专利名称：电池单元及具有其的电池模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池单元及具有其的电池模块。
背景技术：
目前，软包装锂离子电池被广泛地应用于新能源领域，但这种软包装锂离子电池具有易变性、易损坏等缺点。为了解决上述问题，传统的解决办法是先用安装板将软包装锂离子电池组成电池单元，再将电池单元总成为电池模块。然而，在将软包装锂离子电池组成电池单元时，安装板上大多只具有定位结构而没有紧固结构，这样，虽然能保证安装板定位准确，但在进行电池模块总成时却会造成电池单元移动和安装不便。在将电池单元总成为电池模块时，电池单元极耳之间的连接方法有两种一种是螺纹连接，但这样就使得电池模块整体重量增加，而且提高了成本；另一种是激光焊接，然而，激光焊接却具有连接不均匀且成本高的缺点。另外，由于电池单元安装板厚度的原因，造成软包装锂离子电池之间具有较大的间隙，从而降低了电池模块的散热性能。
实用新型内容
·[0005]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种结构简单且安装方便的电池单元。本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电池单元的电池模块。根据本实用新型第一方面的电池单元，包括两个安装板，所述两个安装板沿前后方向间隔开设置，且所述两个安装板的相对面上分别形成有凹槽；软包装锂离子电池，所述软包装锂离子电池设在所述两个安装板之间，所述软包装锂离子电池包括主体部分和所述主体部分上下两侧的极耳，其中所述主体部分沿前后方向的厚度大于所述极耳的厚度且所述主体部分适于配合在所述两个安装板的凹槽内。根据本实用新型的电池单元，通过两个安装板凹槽之间形成的容纳空间对软包装锂离子电池进行容纳，使得软包装锂离子电池定位方便且牢靠。另外，根据本实用新型的电池单元还具有如下附加技术特征根据本实用新型的一个实施例，所述两个安装板之间通过至少一个卡扣结构连接，每个所述卡扣结构包括第一卡合件，所述第一卡合件设在所述两个安装板的相对面的其中一个上；和第二卡合件，所述第二卡合件设在所述两个安装板的相对面的另一个上以与所述第一卡合件配合。由此，软包装锂离子电池便能牢牢地固定在两个安装板之间，而不会发生松脱的情况，从而便于移动和安装电池单元。优选地，所述第一卡合件为通孔，且第二卡合件为与所述通孔配合的卡舌。由此，简化了制造工艺，且操作方便。根据本实用新型的一个实施例，所述两个安装板之间还具有至少一个定位结构，每个所述定位结构包括定位件，所述定位件设在所述两个安装板的相对面的其中一个上；和定位孔，所述定位孔设在所述两个安装板的相对面的另一个上以与所述定位件配合。由此，大大方便了两个安装板之间的配合定位。根据本实用新型的一个实施例，每个所述安装板的背面上均设有避让条组件，所述避让条组件包括多个沿上下方向间隔开、且沿左右方向延伸的避让条，且所述避让条组件的上端和下端与所述安装板的上端和下端之间的距离不等。这样，将电池单元组装成电池模块时，相邻的电池单元上的避让条组件之间可相互避让，构成一个理想的风通道，从而大大改善了传统电池模块的散热性能。根据本实用新型的一个实施例，所述安装板的背面上形成有方形槽，所述方形槽内形成有凸起部，所述凸起部的周边与所述方形槽的周壁之间形成有环形空间，其中所述避让条组件分别设在所述凸起部上，且所述避让条组件的上端和下端与所述凸起部的上端和下端之间的距离不等。将避让条组件设置在方形槽内的凸起部上，从而有效地减小了电池单元之间的距离，进而减小了整体电池模块的体积，节省了空间。根据本实用新型的一个实施例，每个所述安装板的上下两侧分别设有保护件以对所述极耳进行保护。通过安装板上的保护件将软包装锂离子电池极耳夹在中间，可以防止在后续焊接过程中，对极耳进行折弯时而将其损坏。根据本实用新型的一个实施例，每个所述安装板的外表面的顶部和底部分别标注有对应于所述软包装锂离子电池的正负极性。由此，通过查看电池单元的外表面便可知道内部软包装锂离子电池的正负极性，大大节省了装配时间。另外，加工简单且成本低。根据本实用新型的电池单元，通过在安装板上设置定位结构和卡扣结构，从而保证软包装锂离子电池顺利地且牢牢地固定在两个安装板上的凹槽中，提高了装配效率，且方便移动电池单元。
