专利名称：车载动力电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车上使用的动力电池组，特别涉及一种包括多个单体电池、挡
板、面板的动力电池组。
背景技术：
随着人们对环保要求的提高，EV(电动汽车)或HEV(混和动力汽车)替代燃油汽 车将是一个未来的发展方向，在EV、HEV等交通工具中，一般都是采用由多个单体电池连接 而成的动力电池组，以此来满足大功率输出的需求。电池组的设计需要考虑很多因素，既要 保证电池性能满足汽车需求，同时也要保证电池具有足够的安全性、可靠性，除此之外，还 需要考虑电池组与汽车之间的配合以降低整车质量和体积，这些都和动力电池组的结构关 系密切。 图l所示为现有技术中动力电池组的一种公知结构，其中，动力电池组由多个单 体电池3连接在一起，单体电池3之间设置有隔板4，然后通过挡板1和拉杆固定住电池组。 如图1所示，该结构从X和Z两个方向固定电池组，在此种结构中，电池组仅在X、 Z两个方 向上通过挡板1和拉杆得到固定，但在Y方向却没有任何固定措施。安装在汽车内部的电 池组会在行驶过程中受到不同方向力的冲击，特别是在侧碰的情形下，电池在Y方向上很 容易产生错位，并且，如果碰撞使电池发生漏液等特殊情况，此种结构的电池组极易产生短 路的危险，从而降低电池组的可靠性和安全性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种动力电池组，该动力电池组不但能够保证 电池组在X、 Y、 Z三个方向上得到固定，而且结构精简，组装工序简单。 本发明进一步要解决的技术问题提供一种动力电池组，该动力电池组的结构不但 能够保证电池组在X、 Y、Z三个方向上得到固定，而且可对其进行密封。 为解决上述技术问题，本发明提供一种动力电池组，该动力电池组包括多个单体 电池，该多个单体电池规则排列并置于位置相对的挡板和位置相对的面板之间，其中，所述 挡板的两侧边缘具有垂直于挡板伸出的、相对的挡板卡边，该挡板卡边上设置有通孔，所述 面板外表面设置有与该通孔对应的凹孔，并且所述面板在其垂直于所述挡板的两侧边缘具 有垂直于面板伸出的、相对的面板卡边，所述相对的面板与所述挡板通过在所述通孔和凹 孔内插有插销连接固定，所述多个单体电池与所述面板的接触端分别卡在所述面板的面板 卡边之间。 作为本发明改进的技术方案，所述面板在其相对的面板卡边内侧还可以设置有限 位凸台。 同时，为解决本发明进一步的技术问题，在上述技术方案的基础上，本发明提供的 动力电池组还包括安装在电池组两侧的侧板，并且在挡板、面板和侧板各自的接合部位分 别安装有密封垫。其中，所述侧板的材料为聚苯醚与玻璃纤维的复合物。所述侧板的基体
3厚度为3mm-5mm。所述侧板的外表面设置有厚度为5mm-10mm侧板加强筋。所述侧板通过紧 固件固定在所述面板上。 所述档板的每个卡边上的通孔的数量为2-4个。 所述挡板采用塑胶材料，优选为聚苯醚与玻璃纤维的复合物，其中，所述挡板的基 体厚度为3mm-5mm，其外表面设置有厚度为5mm-12mm的挡板加强筋。 所述面板采用塑胶材料，优选为聚苯醚与玻璃纤维的复合物，其中，所述面板的基 体厚度为3mm-5mm，其外表面设置有厚度为5mm-10mm面板加强筋。 挡板和面板通过两者之间的配合孔以及插销进行连接固定，由于相对的挡板各自 的内表面均与单体电池组紧密接触，从而可以实现X方向，也即单体电池厚度方向的限位； 面板卡在挡板的相对的卡边之间得到固定，并且相对的面板的内表面均与单体电池组紧密 接触，从而实现对Z方向，即单体电池宽度方向的限位；通过面板边缘上的相对的面板卡 边，将单体电池卡在面板卡边之间，为进一步精确定位，还可以在面板卡边内侧设置限位凸 台对单体电池进行固定，从而可以实现对Y方向，即单体电池长度方向的限位。同时，在进 一步的解决方案中，通过增加的侧板，并通过紧固件将侧板固定于面板上，进一步加强了电 池组X、Y、Z方向上的限位。此外，在挡板、面板、侧板各自的接合部位分别安装橡胶密封件， 从而对挡板、面板和侧板组合后的腔体形成密封。电池单体之间用隔板隔开，能够避免单体 壳体之间的接触，减少短路的风险。 因此，本发明的动力电池组有如下优点(l)能够对单体电池各个方向进行很好 的限位，提高电池组可靠性，延长电池使用寿命；(2)通过挡板和面板两个方向的结构设 计，就实现了三个方向的固定，精简了结构，降低了车载动力电池组占用体积，同时也简化 了电池组制作工序；(3)该车载动力电池组能够避免单体壳体之间的接触，减少短路的风 险；(4)由于采用了塑胶挡板和面板，大大降低了电池包体重量，进而减轻了整车质量；(5) 该车载动力电池组采用了密封结构，可以防止电池受到损失时发生漏液而导致短路等情况 的发生。
