專利名稱:電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于供電裝置領(lǐng)域,涉及一種動(dòng)力源,具體地說是一種電池組。
背景技術(shù):
動(dòng)力車輛,例如,混合動(dòng)力汽車需要使用多種推進(jìn)系統(tǒng)來為其提供動(dòng)力。最常見的即為油-電混合動(dòng)力汽車,它使用汽油(柴油)來驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī)),動(dòng)力電池來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。這類混合動(dòng)力汽車通過捕獲再生的制動(dòng)動(dòng)能來為動(dòng)力電池充電。在正常平穩(wěn)行駛或空轉(zhuǎn)狀態(tài)下,燃油發(fā)動(dòng)的一些輸出會(huì)反饋到發(fā)電機(jī)(即電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電模式下),將產(chǎn)生的電能用于電池的充電。與此不同的是純電動(dòng)汽車的電池則需要外部的供電電源,例如電網(wǎng),或者外部的一個(gè)充電站。電池則是非常重要的已知的儲(chǔ)能部件。電池或電芯包括了正負(fù)電極和之間導(dǎo)電的離子電解液。電池組,特別是使用鋰離子的電池組由于具備可充電,并且沒有記憶性的特性,使其在汽車應(yīng)用和各種商業(yè)電氣設(shè)備領(lǐng)域越來越流行。在一個(gè)最佳的工作溫度下存儲(chǔ)和運(yùn)行鋰離子電池,對(duì)于保持電池充電性能和有效延長(zhǎng)電池壽命至關(guān)重要。根據(jù)鋰離子電池的特性,鋰電池組的工作環(huán)境溫度范圍為-20 60°C,但即使是在此工作溫度范圍之內(nèi), 電池組的容量或者充放電能力也會(huì)減低。根據(jù)測(cè)試,當(dāng)環(huán)境溫度在0 °C上下時(shí),電池組的實(shí)時(shí)循環(huán)容量和充放電能力便會(huì)大幅度降低。另外,當(dāng)環(huán)境溫度持續(xù)高于35 40°C時(shí),電池的壽命也會(huì)顯著降低。盡管如此,鋰離子是無法避免工作在超出工作溫度范圍的環(huán)境下運(yùn)行。事實(shí)上,正如上面情況所指出的,電池/電芯之間的明顯的溫度差異,才是損壞電池性能的根本原因。因此,為了提高整個(gè)電池組的壽命,要確保電池組里的每片電池都要在工作溫度范圍內(nèi)工作。為了提高電池組的整體性能,還要盡量減少單體電池/電芯之間的溫差。但是,由于各個(gè)電池的散熱路徑的不同,不同的單體電池也會(huì)有不同的溫度。此外, 出于同樣的原因,不同的單體電池在充電過程中會(huì)達(dá)到不同的溫度。因此,如果其中的一個(gè)電池的溫度相對(duì)其他的電池的溫度較高時(shí),它的充放電效率將會(huì)有所不同,例如,它可能比其它的電池充放電速度更快。這種情況會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池包的性能下降。申請(qǐng)?zhí)枮?008801204403的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng),公開了德國(guó)贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司的一種用于電動(dòng)汽車或者具有電動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)裝置的汽車的“電池組”,包括電池殼體, 以及在電池殼體的內(nèi)部設(shè)置的且封閉的電池單元,這些電池單元彼此電連接。多個(gè)電池單元分別彼此有間距地設(shè)置在固定框架中,并且分別形成單元模塊。這些單元模塊分別設(shè)置在穿過電池殼體的固定部件上,其中,這些固定部件作為間距保持器形成在單元模塊之間, 并且和電池殼體形成支承單元。另夕卜,申請(qǐng)?zhí)枮?010102746028的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng),公開了 “一種電動(dòng)汽車用鋰離子電池組的制造方法”,是將多個(gè)單體電池并聯(lián)成一個(gè)電池單元,再串聯(lián)多個(gè)電池單元組成一個(gè)電池模塊;多個(gè)電池模塊組成一個(gè)電池組,電池組設(shè)于內(nèi)頂設(shè)有絕緣板的外殼中。