一种动力电池包的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池包。

背景技术：

为了获得更高的电压和容量，通常将多个单体电池串并联组成电池模组，再将多个电池模组串联组成动力电池包，动力电池包是电动汽车的核心储能部件。目前，无论是多个单体电池串并联连接，还是多个电池模组串联连接，都是采用紧固件连接方式或者是焊接的连接方式。但是，使用紧固件连接方式，操作流程复杂且可靠性差进而影响导电性能。而采用焊接的连接方式，工艺要求水平高且控制难度大。动力电池包采用紧固件连接方式和焊接的连接方式皆安装和拆卸困难，不利于后期拆卸维修。

鉴于此，实有必要提供一种新型的动力电池包以克服以上缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可方便拆卸和快速组装的动力电池包。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种动力电池包，包括多个电池模组及多个用于连接每两个电池模组的快插式软连接结构；

每个电池模组包括多个串联的电池模块、分别位于每个电池模块两端的汇流板及多个扎带，即每两个电池模块之间共用一个汇流板；所述每个电池模块包括多个并排放置的单体电池及分别位于所述多个并排放置的单体电池两端的正极固定支架和负极固定支架；每个单体电池一端设有正极柱、远离所述正极柱的一端设有负极柱；所述每个单体电池还包括周壁，所述周壁靠近所述正极柱的一端开设有一个限位凹槽；

所述正极固定支架包括第一表面、与所述第一表面相背的第二表面及四面围绕所述第一表面和所述第二表面的第一侧壁；所述第一表面开设有多个与所述单体电池一一对应的第一固定槽，每个第一固定槽包括内壁，所述内壁上设有多个限位块；所述第二表面开设有多个与所述第一固定槽一一对应并连通的第一通孔；每面第一侧壁开设有两个间隔设置的第一扎带槽；

所述负极固定支架包括第三表面、与所述第三表面相背的第四表面及四面围绕所述第三表面和所述第四表面的第二侧壁；所述第三表面开设有多个与所述单体电池一一对应的第二固定槽，每个第二固定槽底部设有一个负极集流体；每面第二侧壁开设有两个间隔设置的第二扎带槽；

所述汇流板包括相背的第五表面和第六表面，所述第五表面设有多个与所述正极固定支架上的第一通孔一一对应的正极集流体；

分别位于所述每个电池模组的两端的所述正极固定支架的一面第一侧壁和所述负极固定支架的一面第二侧壁上还均各设有一个连接部；

每个快插式软连接结构包括连接主体及分别位于所述连接主体两端的接插部；

所述单体电池带有正极柱的一端收容到一一对应的第一固定槽内，且所述第一固定槽内的所述多个限位块插入到所述单体电池的限位凹槽内；所述单体电池带有负极柱的一端收容到一一对应的第二固定槽内，且所述负极柱插入到所述负极集流体内进行电性连接；

一个电池模块的所述负极固定支架的负极集流体与所述汇流板的第六表面电性连接；所述汇流板的第五表面上的正极集流体插入到相邻的电池模块的所述正极固定支架上与之一一对应的第一通孔内，所述单体电池的正极柱插入到与之一一对应的正极集流体内进行电性连接；再用所述多个扎带穿过所述多个串联的电池模块的正极固定支架的四面第一侧壁上的第一扎带槽和所述负极固定支架的四面第二侧壁上的第二扎带槽扎紧固定；

所述快插式软连接结构两端的接插部分别插入到所述两个电池模组其中一端的连接部内进行电性连接。

在一个优选实施方式中，所述负极集流体包括第一主体、第一卡环、第一弹簧环及保险丝；所述第一主体呈圆形片状且开设有第二通孔，所述第二通孔的边缘向远离所述第一主体的方向延伸形成中空圆柱状的第一凸起；所述第一主体的一部分边缘还延伸出凸部，所述第一弹簧环置于所述第一卡环内固定后再置于所述第一凸起内；所述保险丝的一端固定连接并电性连接于所述凸部上；所述负极固定支架的第四表面开设有多个与所述第二固定槽一一对应并连通的方孔；所述保险丝远离所述第一主体的一端穿过所述方孔与所述汇流板的第六表面电性连接。

在一个优选实施方式中，所述第一卡环呈中空圆柱状且外径对应于所述第一凸起的内径；所述第一弹簧环为圆环状且间隔设置有镂空孔形成向所述第一弹簧环的中心线凹陷的弹性结构，所述第一弹簧环的两端边缘均延伸出多个间隔设置的L型爪片，位于所述第一弹簧环两端边缘的爪片一一对应且相对放置；所述爪片位于所述第一弹簧环的外侧，所述第一弹簧环的外径对应于所述第一卡环的内径，所述第一弹簧环置于所述第一卡环内并且所述爪片卡扣在所述第一卡环的外侧。

