一種模塊化電池及包含有模塊化電池的電動(dòng)車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模塊化電池,旨在提供一種結(jié)構(gòu)合理,能根據(jù)需求進(jìn)行電池量的快速增減,適應(yīng)性強(qiáng),工作穩(wěn)定性好的模塊化電池。它包括若干電池單元體,外殼內(nèi)設(shè)有BMS、電池組、PCB板,電池組上的所有電芯極耳均與PCB板焊接,PCB板與BMS電連接,外殼上設(shè)有并聯(lián)的外接充放電口、內(nèi)接充放電口,外接充放電口、內(nèi)接充放電口均與電池組連接,外殼上設(shè)有出線口,正負(fù)極導(dǎo)線從外殼內(nèi)通過出線口引出至外殼外,出線口上設(shè)有橡膠塞,一個(gè)電池單元體上的內(nèi)接充放電口與另一個(gè)或幾個(gè)電池單元體上的內(nèi)接充放電口電連接。本實(shí)用新型還公開了一種包含有模塊化電池的電動(dòng)車。本實(shí)用新型的有益效果是:可以提高工作穩(wěn)定性,并且減少導(dǎo)線上的電損;使用時(shí)選擇性更好;可保障整體強(qiáng)度及連接效果等。
【專利說明】—種模塊化電池及包含有模塊化電池的電動(dòng)車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)車電池【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種模塊化電池及包含有模塊化電池的電動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電動(dòng)車鋰電池市場(chǎng)已日漸成熟,各生產(chǎn)廠家規(guī)模也日益擴(kuò)大,電動(dòng)車上的二次電池尤其是鋰電池的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。但是,在生產(chǎn)、生活中,針對(duì)鋰電池往往會(huì)有多種不同的需求,此時(shí),鋰電池的電壓變化、電量適應(yīng)性就顯得十分重要了。再者,在電動(dòng)車上使用的鋰電池,由于空間的限制以及一直處在震動(dòng)狀態(tài),其工作的穩(wěn)定性較差,容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破損以及容易因內(nèi)部積熱而影響使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)合理,能根據(jù)需求進(jìn)行電池量的快速增減,適應(yīng)性強(qiáng),工作穩(wěn)定性好的模塊化電池及包含有模塊化電池的電動(dòng)車。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種模塊化電池,包括若干電池單兀體,所述的電池單兀體包括外殼,所述的外殼包括左底殼、右底殼,所述的外殼內(nèi)設(shè)有BMS、電池組、PCB板,電池組上的所有電芯極耳均與PCB板焊接,所述的PCB板與BMS電連接,所述的外殼上設(shè)有并聯(lián)的外接充放電口、內(nèi)接充放電口,所述的外接充放電口、內(nèi)接充放電口均通過正負(fù)極導(dǎo)線與電池組連接,所述的右底殼上設(shè)有一個(gè)出線口,所述的正負(fù)極導(dǎo)線從外殼內(nèi)通過出線口引出至外殼外,所述的出線口上設(shè)有帶有兩個(gè)孔的橡膠塞,正負(fù)極導(dǎo)線分別從橡膠塞的兩個(gè)孔中引出,一個(gè)電池單元體上的內(nèi)接充放電口與另一個(gè)或幾個(gè)電池單元體上的內(nèi)接充放電口電連接。
[0006]作為優(yōu)選,所述的外殼上有兩處向內(nèi)收縮形成兩個(gè)避讓保護(hù)部,外接充放電口、內(nèi)接充放電口分別處在一個(gè)避讓保護(hù)部內(nèi)??梢詫?duì)外接充放電口、內(nèi)接充放電口進(jìn)行保護(hù),防止其碰損,延長其使用壽命。
[0007]作為優(yōu)選,一個(gè)電池單元體與另一個(gè)電池單元體之間通過連接架相連,所述的連接架包括管框,所述的管框上兩對(duì)與管框滑動(dòng)連接的鎖腳,一對(duì)鎖腳的滑動(dòng)方向處在一條直線上,隸屬一個(gè)連接架的兩對(duì)鎖腳朝向相反,鎖腳上設(shè)有壓扣,所述的外殼上設(shè)有兩條用于與鎖腳配合的抱槽,所述的抱槽內(nèi)設(shè)有可與壓扣配合扣緊的扣槽。利用連接架可以對(duì)電池單元體進(jìn)行連接,連接時(shí),鎖腳壓入抱槽內(nèi),將相對(duì)的鎖腳利用公扣、母扣相互卡緊,就可以完成對(duì)各個(gè)電池單元體的固定,而且,鎖腳可以滑動(dòng),因此可以適應(yīng)各種尺寸的電池殼體,配合性好,適應(yīng)性廣,連接強(qiáng)度也有保證。
