專利名稱：新型電池模塊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體地指是一種新型電池模塊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池廣泛應(yīng)用在諸如電動(dòng)汽車等領(lǐng)域，為了使動(dòng)力電池達(dá)到更高的電壓或更大的容量，往往需要多個(gè)電芯串聯(lián)或者并聯(lián)來組成電池包。疊片型電芯具有重量輕、厚度小、容量大、內(nèi)阻小、設(shè)計(jì)靈活、安全性好、可大電流充放電等優(yōu)點(diǎn)。但是疊片型電芯的外包裝為一層保護(hù)膜，在外力作用下容易發(fā)生刺穿，需要有可靠的外部結(jié)構(gòu)來保護(hù)電芯不受外力破壞。而且疊片型電芯的極耳為片狀，厚度都在0.3_左右，在車輛振動(dòng)的環(huán)境下，振動(dòng)引起的應(yīng)力易集中在極耳的連接部，導(dǎo)致電芯之間連接的可靠性降低。同時(shí)，汽車運(yùn)行的地域、季節(jié)等環(huán)境有很大變化，對動(dòng)力電池的絕緣密封性，內(nèi)部連接部件的導(dǎo)通性都有很高要求，還要考慮外部擠壓等外應(yīng)力及內(nèi)部膨脹率差異引起的內(nèi)應(yīng)力。另外，考慮到動(dòng)力電池批量生產(chǎn)的可靠性、可維護(hù)性和可制造性，降低電池維護(hù)和更換的成本，需要將電芯組成合適的單元，即電池模塊結(jié)構(gòu)，以需要提高電池的可移植性和組裝的靈活性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要針對上述背景技術(shù)提出的問題，提供一種結(jié)構(gòu)合理、靈活性高、安全性好、連接可靠的新型電池模塊結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種新型電池模塊結(jié)構(gòu)，它包括電池模塊，所述電池模塊為多個(gè)疊片型電芯正負(fù)極串聯(lián)連接層疊布置而成，疊片型電芯的兩端設(shè)有電芯極耳，其特征在于:所述的電池模塊的一端套設(shè)在極柱端絕緣護(hù)套內(nèi)，電池模塊的另一端套設(shè)在絕緣護(hù)套內(nèi)，極柱端絕緣護(hù)套和絕緣護(hù)套內(nèi)均開設(shè)有用于電芯極耳穿過的極耳開口，在極柱端絕緣護(hù)套上設(shè)有分別與電池模塊的正、負(fù)極連接的正極極柱和負(fù)極極柱；所述的電池模塊包裹在模塊殼體內(nèi)，模塊殼體的一端側(cè)面設(shè)有用于穿過正極極柱和負(fù)極極柱的第一安裝孔。在模塊殼體內(nèi)表面帖服有絕緣材料，可使電池模塊與模塊殼體之間絕緣，具有安全保護(hù)性能。所述的疊片型電芯的一端面和模塊殼體之間設(shè)有減振墊，疊片型電芯的另一端面和模塊殼體之間設(shè)有導(dǎo)熱墊，疊片型電芯之間設(shè)有導(dǎo)熱墊，減振墊可起到抗震減壓的作用，而導(dǎo)熱墊可將電池模塊的內(nèi)部熱量傳遞到模塊殼體外圍。所述電芯極耳的正負(fù)極通過連接銅排串聯(lián)連接；在極柱端絕緣護(hù)套內(nèi)，縱向兩側(cè)的電芯極耳分別為正極電芯極耳和負(fù)極電芯極耳，正極電芯極耳通過正極柱連接板與正極極柱連接，負(fù)極電芯極耳通過負(fù)極柱連接板與負(fù)極極柱連接。優(yōu)選為:疊片型電芯設(shè)有四層，在極柱端絕緣護(hù)套內(nèi)，縱向兩側(cè)的電芯極耳分別為正極電芯極耳和負(fù)極電芯極耳，正極電芯極耳通過正極柱連接板與正極極柱連接，負(fù)極電芯極耳通過負(fù)極柱連接板與負(fù)極極柱連接，中間兩層的電芯極耳通過連接銅排焊接連接；在絕緣護(hù)套內(nèi)，第一層和第二層電芯極耳通過連接銅排連接，第三層和第四層電芯極耳通過連接銅排連接。