上述兩項(xiàng)產(chǎn)品專利的所有電池設(shè)于封閉的殼體內(nèi),致其加熱冷卻效果不能得到保證,因此電池的使用壽命也較短;另外,其結(jié)構(gòu)也不夠緊湊,占用空間較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題,是提供一種電池組,用于為電動(dòng)汽車或者具有電動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)裝置的汽車提供電能動(dòng)力,通過電池隔離盤來組裝袋狀動(dòng)力電池,使得整體的組裝更加方便,并能夠?yàn)閱误w電池提供主體支持;帶有有效的通風(fēng)冷卻通道,還可方便安裝溫度檢測(cè)裝置;此外,利用按扣在各單體電池間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接組成子模塊,并經(jīng)螺紋插件實(shí)現(xiàn)子模塊之間的電氣連接;另外,還通過一個(gè)整體的陶瓷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)各子模塊之間的熱隔離; 通過隔離盤以及末端盤將子模塊和子模塊組裝于一體,加上結(jié)構(gòu)支架建立了堅(jiān)實(shí)的電池整體框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)既可以將電池包工作環(huán)境溫度擴(kuò)大,又可以實(shí)現(xiàn)最佳的電池的性能;另外,給電池組保持最佳工作溫度能夠保證電池組具有最長(zhǎng)的壽命周期、額定容量、 額定充放電率也提供了一個(gè)機(jī)會(huì);本發(fā)明還設(shè)有潛在的備用散熱通道,防止電池溫度過高, 能夠保證電池性能,提高電池壽命。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種電池組,包括聯(lián)接于一體的多組電池組子模塊、電池組控制器,經(jīng)支撐組件于外周支撐而固定聯(lián)接為一體;其中
所述電池組子模塊包括多個(gè)單體電池單元,單體電池單元間依次相聯(lián);
(1)所述單體電池單元包括袋狀單體電池、左側(cè)電池隔離盤及右側(cè)電池隔離盤;所述袋狀單體電池為中心主體處厚四周薄的結(jié)構(gòu),其上端為正極、下端為負(fù)極;左側(cè)電池隔離盤及右側(cè)電池隔離盤分別設(shè)置于袋狀單體電池的左右兩面的外側(cè),左側(cè)電池隔離盤的右側(cè)帶有與單體電池的左半外輪廓相適配的第一凹槽,相應(yīng)地右側(cè)電池隔離盤的左側(cè)帶有與單體電池的右半外輪廓相適配的第二凹槽;左側(cè)電池隔離盤與右側(cè)電池隔離盤于單體電池的前后邊緣外相聯(lián)接,單體電池定位于由第一凹槽與第二凹槽組成的容腔內(nèi);
(2)單體電池的正極、負(fù)極分別向上、向下突出于左側(cè)電池隔離盤和右側(cè)電池隔離盤的上邊緣、下邊緣;左側(cè)電池隔離盤和右側(cè)電池隔離盤均為支架式結(jié)構(gòu),它們的外周均為上下、左右均對(duì)稱的方框,中部為帶有通透空位的鏤空結(jié)構(gòu);
(3)左側(cè)電池隔離盤的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凸起與左壁凹陷,右側(cè)電池隔離盤的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,所述左壁凸起與右壁凹陷相適配,左壁凹陷與右壁凸起相適配;
左側(cè)電池隔離盤的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,右側(cè)電池隔離盤的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凹陷與右壁凸起,所述左壁凸起與右壁凹陷相適配,左壁凹陷與右壁凸起相適配。作為本發(fā)明的優(yōu)化,所述電池組模塊的單體電池單元間,經(jīng)它們的單體電池各自正極與負(fù)極間的串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)而電聯(lián)接;
所述電池組子模塊間經(jīng)模塊分割裝置相聯(lián)接,所述模塊分割裝置的主體為陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu);
骨支架結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于子模塊間熱隔離的陶瓷盤,陶瓷盤的厚度小于骨支架結(jié)構(gòu)的厚度,陶瓷盤與骨支架結(jié)構(gòu)間為冷卻通道;模塊分割裝置的左側(cè)外輪廓與右側(cè)電池隔離盤的右側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配帶有分別與右壁凸起、右壁凹陷相適配的凹陷孔、凸柱;
模塊分割裝置的右側(cè)外輪廓與左側(cè)電池隔離盤的左側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配,帶有分別與左壁凹陷、左壁凸起相適配的突起、凹孔;
模塊分割裝置的頂端中部區(qū)域沿前后方向設(shè)有螺柱孔,電池組子模塊間相接處的單體電池間于螺柱孔處經(jīng)墊圈和螺柱電連接;所述螺柱孔分別設(shè)于模塊分割裝置上左右兩側(cè)突出于陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu)左右向厚度的突柱上,突柱左右兩側(cè)的電池隔離裝置上分別設(shè)有與突柱相適配的內(nèi)陷槽,所述突柱能夠與兩側(cè)的電池隔離裝置于左右方向無隙地?cái)D壓接觸; 模塊分割裝置的頂部前后端帶有沿向上的凸塊,所述凸塊的側(cè)視輪廓為凸字形結(jié)構(gòu), 沿突柱頂端所在的高度向上延伸,凸塊本身的臺(tái)階處高于螺柱的頂部;凸塊與突柱頂端所在平面的相接處還設(shè)有聯(lián)接于凸塊與突柱頂端所在平面間的弧形的布線環(huán)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,所述聯(lián)接組件包括終端盤、前面支撐支架與后面支撐架、左端機(jī)殼與右端機(jī)殼、頂部機(jī)殼與底部機(jī)殼,
