一種鋰離子動力電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子動力電池模塊，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的若干相同結(jié)構(gòu)的單體鋰電池，各單體鋰電池按其厚度方向進(jìn)行串并聯(lián)電連接，所述殼體為一由鋁材壓鑄成型且上端開口的一體化箱式殼體，其前側(cè)板和后側(cè)板內(nèi)分別設(shè)置有水循環(huán)通道和風(fēng)道，前側(cè)板的上端還設(shè)置有進(jìn)水口接頭和出水口接頭，所述各單體鋰電池的前、后表面各粘接有一塊片式導(dǎo)熱硅膠，該兩塊片式導(dǎo)熱硅膠的外表面分別與所述前側(cè)板和后側(cè)板的內(nèi)表面緊密接觸；還包括一信號采集電路板、一控制輸出電路板、一絕緣頂蓋和一控制板。該模塊采用一體化箱式殼體，既簡化了模塊結(jié)構(gòu)，又方便了模塊的組裝，而且具有防塵、防水、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種鋰離子動力電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及電動車用動力電池，尤其涉及一種通過串并聯(lián)電連接，形成不同電壓和容量的的鋰離子動力電池模塊。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著一次能源的不斷緊缺，世界各國都開展了電動汽車的研究，其思路就是采用大功率的鋰電池組或模塊作為動力系統(tǒng)，全部或部分取代燃油發(fā)動機(jī)。目前，常見的鋰電池模塊是采用外聯(lián)式電路對多個并排設(shè)置的單體鋰電池進(jìn)行串并聯(lián)后封裝在一個U形座內(nèi)，U形座的前后兩開口側(cè)各安裝一塊與單體鋰電池前后端面相貼合的鋁制散熱板用于散熱，U形座的上端蓋合一頂蓋，頂蓋與各單體鋰電池的上端之間安裝有信號采集電路板、控制輸出電路板和控制板等。該結(jié)構(gòu)存在如下缺點(diǎn):一是封裝鋰電池模塊的殼體采用分體結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝不便，而且密封性差，外部灰塵和雨水容易從U形座與散熱板及頂蓋之間的連接間隙進(jìn)入殼體內(nèi)，影響殼內(nèi)鋰電池或各電路板的正常工作；二是鋁制散熱板上無絕緣防護(hù)，存在漏電隱患；三是作為鋰電池模塊核心控制元件的控制板設(shè)置在各單體鋰電池的上端，容易受到電磁干擾而影響控制的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可防塵、防水，且結(jié)構(gòu)簡單合理，組裝方便，使用安全可靠的鋰離子動力電池模塊。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種鋰離子動力電池模塊，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的若干相同結(jié)構(gòu)的單體鋰電池，各單體鋰電池按其厚度方向進(jìn)行串并聯(lián)電連接，所述殼體為一由鋁材壓鑄成型且上端開口的一體化箱式殼體，其前側(cè)板和后側(cè)板內(nèi)分別設(shè)置有水循環(huán)通道和風(fēng)道，前側(cè)板的上端還設(shè)置有進(jìn)水口接頭和出水口接頭，所述各單體鋰電池的前、后表面各粘接有一塊片式導(dǎo)熱硅膠，該兩塊片式導(dǎo)熱硅膠的外表面分別與所述前側(cè)板和后側(cè)板的內(nèi)表面緊密接觸；還包括一信號采集電路板、一控制輸出電路板、一絕緣頂蓋和一控制板，所述信號采集電路板和控制輸出電路板自下而上依次設(shè)置在各單體鋰電池的上端，所述絕緣頂蓋蓋合在所述殼體的上表面，所述控制板安裝在所述殼體外側(cè)與各單體鋰電池大面平行的一塑料盒體內(nèi)，該塑料盒體與所述殼體固接在一起。
[0006]所述殼體的上表面和絕緣頂蓋的下表面開設(shè)有相應(yīng)的密封槽，所述密封槽內(nèi)嵌設(shè)有密封圈，所述絕緣頂蓋的前端表面開設(shè)有容置所述進(jìn)水口接頭和出水口接頭的弧形凹□。
[0007]所述進(jìn)水口接頭和出水口接頭可旋轉(zhuǎn)的插接在所述殼體的前側(cè)板上，且插接處設(shè)置有至少一徑向密封圈。