在所述的極柱端絕緣護(hù)套的內(nèi)端面，電芯極耳之間設(shè)有第一內(nèi)側(cè)隔板；在極柱端絕緣護(hù)套的外端面，連接銅排和極柱連接板之間設(shè)有第一外側(cè)隔板；在所述絕緣護(hù)套的內(nèi)端面，電芯極耳之間設(shè)有第二內(nèi)側(cè)隔板；在絕緣護(hù)套的外端面，連接銅排之間設(shè)有第二外側(cè)隔板。這樣設(shè)計(jì)疊片型電芯就設(shè)置在第一內(nèi)側(cè)隔板和第二內(nèi)側(cè)隔板之間，第一內(nèi)側(cè)隔板和第二內(nèi)側(cè)隔板可將疊片型電芯卡緊，防止疊片型電芯之間相互滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致電芯外的保護(hù)膜損壞，防止電芯漏液導(dǎo)致安全事故，起到固定電芯、提高安全性的作用；而第一外側(cè)隔板和第二外側(cè)隔板的設(shè)計(jì)可保證在車輛運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)過程中電池模塊的連接不發(fā)生短路，保障了電池模塊的安全性和可靠性。所述的極柱端絕緣護(hù)套的外側(cè)設(shè)有對正極極柱有防護(hù)作用的第一絕緣保護(hù)端和對負(fù)極極柱有防護(hù)作用的第二絕緣保護(hù)端，第一絕緣保護(hù)端和第二絕緣保護(hù)端內(nèi)設(shè)有用于預(yù)埋正極極柱和負(fù)極極柱的預(yù)埋孔，這樣設(shè)計(jì)可把正極極柱和負(fù)極極柱預(yù)埋在極柱端絕緣護(hù)套中，只需將極柱連接板與極柱連接在一起即完成安裝，裝配方便，且安全可靠。所述的連接銅排設(shè)有兩個(gè)第一極耳狹縫，電芯極耳插入第一極耳狹縫中，電芯極耳與連接銅排固定連接；所述的極柱連接板設(shè)有第二極耳狹縫，電芯極耳插入第二極耳狹縫中，電芯極耳與極柱連接板固定連接。這樣設(shè)計(jì)使電芯極耳的固定方便、快捷。所述的極耳狹縫和第二極耳狹縫兩端均設(shè)有通孔，以便于電池模塊內(nèi)部的采樣線穿過，方便采樣線走線。所述極柱連接板的端部折彎，在極柱連接板的折彎端部設(shè)有用于連接極柱的端子，端子中間設(shè)有與極柱相匹配的第二安裝孔。極柱連接板套在極柱上后，極柱穿過第二安裝孔，在用螺母等緊固裝置緊固緊后，極柱連接板就和極柱牢固的連接起來。本實(shí)用新型通過將電池模塊包裹在模塊殼體內(nèi)的設(shè)計(jì)，可防止在外力作用下疊片型電芯組成的電池模塊表面容易發(fā)生刺穿的現(xiàn)象發(fā)生，而內(nèi)側(cè)隔板使電芯極耳相互隔離和電芯極耳由外結(jié)構(gòu)(連接銅排和極柱連接板)支撐的設(shè)計(jì)，使電池模塊內(nèi)部中的電芯連接更具有可靠性，本實(shí)用新型是一種操作簡單，安裝方便快捷并具有安全性和可靠性的新型電池模塊結(jié)構(gòu)。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中電池模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中電池模塊結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；圖4為本實(shí)用新型中極柱端絕緣護(hù)套內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中極柱端絕緣護(hù)套外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型中絕緣護(hù)套內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型中絕緣護(hù)套外側(cè)結(jié)構(gòu)圖；圖8為本實(shí)用新型中連接銅排結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型中極柱連接板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本實(shí)用新型，但它們不對本實(shí)用新型構(gòu)成限定。