專利名稱：鋰離子電池組以及鋰離子電池組組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池，特別涉及一種鋰離子電池組以及鋰離子電池組組
口 O
背景技術(shù)：
隨著能源問題的凸顯，鋰離子電池由于其綠色環(huán)保的特點(diǎn)，其應(yīng)用已經(jīng)在移動設(shè)備、便攜通信設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，動力離子電池更成為目前逐步取代鉛酸蓄電池的趨勢，在電動自行車電動摩托車、備用電源、移動基站等高倍率、大容量的領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展
實(shí)用新型內(nèi)容
·本實(shí)用新型實(shí)施例第一目的在于提供一種鋰離子電池組，該電池組的電連接以及裝配組合靈活方便，有利于提高工藝標(biāo)準(zhǔn)化以及提高工藝效率。本實(shí)用新型實(shí)施例第二目的在于提供一種鋰離子電池組組合，該電池組組合內(nèi)各模塊的電連接以及裝配組合靈活方便，有利于提高工藝標(biāo)準(zhǔn)化以及提高工藝效率。本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池組，包括電池管理系統(tǒng)電路板、固定塑料件、正極接線端子、負(fù)極接線端子、上蓋、復(fù)數(shù)個鋰離子電池模塊、復(fù)數(shù)個導(dǎo)電連接片；各所述鋰離子電池模塊包括包裹在本所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面及底面外表面的框架、正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子、復(fù)數(shù)個單體電池，其中，各所述單體電池的正極共同焊接到所述正極導(dǎo)電端子下端的連接片上，各所述單體電池的負(fù)極共同焊接到負(fù)極導(dǎo)電端子下端的連接片上，在所述正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子的頂端分別設(shè)置有一卡槽，其中，所述鋰離子電池模塊的底面為與所述正極、負(fù)極所在端面相對的端面，所述第一立面、第二立面分別為由各單體電池的厚度邊緣以及長度邊緣構(gòu)成的端面；所有所述鋰離子電池模塊在層疊面相互層疊構(gòu)成一層疊整體，所述層疊面為各單體電池長度邊緣以及寬度邊緣構(gòu)成的端面；所述固定塑料件固定在所述層疊整體的上方，在所述固定塑料件的頂部設(shè)置有復(fù)數(shù)排通孔，每排所述通孔分別由第一通孔、第二通孔組成，固定在各所述鋰離子電池模塊上的各所述正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子分別貫穿各所述第一通孔、第二通孔，分別從所述第一通孔、第二通孔伸出；在各所述導(dǎo)電連接片的底面分別直立延伸有正極導(dǎo)電插件、負(fù)極導(dǎo)電插件，其中，任一所述導(dǎo)電連接片的所述正極導(dǎo)電插件插在本正極導(dǎo)電插件下方的一所述鋰離子電池模塊頂部的正極導(dǎo)電端子頂部的所述正極卡槽內(nèi)，所述負(fù)極導(dǎo)電插件插在本負(fù)極導(dǎo)電插件下方、并且與所述正極導(dǎo)電插件連接的所述鋰離子電池模塊相鄰的另一所述鋰離子電池模塊的負(fù)極導(dǎo)電端子頂部的所述負(fù)極卡槽內(nèi)；所述電池管理系統(tǒng)電路板固定在所述固定塑料件的頂部，在所述固定塑料件的電池管理系統(tǒng)電路板的底面設(shè)置有復(fù)數(shù)插片排，每所述插片排分別由正極插片、負(fù)極插片組成，其中各所述正極插片、負(fù)極插片分別與所述電池管理系統(tǒng)中的采樣線路電連通，其中，任一所述插片排的所述正極插片插在本所述正極插片下方的一所述鋰離子電池模塊頂部的正極導(dǎo)電端子頂部的所述正極卡槽內(nèi)，所述負(fù)極插片插在本所述負(fù)極插片下方、與本插片排的所述正極插片連接的鋰離子電池模塊相鄰的另一所述鋰離子電池模塊的負(fù)極導(dǎo)電端子頂部的所述負(fù)極卡槽內(nèi)；所述上蓋固定覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，作為本所述動力鋰離子電池組正負(fù)極輸入輸出的所述正極接線端子、負(fù)極接線端子固定在所述上蓋的頂部，分別與所述電池管理系統(tǒng)電路板電連接?？