一种单并多串电池模组结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，包括：电池本体，其包括至少两个电池，正负极在电池的两端，电池按正负极反向相对依次叠放；极耳导通件，其与电池本体一端的极耳相连接；极耳连接件，其与电池本体另一端的极耳相连接；固定块，其设置于电池本体的两端；模组绝缘件，其与固定块相连接。本实用新型在保证电池正常使用的前提下，为电池提供良好的保护和绝缘等安全保证，具有产业上的广泛利用价值，可广泛应用于混合动力汽车、电动自行车、储能等领域。
【专利说明】一种单并多串电池模组结构【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池生产【技术领域】，尤其涉及一种单并多串电池模组结构。
技术背景
[0002]随着科技的进步和发展，锂离子电池目前已经是国民经济各个领域必不可少的新能源途径，已经应用于电动汽车、电动自行车、移动电话、笔记本电脑、航天航空、军事、储能等领域，目前锂电池按外形分类主要有:方形、圆柱、软包装聚合物电池，其中软包装聚合物锂电池因其设计灵活，安全性能好，导热导电性能好，适应温度宽，可大电流充放电等优点，已在各个领域广泛应用。一般锂离子电池模组均有多个小容量单体电池通过多串多并的方式组合成大容量的电池组或模块，软包装聚合物电池因其极耳及本体较软故不便于装配连接，目前传统的串并联连接方式一般采用锡焊、超声、点焊、铆接等方式将电池串并联。以上连接方式一般需手工操作，操作麻烦且没法达到自动化要求，连接方式上存在以下缺点:
1.电池极耳没有有效的固定及支撑，长时间的振动有极耳断裂的可能；2电池极耳与极耳之前没有有效的隔开，很容易有短路的隐患。上述缺陷，都直接影响了电池模组的安全性及稳定性。
[0003]因此，开发一种既能够避免电池短路又能避免电池极耳断裂的电池模组已成为现在市场急需解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，采用全自动激光焊接技术，具有安全性能好、结构合理、组装灵活方便、串并联操作简便、可半自动化操作等优点。
[0005]本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，包括:
[0006]电池本体，所述电池本体包括至少两个电池，所述电池的两端各设置有电池极耳，所述电池按电池正负极反向相对依次叠放；
[0007]极耳导通件，所述极耳导通件与所述电池本体一端的电池极耳相连接；
[0008]极耳连接件，所述极耳连接件与所述电池本体另一端的电池极耳相连接；
[0009]固定块，所述固定块设置于所述电池本体的两端，固定所述电池；
[0010]模组绝缘件,所述模组绝缘件与所述固定块相连接。
[0011]其中，所述极耳连接件包括:绝缘件和连接件；所述绝缘件设有两个卡合口，所述连接件设有卡合 部件；所述卡合口上设有通孔，所述卡合部件上设有固定螺母；两个所述连接件设置在所述绝缘件的两侧，并通过所述卡合部件及其上的所述固定螺母和所述卡合口及其上的所述通孔固定连接。
[0012]其中，所述固定块包括:上固定块和下固定块；所述上固定块上设置有卡扣凸起结构；所述下固定块上设置有卡扣凹进结构；所述上固定块和所述下固定块通过所述卡扣凸起结构和所述卡扣凹进结构卡和并连接。
[0013]其中，进一步地，所述上固定块上设置有上固定孔，所述下固定块上设置有下固定孔；所述上固定孔和所述下固定孔通过螺栓连接，将至少一个所述电池本体固定在一起。
[0014]其中，进一步地，所述固定块设置有固定凹槽结构；所述模组绝缘件设置有固定凸起结构；所述模组绝缘件通过所述固定凸起结构及所述固定凹槽结构与所述固定块卡和并固定连接。
[0015]本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，极耳连接件中的连接件作为一并两串模组的总正和总负极耳，通过螺栓插入卡合部件上的螺母，将导体压紧在相邻的两个一并两串模组的正负极耳上，使相邻的电池模组极耳之间相导通，装配成单并多串电池模组。