[0008]所述各單體鋰電池的極耳串并聯(lián)可用錫片直接進(jìn)行高溫瞬間熔化連接，也可用銅匯條作為串并聯(lián)介質(zhì)，再用高溫瞬間熔化錫片的方式實(shí)現(xiàn)連接。[0009]所述信號采集電路板通過其上插頭與所述控制板相連，所述控制輸出電路板上安裝有正極輸出接線匯流條組件、負(fù)極輸出接線匯流條組件和控制輸出接線座，所述控制輸出接線座與所述控制板相連，所述正極輸出接線匯流條組件前端設(shè)有一用于防止各單體鋰電池過壓、過流、過溫的智能化保護(hù)單元。
[0010]所述正、負(fù)極輸出接線匯流條組件上安裝有接線柱，所述接線柱的上端自所述絕緣頂蓋上開設(shè)的接線孔伸出，所述接線柱的下端套設(shè)有與接線孔密封配合的徑向密封圈，所述絕緣頂蓋上還開設(shè)有供所述控制輸出接線座伸出的通孔，所述控制輸出接線座上套設(shè)有與通孔密封配合的密封環(huán)。
[0011]所述絕緣頂蓋上安裝有一自動泄壓防爆組件。
[0012]所述各單體鋰電池均由鋰電池芯和包裹鋰電池芯的矩形鋁盒組成。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:1，采用一體化箱式殼體，簡化了模塊結(jié)構(gòu)并方便了模塊的組裝。2，殼體上各連接點(diǎn)均增加了密封圈的設(shè)計，使其具有防塵、防水的功能，避免了灰塵或雨水進(jìn)入殼內(nèi)時對各器件正常工作的影響，提高了電池模塊的可靠性。3，安裝在各單體鋰電池兩側(cè)的導(dǎo)熱硅膠具有良好的導(dǎo)熱性和絕緣性，既能確保電池模塊在工作中產(chǎn)生的熱量得到有效傳導(dǎo)，又能保證外殼的絕緣性能，消除漏電隱患，提高使用的安全性。4，將控制板設(shè)計在殼體外部的一塑料盒體內(nèi)，使其免受電磁干擾，從確?？刂频臏?zhǔn)確性與可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明。
[0015]圖1為本發(fā)明鋰離子動力電池模塊的分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0016]參見圖1，按照本發(fā)明提供的一種鋰離子動力電池模塊，包括殼體I和封裝在殼體I內(nèi)的若干相同結(jié)構(gòu)的單體鋰電池2，各單體鋰電池2按其厚度方向進(jìn)行串并聯(lián)電連接。具體來說，各單體鋰電池2的極耳串并聯(lián)可用錫片直接進(jìn)行高溫瞬間熔化連接，也可用銅匯條作為串并聯(lián)介質(zhì)，再用高溫瞬間熔化錫片的方式實(shí)現(xiàn)連接。殼體I為一由鋁材壓鑄成型且上端開口的一體化箱式殼體，其前側(cè)板11和后側(cè)板12內(nèi)分別設(shè)置有水循環(huán)通道和風(fēng)道，前側(cè)板11的上端還設(shè)置有進(jìn)水口接頭3和出水口接頭4。
[0017]各單體鋰電池2的前、后表面各粘接有一塊片式導(dǎo)熱硅膠5，該兩塊片式導(dǎo)熱硅膠5的外表面分別與前側(cè)板11和后側(cè)板12的內(nèi)表面緊密接觸。導(dǎo)熱硅膠5 —方面可保證各單體鋰電池2安裝后表面的平整性，另一方面也可將各單體鋰電池2工作時產(chǎn)生的熱量有效傳導(dǎo)給殼體I的前側(cè)板11和后側(cè)板12進(jìn)行冷卻散熱，而且當(dāng)各單體鋰電池間的溫度不一致時，基于同一塊導(dǎo)熱基板，根據(jù)溫度熱傳導(dǎo)原理，各單體鋰電池2的熱量在殼體I中混合后，會達(dá)到熱平衡。此外，導(dǎo)熱硅膠5還在各單體電池2與殼體I的前側(cè)板11和后側(cè)板12之間建立起一道良好絕緣層，從而保證殼體I的絕緣性能。
[0018]還包括一信號采集電路板6、一控制輸出電路板7、一絕緣頂蓋8和一控制板9，信號采集電路板6和控制輸出電路板7自下而上依次設(shè)置在各單體鋰電池2的上端，絕緣頂蓋8蓋合在殼體I的上表面，控制板9安裝在殼體I外側(cè)與各單體鋰電池2大面平行的一塑料盒體10內(nèi)，該塑料盒體10與殼體I固接在一起。[0019]殼體I的上表面和絕緣頂蓋8的下表面開設(shè)有相應(yīng)的密封槽,密封槽內(nèi)嵌設(shè)有密封圈(圖中未示意)，絕緣頂蓋8的前端表面開設(shè)有容置進(jìn)水口接頭3和出水口接頭4的弧形凹口 50。進(jìn)水口接頭3和出水口接頭4可旋轉(zhuǎn)的插接在殼體I的前側(cè)板11上，且插接處設(shè)置有至少一徑向密封圈20，該結(jié)構(gòu)設(shè)計可使進(jìn)、出水口接頭在360度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，以方便管道的安裝，同時還不會影響管道的密封性能，避免漏水。