蛇x地，可選地，在所述層疊整體與固定塑料件之間還固定有絕緣支架，在各所述框架上，包裹在所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面外的直框的 頂面還分別設(shè)置有一立柱，在所述絕緣支架上設(shè)置有復(fù)數(shù)排開槽，在每排開槽內(nèi)分別貫穿有本開槽下方的一所述鋰離子電池模塊的正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子以及一所述框架頂部的兩所述立柱，兩所述立柱分別限位在每排所述開槽的兩端部。可選地，所述絕緣支架由相互對接的第一絕緣支架、第二絕緣子支架組成；在所述第一絕緣子支架、第二絕緣子支架上分別設(shè)置有復(fù)數(shù)排子開槽，當(dāng)所述第一絕緣支架、第二絕緣子支架對接時，所述第一絕緣支架、第二絕緣子支架上的每一排所述子開槽與所述第二絕緣子支架上的每一排所述子開槽相互對接連通，分別構(gòu)成所述絕緣支架的各排開槽?？蛇x地，所述絕緣支架與所述塑料固定件通過螺釘連接或者打膠連接方式固定連接?？蛇x地，在各所述框架上，包裹在所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面外的直框的兩直立邊框上分別設(shè)置有至少一對卡位對，各卡塊位于所述直立邊框的一外側(cè)，所述卡槽位于所述直立邊框的另一相對一外偵牝以及設(shè)在本所述直立邊框另一外側(cè)的組成，所述卡塊、卡槽位置水平向背，所述卡塊向外突出，所述卡槽向內(nèi)凹進(jìn)；當(dāng)所有所述鋰離子電池模塊在層疊面相互層疊構(gòu)成一層疊整體時，任一鋰離子電池模塊外的框架的所述卡塊限位于與本所述框架相鄰的另一所述框架的卡槽內(nèi)?？蛇x地，在各所述框架上設(shè)置有兩對所述卡位對，分別位于本所述框架的兩直立邊框的上端以及下端?？蛇x地，所述正極卡槽、和/或所述負(fù)極卡槽的槽體的兩槽壁分別為沿槽體內(nèi)外彎曲的曲面，兩所述槽壁相互鏡像對稱，在所述槽體的開口處的寬度寬于卡槽中部的至少一處的寬度?？蛇x地，所述槽體的兩槽壁在所述槽體的底部不相連接?？蛇x地，在所述層疊整體上與所述層疊面平行的兩相對外側(cè)還分別覆蓋有一散熱板?？蛇x地，還包括綁帶，所述層疊整體以及兩所述散熱板均被捆綁在所述綁帶內(nèi)?？蛇x地，所述綁帶為兩個，分別捆綁在所述層疊整體以及兩所述散熱板的中部以及下端部。可選地，所述上蓋固定覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，具體是所述上蓋覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，并且與所述固定塑料件固定連接?？蛇x地，還包括兩個絕緣密封圈，各所述絕緣密封圈分別套在所述正極接線端子、負(fù)極接線端子上，位于所述封裝
上蓋。 可選地，所述框架為金屬框架?？蛇x地，所述框架為絕緣框架。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋰離子電池組組合，包括復(fù)數(shù)個上述之任一所述的鋰離子電池組，各所述鋰離子電池組由復(fù)數(shù)個上述之任一所述的鋰離子電池組并聯(lián)或串聯(lián)組成。由上可見，應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，將多個單體電池的正極/負(fù)極分別焊接到正極導(dǎo)電端子/負(fù)極導(dǎo)電端子上，從而組成一個由多個單體電池并聯(lián)而成的鋰離子電池模塊電路，并且通過框架的包括將各單體電池從結(jié)構(gòu)上設(shè)置成一模塊化的整體；然后多個鋰離子單體電池的層疊，在層疊整體的頂部框套固定塑料件，通過該固定塑料件上的通孔矩陣(由復(fù)數(shù)排通孔組成)，使層疊整體頂部的正極導(dǎo)電端子/負(fù)極導(dǎo)電端子矩陣(由正極導(dǎo)電端子以及負(fù)極導(dǎo)電端子組成)分別貫穿伸出，一方面使固定塑料件與層疊整體連接，并且還使得可以通過在固定塑料件上的通孔矩陣(2*N個通孔)上插入多個N個導(dǎo)電連接片108即可實(shí)現(xiàn)多個鋰離子電池模塊之間的串聯(lián)連接。而通過插入電池管理系統(tǒng)電路板底部的正極插片/負(fù)極插片，即可實(shí)現(xiàn)各鋰離子電池模塊101的電信號采用以及整體動力電池的母線電壓/電流信號的采用，以提供給電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸入/輸出管理控制。