一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，包含：電池外殼，具有一容納腔，且頂部設(shè)置開口；鋰離子電池組，設(shè)置在電池外殼的容納腔內(nèi)部；隔離組件，設(shè)置在電池外殼的容納腔內(nèi)部，并位于鋰離子電池組的頂部上方；上蓋，設(shè)置在電池外殼的頂部開口處，并壓合設(shè)置在隔離組件的上方，且與電池外殼的四周側(cè)壁連接固定；BMU保護(hù)盒，內(nèi)部設(shè)置有BMU；該BMU保護(hù)盒固定設(shè)置在上蓋內(nèi)側(cè)；采樣線束，連接在鋰離子電池組與BMU保護(hù)盒之間；動力母線，連接在鋰離子電池組與BMU保護(hù)盒之間，及連接在上蓋與BMU保護(hù)盒之間。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡便，空間利用率高，體積小，重量低，安全性高，適用于低速電動車等對于空間、重量要求較高，且需求量較大的產(chǎn)品中。
【專利說明】一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種動力鋰離子電池系統(tǒng)，具體是指一種輕量化的低速電動車用的鋰離子電池系統(tǒng)，屬于鋰離子動力電池【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋰離子電池技術(shù)的不斷發(fā)展，鋰離子電池的成本日漸下降。其作為一種新能源電池產(chǎn)品，具有安全、高容量、壽命長等特點，因此已經(jīng)普遍被用來替換低速電動車的車載鉛酸電池。
[0003]由于低速電動車對于動力電池系統(tǒng)的需求量較大，同時對于電池的空間尺寸及重量的要求較為嚴(yán)苛。為此，開發(fā)一種易裝配的、輕量化的低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)就顯得尤為重要。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡便，空間利用率高，體積小，重量低，安全性高，適用于批量生產(chǎn)，因此十分適用于低速電動車等對于空間、重量要求較高，且需求量較大的產(chǎn)品中。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，采用逐級壓合結(jié)構(gòu)，包含:電池外殼，其具有一容納腔，且頂部設(shè)置開口 ；鋰離子電池組，其設(shè)置在所述的電池外殼的容納腔內(nèi)部；隔離組件，其設(shè)置在所述的電池外殼的容納腔內(nèi)部，并位于所述的鋰離子電池組的頂部上方；上蓋，其設(shè)置在所述的電池外殼的頂部開口處，并壓合設(shè)置在所述的隔離組件的上方，且與所述的電池外殼的四周側(cè)壁連接固定；BMU保護(hù)盒，其內(nèi)部設(shè)置有BMU J-BMU保護(hù)盒固定設(shè)置在所述的上蓋的內(nèi)側(cè)；采樣線束，其連接在鋰離子電池組與BMU保護(hù)盒之間；動力母線，其連接在鋰離子電池組與BMU保護(hù)盒之間，以及連接在上蓋與BMU保護(hù)盒之間。
[0006]在所述的鋰離子電池組的底面與電池外殼的容納腔的底面之間，還設(shè)置有緩沖輔材。
[0007]所述的隔離組件包含:若干壓條，分別壓合設(shè)置在所述的鋰離子電池組的頂部表面上，每根壓條的兩端與所述的電池外殼的兩端側(cè)壁連接固定，將所述的鋰離子電池組壓合在電池外殼內(nèi)；絕緣襯板，其壓合設(shè)置在所述的壓條的上方；該絕緣襯板的大小與所述的鋰離子電池組的頂部表面的大小相匹配，將所述的鋰離子電池組覆蓋在其下方；該絕緣襯板上設(shè)置有線束預(yù)留孔。
[0008]優(yōu)選的，所述的隔離組件共包含根壓條，其中一根壓條壓合設(shè)置在鋰離子電池組的頂部表面的中間位置；另兩根壓條則壓合設(shè)置在鋰離子電池組的頂部表面的兩側(cè)端部位置。
[0009]所述的電池外殼的兩端側(cè)壁上分別設(shè)置有若干壓條定位孔，利用穿過該壓條定位孔的緊固螺釘與壓條連接固定，將壓條的兩端固定連接在所述的電池外殼的兩端側(cè)壁上。
[0010]所述的上蓋上設(shè)置有若干保護(hù)盒定位孔，利用穿過該保護(hù)盒定位孔的緊固螺釘與BMU保護(hù)盒連接固定，將BMU保護(hù)盒固定連接在所述的上蓋的內(nèi)側(cè)上。
[0011]所述的電池外殼的四周側(cè)壁上分別設(shè)置有若干上蓋定位孔，利用穿過該上蓋定位孔的緊固螺釘與上蓋連接固定，將上蓋固定連接在所述的電池外殼的四周側(cè)壁上。
[0012]所述的采樣線束的一端與鋰離子電池組的各個電壓采樣點相連接，另一端穿過絕緣襯板上的線束預(yù)留孔與所述的BMU保護(hù)盒內(nèi)的BMU相連接。
