一種鋰電池組的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鋰電池組，包括螺栓、左固定板、右固定板和串并聯(lián)電池模組，其中，所述螺栓的兩端分別與所述左固定板、右固定板連接，所述螺栓貫穿所述串并聯(lián)電池模組，所述左固定板、右固定板分別與所述串并聯(lián)電池模組的左右兩端連接，所述串并聯(lián)電池模組包括至少二組并聯(lián)電池模組和轉(zhuǎn)接固定板，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過所述轉(zhuǎn)接固定板連接，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過串并聯(lián)集流導(dǎo)電板串聯(lián)形成所述串并聯(lián)電池模組。本實用新型的有益效果是：實現(xiàn)了可方便單體電池的更換維護(hù)；加強(qiáng)熱管理的靈活性及可行性；避免組裝安全風(fēng)險的絕緣防呆結(jié)構(gòu)設(shè)計；避免單點(diǎn)失效風(fēng)險及直面焊接工藝的模塊化設(shè)計。
【專利說明】
一種鋰電池組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及軟包鋰電池模組，尤其涉及一種鋰電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)軟包鋰電池組的成組方式:導(dǎo)電件螺絲固定，易導(dǎo)致單點(diǎn)失效風(fēng)險;導(dǎo)電件成組后焊接固定，導(dǎo)電接觸面積小且難以實現(xiàn)單節(jié)更換維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種鋰電池組。
[0004]本實用新型提供了一種鋰電池組，包括螺栓、成組塑膠結(jié)構(gòu)件和串并聯(lián)電池模組，所述成組塑膠結(jié)構(gòu)件包括左固定板、右固定板，其中，所述螺栓的兩端分別與所述左固定板、右固定板連接，所述螺栓貫穿所述串并聯(lián)電池模組，所述左固定板、右固定板分別與所述串并聯(lián)電池模組的左右兩端連接，所述串并聯(lián)電池模組包括至少二組并聯(lián)電池模組和轉(zhuǎn)接固定板，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過所述轉(zhuǎn)接固定板連接，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過串并聯(lián)集流導(dǎo)電板串聯(lián)形成所述串并聯(lián)電池模組。
[0005]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述并聯(lián)電池模組包括至少二個并聯(lián)的單體電池，所述單體電池包括電池托盤支架、單體電芯、負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件，其中，所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件分別嵌入安裝在所述電池托盤支架上，所述單體電芯固定在所述電池托盤支架上，所述單體電芯分別與所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件直面焊接導(dǎo)電連接。
[0006]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單體電芯上設(shè)有單體電池負(fù)極極耳、單體電池正極極耳，所述負(fù)極導(dǎo)電件與所述單體電池負(fù)極極耳平行設(shè)置，所述正極導(dǎo)電件與所述單體電池正極極耳平行設(shè)置，所述負(fù)極導(dǎo)電件與所述單體電池負(fù)極極耳直接導(dǎo)電焊接連接，所述正極導(dǎo)電件與所述單體電池正極極耳直接導(dǎo)電焊接連接。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單體電芯與所述電池托盤支架為卡扣連接，相鄰的所述單體電池之間設(shè)有貫通式散熱通道。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電池托盤支架上設(shè)有固定所述單體電芯的單面凸式間斷性骨位電池固定結(jié)構(gòu)以及單面周圈凹式電池固定結(jié)構(gòu)。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件之間設(shè)有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述串并聯(lián)電池模組的正極輸出端連接有正極輸出集流導(dǎo)電板，所述串并聯(lián)電池模組的負(fù)極輸出端連接有負(fù)極輸出集流導(dǎo)電板。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述串并聯(lián)電池模組的頂端連接有暗孔通風(fēng)網(wǎng)框，所述串并聯(lián)集流導(dǎo)電板的兩側(cè)設(shè)有通線槽和線材固定卡位結(jié)構(gòu)。