在一个优选实施方式中，所述正极集流体包括第二主体、与所述第一卡环相同的第二卡环及与所述第一弹簧环相同的第二弹簧环；所述第二主体呈圆形片状且开设有与所述第二通孔相同的第三通孔，所述第三通孔的边缘向远离所述第二主体的方向延伸形成与所述第一凸起相同的第二凸起；所述第二弹簧环置于所述第二卡环内再置于所述第二凸起内；所述正极集流体固定连接并电性连接于所述汇流板的第五表面。

在一个优选实施方式中，所述第一固定槽和所述第二固定槽均呈圆形且内径均对应于所述单体电池的外径，所述第一弹簧环和所述第二弹簧环的内径均分别对应于所述单体电池的负极柱和正极柱的外径；所述单体电池的正极柱穿过对应的第一通孔插入到所述汇流板的正极集流体内的第二弹簧环内进行过盈配合并电性连接、负极柱插入到所述第二固定槽内的负极集流体内的第一弹簧环内进行过盈配合并电性连接。

在一个优选实施方式中，每个连接部为长方体且开设有一个收容槽；分别位于所述每个电池模组两端的汇流板的一端边缘还自延伸并弯曲折叠形成一个卡部，所述卡部围成一个卡槽；所述卡槽内卡有一个簧片，所述簧片由一个矩形金属片弯曲折叠形成且包括一个头部和与所述头部相连的一对平行间隔卡持片；所述一对卡持片的末端向远离对方的方向翘起，所述簧片固定连接并电性连接于所述卡槽内；位于所述每个电池模组两端的汇流板的所述卡部分别收容在与所述汇流板相同端的所述连接部的收容槽内。

在一个优选实施方式中，所述连接部还包括两个间隔相对的第三侧壁，每个第三侧壁上设有一个卡扣；所述连接主体呈长方体杆状且内部收容有导线，每个接插部呈长方体状且两端各设有一个卡持耳，每个卡持耳呈矩形并开设有一个卡孔；所述每个接插部内部还设有导电片，所述导电片呈矩形且与所述连接主体内的导线电性连接；所述快插式软连接结构两端的接插部的导电片分别插入到所述每两个电池模组一端的所述收容槽内的所述簧片的卡持片内进行电性连接，所述每个连接部的每个第三侧壁的卡扣插入到与之对应的所述接插部的卡持耳的卡孔内卡紧固定。

本实用新型提供的动力电池包，设置的正极集流体内的第二弹簧环和负极集流体内的第一弹簧环具有很好的弹性结构，且分别与单体电池上的正极柱和负极柱产生过盈配合并电性连接，安装和拆卸方便。在正极固定支架的第一固定槽内设置多个限位块与单体电池的限位凹槽形成限位配合，对单体电池起到了很好的预固定作用。负极固定支架上的负极集流体通过保险丝与汇流板电性连接，保险丝可以起到过电流保护作用。通过扎带对多个串联的电池模块扎紧固定，更自动化和轻量化。设置快插式软连接结构连接两个电池模组，安装和拆卸便捷，且简化了操作流程。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的动力电池包的立体结构示意图。

图2为本实用新型提供的动力电池包的正极固定支架与汇流板的立体结构示意图。

图3为本实用新型提供的动力电池包的正极固定支架的立体结构示意图。

图4为本实用新型提供的动力电池包的负极集流体的立体结构示意图。

图5为本实用新型提供的动力电池包的正极集流体的立体结构示意图。

图6为本实用新型提供的动力电池包的一部分的立体结构示意图。

图7为图1提供的动力电池包的区域A的局部放大图。

图8为本实用新型提供的动力电池包的一部分的截面示意图。

图9为本实用新型提供的动力电池包的簧片的立体结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、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，对本实用新型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实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参考图1及图2，为本实用新型提供的动力电池包100，包括多个电池模组10及多个用于连接每两个电池模组10的快插式软连接结构20。

每个电池模组10包括多个串联的电池模块11及分别位于每个电池模块11两端的汇流板12，即每两个电池模块11之间共用一个汇流板12，即所述汇流板12的数量比所述电池模块11的数量多一个。所述每个电池模组10还包括多个用于连接固定所述多个串联的电池模块11的扎带13。

请同时参考图6，所述每个电池模块11包括多个并排放置的单体电池14及分别位于所述多个并排放置的单体电池14两端的正极固定支架15和负极固定支架16。每个单体电池14为圆柱体且一端设有正极柱141、远离所述正极柱141的一端设有负极柱142。所述每个单体电池14还包括周壁143，所述周壁143靠近所述正极柱141的一端开设有一个限位凹槽144。