[0008]作為優(yōu)選,所述的管框?yàn)橐环忾]的環(huán)形管路,所述的管框內(nèi)充滿冷卻液,所述的電池單元體底部設(shè)有導(dǎo)熱器,所述的導(dǎo)熱器包括插入電池單元體內(nèi)的多個(gè)散熱插板,以及與管框相貼的散熱基板,所述的管框上設(shè)有熱交流器,所述的熱交流器包括與管框相貼的散熱接觸板以及朝外的通風(fēng)柵。
[0009]作為優(yōu)選,所述的管框內(nèi)設(shè)有用于帶動(dòng)冷卻液循環(huán)流動(dòng)的水泵,所述的水泵的動(dòng)力源來自電池組,所述的外殼上設(shè)有用于控制水泵啟閉的散熱開關(guān)。這里的水泵只需要很小的動(dòng)力即可,目的是讓冷卻液在管框內(nèi)流動(dòng)起來。流動(dòng)的冷卻液,能夠快速吸收走來自散熱基板以及別處的熱量,將其帶動(dòng)、傳遞給散熱接觸板、通風(fēng)柵,再利用電動(dòng)車運(yùn)行時(shí)外部空氣的快速流動(dòng),帶走這些熱量,讓降溫后的冷卻液繼續(xù)循環(huán)回去,快速吸熱,形成良好的散熱回路,充分保證散熱效果。
[0010]作為優(yōu)選,相鄰散熱插板之間形成一個(gè)導(dǎo)熱卡腔,所述的電池組由多個(gè)軟包電芯連接構(gòu)成,每個(gè)軟包電芯均有一部分卡入導(dǎo)熱卡腔內(nèi)。利用導(dǎo)熱卡腔輔助軟包電芯的固定,讓本實(shí)用新型在移動(dòng)和震動(dòng)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍可保證穩(wěn)固,并且利用散熱插板的接觸,直接對(duì)主要熱源上產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳導(dǎo),進(jìn)一步提升散熱效率。
[0011]作為優(yōu)選,所述的管框呈方環(huán)狀,所述的管框上設(shè)有保護(hù)盒,電池單元體上的內(nèi)接充放電口處在其自身側(cè)部,所有電池單元體以底面對(duì)頂面的形式依次排列,相鄰兩個(gè)電池單元體的內(nèi)接充放電口之間通過內(nèi)接導(dǎo)線相連,相鄰兩個(gè)電池單元體之間均有且只有一個(gè)保護(hù)盒,所述的保護(hù)盒將與其自身相連的兩個(gè)電池單元體上的內(nèi)接充放電口、以及連接該兩個(gè)內(nèi)接充放電口的內(nèi)接導(dǎo)線完全罩住。電池單元體之間的連接處,由于電流匯集等因素,產(chǎn)熱相對(duì)其它導(dǎo)線上而言要高得多,因此溫度也很高,針對(duì)此處設(shè)計(jì)保護(hù)盒,首先可以進(jìn)行隔離保護(hù),其次,利用保護(hù)盒與管框直接連接、可以快速導(dǎo)走內(nèi)部熱量的特性,保障電池單元體連接段的積熱不會(huì)過多,延長本實(shí)用新型的使用壽命。
[0012]作為優(yōu)選,所述的保護(hù)盒內(nèi)設(shè)有若干保險(xiǎn)絲,經(jīng)過保險(xiǎn)盒的每一條導(dǎo)線回路中均串接一個(gè)保險(xiǎn)絲。通過保險(xiǎn)絲對(duì)電池進(jìn)行工作保護(hù),平時(shí),保險(xiǎn)絲需要處在一個(gè)溫度不太高的環(huán)境中,因此利用保護(hù)盒的散熱特性,將其設(shè)置在保護(hù)盒內(nèi)非常合適,且可以放置外力破壞。當(dāng)電流瞬間過大時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,可以對(duì)至少一整個(gè)電池單元體進(jìn)行保護(hù),避免電池組大面積報(bào)廢。
[0013]一種電動(dòng)車,包括本技術(shù)方案中如前所述的一種模塊化電池。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:利用PCB板對(duì)電芯極耳進(jìn)行焊接連接,可以避免導(dǎo)線交叉纏繞所造成的內(nèi)部空間混亂及易斷損的問題,提高工作穩(wěn)定性,并且減少導(dǎo)線上的電損;具有兩個(gè)充放電口,使用起來選擇性更大,內(nèi)接充放電口本身可作為電池單元體之間的快速連接渠道,減少電池連接時(shí)的勞動(dòng)消耗,降低不穩(wěn)定性;橡膠塞可以對(duì)外殼內(nèi)部及正負(fù)極導(dǎo)線進(jìn)行一定的保護(hù),同時(shí)避免灰塵進(jìn)入;具有連接架結(jié)構(gòu