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電池托盤支架的兩側(cè)設(shè)有垂直于所述電池托盤支架的垂直貫通式通風(fēng)孔，所述電池托盤支架的四周設(shè)有平行于所述電池托盤支架的水平貫通式通風(fēng)孔，所述電池托盤支架的底部設(shè)有底部貫通式通風(fēng)孔，所述轉(zhuǎn)接固定板上設(shè)有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述左固定板、右固定板分別設(shè)有正負(fù)極出線凹槽。
[0014]本實用新型的有益效果是:通過先并聯(lián)形成并聯(lián)電池模組，再串聯(lián)并聯(lián)電池模組形成串并聯(lián)電池模組，達(dá)到先并后串的目的，實現(xiàn)了可方便單體電池的更換維護(hù);加強(qiáng)熱管理的靈活性及可行性；降低組裝安裝風(fēng)險的絕緣防呆結(jié)構(gòu)設(shè)計;避免單點(diǎn)失效風(fēng)險及直面焊接工藝的模塊化設(shè)計。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種鋰電池組的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0016]圖2是本實用新型一種鋰電池組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實用新型一種鋰電池組的凸式間斷性骨位電池固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實用新型一種鋰電池組的周圈凹式電池固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本實用新型一種鋰電池組的散熱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本實用新型一種鋰電池組的線材固定卡位結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021 ]圖7是本實用新型一種鋰電池組的通線槽的示意圖。
[0022]圖8是本實用新型一種鋰電池組的絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0024]圖1至圖8中的附圖標(biāo)號為:右固定板I；電池托盤支架2 ；轉(zhuǎn)接固定板3 ；轉(zhuǎn)接固定板4;左固定板5;螺栓6;正極輸出集流導(dǎo)電板7;串并聯(lián)集流導(dǎo)電板8;暗孔通風(fēng)網(wǎng)框9;負(fù)極輸出集流導(dǎo)電板10;串并聯(lián)集流導(dǎo)電板11;負(fù)極導(dǎo)電件12;正極導(dǎo)電件13;單體電池負(fù)極極耳14;單體電池正極極耳15;單體電芯16;垂直貫通式通風(fēng)孔21;通線卡槽22;絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)23;絕緣防護(hù)結(jié)構(gòu)24;正負(fù)極出線凹槽25;凸式間斷性骨位電池固定結(jié)構(gòu)26;周圈凹式電池固定結(jié)構(gòu)27;線材固定卡位結(jié)構(gòu)28;底部貫通式通風(fēng)孔29;底部加熱貫通式通風(fēng)孔30 ο
[0025]如圖1至圖8所示，一種鋰電池組，包括螺栓6、左固定板5、右固定板I以及串并聯(lián)電池模組，其中，所述螺栓6的兩端分別與所述左固定板5、右固定板I連接，所述螺栓6貫穿所述串并聯(lián)電池模組并配合螺母進(jìn)行緊固連接，所述左固定板5、右固定板I分別與所述串并聯(lián)電池模組的左右兩端連接，所述串并聯(lián)電池模組包括多組并聯(lián)電池模組和轉(zhuǎn)接固定板3、4，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過所述轉(zhuǎn)接固定板3、4連接，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過串并聯(lián)集流導(dǎo)電板8、11串聯(lián)形成所述串并聯(lián)電池模組，所述轉(zhuǎn)接固定板3為兩邊凸邊轉(zhuǎn)接固定板，所述轉(zhuǎn)接固定板4為兩邊凹邊轉(zhuǎn)接固定板。