由上可見，采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，僅僅通過各零部件的機(jī)械焊接或者卡插即可實(shí)現(xiàn)單體電池的串并聯(lián)電連接，而不需要復(fù)雜的導(dǎo)線焊接連接，故采用本實(shí)施例技術(shù)方案，使得鋰離子電池組的制造工藝更加標(biāo)準(zhǔn)化，工藝易于實(shí)現(xiàn)，控制，有利于實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品組裝結(jié)構(gòu)樣式及尺寸規(guī)格靈活化，降低生產(chǎn)成本。在實(shí)際應(yīng)用中本實(shí)施例技術(shù)方案，可以將多個上述結(jié)構(gòu)的鋰離子電池組進(jìn)行串/并聯(lián)組合，靈活得到適合當(dāng)前應(yīng)用的鋰離子電池組組合可以有效的自由并聯(lián)成高容量電池組組合；可以有效的自由串聯(lián)成高電壓電池組組合。經(jīng)過本發(fā)明人的試驗，本實(shí)施例技術(shù)方案的鋰離子電池組(或電池組組合)可以有效的替換鉛酸蓄電池，應(yīng)用于電動自行車、電動摩托車、移動基站、備用電源、電動汽車(大巴)、高爾夫球車、UPS電源等。
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I提供的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的鋰離子電池組的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件框架的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件固定塑料件的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件導(dǎo)電連接片的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件電池管理系統(tǒng)電路板的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件上蓋的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示
意圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖I所示鋰離子電池組中組件正極接線端子/負(fù)極接線端子的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例I圖I所示鋰離子電池組中組件絕緣支架結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例I中圖10所示鋰離子電池組組件散熱板結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記鋰離子電池模塊101 ；正極導(dǎo)電端子1031 ;負(fù)極導(dǎo)電端子1032 ;連接片1033 ;卡槽1034 ;槽壁1035、槽壁1036 ；框架102 ;第一直立邊框1021 ;第二直立邊框1022 ;底框1023 ;卡塊1024 ;卡槽1025 ;立柱1026 ；固定塑料件105 ;第一通孔1051 ;第二通孔1052 ;螺孔1053 ；導(dǎo)電連接片108 ;正極導(dǎo)電插件1081 ;負(fù)極導(dǎo)電插件1082 ;螺孔1083 ；絕緣支架109 ;第一絕緣支架1091 ;第二絕緣子支架1092 ;子開槽1093 ；散熱板1010 ;帶狀凹位1013;綁帶1011 ;絕緣密封圈1012 ；電池管理系統(tǒng)電路板104 ;正極插片1041 ;負(fù)極插片1042 ；正極接線端子1061 ;負(fù)極接線端子1062 ;螺栓901 ；上蓋107;螺孔1071。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。實(shí)施例I :參見圖1、2所示，本實(shí)施例提供的一種鋰離子電池組主要包括電池管理系統(tǒng)電路板104、固定塑料件105、正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062、上蓋107、復(fù)數(shù)個鋰離子電池模塊101、復(fù)數(shù)個導(dǎo)電連接片108。各部件的具體結(jié)構(gòu)以及部件之間的連接關(guān)系參見以下描述[0074]每個鋰離子電池模塊101包括框架102、正極導(dǎo)電端子1031、負(fù)極導(dǎo)電端子1032、復(fù)數(shù)個單體電池。