如圖中所示的一種新型電池模塊結(jié)構(gòu)，它包括電池模塊1，電池模塊I為多個(gè)疊片型電芯1.1正負(fù)極串聯(lián)連接層疊布置而成，疊片型電芯1.1的兩端設(shè)有電芯極耳1.5。本實(shí)用新型中，電池模塊I的一端套設(shè)在極柱端絕緣護(hù)套1.2內(nèi)，電池模塊I的另一端套設(shè)在絕緣護(hù)套1.3內(nèi)，極柱端絕緣護(hù)套1.2和絕緣護(hù)套1.3內(nèi)均開設(shè)有用于電芯極耳1.5穿過的極耳開口 1.4，在極柱端絕緣護(hù)套1.2上設(shè)有分別與電池模塊I的正、負(fù)極連接的正極極柱3和負(fù)極極柱4 ;所述的電池模塊I包裹在模塊殼體2內(nèi)，模塊殼體2的一端側(cè)面設(shè)有用于穿過正極極柱3和負(fù)極極柱4的第一安裝孔2.1。在上述方案中:模塊殼體2可米用一種強(qiáng)度大、利于導(dǎo)熱、阻燃的輕質(zhì)材料制成,本實(shí)施方式的模塊殼體2采用鋁制材料，另外在模塊殼體2的內(nèi)表面帖服有絕緣材料，這樣可使電池模塊I與模塊殼體2之間絕緣，并且具有耐壓、防穿刺、散熱好、抗干擾的特點(diǎn)。如圖3所示，疊片型電芯1.1的一端面和模塊殼體2之間設(shè)有減振墊1.6，疊片型電芯1.1的另一端面和模塊殼體2之間設(shè)有導(dǎo)熱墊1.7，疊片型電芯1.1之間設(shè)有導(dǎo)熱墊1.7，減振墊1.6可起到抗震減壓的作用，而導(dǎo)熱墊1.7可將電池模塊I的內(nèi)部熱量傳遞到模塊殼體2外圍。如圖3所示，本實(shí)施例中，疊片型電芯1.1設(shè)有四層，在極柱端絕緣護(hù)套1.2內(nèi)，縱向兩側(cè)的電芯極耳1.5分別為正極電芯極耳和負(fù)極電芯極耳，正極電芯極耳通過正極柱連接板6.1與正極極柱3連接，負(fù)極電芯極耳通過負(fù)極柱連接板6.2與負(fù)極極柱4連接，中間兩層的電芯極耳1.5通過連接銅排5焊接連接；在絕緣護(hù)套1.3內(nèi)，第一層和第二層電芯極耳1.5通過連接銅排5連接，第三層和第四層電芯極耳1.5通過連接銅排5連接。如圖4、圖5所示，在極柱端絕緣護(hù)套1.2的內(nèi)端面，電芯極耳1.5之間設(shè)有第一內(nèi)側(cè)隔板1.8 ;在極柱端絕緣護(hù)套1.2的外端面，連接銅排5和極柱連接板之間設(shè)有第一外側(cè)隔板1.9 ;在所述絕緣護(hù)套1.3的內(nèi)端面，電芯極耳1.5之間設(shè)有第二內(nèi)側(cè)隔板1.10 ;在絕緣護(hù)套1.3的外端面，連接銅排5之間設(shè)有第二外側(cè)隔板1.11。這樣設(shè)計(jì)疊片型電芯1.1就設(shè)置在第一內(nèi)側(cè)隔板1.8和第二內(nèi)側(cè)隔板1.10之間,第一內(nèi)側(cè)隔板1.8和第二內(nèi)側(cè)隔板1.10可將疊片型電芯1.1卡緊，防止疊片型電芯1.1之間相互滑動(dòng)產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致電芯外的保護(hù)膜損壞，防止電芯漏液導(dǎo)致安全事故，起到固定電芯、提高安全性的作用；而第一外側(cè)隔板1.9和第二外側(cè)隔板1.11的設(shè)計(jì)可保證在車輛運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)過程中電池模塊的連接不發(fā)生短路，保障了電池模塊的安全性和可靠性。如圖5所示，極柱端絕緣護(hù)套1.2的外側(cè)設(shè)有對正極極柱3有防護(hù)作用的第一絕緣保護(hù)端3.1和對負(fù)極極柱4有防護(hù)作用的第二絕緣保護(hù)端4.1，第一絕緣保護(hù)端3.1和第二絕緣保護(hù)端4.1內(nèi)設(shè)有用于預(yù)埋正極極柱3和負(fù)極極柱4的預(yù)埋孔1.12。