電池組控制器有兩只,分別設(shè)于電池總模塊的左方和右方;
終端盤有左右兩只,左只設(shè)于左方電池組控制器的左側(cè),右只設(shè)于右方電池組控制器的右側(cè);
位于左側(cè)的終端盤的左側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與左端機(jī)殼相卡接;其右側(cè)面的主體為布有多個(gè)通氣孔的平面狀,并設(shè)有用于固定電池組控制器的螺孔;它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池電連接的電池組電極端;
位于右側(cè)的終端盤的右側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與右端機(jī)殼相卡接;其左側(cè)面的主體為布有多處通孔的平面狀;它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池電連接的電池組電極端;
頂部機(jī)殼為平面方板狀,覆于電池總模塊頂部并定位于凸塊的臺(tái)階上、位于內(nèi)側(cè)臺(tái)階
間;
左端機(jī)殼與右端機(jī)殼分別設(shè)于終端盤的左右方向的外側(cè)且相互間螺接固定; 左端機(jī)殼為右端開口的帶中空腔盒式結(jié)構(gòu),其于右端與左側(cè)的終端盤相卡接,其邊緣處設(shè)有用于導(dǎo)通中空腔與外界的通氣孔,其左部上端帶有向右凹陷的手摳槽;手摳槽的左右位置相應(yīng)于電池組電極端的接線柱所在的高度,左端機(jī)殼的殼壁相應(yīng)于接線柱位置設(shè)有穿出孔,接線柱自伸出左端機(jī)殼將其自由端設(shè)于手摳槽處; 右端機(jī)殼與左端機(jī)殼為左右方向完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu),
左端機(jī)殼與右端機(jī)殼的上下方向的兩端均突出于終端盤,即它們的高度大于終端盤的高度,并于左右方向置于兩終端盤之間;
所述前面支撐支架為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有前上條與前下條共兩條 前上條的左面卡于終端盤與左端機(jī)殼之間,其右面卡于終端盤與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其前面位于模塊分割裝置的頂部前面與終端盤的頂部前面的前方;
前下條的左面卡于終端盤與左端機(jī)殼之間,其右面卡于終端盤下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊
7的臺(tái)階下方,其前面位于模塊分割裝置的頂部前面與終端盤的底部前面的前方; 所述后面支撐支架為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有后上條與后下兩條 后上條的左面卡于終端盤與左端機(jī)殼之間,其右面卡于終端盤與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其后面位于模塊分割裝置的頂部后面與終端盤的頂部后面的后方;
后下條的左面卡于終端盤與左端機(jī)殼之間,其右面卡于終端盤下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊的臺(tái)階下方,其后面位于模塊分割裝置的頂部后面與終端盤的底部后面的后方;
頂部機(jī)殼聯(lián)接于前上條與后上條之間,前上條的上面的后部與后上條的上面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,頂部機(jī)殼的底部設(shè)有與圓孔相適配的彈性卡柱, 所述彈性卡柱與頂部機(jī)殼的主體間呈Π狀分布,頂部機(jī)殼經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前上條的上面與后上條的上面的上方;
底部機(jī)殼與頂部機(jī)殼為完全相同的結(jié)構(gòu),前下條的下面的后部與后下條的下面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,底部機(jī)殼上下方向倒置,其經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前下條的下面與后下條的下面的下方。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)化或更進(jìn)一步的優(yōu)化,所述左側(cè)電池隔離盤或右側(cè)電池隔離盤上設(shè)有沿左右方向通透的用于定位溫度傳感器的條狀感溫槽。作為本發(fā)明前述各種結(jié)構(gòu)的電池組的優(yōu)化,所述左側(cè)電池隔離盤與右側(cè)電池隔離盤的上端與下端,分別帶有沿左右方向通透的正極符號(hào)“ + ”形槽與負(fù)極符號(hào)“_”形槽, 單體電池與左側(cè)電池隔離盤、右側(cè)電池隔離盤裝配時(shí)其正極一端位于左側(cè)電池隔離盤與右側(cè)電池隔離盤的正極符號(hào)“ + ”形槽一端,其負(fù)極一端位于左側(cè)電池隔離盤與右側(cè)電池隔離盤的負(fù)極符號(hào)“_”形槽一端。