),可有效固定各電池單元體,保障強(qiáng)度及連接效果,具有循環(huán)的冷卻液,配合各個(gè)散熱結(jié)構(gòu),能夠有效對(duì)外殼內(nèi)的主要積熱部位進(jìn)行快速散熱;散熱結(jié)構(gòu)與連接結(jié)構(gòu)互相依托互相關(guān)聯(lián),整體性好,可減少額外的部件并且對(duì)散熱效果有明顯的提升;保護(hù)盒既可以對(duì)外部導(dǎo)線、露在外面的內(nèi)接充放電口進(jìn)行保護(hù),還可以輔助連接電池單元體,進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度,并配合保險(xiǎn)絲對(duì)單個(gè)電池單元體進(jìn)行保護(hù),防止整體性的損壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的爆炸圖;
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2中去掉保險(xiǎn)盒時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2中管框處的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例2中導(dǎo)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例2中連接架處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:電池單元體1、外接充放電口 11、內(nèi)接充放電口 12、導(dǎo)熱器13、散熱插板131、散熱基板132、導(dǎo)熱卡腔133、橡膠塞14、外殼2、左底殼21、右底殼22、BMS23、電池組24、PCB板25、管框3、熱交流器31、散熱接觸板311、通風(fēng)柵312、水泵32、鎖腳4、壓扣41、保護(hù)盒5。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0025]實(shí)施例1:如圖1、圖2所示的實(shí)施例中,一種模塊化電池,包括若干電池單元體1,所述的電池單元體I包括外殼2,所述的外殼2包括左底殼21、右底殼22,所述的外殼2內(nèi)設(shè)有BMS23、電池組24、PCB板25,電池組24上的所有電芯極耳均與PCB板25焊接,所述的PCB板25與BMS23電連接,所述的外殼2上設(shè)有并聯(lián)的外接充放電口 11、內(nèi)接充放電口 12,所述的外接充放電口 11、內(nèi)接充放電口 12均通過正負(fù)極導(dǎo)線與電池組24連接,所述的右底殼22上設(shè)有一個(gè)出線口,所述的正負(fù)極導(dǎo)線從外殼2內(nèi)通過出線口引出至外殼2外,所述的出線口上設(shè)有帶有兩個(gè)孔的橡膠塞14,正負(fù)極導(dǎo)線分別從橡膠塞14的兩個(gè)孔中引出,一個(gè)電池單元體I上的內(nèi)接充放電口 12與另一個(gè)或幾個(gè)電池單元體I上的內(nèi)接充放電口 12電連接。所述的外殼2上有兩處向內(nèi)收縮形成兩個(gè)避讓保護(hù)部,外接充放電口 11、內(nèi)接充放電口 12分別處在一個(gè)避讓保護(hù)部內(nèi)。
[0026]當(dāng)有不同的電壓或蓄電量的需求時(shí),可以增減電池單元體I的數(shù)目以達(dá)到要求。電池單元體I之間可以通過導(dǎo)線或其它導(dǎo)電結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,內(nèi)接充放電口 12可以作為連接部,提高連接的便捷性。
[0027]一種電動(dòng)車,包括本實(shí)施例中如前述的一種模塊化電池。
[0028]實(shí)施例2:本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式基本同實(shí)施例1,其不同之處在于,如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示,一個(gè)電池單元體I與另一個(gè)電池單元體I之間通過連接架相連,所述的連接架包括管框3,所述的管框3上兩對(duì)與管框3滑動(dòng)連接的鎖腳4,一對(duì)鎖腳4的滑動(dòng)方向處在一條直線上,隸屬一個(gè)連接架的兩對(duì)鎖腳4朝向相反,鎖腳4上設(shè)有壓扣41,所述的外殼2上設(shè)有兩條用于與鎖腳4配合的抱槽,所述的抱槽內(nèi)設(shè)有可與壓扣41配合扣緊的扣槽。