[0026]如圖1至圖8所示，所述并聯(lián)電池模組包括至少二個并聯(lián)的單體電池，所述單體電池包括電池托盤支架2、單體電芯16、負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13，其中，所述負(fù)極導(dǎo)電件
12、正極導(dǎo)電件13分別嵌入安裝在所述電池托盤支架2上，所述單體電芯16固定在所述電池托盤支架2上，所述單體電芯16分別與所述負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13導(dǎo)電連接。
[0027]如圖1至圖8所示，所述單體電芯16上設(shè)有單體電池負(fù)極極耳14、單體電池正極極耳15，所述負(fù)極導(dǎo)電件16與所述單體電池負(fù)極極耳14直面導(dǎo)電焊接連接，所述正極導(dǎo)電件16與所述單體電池正極極耳15直面導(dǎo)電焊接連接。電池極耳與導(dǎo)電件直面焊接，加大了導(dǎo)電接觸面積，減少電阻率，降低高溫風(fēng)險;避免單點(diǎn)失效風(fēng)險。
[0028]如圖1至圖8所示，所述單體電芯16與所述電池托盤支架2為卡扣連接，相鄰的所述單體電池之間設(shè)有貫通式散熱通道，單體電池之間留0.5-2mm間隙，單體電池的體積積越大，單體電池之間間隙相應(yīng)加大，增強(qiáng)整個電池包的散熱效率，熱管理效率，達(dá)到最佳的散熱效果，使電池組在最適應(yīng)的環(huán)境工作，提高電池組循環(huán)壽命。
[0029]如圖1至圖8所示，所述電池托盤支架2上設(shè)有固定所述單體電芯16的凸式間斷性骨位電池固定結(jié)構(gòu)26(見圖3)或者周圈凹式電池固定結(jié)構(gòu)27(見圖4)。
[0030]如圖1至圖8所示，多個帶電池托盤支架2的電池單體向相同的方向并聯(lián)組合，使其并聯(lián)達(dá)到系統(tǒng)額定電流模組，用轉(zhuǎn)接固定板3、4將N個相同電流的并聯(lián)模組串聯(lián)組合，用左固定板5、右固定板I將串并聯(lián)模組用螺栓6進(jìn)行螺母固定，組成先并后串的電池模組。帶電池托盤支架2、轉(zhuǎn)接固定板3、4固定層做周圈固定結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空心設(shè)計(固定層為0.5-2mm間隙，同為貫通式散熱通道)，為單體電池充放電過程產(chǎn)生的微鼓脹預(yù)留空間。
[0031]如圖1至圖8所示，所述負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13之間設(shè)有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)23(見圖8)，兩側(cè)凸邊轉(zhuǎn)接固定板及兩側(cè)凹邊轉(zhuǎn)接固定板4，頂部設(shè)有絕緣防護(hù)、防呆的導(dǎo)電連接結(jié)構(gòu)，避免批量生產(chǎn)時的操作失誤而產(chǎn)生的短路風(fēng)險。
[0032]如圖1至圖8所示，所述串并聯(lián)電池模組的正極輸出端連接有正極輸出集流導(dǎo)電板7，所述串并聯(lián)電池模組的負(fù)極輸出端連接有負(fù)極輸出集流導(dǎo)電板10。
[0033]如圖1至圖8所示，所述串并聯(lián)電池模組的頂端設(shè)有暗孔通風(fēng)網(wǎng)框9做安全防護(hù)，所述電池托盤支架2、兩邊凸位固定轉(zhuǎn)接板3、兩邊凹位固定轉(zhuǎn)接板4塑膠結(jié)構(gòu)件的負(fù)極導(dǎo)電件12;正極導(dǎo)電件13兩側(cè)設(shè)有通線槽22(見圖7)和線材固定卡位結(jié)構(gòu)28(見圖6)。所述右固定板I;左固定板5;導(dǎo)電板固定凹位及走線槽。可實現(xiàn)使用簡單的長方形集流板安全有效的串并聯(lián)導(dǎo)電連接。采用對角的正負(fù)極輸出方式，提高電池組的電流一致性。串并聯(lián)電池模組的頂部安裝暗孔通風(fēng)網(wǎng)框9扣位固定，暗孔通風(fēng)網(wǎng)框9在散熱的同時對異物掉入電池組致導(dǎo)電板造成的短路風(fēng)險起防護(hù)保護(hù)。
[0034]如圖1至圖8所示，所述電池托盤支架2的兩側(cè)設(shè)有垂直于所述電池托盤支架2的垂直貫通式通風(fēng)孔21，所述電池托盤支架2的四周設(shè)有平行于所述電池托盤支架2的水平貫通式通風(fēng)孔30，所述電池托盤支架2的底部設(shè)有底部貫通式通風(fēng)孔29(見圖6)，所述轉(zhuǎn)接固定板3、4上設(shè)有絕緣防護(hù)及串聯(lián)連接防呆結(jié)構(gòu)23(見圖7)。直貫通式通風(fēng)孔21、水平貫通式通風(fēng)孔30、底部貫通式通風(fēng)孔29均為方形通孔。