由于采用了上述的技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的技術(shù)進(jìn)步在于本發(fā)明通過電池隔離盤來組裝袋狀動(dòng)力電池,使得整體的組裝更加方便,并能夠?yàn)閱误w電池提供主體支持;帶有有效的通風(fēng)冷卻通道,還可方便安裝溫度檢測(cè)裝置;此外,利用按扣在各單體電池間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接組成子模塊,并經(jīng)螺紋插件實(shí)現(xiàn)子模塊之間的電氣連接;另外,還通過一個(gè)整體的陶瓷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)各子模塊之間的熱隔離;通過隔離盤以及末端盤將子模塊和子模塊組裝于一體,加上結(jié)構(gòu)支架建立了堅(jiān)實(shí)的電池整體框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)既可以將電池包工作環(huán)境溫度擴(kuò)大,又可以實(shí)現(xiàn)最佳的電池的性能;另外,給電池組保持最佳工作溫度能夠保證電池組具有最長(zhǎng)的壽命周期、額定容量、額定充放電率也提供了一個(gè)機(jī)會(huì);本發(fā)明還設(shè)有潛在的備用散熱通道,防止電池溫度過高,能夠保證電池性能,提高電池壽命。本發(fā)明適用于為各種純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車提供電能供應(yīng)。本發(fā)明下面將結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所示實(shí)施例中袋狀單體電池1與左側(cè)電池隔離盤2、右側(cè)電池隔離盤3的裝配關(guān)系示意圖;圖3—圖6分別為圖1所示實(shí)施例中單體電池單元14的主視圖、后視圖、側(cè)視圖、立體
圖7是圖1所示實(shí)施例中電池組模塊15的整體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8是圖1所示實(shí)施例中模塊分隔裝置19的整體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖9是圖1所示實(shí)施例的裝配分解圖; 圖10為圖1所示實(shí)施例中電池組控制器6的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一單體電池,2—左側(cè)電池隔離盤,3—右側(cè)電池隔離盤,4一正極,5—負(fù)極, 6—電池組控制器,12—通透空位,13—感溫槽14一單體電池單元,15—電池組子模塊,17— 左壁凹陷,18—左壁凸起,19一模塊分割裝置,221 223—墊圈,231 233—螺柱,24—陶瓷盤,26—布線環(huán),271 273—螺柱孔,28—骨支架結(jié)構(gòu),29—冷卻通道,30—終端盤,31— 前面支撐支架,32—左端機(jī)殼,33—頂部機(jī)殼。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一種電池組,如圖1一圖9所示,它包括聯(lián)接于一體的多組電池組子模塊15、電池組控制器6,經(jīng)支撐組件于外周支撐而固定聯(lián)接為一體。電池組子模塊15包括多個(gè)單體電池單元14,單體電池單元14間依次相聯(lián)。a.單體電池單元14包括袋狀單體電池1、左側(cè)電池隔離盤2及右側(cè)電池隔離盤3 ; 袋狀單體電池1為中心主體處厚四周薄的結(jié)構(gòu),其上端為正極4、下端為負(fù)極5;左側(cè)電池隔離盤2及右側(cè)電池隔離盤3分別設(shè)置于袋狀單體電池1的左右兩面的外側(cè),左側(cè)電池隔離盤2的右側(cè)帶有與單體電池1的左半外輪廓相適配的第一凹槽,相應(yīng)地右側(cè)電池隔離盤3 的左側(cè)帶有與單體電池1的右半外輪廓相適配的第二凹槽;左側(cè)電池隔離盤2與右側(cè)電池隔離盤3于單體電池1的前后邊緣外相聯(lián)接,單體電池1定位于由第一凹槽與第二凹槽組成的容腔內(nèi);
b.單體電池1的正極4、負(fù)極5分別向上、向下突出于左側(cè)電池隔離盤2和右側(cè)電池隔離盤3的上邊緣、下邊緣;左側(cè)電池隔離盤2和右側(cè)電池隔離盤3均為支架式結(jié)構(gòu),它們的外周均為上下、左右均對(duì)稱的方框,中部為帶有通透空位12的鏤空結(jié)構(gòu);
c.左側(cè)電池隔離盤2的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凸起18與左壁凹陷17,右側(cè)電池隔離盤3的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,左壁凸起18與右壁凹陷相適配,左壁凹陷17與右壁相適配;
