專利名稱：動(dòng)力鋰離子電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車輛動(dòng)力電源領(lǐng)域，具體地說涉及一種動(dòng)力鋰離子電 池模塊。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車行業(yè)使用的動(dòng)力電池中，有些是單體電池產(chǎn)品，用 戶拿到電池需要自己進(jìn)行組裝、配套，還有一些成組的電池產(chǎn)品，也稱鋰 離子電池模塊，可以直接購買使用。然而在現(xiàn)有鋰離子電池模塊中，由于 通常采用螺栓連接電池極片，因此當(dāng)電池組工作時(shí)會(huì)使極片間的接觸電阻 增大，從而使極片發(fā)熱量較大，并且在振動(dòng)條件下螺栓連接容易導(dǎo)致螺栓 的松動(dòng)或脫落，影響電池組的正常工作。因此，這就需要一種發(fā)熱量低且 能夠保持極片穩(wěn)固連接的鋰離子電池模塊。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述鋰離子電池模塊存在的缺點(diǎn)，提供一 種發(fā)熱量低且保持電池極片穩(wěn)固連接的鋰離子電池模塊。
上述目的是通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種動(dòng)力鋰離子電池模塊，包括 電池組8; 箱體；以及 電池管理系統(tǒng)；
其中所述電池組8中的電池極耳采用超聲焊接方式連接。 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，所述電池組8為由10或13只動(dòng)力鋰 離子電池串聯(lián)而成；所述箱體包括外殼2、上壓板7、上蓋3、側(cè)蓋4、中 間擋板9、插板12和側(cè)插板10;所述電池管理系統(tǒng)包括電壓溫度采集才莫 塊11、電氣4妻口 1和通ifU妻口 6。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，還包括散熱系統(tǒng)，用于將所述模塊內(nèi)的熱量排出，其中所述散熱系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)口 14、風(fēng)道18、出風(fēng)口 15和風(fēng) 扇5。優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)還包括濾塵網(wǎng)，其安裝在所述進(jìn)風(fēng)口 14的內(nèi) 側(cè)。
與現(xiàn)有鋰離子電池模塊相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
1. 減小電池極片間的接觸電阻，降低發(fā)熱量，提高電池的比能量；
2. 使電池極片間的連接穩(wěn)固；
3. 延長(zhǎng)電池的工作壽命。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn) 一 步說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的外觀圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的結(jié)構(gòu)圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的側(cè)插板示意圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的中間擋板、插板示意圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的上壓板示意圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊的散熱系統(tǒng)示意圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊內(nèi)的電氣框圖8是當(dāng)本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊串聯(lián)使用時(shí)的電路示意圖。
附圖標(biāo)記一覽表
l一電氣接口； 2—外殼；3—上蓋；4一側(cè)蓋；5—風(fēng)扇；6—通訊接口； 7 一上壓板；8—電池組；9—中間擋板；IO—側(cè)插板；ll一電壓溫度采集模 塊；12—插板；13—固定條；14—進(jìn)風(fēng)口； 15—出風(fēng)口； 16—線槽；17— 槽;18—風(fēng)道。
具體實(shí)施方式
:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊外觀圖。電氣接口 l位于 上蓋3上；側(cè)蓋4的內(nèi)側(cè)安裝有風(fēng)扇5,所述風(fēng)扇與通訊接口 6通過螺栓 固定在側(cè)蓋4上。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)圖。為了更好地理解模塊結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合鋰離子電池模塊的制作過程來說明其結(jié)構(gòu)。首先將側(cè)
插板10采用焊接方式與外殼2連接，中間擋板9和插板12均采用插接方 式與所述外殼及側(cè)插板上的固定條13相互插接(如圖3、 4所示)；然后， 將電池組8放入箱體；通過螺栓將電壓溫度采集模塊11固定到所述側(cè)插 板的正面(如圖3所示)，注意采集模塊的接口方向要向內(nèi)；在安裝完所 述電池組及電壓溫度采集模塊后，將電池極耳從上壓板7的縫隙中穿過, 如圖5所示，彎折相鄰的電池極耳并互壓到所述上壓板上的槽17內(nèi)，再 使用超聲焊將互壓的極耳焊接起來，然后在極耳上焊接采集線，最終采集 線通過線槽16連接到所述電壓溫度采集模塊上；最后將所述上壓板固定 到所述電池組上面，所述上壓板為尼龍板，用以支撐固定極耳，然后用螺 栓安裝所述上蓋和側(cè)蓋。
采用超聲焊接方式將電池組8中的電池極耳連接起來以實(shí)現(xiàn)電池串 聯(lián)，可以有效地降低電池的接觸電阻，從而降低極片的發(fā)熱量，并且其能 夠提高振動(dòng)條件下電池組的穩(wěn)固性。