[0035]如圖1至圖8所示，通過電池托盤支架2兩端不同的電芯固定方式做結(jié)構(gòu)防呆，通過單體電池負(fù)極極耳14、單體電池正極極耳15直面與負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13的側(cè)邊直面焊接，加大了導(dǎo)電接觸面積，減少電阻率，降低高溫風(fēng)險;避免單點(diǎn)失效風(fēng)險;通過不同數(shù)量的電池托盤支架2、轉(zhuǎn)接固定板3、4結(jié)構(gòu)件成組，可組成不同能量的鋰電池模組模塊，通過N個相同的電池托盤支架2來加大或減少電池組能量，達(dá)到冗余的結(jié)構(gòu)裝置，電池組的維護(hù)可做單節(jié)更換，維護(hù)方便。
[0036]如圖1至圖8所示，所述左固定板5、右固定板I分別設(shè)有正負(fù)極出線凹槽25(見圖7)。
[0037]本實用新型提供的一種鋰電池組具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0038]1、加強(qiáng)熱管理的靈活性及可行性，保證電池組在適宜的環(huán)境中工作，增加電池包的循環(huán)壽命。
[0039]2、對電池組做冗余的成組結(jié)構(gòu)，降低電池包后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)難度。
[0040 ] 3、對所有導(dǎo)電連接的正負(fù)極做絕緣防護(hù)，對所有串聯(lián)的正負(fù)極導(dǎo)電連接做防呆結(jié)構(gòu)24，避免批量組裝生產(chǎn)時出現(xiàn)操作失誤狀況。降低組裝生產(chǎn)時出現(xiàn)的短路風(fēng)險。
[0041]4、單體電池負(fù)極極耳14、單體電池正極極耳15同負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13進(jìn)行直面焊接導(dǎo)電，加大了導(dǎo)電接觸面積，減少電阻率，降低高溫風(fēng)險;避免單點(diǎn)失效風(fēng)險;使其每個電池正負(fù)極極耳同導(dǎo)電件的導(dǎo)電面積一致，增強(qiáng)電池組工作電流一致性。
[0042]5、使用具有防呆功能的串并聯(lián)集流導(dǎo)電板8、11串聯(lián)連接，實現(xiàn)使用制作工藝簡單的長方形集流板導(dǎo)電板安全有效的串并聯(lián)導(dǎo)電連接。防呆結(jié)構(gòu)采用對角的正負(fù)極輸出方式，提高電池組工作電流一致性。
[0043]6、通過電池托盤支架2兩端不同的電芯固定方式做結(jié)構(gòu)防呆，負(fù)極導(dǎo)電件12、正極導(dǎo)電件13之間有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)24，轉(zhuǎn)接固定板3、4的絕緣防護(hù)及串聯(lián)連接防呆結(jié)構(gòu)23結(jié)構(gòu)做絕緣防護(hù)以及串聯(lián)的導(dǎo)電連接做防呆避免批量生產(chǎn)時的操作失誤而產(chǎn)生的短路風(fēng)險。
[0044]7、通過不同數(shù)量的電池托盤支架2+轉(zhuǎn)接固定板3、4轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)做成組，可組成不同能量的鋰電池模組模塊，通過N個相同的電池托盤支架2來加大或減少電池組能量，達(dá)到冗余的結(jié)構(gòu)裝置，使用電池組的維護(hù)可做單節(jié)更換，降低電池組的維護(hù)難度。
[0045]8、電池托盤支架2及轉(zhuǎn)接固定板3、4結(jié)構(gòu)件的垂直及水平方向分別設(shè)計有垂直貫通式通風(fēng)孔21、水平貫通式通風(fēng)孔30，增強(qiáng)散熱效率，熱管理效率，達(dá)到最佳的散熱效果以及提尚選擇性加熱功能的效率。使電池在最適應(yīng)的環(huán)境工作，提尚電池循環(huán)壽命。
[0046]9、電池托盤支架2、轉(zhuǎn)接固定板3、4、塑膠件的頂部水平面兩側(cè)設(shè)有通線槽22及線材固定卡位結(jié)構(gòu)28，右固定板1、左固定板5設(shè)有出線凹槽，使電壓采集溫度采集信號線等能有序布置，避免采集線信號線受電磁干擾。
[0047]10、串并聯(lián)電池模組頂部安裝暗孔通風(fēng)網(wǎng)框9，散熱的同時對電池組做防護(hù)保護(hù)。