[0016]本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，电池极耳使用极耳导通件和极耳连接件连接，电池模组极耳之间使用模组隔离件相互绝缘，在保证电池正常使用的前提下，为电池提供良好的保护和绝缘等安全保证。同时又避免了电池模组在使用过程中造成极耳断裂的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1(a)是本实用新型单并多串电池模组结构的结构示意图，其中显示了一并两串电池模组总正总负极耳处的结构示意图。
[0018]图1(b)是本实用新型两头出极耳的电池模组的结构示意图，其中显示了电池本体串联处的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型单并多串电池模组结构中极耳导通件的结构示意图。
[0020]图3是本实用新型单并多串电池模组结构中极耳连接件的结构示意图。
[0021]图4是本实用新型单并多串电池模组结构中固定块的结构示意图。
[0022]图5是本实用新型单并多串电池模组结构中固定凹槽结构的放大示意图。
[0023]图6是本实用新型单并多串电池模组结构中模组绝缘件的结构示意图。
[0024]图7是本实用新型单并多串电池模组结构的一个实际应用示意图。
[0025]图8是本实用新型单并多串电池模组结构中模组通风隔离板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]结合以下具体实施例和附图，对本实用新型作进一步详细说明。实施本实用新型的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本实用新型没有特别限制内容。
[0027]图1(a)，图1(b)，图2至图8中，1-电池本体，2_极耳导通件，3_极耳连接件，31-绝缘件，32-连接件，33-卡合口，34-卡合部件，35-固定螺母，36-通孔，4-固定块，41-上固定块,42-下固定块,43-上固定孔,44-下固定孔,45-卡扣凸起结构,46-卡扣凹进结构，47-固定凹槽结构，5-模组绝缘件，51-固定凸起结构，6-硅胶条，7-模组通风隔离板，71-隔离板固定孔，8-导体。
[0028]如图1(a)和图1(b)所示，本实用新型公开了一种单并多串电池模组结构，包括:电池本体1、极耳导通件2、极耳连接件3、固定块4和模组绝缘件5。其中，本实施例中电池本体I采用两块软包装聚合物锂离子电池，两块软包装聚合物锂离子电池正极对负极按厚度方向依次叠放；极耳导通件2与电池本体I 一端的极耳相连接，极耳连接件3与电池本体I另一端的极耳相连接；固定块4设置在电池本体I的两端；在固定块4上设置有模组绝缘件5。
[0029]如图2所示，本实用新型一种单并多串电池模组结构中，极耳导通件2采用铜制极耳导通件，整体呈“凹”字型，在电池正极处增加过度金属镍片，通过采用激光焊接的方式把两块软包装聚合物锂离子电池一端的正负极耳相连接并导通。
[0030]如图3所示，本实用新型一种单并多串电池模组结构中，极耳连接件3包括一个绝缘件31和两个连接件32。连接件32绝缘件31上设有两个矩形的卡合口 33，在卡合口 33上设有圆形的通孔36。连接件32上设有矩形的卡合部件34，卡合部件34上设有圆形的固定螺母35。两个连接件32与绝缘件31通过卡合口 33及卡合部件34卡合，并通过固定螺母35与通孔36连接固定。两个连接件32通过激光焊接的方式分别与两块软包装聚合物锂离子电池正负极耳相连接。本实施例中，和正极相连的采用铝制连接件，和负极相连的采用铜制连接件，形成电池模组基本单元的总正总负两个极耳。绝缘件31上设有凸起部分，凸起部分将两个连接件32相互隔开，本实施例中绝缘件31采用塑胶材质，也可采用其他绝缘材质用来保持两个连接件32之间绝缘。