這樣設(shè)計(jì)可把正極極柱3和負(fù)極極柱4預(yù)埋在極柱端絕緣護(hù)套1.2中，只需將極柱連接板與極柱連接在一起即完成安裝，裝配方便，且安全可靠。如圖8、圖9所示，本實(shí)施例中，連接銅排5設(shè)有兩個(gè)第一極耳狹縫7.1，電芯極耳1.5插入第一極耳狹縫7.1中，電芯極耳1.5與連接銅排5固定連接；所述的極柱連接板6設(shè)有第二極耳狹縫7.2，電芯極耳1.5插入第二極耳狹縫7.2中，電芯極耳1.5與極柱連接板6固定連接，這樣設(shè)計(jì)使電芯極耳1.5的固定方便、快捷。極耳狹縫7.1和第二極耳狹縫
7.2兩端均設(shè)有通孔7.3，以便于電池模塊I內(nèi)部的采樣線穿過，方便采樣線走線。如圖9所示，極柱連接板6的端部折彎，在極柱連接板6的折彎端部設(shè)有用于連接極柱的端子8，端子8中間設(shè)有與極柱相匹配的第二安裝孔8.1。極柱連接板套在極柱上后，極柱穿過第二安裝孔8.1，在用螺母等緊固裝置緊固緊后，極柱連接板就和極柱牢固的連接起來。在組裝時(shí)，將疊片型電芯1.1先和導(dǎo)熱墊1.7和減振墊1.6套裝在極柱端絕緣護(hù)套1.2和絕緣護(hù)套1.3內(nèi)，再裝上連接銅排5和極柱連接板，用狹縫焊接的方式將電芯極耳
1.5和連接銅排5、極柱連接板6焊接起來，再裝上模塊殼體2，新型電池模塊結(jié)構(gòu)就組裝完成，操作簡單、安裝方便。本實(shí)用新型尤其適用于電芯極耳分別出在兩端的疊片型電芯，對于其他型號的電芯，如果只需對實(shí)用新型設(shè)計(jì)的方案做簡單修改，也在本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型電池模塊結(jié)構(gòu)，它包括電池模塊(1)，所述電池模塊(I)為多個(gè)疊片型電芯(1.1)正負(fù)極串聯(lián)連接層疊布置而成，疊片型電芯(1.0的兩端設(shè)有電芯極耳(1.5)，其特征在于:所述的電池模塊(I)的一端套設(shè)在極柱端絕緣護(hù)套(1.2)內(nèi)，電池模塊(I)的另一端套設(shè)在絕緣護(hù)套(1.3)內(nèi)，極柱端絕緣護(hù)套(1.2)和絕緣護(hù)套(1.3)內(nèi)均開設(shè)有用于電芯極耳(1.5)穿過的極耳開口(1.4)，在極柱端絕緣護(hù)套(1.2)上設(shè)有分別與電池模塊(I)的正、負(fù)極連接的正極極柱(3)和負(fù)極極柱(4);所述的電池模塊(I)包裹在模塊殼體(2)內(nèi)，模塊殼體(2)的一端側(cè)面設(shè)有用于穿過正極極柱(3)和負(fù)極極柱(4)的第一安裝孔(2.1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:在模塊殼體(2)內(nèi)表面帖服有絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的疊片型電芯(1.0的一端面和模塊殼體(2)之間設(shè)有減振墊(1.6),疊片型電芯(1.1)的另一端面和模塊殼體(2)之間設(shè)有導(dǎo)熱墊(1.7)，疊片型電芯(1.1)之間設(shè)有導(dǎo)熱墊(1.7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電芯極耳(1.5)的正負(fù)極通過連接銅排(5)串聯(lián)連接；在極柱端絕緣護(hù)套(1.2)內(nèi)，縱向兩側(cè)的電芯極耳(1.5)分別為正極電芯極耳和負(fù)極電芯極耳，正極電芯極耳通過正極柱連接板(6.1)與正極極柱(3)連接，負(fù)極電芯極耳通過負(fù)極柱連接板(6.2)與負(fù)極極柱(4)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述疊片型電芯(1.1)設(shè)有四層，在極柱端絕緣護(hù)套(1.2)內(nèi)，縱向兩側(cè)的電芯極耳(1.5)分別為正極電芯極耳和負(fù)極電芯極耳，正極電芯極耳通