根据本实用新型第二方面的电池模块，包括至少两个根据权利要求1-9中任一项所述的电池单元；两个支架，所述至少一个电池单元前后排列地设在所述两个支架之间，且每两个电池单元正负极交错排列；以及四个长螺钉，所述四个长螺钉的螺纹端分别穿过所述至少两个支架和电池单元的四角并通过螺母固定。根据本实用新型的电池模块，电池单元正负极交错排列，使得避让条组件之间可以互相避让，减小了电池单元之间的间隙，从而减小整体电池模块的体积，同时，避让条组件的设计，使得电池单元之间形成一个个风通道，提高了电池模块的散热性，通过设置长螺钉，多个电池单元便可牢牢的固定在支架上，从而提高了电池单元的稳固性。另外，电池模块结构简单。所述支架的下部形成有向外水平延伸且与其垂直的折弯部，且所述折弯部上设有上下贯穿其的安装孔。由此，便于将电池模块安装至电池包箱内。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本实用新型一个实施例的电池单元的分解立体图；[0024]图2是根据本实用新型一个实施例的电池单元的立体图；图3是图1中所示的电池单元的安装板的正视图；图4是图1中所示的电池单元的安装板的立体图；图5是图2中圈示的A部的放大图；图6是图4中圈示的B部的放大图；图7是图4中圈示的C部的放大图；图8是图4中圈示的D部的放大图9是沿图3中E-E线的剖视图；图10是根据本实用新型一个实施例的电池单元和支架通过长螺钉连接的示意图；图11是根据本实用新型一个实施例的电池模块的立体图；图12是根据本实用新型一个实施例的电池模块的正视图；图13是图12中圈示的F部的放大图；图14是根据本实用新型一个实施例的电池模块的支架的立体图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、
“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面参考图1-图14描述根据本实用新型第一方面实施例的一种电池单元100，多个电池单元100用于组装成电池模块200。如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的电池单元100，包括两个安装板I和软包装锂离子电池2。其中，两个安装板I沿前后方向间隔开设置，且两个安装板的相对面上分别形成有凹槽11。如图1所示，软包装锂离子电池2设在两个安装板I之间，软包装锂离子电池2包括主体部分21和主体部分21上下两侧的极耳22，主体部分21沿前后方向的厚度大于极耳22的厚度且主体部分21适于配合在两个安装板I的凹槽11内。也就是说，软包装锂离子电池2的主体部分21放置在两个安装板凹槽11形成的容纳空间内。根据本实用新型实施例的电池单元100，通过两个安装板凹槽11之间形成的容纳空间对软包装锂离子电池2进行容纳，使得软包装锂离子电池2定位方便且牢靠。具体地，两个安装板I之间可通过至少一个卡扣结构3连接，每个卡扣结构3包括第—^合件31和第二卡合件32。其中,第—^合件31可设在两个安装板I的相对面的其中一个上。第二卡合件32可设在两个安装板I的相对面的另一个上以与第一卡合件31配合。在本实用新型的一个实施例中，一个安装板I上有两个卡扣结构3，两个卡扣结构3可在相应的每个安装板I上、上下对称，如图3和图4所示。然而，需要理解的是，本实用新型并不限于此，上述卡扣结构3可以设置为任何数量。由此，软包装锂离子电池2便能牢牢地固定在两个安装板I之间，而不会发生松脱的情况，从而便于移动和安装电池单元100。优选地，第一卡合件31为通孔，且第二卡合件32为与通孔配合的卡舌，分别如图6和图7所示。由此，简化了制造工艺，且操作方便。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，第一卡合件31还可为卡槽，第二卡合件32为与卡槽相配合的卡舌(图未示出)，由此使得两个安装板卡合方便。在本实用新型的一些实施例中，两个安装板I之间还可具有至少一个定位结构4，每个定位结构4包括定位件41和定位孔42，分别如图6和图7所示。其中，定位件41可设在两个安装板I的相对面的其中一个上。定位孔42可设在两个安装板I的相对面的另一个上以与定位件41配合。例如如图4的实施例中包括两个定位结构4，其中两个定位结构4在相应的每个安装板I上、上下对称。然而，需要理解的是，本实用新型并不限于此，上述定位结构4可以设置为任何数量。由此，大大方便了两个安装板I之间的配合定位。