[0013]所述的連接在鋰離子電池組與BMU保護(hù)盒之間的動力母線，其一端與鋰離子電池組的正極相連接，另一端穿過絕緣襯板上的線束預(yù)留孔與所述的BMU保護(hù)盒內(nèi)的BMU相連接。
[0014]所述的連接在上蓋與BMU保護(hù)盒之間的動力母線，其一端與所述的BMU保護(hù)盒內(nèi)的BMU相連接，另一端與位于上蓋上的鋰離子電池系統(tǒng)的系統(tǒng)正極相連接。
[0015]所述的電池外殼采用鋁合金材質(zhì)制成；所述的上蓋和壓條采用輕型塑膠材質(zhì)制成。
[0016]綜上所述，本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點和有益效果:1、由于使用的緊固件較少，大多以壓合方式進(jìn)行限位固定以完成裝配，因此結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡便，并且提高了工藝的可靠性，安全性高；2、結(jié)構(gòu)緊密，節(jié)省空間，因此整體體積小且空間利用率高；并且選取材質(zhì)密度低的材料，因此整體重量輕，實現(xiàn)輕量化的特性，能夠滿足低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)的苛刻空間尺寸和重量要求。因此，本實用新型尤其適用于低速電動車等對于空間、重量要求較高，且需求量較大的產(chǎn)品中，適用于批量生產(chǎn)，具有很好的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型中的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型中的采樣線束及動力母線的安裝示意圖；
[0019]圖3為本實用新型中的電池外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型中的BMU保護(hù)盒的安裝示意圖。

【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合圖1?圖4，詳細(xì)說明本實用新型的一個優(yōu)選實施例。
[0022]如圖1所示，本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，采用逐級壓合結(jié)構(gòu)，包含:電池外殼6，其具有一容納腔，且頂部設(shè)置開口 ；鋰離子電池組5，其設(shè)置在所述的電池外殼6的容納腔內(nèi)部；隔離組件，其設(shè)置在所述的電池外殼6的容納腔內(nèi)部，并位于所述的鋰離子電池組5的頂部上方；上蓋1，其設(shè)置在所述的電池外殼6的頂部開口處，并壓合設(shè)置在所述的隔離組件的上方，且與所述的電池外殼6的四周側(cè)壁連接固定；BMU (電池管理單元，BATTERY MANAGEMENT UNIT)保護(hù)盒2，其內(nèi)部設(shè)置有BMU ;該BMU保護(hù)盒2固定設(shè)置在所述的上蓋I的內(nèi)側(cè)；采樣線束7，如圖2所示，其連接在鋰離子電池組5與BMU保護(hù)盒2之間；動力母線8，如圖2所示，其連接在鋰離子電池組5與BMU保護(hù)盒2之間，以及連接在上蓋I與BMU保護(hù)盒2之間。
[0023]在所述的鋰離子電池組5的底面與電池外殼6的容納腔的底面之間，還設(shè)置有緩沖輔材，在安裝過程中起到緩沖并降低磨損的作用。所述的緩沖輔材可采用泡棉材質(zhì)制成。
[0024]所述的隔離組件包含:若干壓條4，分別壓合設(shè)置在所述的鋰離子電池組5的頂部表面上，每根壓條4的兩端與所述的電池外殼6的兩端側(cè)壁連接固定，將所述的鋰離子電池組5壓合在電池外殼6內(nèi)，起到緩沖作用；絕緣襯板3，其壓合設(shè)置在所述的壓條4的上方；該絕緣襯板3的大小與所述的鋰離子電池組5的頂部表面的大小相匹配，將所述的鋰離子電池組5覆蓋在其下方，起到絕緣保護(hù)作用。
[0025]本實施例中，如圖1所示，所述的隔離組件共包含3根壓條4，其中一根壓條4壓合設(shè)置在鋰離子電池組5的頂部表面的中間位置；另兩根壓條4則壓合設(shè)置在鋰離子電池組5的頂部表面的兩側(cè)端部位置。
[0026]如圖3所示，所述的電池外殼6的兩端側(cè)壁上分別設(shè)置有若干壓條定位孔61，利用穿過該壓條定位孔61的緊固螺釘與壓條4連接固定，從而將壓條4的兩端固定連接在所述的電池外殼6的兩端側(cè)壁上。
[0027]如圖4所示，所述的上蓋I上設(shè)置有若干保護(hù)盒定位孔21，利用穿過該保護(hù)盒定位孔21的緊固螺釘與BMU保護(hù)盒2連接固定，從而將BMU保護(hù)盒2固定連接在所述的上蓋I的內(nèi)側(cè)上。
[0028]如圖3所示，所述的電池外殼6的四周側(cè)壁上分別設(shè)置有若干上蓋定位孔62，利用穿過該上蓋定位孔62的緊固螺釘與上蓋I連接固定，從而將上蓋I固定連接在所述的電池外殼6的四周側(cè)壁上。本實施例中，所述的緊固螺釘采用重量較輕的小尺寸ST2.9自攻螺釘，無需配合螺母。