為了更好地降低鋰離子電池模塊的熱量，可選地，本實(shí)用新型還采用 散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)口 14、風(fēng)道18、出風(fēng)口 15和風(fēng)扇5;所 述進(jìn)風(fēng)口位于外殼左端面的上部；所述出風(fēng)口位于所述側(cè)插板的上部，二 者均由一排小孔組成。優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)還可以包括一層濾塵網(wǎng)，放 置在所述進(jìn)風(fēng)口的內(nèi)側(cè)。如圖6所示，虛線所示方向?yàn)樯嵯到y(tǒng)工作時(shí)模 塊中示例性的空氣流動(dòng)方向。從圖中可以看出，風(fēng)道18是由所述外殼的 左端面、側(cè)插板、插^反(兩個(gè))、上壓板、中間擋^反以及電池組構(gòu)成的相 對(duì)封閉的內(nèi)空間。當(dāng)散熱系統(tǒng)工作時(shí)，風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)使模塊內(nèi)形成負(fù)壓，冷 空氣從所述進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入電池模塊，經(jīng)由所述風(fēng)道和出風(fēng)口，最終由風(fēng)扇排 出模塊，帶走電池組的熱量。這種梯形的風(fēng)道結(jié)構(gòu)可使空氣更大面積地接 觸電池組，有利于將電池體的熱量帶走。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊內(nèi)的電氣框圖。如圖所示， ll根電壓采集線與DS18B20型的溫度傳感器19的溫度采集線共同連接到 電壓溫度采集模塊11上；兩個(gè)通訊接口 6從所述電壓溫度采集模塊中引 出，所述通訊接口使用6芯的航空插頭(通訊4芯，風(fēng)扇2芯)。
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池模塊串聯(lián)使用時(shí)的電路示意 圖。如圖所示，通過連接電氣接口 l和通訊接口 6實(shí)現(xiàn)模塊的串聯(lián)。電氣 接口使用電纜線相連，通訊接口使用雙頭的通訊線相連。監(jiān)控器可顯示出電池的電壓、電流和電池容量(soc)。充電口與》文電口為同口，充電才幾配
合電池管理系統(tǒng)可達(dá)到較好的充電效果。
考慮到強(qiáng)度、重量和成本，所述外殼和側(cè)蓋優(yōu)選地采用低碳鋼制成， 負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)鋰離子電池模塊的支撐和保護(hù)，所述插板、側(cè)插板、中間擋板
和上蓋均采用PVC (聚氯乙烯)板制成，然而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該
理解，其他能夠滿足強(qiáng)度、重量及成本要求的材料均可使用。此外，還應(yīng)
該理解到，盡管所述電池組由10支鋁塑膜軟包裝方扁型鋰離子電池組成， 電池組的規(guī)格為50Ah、 38V，然而也可以使用其他7>知的由10或13只動(dòng) 力鋰離子電池構(gòu)成的不同規(guī)格的動(dòng)力鋰離子電池組。
盡管參照上述的實(shí)施例對(duì)于本實(shí)用新型已作出具體描述，但是對(duì)于本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解可以基于本實(shí)用新型公開的內(nèi)容進(jìn)行修改 或改進(jìn)，并且這些修改和改進(jìn)都在本實(shí)用新型的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種動(dòng)力鋰離子電池模塊，包括電池組(8)；箱體；以及電池管理系統(tǒng)；其特征在于，所述電池組(8)中的電池極耳采用超聲焊接方式連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中 所述電池組(8)為由10或13只動(dòng)力鋰離子電池串聯(lián)而成； 所述箱體包括外殼(2)、上壓板(7)、上蓋(3)、側(cè)蓋(4)、中間擋板(9 )、插板(12 )和側(cè)插板(10 );所述電池管理系統(tǒng)包括電壓溫度采集模塊(11 )、電氣接口 (l)和通 訊接口 (6)。
3. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中所述電池組(8) 為由10支鋁塑膜軟包裝方扁型的的鋰離子電池串聯(lián)而成。
4. 如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中所述電池組(8) 規(guī)格為50Ah、 38V。
5. 如權(quán)利要求1至3之一所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，還包括散熱系 統(tǒng)，用于將所述模塊內(nèi)的熱量排出。
6. 如權(quán)利要求5所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中所述散熱系統(tǒng)包括 進(jìn)風(fēng)口 ( 14)、風(fēng)道(18)、出風(fēng)口 ( 15)和風(fēng)扇(5)。
7. 如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池模塊，其中所述散熱系統(tǒng)還包括濾 塵網(wǎng)，其安裝在所述進(jìn)風(fēng)口 (14)的內(nèi)側(cè)。
8. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中所述外殼(2)和 側(cè)蓋(4)由低碳鋼制成。
9. 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力鋰離子電池模塊，其中所述上蓋(3)、中 間擋板(9)、插板(12)和側(cè)插板(10)由PVC板制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種動(dòng)力鋰離子電池模塊，包括電池組(8)；箱體，以及用于檢測(cè)所述模塊電壓、電流、溫度，并計(jì)算SOC的電池管理系統(tǒng)；其中，所述電池組(8)中的電池極耳采用超聲焊接方式連接。由于該結(jié)構(gòu)能減小電池極片間的接觸電阻，使電池組發(fā)熱量降低，同時(shí)兼具電池管理和通風(fēng)散熱功能，從而延長(zhǎng)電池的工作壽命。
文檔編號(hào)H01M10/42GK201233924SQ200820079358
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者魯 其, 劉正耀, 杰 呂, 亮 周, 雪 孫 申請(qǐng)人:中信國(guó)安盟固利新能源科技有限公司