在本实用新型的一个实施例中，两个安装板I之间还可通过两个卡扣结构3和两个定位结构4连接，如图4所示。也就是说，一个卡扣结构3和一个定位结构4分别设在两个安装板I的顶部的左右两侧，另一个卡扣结构3和另一个定位结构4分别设在两个安装板I的底部的左右两侧。而在本实用新型的另一个实施例中，两个安装板I之间还可仅通过一个卡扣结构3和一个定位结构4连接(图未示出)，且卡扣结构3和定位结构4可分别设在两个安装板I的顶部的左右两侧。通过在安装板I上设置定位结构4，从而保证了上述卡扣结构3顺利地进入相应的配合孔，进而提高了装配效率。在本实用新型的一个实施例中，每个安装板I的背面上均可设有避让条组件13。该避让条组件13可包括多个沿上下方向间隔开、且沿左右方向延伸的避让条131。避让条组件13的上端和下端与安装板I的上端和下端之间的距离不相等。避让条131与避让条131之间的距离可相等，如图3所示。在将电池单元100组装成电池模块200时，电池单元正负极交错排列，如图12所示。也就是说，一个电池单元100上端为正极、下端为负极放置，与其相邻的电池单元100上端为负极、下端为正极放置，如图13所示。这样，相邻的电池单元100上的避让条组件13之间可相互避让，构成一个理想的风通道8，从而大大改善了传统电池模块的散热性能。[0052]进一步地，如图2、图5和图13所示，安装板I的背面上可形成有方形槽14，该方形槽14内可形成有凸起部15，凸起部15的周边与方形槽14的周壁之间形成有环形空间。避让条组件13分别设在凸起部15上，且避让条组件13的上端和下端与凸起部15的上端和下端之间的距离不相等。将避让条组件13设置在方形槽14内的凸起部15上，从而有效地减小了电池单元100之间的距离，进而减小了整体电池模块200的体积，节省了空间。在本实用新型的一些实施例中，凸起部15可不超过安装板I所在的平面，避让条组件13略超过安装板I所在的平面。而在本实用新型的另一些实施例中，避让条组件13也可不超过安装板I所在的平面，或与安装板I所在的平面高度一致，以使电池单元100之间形成更大的风通道8，大大提高电池模块200的散热性能。
当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，安装板I上的凹槽11可被构造成由对应的安装板I的一部分向外凸出而形成(图未示出)，由此制造方便。在安装板I凸出的外表面上可设有避让条组件13。如图4和图8所示，每个安装板I的上下两侧可分别设有保护件12以对极耳22进行保护。通过安装板I上的保护件12将软包装锂离子电池2的极耳22夹在中间，可以防止在后续焊接过程中，对极耳22进行折弯时而将其损坏。在本实用新型的一个实施例中，每个安装板I的外表面的顶部和底部可分别标注有对应于软包装锂离子电池的正负极性。也就是说，在每个安装板I外表面的保护件12与凹槽11之间可标有正负号，即“ + ”和正负号的标注位置可位于保护件12与凹槽11之间的中部、左侧、右侧或保护件12与凹槽11之间的任何部位。在本实用新型的其中一个示例中，如图1和图2所示，在安装板I外表面的上端保护件12与凹槽11之间标有“ + ”，下端保护件12与凹槽11之间标有正负号的标注位置位于保护件12与凹槽11之间的中部。当将软包装锂离子电池2置于安装板I上的凹槽11中时，需将软包装锂离子电池2的正极对应安装板I上标有“ + ”的一端，负极对应安装板I上标有的一端。由此，通过查看电池单元100的外表面便可知道内部软包装锂离子电池2的正负极性，大大节省了装配时间。另外，加工简单且成本低。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一个实施例中，每个安装板I的外表面的顶部和底部可分别标注的对应于软包装锂离子电池2的正负极性还可用文字来表示，即“正”和“负”(图未示出)。当然，其它对应于软包装锂离子电池2的正负极性的标注方式，也同样落入本实用新型的保护范围之内。根据本实用新型的电池单元100，通过在安装板I上设置定位结构4和卡扣结构3，从而保证软包装锂离子电池2顺利地且牢牢地固定在两个安装板I上的凹槽11形成的容纳空间中，且提高了装配效率，且方便移动电池单元100。如图10所示，根据本实用新型第二方面实施例的电池模块200，包括至少两个根据本实用新型第一方面实施例所述的电池单元100、两个支架5和四个长螺钉6。其中，至少一个电池单元100前后排列地设在两个支架5之间，且每两个电池单元100正负极交错排列。四个长螺钉6的螺纹端分别穿过至少两个支架5和电池单元100的四角并通过螺母7固定，如图10和图11所示。也就是说，电池单元100相应于支架5的四角上设有孔以便于长螺钉6固定。[0060]进一步地，支架5的下部可形成有向外水平延伸且与其垂直的折弯部51。在本实用新型的一个实施例中，支架5与折弯部51 —体形成,如图14所示。当然，本实用新型不限于此，在本实用新型的另一些实施例中，支架5与折弯部51可采用其他的连接方式形成。