利用連接架可以對(duì)電池單元體I進(jìn)行連接,連接時(shí),鎖腳4壓入抱槽內(nèi),將相對(duì)的鎖腳4利用公扣、母扣相互卡緊,就可以完成對(duì)各個(gè)電池單元體I的固定,而且,鎖腳4可以滑動(dòng),因此可以適應(yīng)各種尺寸的電池殼體,配合性好,適應(yīng)性廣,連接強(qiáng)度也有保證。所述的管框3為一封閉的環(huán)形管路,所述的管框3內(nèi)充滿冷卻液,所述的電池單元體I底部設(shè)有導(dǎo)熱器13,所述的導(dǎo)熱器13包括插入電池單元體I內(nèi)的多個(gè)散熱插板131,以及與管框3相貼的散熱基板132,所述的管框3上設(shè)有熱交流器31,所述的熱交流器31包括與管框3相貼的散熱接觸板311以及朝外的通風(fēng)柵312。所述的管框3內(nèi)設(shè)有用于帶動(dòng)冷卻液循環(huán)流動(dòng)的水泵32,所述的水泵32的動(dòng)力源來自電池組24,所述的外殼2上設(shè)有用于控制水泵32啟閉的散熱開關(guān)。這里的水泵32只需要很小的動(dòng)力即可,目的是讓冷卻液在管框3內(nèi)流動(dòng)起來。流動(dòng)的冷卻液,能夠快速吸收走來自散熱基板132以及別處的熱量,將其帶動(dòng)、傳遞給散熱接觸板311、通風(fēng)柵312,再利用電動(dòng)車運(yùn)行時(shí)外部空氣的快速流動(dòng),帶走這些熱量,讓降溫后的冷卻液繼續(xù)循環(huán)回去,快速吸熱,形成良好的散熱回路,充分保證散熱效果。相鄰散熱插板131之間形成一個(gè)導(dǎo)熱卡腔133,所述的電池組24由多個(gè)軟包電芯連接構(gòu)成,每個(gè)軟包電芯均有一部分卡入導(dǎo)熱卡腔133內(nèi)。利用導(dǎo)熱卡腔133輔助軟包電芯的固定,讓本實(shí)用新型在移動(dòng)和震動(dòng)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍可保證穩(wěn)固,并且利用散熱插板131的接觸,直接對(duì)主要熱源上產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳導(dǎo),進(jìn)一步提升散熱效率。所述的管框3呈方環(huán)狀,所述的管框3上設(shè)有保護(hù)盒5,電池單元體I上的內(nèi)接充放電口 12處在其自身側(cè)部,所有電池單元體I以底面對(duì)頂面的形式依次排列,相鄰兩個(gè)電池單元體I的內(nèi)接充放電口 12之間通過內(nèi)接導(dǎo)線相連,相鄰兩個(gè)電池單元體I之間均有且只有一個(gè)保護(hù)盒5,所述的保護(hù)盒5將與其自身相連的兩個(gè)電池單元體I上的內(nèi)接充放電口 12、以及連接該兩個(gè)內(nèi)接充放電口 12的內(nèi)接導(dǎo)線完全罩住。電池單元體I之間的連接處,由于電流匯集等因素,產(chǎn)熱相對(duì)其它導(dǎo)線上而言要高得多,因此溫度也很高,針對(duì)此處設(shè)計(jì)保護(hù)盒5,首先可以進(jìn)行隔離保護(hù),其次,利用保護(hù)盒5與管框3直接連接、可以快速導(dǎo)走內(nèi)部熱量的特性,保障電池單元體I連接段的積熱不會(huì)過多,延長本實(shí)用新型的使用壽命。所述的保護(hù)盒5內(nèi)設(shè)有若干保險(xiǎn)絲,經(jīng)過保險(xiǎn)盒的每一條導(dǎo)線回路中均串接一個(gè)保險(xiǎn)絲。通過保險(xiǎn)絲對(duì)電池進(jìn)行工作保護(hù),平時(shí),保險(xiǎn)絲需要處在一個(gè)溫度不太高的環(huán)境中,因此利用保護(hù)盒5的散熱特性,將其設(shè)置在保護(hù)盒5內(nèi)非常合適,且可以放置外力破壞。當(dāng)電流瞬間過大時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,可以對(duì)至少一整個(gè)電池單元體I進(jìn)行保護(hù),避免電池組24大面積報(bào)廢。
[0029]—種電動(dòng)車,包括本實(shí)施例中如前述的一種模塊化電池。