左側(cè)電池隔離盤2的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,右側(cè)電池隔離盤3的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凹陷17與左壁凸起18,左壁凸起18與右壁凹陷相適配,左壁凹陷18與右壁相適配;
d.電池組模塊的單體電池單元14間,經(jīng)它們的單體電池1各自正極4與負(fù)極5間的串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)而電聯(lián)接;
e.電池組模塊15間經(jīng)模塊分割裝置19相聯(lián)接,模塊分割裝置19的作用在于有效分割并保護(hù)單體電池片,更有利于單體電池之間的散熱,其主體為陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu)觀;
骨支架結(jié)構(gòu)觀上設(shè)有用于子模塊間熱隔離的陶瓷盤24,陶瓷盤M的厚度小于骨支架結(jié)構(gòu)觀的厚度,陶瓷盤M與骨支架結(jié)構(gòu)觀間為冷卻通道四;
模塊分割裝置19的左側(cè)外輪廓與右側(cè)電池隔離盤3的右側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配帶有分別與右壁凸起、右壁凹陷相適配的凹陷孔、凸柱;
模塊分割裝置19的右側(cè)外輪廓與左側(cè)電池隔離盤2的左側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配, 帶有分別與左壁凹陷17、左壁凸起18相適配的突起、凹孔;
模塊分割裝置19的頂端中部區(qū)域沿前后方向設(shè)有螺柱孔271 273,電池組子模塊15 間相接處的單體電池1間于螺柱孔處經(jīng)墊圈221 223和螺柱231 233電連接;螺柱孔 271 273分別設(shè)于模塊分割裝置19上左右兩側(cè)突出于陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu)觀左右向厚度的突柱上,突柱左右兩側(cè)的電池隔離裝置2和3上分別設(shè)有與突柱相適配的內(nèi)陷槽,突柱能夠與兩側(cè)的電池隔離裝置2和3于左右方向無隙地?cái)D壓接觸;
模塊分割裝置19的頂部前后端帶有沿向上的凸塊,凸塊的側(cè)視輪廓為凸字形結(jié)構(gòu),沿突柱頂端所在的高度向上延伸,凸塊本身的臺(tái)階處高于螺柱231 233的頂部;凸塊與突柱頂端所在平面的相接處還設(shè)有聯(lián)接于凸塊與突柱頂端所在平面間的弧形的布線環(huán)26 ;
f.聯(lián)接組件包括終端盤30、前面支撐支架31與后面支撐架、左端機(jī)殼32與右端機(jī)殼、 頂部機(jī)殼33與底部機(jī)殼,
電池組控制器6的整體結(jié)構(gòu)見圖10所示,共有兩只,分別設(shè)于電池總模塊的左方和右
方;
終端盤30有左右兩只,左只設(shè)于左方電池組控制器6的左側(cè),右只只設(shè)于右方電池組控制器6的右側(cè);
位于左側(cè)的終端盤30的左側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與左端機(jī)殼32相卡接;其右側(cè)面的主體為布有多個(gè)通氣孔的平面狀,并設(shè)有用于固定電池組控制器的螺孔;它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池1電連接的電池組電極端;
位于右側(cè)的終端盤30的右側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與右端機(jī)殼相卡接;其左側(cè)面的主體為布有多處通孔的平面狀;它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池1電連接的電池組電極端;
g.頂部機(jī)殼33為平面方板狀,用于保護(hù)連接點(diǎn)的絕緣,它覆于電池總模塊頂部并定位于凸塊的臺(tái)階上、位于內(nèi)側(cè)臺(tái)階間;
h.左端機(jī)殼32與右端機(jī)殼,用于保護(hù)控制器,分別設(shè)于終端盤30的左右方向的外側(cè)且相互間螺接固定;
左端機(jī)殼32為右端開口的帶中空腔盒式結(jié)構(gòu),其于右端與左側(cè)的終端盤30相卡接,其邊緣處設(shè)有用于導(dǎo)通中空腔與外界的通氣孔,其左部上端帶有向右凹陷的手摳槽;手摳槽的左右位置相應(yīng)于電池組電極端的接線柱所在的高度,左端機(jī)殼32的殼壁相應(yīng)于接線柱位置設(shè)有穿出孔,接線柱自伸出左端機(jī)殼32將其自由端設(shè)于手摳槽處;
右端機(jī)殼與左端機(jī)殼32為左右方向完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu),
左端機(jī)殼32與右端機(jī)殼的上下方向的兩端均突出于終端盤30,即它們的高度大于終端盤30的高度,并于左右方向置于兩終端盤30之間;i.前面支撐支架31用于支撐電池組的整體構(gòu)架,為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有前上條與前下條共兩條
