一种可拆卸锂离子电池组的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种可拆卸锂离子电池组。

背景技术：

随着能源的需求发展及全社会对环境污染的严格控制，锂电池在能源领域发挥着越来越重要的作用，目前大量使用的锂电池模块，需要多个电芯串并联组合而成，其检测，维修，更换需要破坏其焊接的模组结构，使锂电池模组的检测维修成为困难，使锂电池的使用造成了很大的安全隐患。

锂电池单体出现损坏，需要更换或者维修时，激光焊点需要进行破坏性拆卸，拆卸过程繁琐。维修好之后需要进行二次焊接，如果不进行拆卸，就只能连同模组内损坏的模块和完好的模块一起进行更换，存在严重的浪费现象，且由于上述这种结构也不容易实现对锂电池荷电状态的检测。

技术实现要素：

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，提供一种可拆卸锂离子电池组，以解决现有技术中的问题。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种可拆卸锂离子电池组，其中，所述可拆卸锂离子电池组包括：电池箱体、设置在所述电池箱体内的多个串联连接的单体锂电池和超声换能装置，多个串联连接的单体锂电池包括首单体锂电池、尾单体锂电池和位于所述首单体锂电池和尾单体锂电池之间的多个中单体锂电池，所述首单体锂电池的正极、所述尾单体锂电池的负极以及每个所述中单体锂电池的正极和负极上均设置第一导体连接件，所述首单体锂电池的第一导体连接件与所述中单体锂电池的第一导体连接件之间、所述尾单体锂电池的第一导体连接件与所述中单体锂电池的第一导体连接件之间以及每相邻两个中单体锂电池的第一导体连接件之间均通过第二导体连接件可拆卸连接，每个所述单体锂电池上均设置有所述超声换能装置，所述超声换能装置能够实时检测单体锂离子电池的荷电状态。

优选地，所述第一导体连接件与所述第二导体连接件之间通过螺丝和螺纹连接。

优选地，所述第一导体连接件均焊接在每个所述单体锂电池上。

优选地，所述超声换能装置包括超声换能片、信号屏蔽层、信号传导介质层和信号线，所述超声换能片设置在所述信号屏蔽层与所述信号传导介质层之间，所述超声换能片通过所述信号传导介质层与所述单体锂电池连接，所述信号线的一端与所述超声换能片的两极连接，所述信号线的另一端穿过所述信号屏蔽层用于连接电池检测系统。

优选地，所述可拆卸锂离子电池组包括围堰结构，所述围堰结构包括第一盖体和第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体盖合后形成一端开口的容纳腔，所述容纳腔能够容纳所述单体锂电池，所述第一盖体与所述单体锂电池之间以及所述第二盖体与所述单体锂电池之间均设置所述超声换能装置。

优选地，所述第一盖体和所述第二盖体上均设置向外凸起的凹槽，所述超声换能装置位于所述凹槽内。

优选地，所述凹槽的底部设置有通孔，所述信号线通过所述通孔伸出所述围堰结构外。

优选地，所述信号传导介质层的厚度大于所述凹槽的深度。

优选地，所述信号传导介质层包括导热硅胶或硅橡胶。

本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组，通过在每个单体锂电池上设置第一连接件，然后将第一连接件通过第二连接件进行可拆卸连接，这种结构不仅可以实现多个锂离子电池的串联连接，还可以方便锂离子电池的拆卸和检测维修，解决了目前锂离子电池不便于检测、维修和更换电池存在严重浪费的问题，另外通过在每个锂离子电池上集成超声换能装置能够实现对锂离子电池的荷电状态的检测。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组的结构示意图。

图2为本实用新型提供的多个串联连接的单体锂电池通过第一连接件和第二连接件连接的俯视图。

图3为本实用新型提供的多个单体锂电池的结构示意图。

图4为本实用新型提供的第一连接件的结构示意图。

图5为本实用新型提供的第二连接件的结构示意图。

图6为本实用新型提供的超声换能装置的结构示意图。

图7为本实用新型提供的围堰结构的结构示意图。

图8为本实用新型提供的装有单体锂电池的围堰结构示意图。

图9为本实用新型提供的围堰结构的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

作为本实用新型的一个方面，提供一种可拆卸锂离子电池组，其中，如图1至图3所示，所述可拆卸锂离子电池组100包括：电池箱体200、设置在所述电池箱体200内的多个串联连接的单体锂电池110和超声换能装置140，多个串联连接的单体锂电池110包括首单体锂电池111、尾单体锂电池112和位于所述首单体锂电池111和尾单体锂电池112之间的多个中单体锂电池113，所述首单体锂电池111的正极、所述尾单体锂电池112的负极以及每个所述中单体锂电池113的正极和负极上均设置第一导体连接件120，所述首单体锂电池111的第一导体连接件120与所述中单体锂电池113的第一导体连接件120之间、所述尾单体锂电池112的第一导体连接件120与所述中单体锂电池113的第一导体连接件120之间以及每相邻两个中单体锂电池113的第一导体连接件120之间均通过第二导体连接件130可拆卸连接，每个所述单体锂电池110上均设置有所述超声换能装置140，所述超声换能装置140能够实时检测锂离子电池的荷电状态。

本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组，通过在每个单体锂电池上设置第一连接件，然后将第一连接件通过第二连接件进行可拆卸连接，这种结构不仅可以实现多个锂离子电池的串联连接，还可以方便锂离子电池的拆卸和检测维修，解决了目前锂离子电池不便于检测、维修和更换电池存在严重浪费的问题，另外通过在每个锂离子电池上集成超声换能装置能够实现对锂离子电池的荷电状态的检测。