過正極柱連接板(6.1)與正極極柱(3)連接，負(fù)極電芯極耳通過負(fù)極柱連接板(6.2)與負(fù)極極柱(4)連接，中間兩層的電芯極耳(1.5)通過連接銅排(5)焊接連接；在絕緣護(hù)套(1.3)內(nèi)，第一層和第二層電芯極耳(1.5)通過連接銅排(5)連接，第三層和第四層電芯極耳(1.5)通過連接銅排(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述的極柱端絕緣護(hù)套(1.2)的內(nèi)端面，電芯極耳(1.5)之間設(shè)有第一內(nèi)側(cè)隔板(1.8);在極柱端絕緣護(hù)套(1.2)的外端面，連接銅排(5)和極柱連接板之間設(shè)有第一外側(cè)隔板(1.9);在所述絕緣護(hù)套(1.3)的內(nèi)端面，電芯極耳(1.5)之間設(shè)有第二內(nèi)側(cè)隔板(1.10);在絕緣護(hù)套(1.3)的外端面，連接銅排(5)之間設(shè)有第二外側(cè)隔板(1.11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的極柱端絕緣護(hù)套(1.2)的外側(cè)設(shè)有對正極極柱(3)有防護(hù)作用的第一絕緣保護(hù)端(3.1)和對負(fù)極極柱(4)有防護(hù)作用的第二絕緣保護(hù)端(4.1)，第一絕緣保護(hù)端(3.1)和第二絕緣保護(hù)端(4.1)內(nèi)設(shè)有用于預(yù)埋正極極柱(3)和負(fù)極極柱(4)的預(yù)埋孔(1.12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的連接銅排(5)設(shè)有兩個(gè)第一極耳狹縫(7.1),電芯極耳(1.5)插入第一極耳狹縫(7.1)中，電芯極耳(1.5)與連接銅排(5)固定連接；所述的極柱連接板(6)設(shè)有第二極耳狹縫(7.2)，電芯極耳(1.5)插入第二極耳狹縫(7.2)中，電芯極耳(1.5)與極柱連接板(6)固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的極耳狹縫(7.1)和第二極耳狹縫(7.2)兩端均設(shè)有通孔(7.3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型電池模塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述極柱連接板(6)的端部折彎，在極柱連接板(6)的折彎端部設(shè)有用于連接極柱的端子(8)，端子(8)中間設(shè)有與極柱相匹配的第二安裝孔(8.1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型電池模塊結(jié)構(gòu)，它包括電池模塊，電池模塊為多個(gè)疊片型電芯正負(fù)極串聯(lián)連接層疊布置而成，疊片型電芯的兩端設(shè)有電芯極耳，電池模塊的一端套設(shè)在極柱端絕緣護(hù)套內(nèi)，電池模塊的另一端套設(shè)在絕緣護(hù)套內(nèi)，極柱端絕緣護(hù)套和絕緣護(hù)套內(nèi)均開設(shè)有用于電芯極耳穿過的極耳開口，在極柱端絕緣護(hù)套上設(shè)有分別與電池模塊的正、負(fù)極連接的正極極柱和負(fù)極極柱；電池模塊包裹在模塊殼體內(nèi)，模塊殼體的一端側(cè)面設(shè)有用于穿過正極極柱和負(fù)極極柱的第一安裝孔。本實(shí)用新型是一種操作簡單，安裝方便快捷、安全性和可靠性的新型電池模塊結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01M2/26GK203071180SQ20132007768
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者楊問弘, 倪錚, 朱立賓, 吳杰余, 劉曉康, 劉爽, 王玉嬌, 潘麗娜, 懷慧 申請人:東風(fēng)汽車公司