请参考图2，所述正极固定支架15大致呈长方体状且包括第一表面151、与所述第一表面151相背的第二表面152及四面围绕所述第一表面151及所述第二表面152的第一侧壁153。所述第一表面151开设有多个与所述单体电池14一一对应的第一固定槽154，每个第一固定槽154包括内壁155，所述内壁155上设有多个限位块156。具体地，所述第一固定槽154呈圆形，每个限位块156大致为长方体。所述第二表面152开设有多个与所述第一固定槽154一一对应并连通的第一通孔157。每面第一侧壁153开设有两个间隔设置的第一扎带槽158，每个第一扎带槽158呈矩形。

请参考图3至图6，所述负极固定支架16也呈长方体状并包括第三表面161、与所述第三表面161相背的第四表面162及四面围绕所述第三表面161和所述第二表面162的第二侧壁163。所述第三表面161开设有多个与所述单体电池14一一对应的第二固定槽164，每个第二固定槽164呈圆形且底部设有一个负极集流体165。具体地，所述负极集流体165包括第一主体166、第一卡环167、第一弹簧环168及保险丝169。

进一步地，所述第一主体166呈圆形片状且开设有第二通孔1661，所述第二通孔1661的边缘向远离所述第一主体166的方向延伸形成第一凸起1662，所述第一凸起1662呈中空圆柱状。所述第一主体166的一部分边缘还延伸出凸部1663。具体地，所述第一主体166与所述负极固定支架16通过嵌入注塑成型。所述第一卡环167呈中空圆柱状且外径对应于所述第一凸起1662的内径。所述第一弹簧环168为圆环状且间隔设置有镂空孔形成向所述第一弹簧环168的中心线凹陷的弹性结构，所述第一弹簧环168的两端边缘均延伸出多个间隔设置的L型爪片1681，位于所述第一弹簧环168两端边缘的爪片1681一一对应且相对放置。具体地，所述爪片1681位于所述第一弹簧环168的外侧，所述第一弹簧环168的外径对应于所述第一卡环167的内径。所述第一弹簧环168置于所述第一卡环167内并且所述爪片1681卡扣在所述第一卡环167的外侧，固定后再置于所述第一凸起1662内。所述保险丝169的一端固定连接并电性连接于所述凸部1663上。

所述第四表面162开设有多个与所述第二固定槽164一一对应并连通的方孔1621。每面第二侧壁163开设有两个间隔设置且与所述第一扎带槽158相同的第二扎带槽1631。

具体地，所述正极固定支架15的每个第一固定槽154的内径和所述负极固定支架16的每个第二固定槽164的内径均对应于所述单体电池14的外径。所述正极固定支架15和所述负极固定支架16均采用绝缘材料制成。在本实施方式中，所述正极固定支架15和所述负极固定支架16均采用耐电解液和防火的塑料材料制成。

请参考图2及图5，所述汇流板12包括相背的第五表面121和第六表面122，所述第五表面121设有多个与所述正极固定支架15上的第一通孔157一一对应的正极集流体123。所述正极集流体123包括第二主体124、与所述第一卡环167相同的第二卡环125及与所述第一弹簧环168相同的第二弹簧环126。所述第二主体124呈圆形片状且开设有与所述第二通孔1661相同的第三通孔127，所述第三通孔127的边缘向远离所述第二主体124的方向延伸形成与所述第一凸起1662相同的第二凸起128。所述第二弹簧环126置于所述第二卡环125内，固定后再置于所述第二凸起128内。具体地，所述正极集流体123固定连接并电性连接于所述汇流板12的第五表面121上。在本实施方式中，所述正极集流体123与所述第五表面121通过激光焊接的方式连接固定。

具体地，所述第一弹簧环168和所述第二弹簧环126的内径均分别对应于所述单体电池14的负极柱142和正极柱141的外径。在本实施方式中，所述第一弹簧环168和所述第二弹簧环126均表面镀银处理，以增强导电性。

请参考图1、图7及图8，分别位于所述每个电池模组10的两端的所述正极固定支架15的一面第一侧壁153和所述负极固定支架16的一面第二侧壁163上还均各设有一个连接部30，每个连接部30为长方体且开设有一个收容槽31。所述连接部30还包括两个间隔相对的第三侧壁32，每个第三侧壁32上设有一个卡扣33，所述卡扣33呈梯形体状。