[0029]所述的絕緣襯板3上設(shè)置有線束預(yù)留孔31。
[0030]如圖2所示，所述的采樣線束7的一端與鋰離子電池組5的各個電壓采樣點相連接，另一端穿過絕緣襯板3上的線束預(yù)留孔31與所述的BMU保護(hù)盒2內(nèi)的BMU相連接。
[0031]如圖2所示，所述的連接在鋰離子電池組5與BMU保護(hù)盒2之間的動力母線8，其一端與鋰離子電池組5的正極相連接，另一端穿過絕緣襯板3上的線束預(yù)留孔31與所述的BMU保護(hù)盒2內(nèi)的BMU相連接。
[0032]所述的連接在上蓋I與BMU保護(hù)盒2之間的動力母線8，其一端與所述的BMU保護(hù)盒2內(nèi)的BMU相連接，另一端與位于上蓋I上的鋰離子電池系統(tǒng)的系統(tǒng)正極相連接。
[0033]所述的電池外殼6采用鋁合金材質(zhì)制成。
[0034]所述的上蓋I和壓條4采用輕型塑膠材質(zhì)制成。
[0035]本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，具體安裝過程如下所述，首先在電池外殼6的容納腔底部設(shè)置泡棉材質(zhì)的緩沖輔材，隨后將鋰離子電池組5安裝在電池外殼6的容納腔內(nèi)部，在安裝過程中，位于電池外殼6和鋰離子電池組5之間的緩沖輔材能夠起到緩沖并降低磨損的作用。在鋰離子電池組5的各電壓采樣點處連接采樣線束7，并且在鋰離子電池組5的正極處連接動力母線8。接著將三根壓條4分別壓合安裝在鋰離子電池組5的頂端表面的中間及兩側(cè)位置，同時通過緊固螺釘將每根壓條4的兩端固定連接在電池外殼6側(cè)壁上的壓條定位孔上。再將絕緣襯板3壓合安裝在三根壓條4的上方，同時將采樣線束7和動力母線8從絕緣襯板3上的線束預(yù)留孔31中穿出。通過緊固螺釘和保護(hù)盒定位孔21的配合，將BMU保護(hù)盒2固定安裝在上蓋I的內(nèi)側(cè)，并且將穿過絕緣襯板3的采用線束7和動力母線8連接至BMU保護(hù)盒2內(nèi)的BMU上，同時在BMU與位于上蓋I上的鋰離子電池系統(tǒng)的系統(tǒng)正極之間再連接一根動力母線8。最后，將上蓋I覆蓋設(shè)置在電池外殼6的頂部開口上，并且壓合設(shè)置在絕緣襯板3的上方，通過緊固螺釘將上蓋I固定連接在電池外殼6的上蓋定位孔62上，從而完成整個輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)的安裝。
[0036]在本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)中，是采用逐級壓合的方式進(jìn)行組裝的。其中，鋰離子電池組5是通過壓條4的壓合被限位固定在電池外殼6內(nèi)部的；壓條4是依靠絕緣襯板3的壓力被壓合并進(jìn)行限位固定的，同時利用緊固螺釘進(jìn)行輔助固定，將其固定連接在電池外殼6上；絕緣襯板3則是依靠上蓋I的壓力被壓合并進(jìn)行限位固定的，同時上蓋I利用緊固螺釘固定連接在電池外殼6上。
[0037]在本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)中，電池外殼6的容納腔被絕緣襯板3分隔為上下兩個部分，下方安裝了鋰離子電池組5，上方則安裝了 BMU保護(hù)盒2 ;因此，絕緣襯板3起到了絕緣保護(hù)的作用，并且該絕緣襯板3上設(shè)置有線束預(yù)留孔31來滿足動力母線以及采樣線束的走線要求。
[0038]綜上所述，本實用新型所提供的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點和有益效果:1、由于使用的緊固件較少，大多以壓合方式進(jìn)行限位固定以完成裝配，因此結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡便，并且提高了工藝的可靠性，安全性高；2、結(jié)構(gòu)緊密，節(jié)省空間，因此整體體積小且空間利用率高；并且選取材質(zhì)密度低的材料，因此整體重量輕，實現(xiàn)輕量化的特性，能夠滿足低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)的苛刻空間尺寸和重量要求。因此，本實用新型尤其適用于低速電動車等對于空間、重量要求較高，且需求量較大的產(chǎn)品中，適用于批量生產(chǎn)，具有很好的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。