[0031]如图1和图4所示，本实用新型一种单并多串电池模组结构中，固定块4包括上固定块41和下固定块42,上固定块41两端分别设置有上固定孔43和卡扣凸起结构45,下固定块42两端分别设置有下固定孔44和卡扣凹进结构46。上固定块41和下固定块42通过卡扣凸起结构45及卡扣凹进结构46卡和连接并压紧娃胶条6,从而固定住两块软包装聚合物锂离子电池。上固定孔43和下固定孔44通过螺栓可将多个电池模组基本单元固定在一起。
[0032]如图4至图6所示，上固定块41和下固定块42的两端上设有固定凹槽结构47，模组绝缘件5两端设置有固定凸起结构51。两个模组绝缘件5分别与上固定块41和下固定块42通过固定凸起结构51及固定凹槽结构47固定在固定块4上并覆盖极耳导通件2和极耳连接件3的外表面，其用来将多个电池模组基本单元的总正总负极耳之间相互隔离并绝缘。
[0033]如图7所示，本实用新型一种单并多串电池模组结构的使用方式，将多个电池模组基本单元按厚度方向依次叠放，相邻的两个电池模组基本单元正极对负极，通过螺栓插入固定螺母35，将导体8压紧在相邻的两个电池模组基本单元的正负极耳上，使相邻的电池模组极耳之间相导通，实现电池模组的单并多串模组使用方式。
[0034]如图7和图8所示，本实用新型一种单并多串电池模组结构中，当电池模组发热量较大，可在每个电池模组基本单元之间增设模组通风隔离板7，使得每个电池模组基本单元之间形成散热风道。模组通风隔离板7四角分别设有隔离板固定孔71，通风隔离板固定孔71位置与上固定孔43及下固定孔44位置相对应，通过螺栓将其固定在两个电池模组基本单元之间。
[0035]本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
【权利要求】
1.一种单并多串电池模组结构，其特征在于，包括: 电池本体(I)，所述电池本体(I)包括至少两个电池，所述电池的两端各设置有电池极耳，所述电池按正负极反向相对依次叠放； 极耳导通件(2)，所述极耳导通件(2)与所述电池本体(I) 一端的电池极耳相连接； 极耳连接件(3)，所述极耳连接件(3)与所述电池本体(I)另一端的电池极耳相连接； 固定块(4)，所述固定块(4)设置于所述电池本体(I)的两端，固定所述电池； 模组绝缘件(5)，所述模组绝缘件(5)与所述固定块(4)相连接。
2.如权利要求1所述的一种单并多串电池模组结构，其特征在于，所述极耳连接件(3)包括:绝缘件(31)和连接件(32);所述绝缘件(31)设有两个卡合口(33)，所述连接件(32)设有卡合部件(34);所述卡合口(33)上设有通孔(36)，所述卡合部件(34)上设有固定螺母(35);两个所述连接件(32)设置在所述绝缘件(31)的两侧，并通过所述卡合部件(34)及其上的所述固定螺母(35)和所述卡合口(33)及其上的所述通孔(36)固定连接。
3.如权利要求1所述的一种单并多串电池模组结构，其特征在于，所述固定块(4)包括:上固定块(41)和下固定块(42);所述上固定块(41)上设置有卡扣凸起结构(45);所述下固定块(42)上设置有卡扣凹进结构(46);所述上固定块(41)和所述下固定块(42)通过所述卡扣凸起结构(45)和所述卡扣凹进结构(46)卡和并连接。
4.如权利要求3所述的一种单并多串电池模组结构，其特征在于，进一步地，所述上固定块(41)上设置有上固定孔(43)，所述下固定块(42)上设置有下固定孔(44);所述上固定孔(43)和所述下固定孔(44)中穿过螺栓将至少一个所述电池本体(I)连接。
5.如权利要求1所述的一种单并多串电池模组结构，其特征在于，进一步地，所述固定块(4)设置有固定凹槽结构(47);所述模组绝缘件(5)设置有固定凸起结构(51);所述模组绝缘件(5)通过所述固定凸起结构(51)及所述固定凹槽结构(47)与所述固定块(4)卡和并固定连接。
【文档编号】H01M2/34GK203521512SQ201320669539
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】赵豪星, 和祥运, 于洪涛, 陈中军, 刘风磊, 陈沥强, 邓亚明, 葛祥, 梁荣嵘, 李艳, 曹建航, 王慧景, 张海林, 陈慧珺 申请人:上海卡耐新能源有限公司