具体地，所述第一导体连接件120与所述第二导体连接件130之间通过螺丝和螺纹连接。

应当理解的是，通过螺丝和螺钉的方式连接，更加方便多个电池箱体之间的拆卸。

还应当理解的是，所述第一导体连接件120与所述第二导体连接件130之间还可以通过其他可拆卸的连接方式。

优选地，所述第一导体连接件120均焊接在每个所述单体锂电池110上。

应当理解的是，本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组为多个单体锂电池的串联连接，即除了首尾之外，每个单体锂电池的正极/负极均与相邻单体锂电池的负极/正极连接，首尾两个单体锂电池一个剩余正极没有连接，一个剩余负极没有连接，则这两个正负极形成整个可拆卸锂离子电池组的正负极。

需要说明的是，所述可拆卸锂离子电池组中的多个单体锂电池按照图1所示排列，电池间有足够空隙，利于电池使用时的散热，提高电池使用的安全性和电池寿命。且有效节省了导体连接件的用量，节省了成本。

还需要说明的是，如图4和图5所示，为所述第一连接件和所述第二连接件的结构示意图，所述第一连接件120上设置有第一定位孔，所述第二连接件130上设置有两个第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔之间通过可拆卸连接方式连接。

因此，通过设置第一连接件120和第二连接件130解决了电池模组维修过程中存在的拆卸困难、检测维修过程繁杂、存在二次损坏、电池浪费等弊端。

具体地，为了方便对锂离子电池的荷电状态的检测，所述可拆卸锂离子电池组100还包括超声换能装置140，可以理解的是，通过超声换能装置140实现了对锂离子电池的荷电状态的检测。

进一步具体地，如图6所示，所述超声换能装置140包括超声换能片141、信号屏蔽层142、信号传导介质层143和信号线144，所述超声换能片141设置在所述信号屏蔽层142与所述信号传导介质层143之间，所述超声换能片141通过所述信号传导介质层143与所述单体锂电池113连接，所述信号线144的一端与所述超声换能片141的两极连接，所述信号线144的另一端穿过所述信号屏蔽层142用于连接电池检测系统。

需要说明的是，所述超声换能片141通过发射和接收超声脉冲信号，揭示锂离子电池的电芯内部物理结构，实现对电池状态的实时监控。

应当理解的是，所述超声换能片141通过所述信号传导介质层143能够有效排除接触面的空气，实现与单体锂电池113的紧密接触。这样能够更准确的实现对锂离子电池的荷电状态的检测。

为了实现对超声换能装置的固定，如图7和图9所示，所述可拆卸锂离子电池组100包括围堰结构150，所述围堰结构150包括第一盖体151和第二盖体152，所述第一盖体151和所述第二盖体152盖合后形成一端开口的容纳腔153，所述容纳腔153能够容纳所述单体锂电池110，所述第一盖体151与所述单体锂电池110之间以及所述第二盖体152与所述单体锂电池110之间均设置所述超声换能装置140。

需要说明的是，所述第一盖体151和所述第二盖体152之间可以滑动连接，即所述第一盖体151和所述第二盖体152的接触边缘可以设置滑轨，这样通过滑动即可打开所述围堰结构150。

应当理解的是，所述单体锂电池110的正负极通过所述围堰结构150的开口露出。

进一步具体地，如图8所示，为了实现超声换能装置的设置，所述第一盖体151和所述第二盖体152上均设置向外凸起的凹槽154，所述超声换能装置140位于所述凹槽154内。

应当理解的是，为了实现超声换能装置与电池检测系统的连接，所述凹槽154的底部设置有通孔155，所述信号线144通过所述通孔155伸出所述围堰结构150外。

优选地，为了实现超声换能片141与所述单体锂电池110的紧密接触，所述信号传导介质层143的厚度大于所述凹槽154的深度。

应当理解的是，所述信号屏蔽层142位于所述凹槽154的底部，所述超声换能片141位于所述信号屏蔽层142与所述信号传导介质层143之间，由于所述超声换能片141与所述信号屏蔽层142都非常薄，所以凹槽154内容纳的更多的是信号传导介质层143，为了避免超声换能片141与单体锂电池110之间产生气泡等，通常将信号传导介质层143的厚度设置的大于所述凹槽154的深度。

优选地，所述凹槽154为圆形凹槽，相应的，所述超声换能片141、信号屏蔽层142和所述信号传导介质层143均设置为圆形。

应当理解的是，每两个相邻单体锂电池所在的围堰结构上的圆形凹槽的位置相同，这样能够保证超声信号的准确发射与传输。

优选地，所述信号传导介质层143包括导热硅胶或硅橡胶。

优选地，所述信号屏蔽层142包括锡纸，所述锡纸步进有效抗信号干扰，还能够起到散热的作用。

另外，为了增加散热，所述电池箱体200上设置有提供导线通过的开孔，利用之后在单体锂电池上安装热敏电阻片以及超声换能片等电池检测系统元件的导线排布等。

本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组，通过围堰结构保证了换能片位置对称紧密贴合在每个单体锂电池的两侧，同时确保了其在后续使用过程中位置不发生相对改变，进而使得超声收发信号的稳定性与一致性；信号传导介质层同时作为信号传播媒介和结合剂，还可以解决超声换能片与电池外壳无法固定的问题，提高超声信号的损耗。因此，本实用新型提供的可拆卸锂离子电池组，较大程度上优化了产品结构，避免了电池组的反复拆卸破坏，提高了检测硬壳锂离子电池组的效率。使锂电池模块不破坏硬壳锂离子电池组原有结构功能，将超声检测装置集成到硬壳锂离子电池组中，对电池组soc/soh进行实时监测和数据的采集。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。