前上條的左面卡于終端盤30與左端機(jī)殼32之間,其右面卡于終端盤30與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置19頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其前面位于模塊分割裝置19的頂部前面與終端盤30的頂部前面的
前下條的左面卡于終端盤30與左端機(jī)殼32之間,其右面卡于終端盤30下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置19底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊的臺(tái)階下方,其前面位于模塊分割裝置19的頂部前面與終端盤30的底部前面的前方;
j.后面支撐支架為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有后上條與后下兩條 后上條的左面卡于終端盤30與左端機(jī)殼32之間,其右面卡于終端盤30與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置19頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其后面位于模塊分割裝置19的頂部后面與終端盤30的頂部后面的后方;
后下條的左面卡于終端盤30與左端機(jī)殼32之間,其右面卡于終端盤30下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置19底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊的臺(tái)階下方,其后面位于模塊分割裝置19的頂部后面與終端盤30的底部后面的后方;
k.頂部機(jī)殼33聯(lián)接于前上條與后上條之間,前上條的上面的后部與后上條的上面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,頂部機(jī)殼33的底部設(shè)有與圓孔相適配的彈性卡柱,彈性卡柱與頂部機(jī)殼33的主體間呈Π狀分布,頂部機(jī)殼33經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前上條的上面與后上條的上面的上方;
底部機(jī)殼與頂部機(jī)殼為完全相同的結(jié)構(gòu),前下條的下面的后部與后下條的下面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,底部機(jī)殼上下方向倒置,其經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前下條與后下條的下方。左側(cè)電池隔離盤2或右側(cè)電池隔離盤3上設(shè)有沿左右方向通透的用于定位溫度傳感器的條狀感溫槽13。于感溫槽13內(nèi)安放的溫度傳感器的測(cè)溫端與單體電池相接觸,其信號(hào)輸出端與電池組控制器6相連。1.左側(cè)電池隔離盤2與右側(cè)電池隔離盤3的上端與下端,分別帶有沿左右方向通透的正極符號(hào)“ + ”形槽與負(fù)極符號(hào)“_”形槽,單體電池1與左側(cè)電池隔離盤2、右側(cè)電池隔離盤3裝配時(shí)其正極一端位于左側(cè)電池隔離盤2與右側(cè)電池隔離盤3的正極符號(hào)“ + ”形槽一端,其負(fù)極一端位于左側(cè)電池隔離盤2與右側(cè)電池隔離盤3的負(fù)極符號(hào)“_”形槽一端。 “ + ”、“_”起標(biāo)識(shí)作用。m.電池組總模塊的相鄰元件間還具有多處、多種卡接結(jié)構(gòu),使它們實(shí)現(xiàn)卡接配合。
權(quán)利要求
1.一種電池組,包括聯(lián)接于一體的多組電池組子模塊(15)、電池組控制器(6),經(jīng)支撐組件于外周支撐而固定聯(lián)接為一體,其特征在于①所述電池組子模塊(15)包括多個(gè)單體電池單元(14),單體電池單元(14)間依次相聯(lián);所述單體電池單元(14)包括袋狀單體電池(1)、左側(cè)電池隔離盤( 及右側(cè)電池隔離盤(3);所述袋狀單體電池(1)為中心主體處厚四周薄的結(jié)構(gòu),其上端為正極(4)、下端為負(fù)極(5);左側(cè)電池隔離盤(2)及右側(cè)電池隔離盤(3)分別設(shè)置于袋狀單體電池(1)的左右兩面的外側(cè),左側(cè)電池隔離盤(2)的右側(cè)帶有與單體電池(1)的左半外輪廓相適配的第一凹槽,相應(yīng)地右側(cè)電池隔離盤(3)的左側(cè)帶有與單體電池(1)的右半外輪廓相適配的第二凹槽;左側(cè)電池隔離盤(2)與右側(cè)電池隔離盤(3)于單體電池(1)的前后邊緣外相聯(lián)接,單體電池(1)定位于由第一凹槽與第二凹槽組成的容腔內(nèi);②單體電池(1)的正極(4)、負(fù)極(5)分別向上、向下突出于左側(cè)電池隔離盤(2)和右側(cè)電池隔離盤(3)的上邊緣、下邊緣;左側(cè)電池隔離盤(2)和右側(cè)電池隔離盤(3)均為支架式結(jié)構(gòu),它們的外周均為上下、左右均對(duì)稱的方框,中部為帶有通透空位(12)的鏤空結(jié)構(gòu);③左側(cè)電池隔離盤(2)的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凸起(18)與左壁凹陷(17),右側(cè)電池隔離盤(3)的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,所述左壁凸起(18)與右壁凹陷相適配,左壁凹陷(17)與右壁凸起相適配;左側(cè)電池隔離盤(2)的外周方框的前立框與后立框的右壁分布有上下間隔設(shè)置的右壁凹陷與右壁凸起,右側(cè)電池隔離盤(3)的外周方框的前立框與后立框的左壁分布有上下間隔設(shè)置的左壁凹陷(17)與左壁凸起(18),所述左壁凸起(18)與右壁凹陷相適配,左壁凹陷 (17)與右壁凹陷相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組,其特征在于所述電池組模塊的單體電池單元(14) 間,經(jīng)它們的單體電池(1)各自正極(4 )與負(fù)極(5 )間的串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)而電聯(lián)接;電池組子模塊(15)間經(jīng)模塊分割裝置(19)相聯(lián)接,所述模塊分割裝置(19)的主體為陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu)08);骨支架結(jié)構(gòu)(28)上設(shè)有用于子模塊間熱隔離的陶瓷盤(M),陶瓷盤(24)的厚度小于骨支架結(jié)構(gòu)(28)的厚度,陶瓷盤(24)與骨支架結(jié)構(gòu)(28)間為冷卻通道09);模塊分割裝置(19)的左側(cè)外輪廓與右側(cè)電池隔離盤(3)的右側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配帶有分別與右壁凸起、右壁凹陷相適配的凹陷孔、凸柱;模塊分割裝置(19)的右側(cè)外輪廓與左側(cè)電池隔離盤(2)的左側(cè)外廓的形狀、結(jié)構(gòu)相適配,帶有分別與左壁凹陷(17)、左壁凸起(18)相適配的突起、凹孔;模塊分割裝置(19)的頂端中部區(qū)域沿前后方向設(shè)有螺柱孔(271、272、273),電池組子模塊(15)間相接處的單體電池(1)間于螺柱孔處經(jīng)墊圈(221,222,223)和螺柱(231、232、 233)電連接;所述螺柱孔(271、272、273)分別設(shè)于模塊分割裝置(19)上左右兩側(cè)突出于陶瓷質(zhì)骨支架結(jié)構(gòu)(28)左右向厚度的突柱上,突柱左右兩側(cè)的電池隔離裝置(2和3)上分別設(shè)有與突柱相適配的內(nèi)陷槽,所述突柱能夠與兩側(cè)的電池隔離裝置(2和3)于左右方向無隙地?cái)D壓接觸;模塊分割裝置(19)的頂部前后端帶有沿向上的凸塊,所述凸塊的側(cè)視輪廓為凸字形結(jié)構(gòu),沿突柱頂端所在的高度向上延伸,凸塊本身的臺(tái)階處高于螺柱031、232、233)的頂部;凸塊與突柱頂端所在平面的相接處還設(shè)有聯(lián)接于凸塊與突柱頂端所在平面間的弧形的布線環(huán)(沈)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組,其特征在于聯(lián)接組件包括終端盤(30)、前面支撐支架(31)與后面支撐架、左端機(jī)殼(3 與右端機(jī)殼、頂部機(jī)殼(3 與底部機(jī)殼,①電池組控制器(6)有兩只,分別設(shè)于電池總模塊的左方和右方;②終端盤(30)有左右兩只,左只設(shè)于左方電池組控制器(6)的左側(cè),右只設(shè)于右方電池組控制器(6)的右側(cè);位于左側(cè)的終端盤(30)的左側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與左端機(jī)殼(32)相卡接; 其右側(cè)面的主體為布有多個(gè)通氣孔的平面狀,并設(shè)有用于固定電池組控制器(6)的螺孔; 它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池 (1)電連接的電池組電極端;位于右側(cè)的終端盤(30)的右側(cè)面為中空的格柵狀,于邊緣處與右端機(jī)殼相卡接;其左側(cè)面的主體為布有多處通孔的平面狀;它的上下兩端均突出于電池總模塊;它的上部聯(lián)接有用于與電池組總模塊最左側(cè)單體電池(1)電連接的電池組電極端;③頂部機(jī)殼(33)為平面方板狀,覆于電池總模塊頂部并定位于凸塊的臺(tái)階上、位于內(nèi)側(cè)臺(tái)階間;④左端機(jī)殼(3 與右端機(jī)殼分別設(shè)于終端盤(30)的左右方向的外側(cè)且相互間螺接固定;左端機(jī)殼(32)為右端開口的帶中空腔盒式結(jié)構(gòu),其于右端與左側(cè)的終端盤(30)相卡接,其邊緣處設(shè)有用于導(dǎo)通中空腔與外界的通氣孔,其左部上端帶有向右凹陷的手摳槽;手摳槽的左右位置相應(yīng)于電池組電極端的接線柱所在的高度,左端機(jī)殼(32)的殼壁相應(yīng)于接線柱位置設(shè)有穿出孔,接線柱自伸出左端機(jī)殼(32)將其自由端設(shè)于手摳槽處;右端機(jī)殼與左端機(jī)殼(32)為左右方向完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu),左端機(jī)殼(32)與右端機(jī)殼的上下方向的兩端均突出于終端盤(30),即它們的高度大于終端盤(30)的高度,并于左右方向置于兩終端盤(30)之間;⑤所述前面支撐支架(31)為