请同时参考图9，分别位于所述每个电池模组10两端的汇流板12的一端边缘还自延伸并弯曲折叠形成一个卡部40，所述卡部40围成一个矩形的卡槽41，所述卡槽41内卡有一个簧片42。所述簧片42为由一个矩形金属片弯曲折叠形成的弹性结构且包括一个头部43和与所述头部43相连的一对卡持片44，所述头部43大致呈中空的棱柱体状，所述一对卡持片44为平行间隔设置的金属片结构。所述一对卡持片44的末端向远离对方的方向翘起。具体地，所述簧片42固定连接并电性连接于所述卡槽41内。在本实施方式中，所述簧片42用机械压紧的方式固定于所述卡槽41内。

每个扎带13呈长条形。

具体地，位于所述每个电池模组10两端的汇流板12的所述卡部40分别收容在与之相同端的所述连接部30的收容槽31内。

请参考图1、图7及图8，每个快插式软连接结构20包括连接主体21及分别位于所述连接主体21两端的接插部22，所述连接主体21及分别位于所述连接主体21两端的接插部22均由绝缘材料制成且由嵌入注塑工艺成型。所述连接主体21呈长方体杆状且内部收容有导线(图未示)，每个接插部22呈长方体状且两端各设有一个卡持耳23，每个卡持耳23呈矩形且开设有一个卡孔24。所述每个接插部22内部还设有导电片25，所述导电片25呈矩形且与所述连接主体内的导线电性连接。在本实施方式中，所述导电片25由铜制成且表面镀银处理，以增强导电性。

请参考图1至图3，组装时，所述单体电池14带有正极柱141的一端收容到一一对应的所述正极固定支架15的第一固定槽154内，且所述第一固定槽154内的所述多个限位块156插入到所述单体电池14的限位凹槽144内，以此固定住所述单体电池14。所述单体电池14带有负极柱142的一端收容到一一对应的所述负极固定支架16的第二固定槽164内，且所述负极柱142插入到所述第二固定槽164内的负极集流体165内的第一弹簧环168内进行过盈配合并电性连接组装成所述电池模块11。

请同时参考图6，每两个电池模块11之间设有一个汇流板12，其中一个电池模块11的负极固定支架16的第四表面162与所述汇流板12的第六表面122相接触，并且所述负极固定支架16的负极集流体165上的保险丝169远离所述第一主体166的一端穿过所述方孔1621与所述汇流板12的第六表面122固定连接并电性连接，所述保险丝169不仅可以过电流也可以对过电流起到保护作用。所述汇流板12的第五表面121与相邻的一个电池模块11的正极固定支架15的第二表面152相接触，并且所述汇流板12的第五表面121上的正极集流体123插入到所述正极固定支架15上与之一一对应的第一通孔157内，与此同时，所述单体电池14的正极柱141插入到与之一一对应的正极集流体123的第二弹簧环126内进行过盈配合并电性连接，如此实现相邻两个电池模块11之间的串联，如此反复循环操作，可完成所述多个电池模块11的串联。再用所述多个扎带穿过所述多个串联的电池模块11的正极固定支架15的四面第一侧壁153上的第一扎带槽158和所述负极固定支架16的四面第二侧壁163上的第二扎带槽1631扎紧固定，完成所述电池模组10的组装。

每两个电池模组10相邻放置，所述快插式软连接结构20两端的接插部22的导电片25分别插入到所述每两个电池模组10一端的所述收容槽31内的所述簧片42的卡持片44内进行电性连接，所述每个连接部30的每个第三侧壁32的卡扣33插入到与之对应的所述接插部22的卡持耳23的卡孔24内卡紧固定以此实现所述两个电池模组10之间的串联固定连接。所述每两个电池模组10另一端的连接部30分别通过另两个所述快插式软连接结构20连接至另两个所述电池模组10，以此实现所述多个电池模组10的串联。

请参考图1，在本应用实例中，所述动力电池包100还包括电池箱50，多个串联的电池模组10用多个金属压条60固定连接于所述电池箱50(图未示)内。

本实用新型提供的动力电池包，设置的正极集流体内的第二弹簧环和负极集流体内的第一弹簧环具有很好的弹性结构，且分别与单体电池上的正极柱和负极柱产生过盈配合并电性连接，安装和拆卸方便。在正极固定支架的第一固定槽内设置多个限位块与单体电池的限位凹槽形成限位配合，对单体电池起到了很好的预固定作用。负极固定支架上的负极集流体通过保险丝与汇流板电性连接，保险丝可以起到过电流保护作用。通过扎带对多个串联的电池模块扎紧固定，更自动化和轻量化。设置快插式软连接结构连接两个电池模组，安装和拆卸便捷，且简化了操作流程。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述的，因此对于熟悉领域的人员而言可容易实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及同等范围所限定的一般概念的精神和范围的前提下，本实用新型并不限定于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。