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化電池,其特征是,包括若干電池單元體(I),所述的電池單元體(I)包括外殼(2),所述的外殼(2)包括左底殼(21)、右底殼(22),所述的外殼(2)內(nèi)設(shè)有BMS(23)、電池組(24)、PCB板(25),電池組(24)上的所有電芯極耳均與PCB板(25)焊接,所述的PCB板(25)與BMS (23)電連接,所述的外殼⑵上設(shè)有并聯(lián)的外接充放電口(11)、內(nèi)接充放電口(12),所述的外接充放電口(11)、內(nèi)接充放電口(12)均通過正負(fù)極導(dǎo)線與電池組(24)連接,所述的右底殼(22)上設(shè)有一個(gè)出線口,所述的正負(fù)極導(dǎo)線從外殼(2)內(nèi)通過出線口引出至外殼(2)外,所述的出線口上設(shè)有帶有兩個(gè)孔的橡膠塞(14),正負(fù)極導(dǎo)線分別從橡膠塞(14)的兩個(gè)孔中引出,一個(gè)電池單元體(I)上的內(nèi)接充放電口(12)與另一個(gè)或幾個(gè)電池單元體(I)上的內(nèi)接充放電口(12)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電池,其特征是,所述的外殼(2)上有兩處向內(nèi)收縮形成兩個(gè)避讓保護(hù)部,外接充放電口(11)、內(nèi)接充放電口(12)分別處在一個(gè)避讓保護(hù)部內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化電池,其特征是,一個(gè)電池單元體(I)與另一個(gè)電池單元體(I)之間通過連接架相連,所述的連接架包括管框(3),所述的管框(3)上兩對(duì)與管框(3)滑動(dòng)連接的鎖腳(4),一對(duì)鎖腳(4)的滑動(dòng)方向處在一條直線上,隸屬一個(gè)連接架的兩對(duì)鎖腳⑷朝向相反,鎖腳⑷上設(shè)有壓扣(41),所述的外殼(2)上設(shè)有兩條用于與鎖腳(4)配合的抱槽,所述的抱槽內(nèi)設(shè)有可與壓扣(41)配合扣緊的扣槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模塊化電池,其特征是,所述的管框(3)為一封閉的環(huán)形管路,所述的管框(3)內(nèi)充滿冷卻液,所述的電池單元體(I)底部設(shè)有導(dǎo)熱器(13),所述的導(dǎo)熱器(13)包括插入電池單元體⑴內(nèi)的多個(gè)散熱插板(131),以及與管框(3)相貼的散熱基板(132),所述的管框(3)上設(shè)有熱交流器(31),所述的熱交流器(31)包括與管框(3)相貼的散熱接觸板(311)以及朝外的通風(fēng)柵(312)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種模塊化電池,其特征是,所述的管框(3)內(nèi)設(shè)有用于帶動(dòng)冷卻液循環(huán)流動(dòng)的水泵(32),所述的水泵(32)的動(dòng)力源來自電池組(24),所述的外殼(2)上設(shè)有用于控制水泵(32)啟閉的散熱開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模塊化電池,其特征是,相鄰散熱插板(131)之間形成一個(gè)導(dǎo)熱卡腔(133),所述的電池組(24)由多個(gè)軟包電芯連接構(gòu)成,每個(gè)軟包電芯均有一部分卡入導(dǎo)熱卡腔(133)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模塊化電池,其特征是,所述的管框(3)呈方環(huán)狀,所述的管框(3)上設(shè)有保護(hù)盒(5),電池單元體(I)上的內(nèi)接充放電口(12)處在其自身側(cè)部,所有電池單元體(I)以底面對(duì)頂面的形式依次排列,相鄰兩個(gè)電池單元體(I)的內(nèi)接充放電口(12)之間通過內(nèi)接導(dǎo)線相連,相鄰兩個(gè)電池單元體⑴之間均有且只有一個(gè)保護(hù)盒(5),所述的保護(hù)盒(5)將與其自身相連的兩個(gè)電池單元體⑴上的內(nèi)接充放電口(12)、以及連接該兩個(gè)內(nèi)接充放電口(12)的內(nèi)接導(dǎo)線完全罩住。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種模塊化電池,其特征是,所述的保護(hù)盒(5)內(nèi)設(shè)有若干保險(xiǎn)絲,經(jīng)過保險(xiǎn)盒的每一條導(dǎo)線回路中均串接一個(gè)保險(xiǎn)絲。
9.一種電動(dòng)車,其特征是,包括權(quán)利要求1-8的任何一項(xiàng)所述的一種模塊化電池。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK204167432SQ201420464368
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】潘健健, 孫延先, 任寧, 王玉龍, 聶春雷 申請(qǐng)人:浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司