图1为现有技术中一种公知结构的动力电池组的装配图；
图2为本发明动力电池组的装配图；
图3为挡板沿图2中的I-I线剖切的部分截面图；
图4为侧板正视图； 图5为面板沿图2中的II-II线剖切的截面图。
具体实施例方式
下面结合
本发明的优选实施方式。 需要首先说明的是，在本部分所采用的"前、后"、"左、右"、"上、下"等代表方位的 术语，其中，所谓"前、后"在附图中表示沿单体电池的厚度方向，即附图中的X方向，所谓 "左、右"在附图中表示沿单体电池的长度方向，即附图中的Y方向，所谓"上、下"在附图中 表示沿单体电池的宽度方向，即附图中的Z方向。这些术语仅为描述方便而使用，不能解释 为对本发明的限制，本发明的保护范围以权利要求为准。
先参照图2，描述本发明动力电池组的各个零件。 挡板1的材料为PPO+30% GF(聚苯醚加30%玻璃纤维)，其外表面分布有挡板加 强筋6，保证挡板1强度。同时在挡板1的其上、下边缘的位置分别设置有相对的挡板卡边 11 (参见图3)，挡板卡边11上设置有通孔9。挡板1的基体厚度为3-5mm，加强筋6的厚度 为5-12mm，加强筋6根据挡板1的受力情况，纵横分布在挡板1上。 面板2的材料同样为PPS+30% GF，其外表面分布有面板加强筋7，保证面板2的强 度。同时在面板2设置有凹孔10，凹孔10的位置以及数量与挡板1上的通孔9是对应的。 面板2的基体厚度为3mm-5mm，面板加强筋7的厚度为5mm-10mm，面板加强筋7根据面板2 的受力情况，纵横分布在面板2的外表面上。此外，面板2在其垂直于挡板1的两侧边缘具 有垂直于面板2伸出的、相对的面板卡边13，为更好的进行限位，面板卡边13的内侧还设置 有相对的限位凸台12 (参见图5)。在图2中，为安装方便，面板2预留有与侧板5上的螺纹 孔8对应的安装孔，当然在其他安装方式下，例如粘接并不一定要预留该安装孔。
侧板5的材料同样为PPS+30% GF，其外表面分布有侧板加强筋，保证侧板5的强 度。侧板5的基体厚度为3mm-5mm，其外表面加强筋的厚度为5mm-10mm。参见图4，其上还 设有用于安装的螺纹孔8。 此外，隔板4采用塑胶材料，要求绝缘、有一定的机械强度、耐磨、热变性温度、低
温脆变和耐化学腐蚀；单体电池3为通常采用的锂电池。 下面说明本动力电池组的X、 Y、 Z三个方向上的定位结构。 如图2所示，单体电池3之间用隔板4隔开，单体电池3置于前、后挡板1和上、下 面板2之间，在安装状态下，上、下面板2卡在挡板1的卡边之间，同时在前、后挡板1的卡边 通孔9及与通孔9对应的上、下面板2的凹孔10内插入插销，从而将前、后挡板1固定住， 因为前、后挡板1的内表面与单体电池3紧密接触，从而可以实现单体电池3在X方向上的 限位，也即单体电池3厚度方向的限位。 如图2、图3所示，挡板1具有上、下相对的挡板卡边ll，并且挡板卡边11上具有 通孔9，同时面板2在对应于通孔9的位置上设置有与之配合的凹孔10，在安装时，将上、下 面板2卡在动力电池组前、后挡板的上、下挡板卡边11之间，同时在通孔9和凹孔10插入 插销，对挡板1和面板2进行固定，由于上、下面板2的内表面与单体电池3紧密接触，从而 实现对单体电池在Z方向的限位，也即单体电池3宽度方向上的限位。
如图2、图4所示，面板2的左、右边缘设置有面板卡边13，在安装时，使得单体电 池3的下端卡在下面板2的左、右面板卡边13之间，同时使得单体电池3的上端卡在上面 板2的左、右面板卡边13之间，从而实现了单体电池3在Y方向的限位，也即长度方向的限 位。为进行更好的限位，如图4所示，面板卡边13的内侧还设置有相对的限位凸台12，在安 装时可以将单体电池3卡在限位凸台12，精确的进行定位。 此外，为了进一步增强电池组X、Y、Z方向的定位，并同时实现电池组的密封，可以 将侧板5安装在电池组的左右两侧，并在挡板1、面板2、侧板5各自的接合部位分别安装有 密封垫。 以下参照图2说明本动力电池组的组装方法。 首先，将下面板2置于前、后挡板1下边缘的卡边11上，并在下面板2与前、后挡 板1的接合部位安装密封垫，同时在挡板1下边缘的卡边通孔9和下面板2上对应的凹孔10内插入插销； 其次，在下面板2的内表面上排列多个单体电池3，在每两个单体电池3之间设置 隔板4，并使每个单体电池组3的下端卡在所述下面板2的左、右限位凸台12之间；