[0039]盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，采用逐級壓合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 電池外殼(6)，其具有一容納腔，且頂部設(shè)置開口 ； 鋰離子電池組(5)，其設(shè)置在所述的電池外殼(6)的容納腔內(nèi)部； 隔離組件，其設(shè)置在所述的電池外殼(6)的容納腔內(nèi)部，并位于所述的鋰離子電池組(5)的頂部上方； 上蓋(1)，其設(shè)置在所述的電池外殼(6)的頂部開口處，并壓合設(shè)置在所述的隔離組件的上方，且與所述的電池外殼(6)的四周側(cè)壁連接固定； BMU保護(hù)盒(2 )，其內(nèi)部設(shè)置有BMU ；該BMU保護(hù)盒(2 )固定設(shè)置在所述的上蓋(I)的內(nèi)側(cè)； 采樣線束(7)，其連接在鋰離子電池組(5)與BMU保護(hù)盒(2)之間； 動力母線(8)，其連接在鋰離子電池組(5)與BMU保護(hù)盒(2)之間，以及連接在上蓋(I)與BMU保護(hù)盒(2)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述的鋰離子電池組(5)的底面與電池外殼(6)的容納腔的底面之間，還設(shè)置有緩沖輔材。
3.如權(quán)利要求1所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的隔離組件包含: 若干壓條(4)，分別壓合設(shè)置在所述的鋰離子電池組(5)的頂部表面上，每根壓條(4)的兩端與所述的電池外殼(6)的兩端側(cè)壁連接固定，將所述的鋰離子電池組(5)壓合在電池外殼(6)內(nèi)； 絕緣襯板(3)，其壓合設(shè)置在所述的壓條(4)的上方；該絕緣襯板(3)的大小與所述的鋰離子電池組(5)的頂部表面的大小相匹配，將所述的鋰離子電池組(5)覆蓋在其下方；該絕緣襯板(3)上設(shè)置有線束預(yù)留孔(31)。
4.如權(quán)利要求3所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的隔離組件共包含3根壓條(4)，其中一根壓條(4)壓合設(shè)置在鋰離子電池組(5)的頂部表面的中間位置；另兩根壓條(4)則壓合設(shè)置在鋰離子電池組(5)的頂部表面的兩側(cè)端部位置。
5.如權(quán)利要求3所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池外殼(6)的兩端側(cè)壁上分別設(shè)置有若干壓條定位孔(61)，利用穿過該壓條定位孔(61)的緊固螺釘與壓條(4)連接固定，將壓條(4)的兩端固定連接在所述的電池外殼(6)的兩端側(cè)壁上。
6.如權(quán)利要求1所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的上蓋(I)上設(shè)置有若干保護(hù)盒定位孔(21)，利用穿過該保護(hù)盒定位孔(21)的緊固螺釘與BMU保護(hù)盒(2)連接固定，將BMU保護(hù)盒(2)固定連接在所述的上蓋(I)的內(nèi)側(cè)上。
7.如權(quán)利要求1所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池外殼(6)的四周側(cè)壁上分別設(shè)置有若干上蓋定位孔(62)，利用穿過該上蓋定位孔(62)的緊固螺釘與上蓋(I)連接固定，將上蓋(I)固定連接在所述的電池外殼(6)的四周側(cè)壁上。
8.如權(quán)利要求3所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的采樣線束(7)的一端與鋰離子電池組(5)的各個電壓采樣點相連接，另一端穿過絕緣襯板(3)上的線束預(yù)留孔(31)與所述的BMU保護(hù)盒(2)內(nèi)的BMU相連接。
9.如權(quán)利要求3所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的連接在鋰離子電池組(5)與BMU保護(hù)盒(2)之間的動力母線(8)，其一端與鋰離子電池組(5)的正極相連接，另一端穿過絕緣襯板(3)上的線束預(yù)留孔(31)與所述的BMU保護(hù)盒(2)內(nèi)的BMU相連接； 所述的連接在上蓋(I)與BMU保護(hù)盒(2)之間的動力母線(8)，其一端與所述的BMU保護(hù)盒(2)內(nèi)的BMU相連接，另一端與位于上蓋(I)上的鋰離子電池系統(tǒng)的系統(tǒng)正極相連接。
10.如權(quán)利要求1所述的輕量化低速電動車用鋰離子電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池外殼(6)采用鋁合金材質(zhì)制成；所述的上蓋(I)和壓條(4)采用輕型塑膠材質(zhì)制成。
【文檔編號】H01M2/20GK204230357SQ201420741993
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】郝悅, 侯敏, 劉思, 李秋華, 曹輝 申請人:上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司