为了便于将电池模块200安装至电池包箱内，折弯部51上还可设有上下贯穿其的安装孔52。图14示出了两个安装孔52，然而，需要理解的是，可以设置任何数量的安装孔52。根据本实用新型的电池模块200，电池单元100正负极交错排列，使得避让条组件13之间可以互相避让，减小了电池单元100之间的间隙，从而减小整体电池模块200的体积，同时，避让条组件13的设计，使得电池单元100之间形成一个个风通道8，提高了电池模块200的散热性，通过设置长螺钉6，多个电池单元100便可牢牢的固定在支架5上，从而提高了电池单元100的稳固性。另外，电池模块200结构简单。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种电池单元，其特征在于，包括两个安装板，所述两个安装板沿前后方向间隔开设置，且所述两个安装板的相对面上分别形成有凹槽；软包装锂离子电池，所述软包装锂离子电池设在所述两个安装板之间，所述软包装锂离子电池包括主体部分和所述主体部分上下两侧的极耳，其中所述主体部分沿前后方向的厚度大于所述极耳的厚度且所述主体部分适于配合在所述两个安装板的凹槽内。
2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述两个安装板之间通过至少一个卡扣结构连接，每个所述卡扣结构包括第一卡合件，所述第一卡合件设在所述两个安装板的相对面的其中一个上；和第二卡合件，所述第二卡合件设在所述两个安装板的相对面的另一个上以与所述第一卡合件配合。
3.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，所述第一卡合件为通孔，且第二卡合件为与所述通孔配合的卡舌。
4.根据权利要求2或3所述的电池单元，其特征在于，所述两个安装板之间还具有至少一个定位结构，每个所述定位结构包括定位件，所述定位件设在所述两个安装板的相对面的其中一个上；和定位孔，所述定位孔设在所述两个安装板的相对面的另一个上以与所述定位件配合。
5.根据权利要求4所述的电池单元，其特征在于，每个所述安装板的背面上均设有避让条组件，所述避让条组件包括多个沿上下方向间隔开、且沿左右方向延伸的避让条，且所述避让条组件的上端和下端与所述安装板的上端和下端之间的距离不等。
6.根据权利要求5所述的电池单元，其特征在于，所述安装板的背面上形成有方形槽， 所述方形槽内形成有凸起部，所述凸起部的周边与所述方形槽的周壁之间形成有环形空间，其中所述避让条组件分别设在所述凸起部上，且所述避让条组件的上端和下端与所述凸起部的上端和下端之间的距离不等。
7.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，每个所述安装板的上下两侧分别设有保护件以对所述极耳进行保护。
8.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，每个所述安装板的外表面的顶部和底部分别标注有对应于所述软包装锂离子电池的正负极性。
9.一种电池模块,包括至少两个根据权利要求1-8中任一项所述的电池单元；两个支架，所述至少两个电池单元前后排列地设在所述两个支架之间，且每两个电池单元正负极交错排列；以及四个长螺钉，所述四个长螺钉的螺纹端分别穿过所述至少两个支架和电池单元的四角并通过螺母固定。
10.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述支架的下部形成有向外水平延伸且与其垂直的折弯部，且所述折弯部上设有上下贯穿其的安装孔。
专利摘要本实用新型公开了一种电池单元，包括两个安装板，所述两个安装板沿前后方向间隔开设置，且所述两个安装板的相对面上分别形成有凹槽；软包装锂离子电池，所述软包装锂离子电池设在所述两个安装板之间，所述软包装锂离子电池包括主体部分和所述主体部分上下两侧的极耳，其中所述主体部分沿前后方向的厚度大于所述极耳的厚度且所述主体部分适于配合在所述两个安装板的凹槽内。根据本实用新型的电池单元，通过两个安装板凹槽之间形成的容纳空间对软包装锂离子电池进行容纳，使得软包装锂离子电池定位方便且牢靠。本实用新型还公开了一种具有上述电池单元的电池模块。
文档编号H01M2/10GK202888265SQ20122052773
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者张孝平, 罗宗祥, 张英涛, 赵云, 李潇, 谷业明, 孙伍旺 申请人:北汽福田汽车股份有限公司