电池模组的制作方法

文档序号:13770304阅读:168来源:国知局

【技术领域】

本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种电池模组。



背景技术:

在能源危机和环境污染问题的压力下,安全、环保、节能已成为当今汽车发展的主题,电动车因其节能、环保无污染的优势,受到交通、能源部门的高度重视扶持,近几年,新能源汽车行业迎来了爆发式增长。为保证汽车具有一定的行驶里程,所以装载的电池箱都是由大量的电芯串并联而成,该电池箱内部由各电池模组串联组成,每个模组的组装都要保证电芯安装的牢固性,为了防止电池包在受外力碰撞、挤压时导致电芯的损坏,所以每个模组及电池包本身都要具有一定的坚固性。传统的电池模组能再一定程度上保证电池的安全性,但是模组除电池芯外的附件较多且重,占用了电池包很大空间,从而降低了电池包的比能量,同时也增加了电池包的重量。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种增加安装牢固性、减轻重量、提高能量密度的电池模组。

为了实现上述目的,本发明提供一种电池模组,包括上盖板、电池固定板、蜂窝收容结构、多个单体电池、多个基座、下护板、正极汇流板以及负极汇流板;所述正极汇流设置于所述下护板上,所述负极汇流板设置于所述正极汇流板上,所述蜂窝收容结构设置于所述负极汇流板上且所述蜂窝收容结构包括多个中空的蜂窝单元;所述基座设置于所述负极汇流板上且每个基座收容于对应一个蜂窝单元内,每个单体电池包括正极端及围绕于正极端外的外壳接触圈,每个单体电池收容于对应一个蜂窝单元内且套于对应的一个基座内,每个单体电池的正极端穿孔对应的基座与所述正极汇流板电性连接,外壳接触圈与负极汇流板相抵靠并电性连接;所述电池固定板设置于所述蜂窝收容结构上;所述上盖板设置于所述电池固定板上。

在一个优选实施方式中,所述负极汇流板开设有多个过孔,每个基座开设有对应过孔的通孔;所述正极端穿过对应的通孔及过孔与所述正极汇流板电性接触。

在一个优选实施方式中,所述正极汇流板上设置有数量与过孔对应的凸台状的正极接触部,正极接触部与过孔一一对应于且位于过孔内,所述正极端抵靠于所述正极接触部上;所述负极汇流板设置有围绕过孔的负极接触点,所述外壳接触圈与所述负极接触点相接触。

在一个优选实施方式中,所述单体电池还包括与所述正极端及相背的负极端以及位于所述正极端及所述负极端之间的外壳;所述外壳包括所述外壳接触圈及所述负极端;所述外壳压设有环形的凹槽,所述基座的通孔内突出形成环形的定位部;所述定位部与所述凹槽配合。

在一个优选实施方式中,所述固定板开设有多个穿孔,每个穿孔对应于一个蜂窝单元,每个单体电池的负极端穿过对应的一个穿孔与所述上盖板接触。

在一个优选实施方式中,还包括两对包边侧板,所述两对包边侧板围绕于所述上盖板、电池固定板、蜂窝收容结构、下护板、正极汇流板以及负极汇流板外的边缘。

在一个优选实施方式中,所述下护板包括顶板、底板及位于所述顶板及所述底板之间的中空架;所述顶板为玻璃纤维聚丙烯板;所述底板为铝合金板,所述中空架具有相互连接的加强筋。

在一个优选实施方式中,所述蜂窝单元为相同且相邻连接六菱柱状,所述蜂窝单元的数量对应于或大于单体电池的数量。

在一个优选实施方式中,所述蜂窝单元及所述基座均为六菱柱状。

在一个优选实施方式中,所述正极汇流电路板及负极汇流电流板为多个且一一对应;相对应层叠的正极汇流电路板及负极汇流电路板上的单体电池相并联。

本发明将蜂窝收容结构作为单体电池的载体,并在单体电池两端设置上盖板、电池固定板、正、负极汇流板以及下护板,增加了单体电池的安装牢固性,并有效减轻电池模组的总质量、提高能量密度。

【附图说明】

图1为本发明优选实施方式提供的电池模组的立体分解示意图。

图2为图1所示的电池模组的区域a的局部放大图。

图3为图1所示的电池模组的立体组合图。

图4为图1所示的电池模组的局部组合图。

图5为图3所示的电池模组的局部组合图。

图6为图5的另一角度视图。

图7为图3所示的电池模组的局部剖视示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并不是为了限定本发明。

如图1、图2、图5及图6所示,本发明提供的一种电池模组100,包括上盖板10、电池固定板20、蜂窝收容结构30、多个单体电池40、多个基座50、下护板60、正极汇流板70以及负极汇流板80。

所述正极汇流板70设置于所述下护板60上,所述负极汇流板80设置于所述正极汇流板70上,所述蜂窝收容结构30设置于所述负极汇流板80上且所述蜂窝收容结构30包括多个中空的蜂窝单元31;所述基座50设置于所述负极汇流板80上且每个基座50收容于对应一个蜂窝单元31内,每个单体电池40包括正极端41及围绕于正极端41外的外壳接触圈431,每个单体电池40收容于对应一个蜂窝单元31内且套于对应的一个基座50内,每个单体电池40的正极端41穿孔对应的基座51与所述正极汇流板70电性连接,外壳接触圈431与负极汇流板80相抵靠并电性连接;所述电池固定板20设置于所述蜂窝收容结构30上;所述上盖板10设置于所述电池固定板20上。