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有前上條與前下條共兩條前上條的左面卡于終端盤(30)與左端機(jī)殼(32)之間,其右面卡于終端盤(30)與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置(19)頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其前面位于模塊分割裝置(19)的頂部前面與終端盤(30)的頂部前面的前方;前下條的左面卡于終端盤(30)與左端機(jī)殼(32)之間,其右面卡于終端盤(30)下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置(19)底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊的臺(tái)階下方,其前面位于模塊分割裝置(19)的頂部前面與終端盤(30) 的底部前面的前方;⑥所述后面支撐支架為具有四個(gè)面的長(zhǎng)方條狀,有后上條與后下兩條后上條的左面卡于終端盤(30)與左端機(jī)殼(32)之間,其右面卡于終端盤(30)與右端機(jī)殼之間,上面帶有卡接孔與模塊分割裝置(19)頂部凸塊的頂部形狀相適配且上面于卡接孔處落于頂部凸塊的臺(tái)階上,其后面位于模塊分割裝置(19)的頂部后面與終端盤(30)的頂部后面的后方;后下條的左面卡于終端盤(30)與左端機(jī)殼(32)之間,其右面卡于終端盤(30)下右端機(jī)殼之間,下面帶有卡接孔與模塊分割裝置(19)底部凸塊的底部形狀相適配且下面于卡接孔處落于底部凸塊的臺(tái)階下方,其后面位于模塊分割裝置(19)的頂部后面與終端盤(30) 的底部后面的后方;⑦頂部機(jī)殼(33)聯(lián)接于前上條與后上條之間,前上條的上面的后部與后上條的上面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,頂部機(jī)殼(33)的底部設(shè)有與圓孔相適配的彈性卡柱,所述彈性卡柱與頂部機(jī)殼(33)的主體間呈Π狀分布,頂部機(jī)殼(33)經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前上條的上面與后上條的上面的上方;底部機(jī)殼與頂部機(jī)殼為完全相同的結(jié)構(gòu),前下條的下面的后部與后下條的下面的前部沿左右方向均布有沿厚度方向通透的圓孔,底部機(jī)殼上下方向倒置,其經(jīng)彈性卡柱與圓孔的配合位于前下條的下面與后下條的下面的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電池組,其特征在于左側(cè)電池隔離盤( 或右側(cè)電池隔離盤C3)上設(shè)有沿左右方向通透的用于定位溫度傳感器的條狀感溫槽(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一3中任一項(xiàng)所述的電池組,其特征在于所述左側(cè)電池隔離盤(2) 與右側(cè)電池隔離盤(3)的上端與下端,分別帶有沿左右方向通透的正極符號(hào)“ + ”形槽與負(fù)極符號(hào)“_”形槽,單體電池(1)與左側(cè)電池隔離盤(2)、右側(cè)電池隔離盤(3)裝配時(shí)其正極一端位于左側(cè)電池隔離盤(2)與右側(cè)電池隔離盤(3)的正極符號(hào)“ + ”形槽一端,其負(fù)極一端位于左側(cè)電池隔離盤(2)與右側(cè)電池隔離盤(3)的負(fù)極符號(hào)“_”形槽一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組,其特征在于所述左側(cè)電池隔離盤(2)與右側(cè)電池隔離盤(3)的上端與下端,分別帶有沿左右方向通透的正極符號(hào)“ + ”形槽與負(fù)極符號(hào)“_”形槽,單體電池(1)與左側(cè)電池隔離盤(2)、右側(cè)電池隔離盤(3)裝配時(shí)其正極一端位于左側(cè)電池隔離盤O)與右側(cè)電池隔離盤(3)的正極符號(hào)“ + ”形槽一端,其負(fù)極一端位于左側(cè)電池隔離盤⑵與右側(cè)電池隔離盤(3)的負(fù)極符號(hào)“_”形槽一端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池組,包括聯(lián)接于一體的多組電池組子模塊、電池組控制器,經(jīng)支撐組件于外周支撐而固定聯(lián)接為一體。本發(fā)明既可以將電池包工作環(huán)境溫度擴(kuò)大,又可以實(shí)現(xiàn)最佳的電池的性能;另外,給電池組保持最佳工作溫度能夠保證電池組具有最長(zhǎng)的壽命周期、額定容量、額定充放電率也提供了一個(gè)機(jī)會(huì);本發(fā)明還設(shè)有潛在的備用散熱通道,防止電池溫度過高,能夠保證電池性能,提高電池壽命。本發(fā)明適用于為電動(dòng)汽車或者具有電動(dòng)混合驅(qū)動(dòng)裝置的汽車提供電能動(dòng)力。
文檔編號(hào)H01M10/04GK102315476SQ201110246178
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者史蒂文·萬沃浩文, 董瑋, 達(dá)沃爾·巴洛斯 申請(qǐng)人:石家莊杰泰特電子科技有限公司