[0048]11、電池托盤支架2+轉(zhuǎn)接固定板3、4對單體電池做周圈固定，內(nèi)部空心設(shè)計，為單體電池充放電過程產(chǎn)生的微鼓脹預(yù)留空間。避免因電池擠壓而導(dǎo)致電池?fù)p壞的風(fēng)險。
[0049]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鋰電池組，其特征在于:包括螺栓、成組塑膠結(jié)構(gòu)件和串并聯(lián)電池模組，所述成組塑膠結(jié)構(gòu)件包括左固定板、右固定板，其中，所述螺栓的兩端分別與所述左固定板、右固定板連接，所述螺栓貫穿所述串并聯(lián)電池模組，所述左固定板、右固定板分別與所述串并聯(lián)電池模組的左右兩端連接，所述串并聯(lián)電池模組包括至少二組并聯(lián)電池模組和轉(zhuǎn)接固定板，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過所述轉(zhuǎn)接固定板連接，相鄰的所述并聯(lián)電池模組之間通過串并聯(lián)集流導(dǎo)電板串聯(lián)形成所述串并聯(lián)電池模組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組，其特征在于:所述并聯(lián)電池模組包括至少二個并聯(lián)的單體電池，所述單體電池包括電池托盤支架、單體電芯、負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件，其中，所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件分別嵌入安裝在所述電池托盤支架上，所述單體電芯固定在所述電池托盤支架上，所述單體電芯分別與所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件導(dǎo)電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池組，其特征在于:所述單體電芯上設(shè)有單體電池負(fù)極極耳、單體電池正極極耳，所述負(fù)極導(dǎo)電件與所述單體電池負(fù)極極耳平行設(shè)置，所述正極導(dǎo)電件與所述單體電池正極極耳平行設(shè)置，所述負(fù)極導(dǎo)電件與所述單體電池負(fù)極極耳直接導(dǎo)電焊接連接，所述正極導(dǎo)電件與所述單體電池正極極耳直接導(dǎo)電焊接連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池組，其特征在于:所述單體電芯與所述電池托盤支架為卡扣連接，相鄰的所述單體電池之間設(shè)有貫通式散熱通道。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池組，其特征在于:所述電池托盤支架上設(shè)有固定所述單體電芯的凸式間斷性骨位的電池固定結(jié)構(gòu)以及周圈凹式的電池固定結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池組，其特征在于:所述負(fù)極導(dǎo)電件、正極導(dǎo)電件、成組塑膠結(jié)構(gòu)件之間設(shè)有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池組，其特征在于:所述電池托盤支架的兩側(cè)設(shè)有垂直于所述電池托盤支架的垂直貫通式通風(fēng)孔，所述電池托盤支架的四周設(shè)有平行于所述電池托盤支架的水平貫通式通風(fēng)孔，所述電池托盤支架的底部設(shè)有底部貫通式通風(fēng)孔，所述轉(zhuǎn)接固定板上設(shè)有絕緣防護(hù)及連接防呆結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組，其特征在于:所述串并聯(lián)電池模組的正極輸出端連接有正極輸出集流導(dǎo)電板，所述串并聯(lián)電池模組的負(fù)極輸出端連接有負(fù)極輸出集流導(dǎo)電板。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組，其特征在于:所述串并聯(lián)電池模組的頂端連接有暗孔通風(fēng)網(wǎng)框，所述成組塑膠結(jié)構(gòu)件的頂部兩側(cè)設(shè)有通線槽和線材固定卡位結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池組，其特征在于:所述左固定板、右固定板分別設(shè)有正負(fù)極出線凹槽。
【文檔編號】H01M2/20GK205452411SQ201620135290
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】康小斌, 潘險峰, 易凌英
【申請人】深圳普益電池科技有限公司