具体的,所述上盖板10由铝合金通过整体机械加工制成。铝合金可选用轻质高强度铝合金,例如,其成份可以按以下重量百分比的各原料组成:fe:0.10~0.14%,mn:0.03~0.04%,si:0.02~0.04%,ti:0.01~0.06%,b:0.03~0.09%,zn:2.2~2.9%,mg:0.9~1.0%,cu:1.1~1.3%,ce:0.5~1.0%,sc:0.1~0.4%,余量为al,以上铝合金抗拉伸强度可以达700mpa以上。本实施方式中,所述上盖板10为矩形,其上表面形成多个加强凸块11,用于增加所述盖板10的强度。在其他实施方式中,所述上盖板10的形状不限于矩形。

所述固定板20由绝缘材料成型制成并开设有多个穿孔21,所述多个穿孔21呈矩阵分布且为圆孔。

所述蜂窝收容结构30可以通过上述铝合金经挤压工艺成型或者由高强度、高导热的高分子材料制成。所述蜂窝单元31为六菱柱,该六菱柱两端开口。在其他实施方式中,所述蜂窝单元31也可以是其他规则的形状,例如,三菱柱、四菱柱、五菱柱、八菱柱或圆柱等。每个蜂窝单元31的高度略小于一个单体电池40的高度,蜂窝单元31用于收容单体电池40,蜂窝单元31的数量可以对应于单体电池40的数量,也可以多于单体电池40的数量。所述蜂窝单元31的数量对应于单体电池30的数量时,每个蜂窝单元31对应收容一个单体电池40。当蜂窝单元31的数量多于单体电池的数量时,一部分蜂窝单元31收容单体电池,其他部分蜂窝单元31可以不收容单体电池。所有蜂窝单元31可以形状完全相同,也可以不同,可以相互邻接,也可部分断开,或者互不相连接。为了便于制造,本实施方式中,所述蜂窝单元31形状相同且相邻接。所述固定板20的每个穿孔21对应于一个蜂窝单元31。

所述单体电池40为圆柱状锂电池,所述单体电池40还包括与所述正极端41及相背的负极端42以及位于所述正极端41及所述负极端42之间的外壳43;所述外壳43包括所述外壳接触圈41及所述负极端42。每个单体电池40的负极端42穿过对应的一个穿孔21与所述上盖板10接触。所述正极端41作为单体电池40的正极。所述外壳41为圆柱状且与负极端42、负极接触圈431均作为单体电池40的负极。所述外壳43靠近正极端41的位置压设有环形的凹槽432。

每个基座50开设有通孔51,所述基座50的通孔51内突出形成环形的定位部52;所述定位部52与所述单体电池40的凹槽432配合。本实施方式中,所述基座50为中空的六菱柱状,其边长小于所述蜂窝单元31的边长,以此基座50可以套于蜂窝单元内。所述通孔51为圆形与直径大于单体电池40的直径。

所述下护板60包括顶板61、底板62及位于所述顶板61及所述底板62之间的中空架63。所述顶板61为玻璃纤维聚丙烯板;所述底板62为铝合金板,所述中空架63具有相互连接的加强筋631。所述中空架63内可以填充泡沫铝合金等缓冲材料。

所述负极汇流板80开设有多个过孔81。所述过孔81与所述通孔51一一对应。本实施方式中,所述过孔81为圆形与直径大于单体电池40的直径。所述正极端41穿过对应的通孔51及过孔81与所述正极汇流板70电性接触。

所述正极汇流板70上设置有数量与过孔对81应的凸台状的正极接触部71,正极接触部71与过孔81一一对应于且位于过孔81内,所述正极端41抵靠于所述正极接触部71上。所述负极汇流板80设置有围绕过孔81的负极接触点81,所述外壳接触圈431与所述负极接触点82相接触。所述正极接触部71由金属制成且通过焊接等方式电性连接正极汇流板70。

本实施方式中,所述正极汇流板70及负极汇流电流板80为多个且一一对应相层叠;相对应层叠的正极汇流板80及负极汇流板70上的单体电池40相并联。相邻的正极汇流板80及负极汇流板70上的单体电池40相串联。

进一步的,所述电池模组100还包括两对包边侧板90,所述两对包边侧板90围绕于所述上盖板10、电池固定板20、蜂窝收容结构30、下护板60、正极汇流板70以及负极汇流板外80的边缘,以此起到进一步保护的作用。

使用时,所有单体电池通过设置蜂窝收容结构的底面的正极及负极汇流板进行串并联组成高电压电池组用于动力系统供电。本发明将蜂窝收容结构作为单体电池的载体,并在单体电池两端设置上盖板、电池固定板、正、负极汇流板以及下护板,增加了单体电池的安装牢固性,并有效减轻电池模组的总质量、提高能量密度。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1