[0020]信號采集電路板6通過其上插頭與控制板9相連，控制輸出電路板7上安裝有正極輸出接線匯流條組件71、負(fù)極輸出接線匯流條組件72和控制輸出接線座73，控制輸出接線座73與控制板9相連，正極輸出接線匯流條組件71前端設(shè)有一用于防止各單體鋰電池2過壓、過流、過溫的智能化保護(hù)單元30。正、負(fù)極輸出接線匯流條組件71、72上安裝有接線柱74，接線柱74的上端自絕緣頂蓋8上開設(shè)的接線孔81伸出，接線柱74的下端套設(shè)有與接線孔81密封配合的徑向密封圈(圖中未示意)，絕緣頂蓋8上還開設(shè)有供控制輸出接線座73伸出的通孔82，控制輸出接線座73上套設(shè)有與通孔82密封配合的密封環(huán)(圖中未不意)O
[0021 ] 絕緣頂蓋8上安裝有一自動泄壓防爆組件40，該自動泄壓防爆組件40可根據(jù)模塊內(nèi)氣壓的大小而自動打開泄壓的開關(guān)量。
[0022]各單體鋰電池2均由鋰電池芯和包裹鋰電池芯的矩形鋁盒組成，矩形鋁盒可在模塊遭受意外碰撞時為鋰電池芯提供外殼防護(hù)，防鋰止電池芯扭曲、變形、破損。
[0023]上述實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子動力電池模塊，包括殼體和封裝在殼體內(nèi)的若干相同結(jié)構(gòu)的單體鋰電池，各單體鋰電池按其厚度方向進(jìn)行串并聯(lián)電連接，其特征在于:所述殼體為一由鋁材壓鑄成型且上端開口的一體化箱式殼體，其前側(cè)板和后側(cè)板內(nèi)分別設(shè)置有水循環(huán)通道和風(fēng)道，前側(cè)板的上端還設(shè)置有進(jìn)水口接頭和出水口接頭，所述各單體鋰電池的前、后表面各粘接有一塊片式導(dǎo)熱娃膠，該兩塊片式導(dǎo)熱娃膠的外表面分別與所述前側(cè)板和后側(cè)板的內(nèi)表面緊密接觸；還包括一信號采集電路板、一控制輸出電路板、一絕緣頂蓋和一控制板，所述信號采集電路板和控制輸出電路板自下而上依次設(shè)置在各單體鋰電池的上端，所述絕緣頂蓋蓋合在所述殼體的上表面，所述控制板安裝在所述殼體外側(cè)與各單體鋰電池大面平行的一塑料盒體內(nèi)，該塑料盒體與所述殼體固接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述殼體的上表面和絕緣頂蓋的下表面開設(shè)有相應(yīng)的密封槽，所述密封槽內(nèi)嵌設(shè)有密封圈，所述絕緣頂蓋的前端表面開設(shè)有容置所述進(jìn)水口接頭和出水口接頭的弧形凹口。
3.如權(quán)利要求1所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述進(jìn)水口接頭和出水口接頭可旋轉(zhuǎn)的插接在所述殼體的前側(cè)板上，且插接處設(shè)置有至少一徑向密封圈。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述各單體鋰電池的極耳串并聯(lián)可用錫片直接進(jìn)行高溫瞬間熔化連接，也可用銅匯條作為串并聯(lián)介質(zhì)，再用高溫瞬間熔化錫片的方式實(shí)現(xiàn)連接。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述信號采集電路板通過其上插頭與所述控制板相連，所述控制輸出電路板上安裝有正極輸出接線匯流條組件、負(fù)極輸出接線匯流條組件和控制輸出接線座，所述控制輸出接線座與所述控制板相連，所述正極輸出接線匯流條組件前端設(shè)有一用于防止各單體鋰電池過壓、過流、過溫的智能化保護(hù)單元。
6.如權(quán)利要求5所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述正、負(fù)極輸出接線匯流條組件上安裝有接線柱，所述接線柱的上端自所述絕緣頂蓋上開設(shè)的接線孔伸出，所述接線柱的下端套設(shè)有與接線孔密封配合的徑向密封圈，所述絕緣頂蓋上還開設(shè)有供所述控制輸出接線座伸出的通孔，所述控制輸出接線座上套設(shè)有與通孔密封配合的密封環(huán)。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述絕緣頂蓋上安裝有一自動泄壓防爆組件。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述一種鋰離子動力電池模塊，其特征在于:所述各單體鋰電池均由鋰電池芯和包裹鋰電池芯的矩形鋁盒組成。
【文檔編號】H01M2/10GK103474594SQ201210202212
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】支紅俊 申請人:支紅俊