再次，将上面板2安装到电池组上表面，使得上面板2插入在前、后挡板1上边缘 的卡边11的下方，并在上面板2与前、后挡板1的接合部位安装密封垫，同时使单体电池组 4的上端卡在所述上面板3的左、右限位凸台12之间，并在挡板1上边缘的卡边通孔9和上 面板2上对应的凹孔10内插入插销；。 最后，将左、右侧板5安装到电池组的左、右侧面，并在侧板5与挡板1、面板2各自 相应的接合部位安装密封垫，并将螺钉拧入侧板5上的螺钉孔8进行紧固。
权利要求
一种动力电池组，该动力电池组包括多个单体电池(3)，该多个单体电池(3)规则排列并置于位置相对的挡板(1)和位置相对的面板(2)之间，其中，所述挡板(1)的两侧边缘具有垂直于挡板(1)伸出的、相对的挡板卡边(11)，该挡板卡边(11)上设置有通孔(9)，所述面板(2)外表面设置有与该通孔(9)对应的凹孔(10)，并且所述面板(2)在其垂直于所述挡板(1)的两侧边缘具有垂直于面板(2)伸出的、相对的面板卡边(13)，所述相对的面板(2)与所述挡板(1)通过在所述通孔(9)和凹孔(10)内插有插销连接固定，所述多个单体电池(3)与所述面板(2)的接触端分别卡在所述面板(2)的面板卡边(13)之间。
2. 根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述面板(2)在其相对的面板卡边(13) 内侧还设置有限位凸台(12)。
3. 根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述动力电池组还包括安装在电池组两 侧的侧板(5)，并且在挡板(1)、面板(2)和侧板(5)各自的接合部位分别安装有密封垫。
4. 根据权利要求3所述的动力电池组，其中，所述侧板(5)通过紧固件固定在所述面板 (2)上。
5. 根据权利要求4所述的动力电池组，其中，所述侧板(5)的材料为聚苯醚与玻璃纤维 的复合物。
6. 根据权利要求5所述的动力电池组，其中，所述侧板(5)的基体厚度为3mm-5mm。
7. 根据权利要求6所述的动力电池组，其中，所述侧板(5)的外表面设置有厚度为 5mm-10mm的侧板加强筋。
8. 根据权利要求l所述的动力电池组，其中，所述档板(1)的每个档板卡边(11)上的 通孔(9)数量为2-4个。
9. 根据权利要求l-8任一项所述的动力电池组，其中，所述多个单体电池(3)的每两个 之间设置有隔板(4)。
10. 根据权利要求9所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的材料为聚苯醚与玻璃纤 维的复合物。
11. 根据权利要求10所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的基体厚度为3mm-5mm。
12. 根据权利要求ll所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的外表面设置有厚度为 5mm-12mm的挡板加强筋(6)。
13. 根据权利要求9所述的动力电池组，其中，所述面板(2)的材料为聚苯醚与玻璃纤 维的复合物。
14. 根据权利要求13所述的动力电池组，其中，所述面板(2)的基体厚度为3mm-5mm。
15. 根据权利要求14所述的动力电池组，其中，所述面板(2)的外表面设置有厚度为 5mm-10mm的面板加强筋(7)。
全文摘要
本发明提供一种车用动力电池组，包括多个单体电池(3)、挡板(1)、面板(2)，其中，所述挡板(1)具有相对的挡板卡边(11)，该挡板卡边(11)上设置有通孔(9)，所述面板(2)外表面设置有与该通孔(9)对应的凹孔(10)，并且所述面板(2)具有垂直于面板(2)伸出的、相对的面板卡边(13)，所述相对的面板(2)卡在所述挡板(1)的相对的挡板卡边(11)之间并在所述通孔(9)和凹孔(10)内插有插销，所述多个单体电池(3)分别卡在所述面板卡边(13)之间。从而只通过挡板(1)和面板(2)两个方向的结构设计，就实现了三个方向的固定，精简了结构，并简化了组装工序。
文档编号H01M2/10GK101719537SQ20081016705
公开日2010年6月2日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者周皓, 朱建华, 郑卫鑫 申请人:比亚迪股份有限公司