這些單體電池以其長度邊緣以及寬度邊緣構(gòu)成的面作為層疊面，相互層疊在一起，使層疊在一起的所有單體電池的正極(可以為正極耳)彎曲，將這些正極共同焊接到一導(dǎo)電端子(下述正極導(dǎo)電端子1031)下端的連接片1033上；同理，使層疊在一起的所有單體電池的負(fù)極(可以為負(fù)極耳)彎曲，將這些負(fù)極共同焊接到另一導(dǎo)電端子(下述負(fù)極導(dǎo)電端子1032)下端的連接片1 033上。其中，每個正極導(dǎo)電端子1031、每個負(fù)極導(dǎo)電端子1032的頂端還分別設(shè)置有一卡槽 1034。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選實(shí)施方式，可以但不限于采用圖3所示的結(jié)構(gòu)，該正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032由一體化的位于底部直立的連接片1033以及一方形的框部結(jié)構(gòu)組成。其中連接片1033的寬度等于或者略寬于正極、負(fù)極的寬度，以便于焊接操作。該框部的橫截面可以但不限于呈“凹”字形或者類似“凹”字形結(jié)構(gòu)。在設(shè)計時使該框部中心構(gòu)成卡槽1034的兩槽壁1035、1036分別呈沿槽體內(nèi)外彎曲的曲面，兩槽壁1035、1036相互鏡像對稱，并且使卡槽1034頂部開口部寬度略寬于卡槽1034中部的至少一處的寬度(具體位置可以為任意)，可以使得該卡槽1034易于被插入。采用該設(shè)計，在插入插片時，只需要微微用力即可將厚度大于卡槽1034最窄處寬度等于或者略寬于其卡槽1034開口部分寬度的插件插入，并且由于卡槽1034兩槽壁1035、1036的至少一處受到較大的向外擠壓形變而產(chǎn)生向槽體內(nèi)的彈力，故再插入插件時，卡槽1034兩槽壁1035、1036可以牢牢將插入的插件限位在內(nèi)，而使其不易于拔出或者脫落。在設(shè)計時還可以兩邊緣位于卡槽1034底端部分不相連接，可以進(jìn)一步加強(qiáng)卡槽1034兩槽壁1035、1036的形變彈性度，進(jìn)一步牢牢將插入的插件限位，而使其不易于拔出或者脫落。上述的正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032可以但不限于為由銅、鋁或者其他金屬或者合金制成的五金端子。參見圖4所示，本實(shí)施例的框架102呈U形結(jié)構(gòu)，包裹在本鋰離子電池模塊101的第一立面及第二立面及底面外，從而將由多個單體電池層疊構(gòu)成的鋰離子電池模塊101從底部以及側(cè)面包住，使其成為一個模塊整體。在本實(shí)施例中該框架102可以為輕便的塑料框架102也可以為金屬(譬如鋁、銅、鐵或者其他五金)，當(dāng)其為金屬框架102時，有利于進(jìn)一步提高本實(shí)施例鋰離子電池組的散熱性能。其中，鋰離子電池模塊101的底面為與正極、負(fù)極所在端面相對的端面，鋰離子電池模塊101的第一立面、第二立面分別為由各單體電池的厚度邊緣以及長度邊緣構(gòu)成的端面。在本實(shí)施例中，將框架102上包在鋰離子電池模塊101第一立面的邊框記為第一直立邊框1021、第二直立邊框1022，將框架102上包在鋰離子電池模塊101底面的邊框記為底框1023。經(jīng)過上述的正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032與多個單體電池焊接，將這些單體電池并聯(lián)成為一個小型的鋰離子電池模塊101，而通過框架102的外包設(shè)計使得這些單體電池從結(jié)構(gòu)上組成一個整體，共同組成本實(shí)施例的鋰離子電池模塊101。在得到多個鋰離子電池模塊101之后，將多個鋰離子電池模塊101以各單體電池長度邊緣以及寬度邊緣構(gòu)成的面為層疊面，相互層疊構(gòu)成一層疊整體。由圖I可見，在該層疊整體的頂端形成由正極導(dǎo)電端子1031以及負(fù)極導(dǎo)電端子1032組成的矩陣。然后，在層疊整體的頂面固定一固定塑料件105。參見圖5所示，在固定塑料件105的頂部設(shè)置有復(fù)數(shù)排通孔，每排通孔分別由第一通孔1051、第二通孔1052組成。參見圖I所示，由上往下將固定塑料件105套在疊片整體的頂部，使疊片整體內(nèi)每個鋰離子電池模塊101上的正極導(dǎo)電端子1031、負(fù)極導(dǎo)電端子1032分別與固定塑料件105上一排通孔相對應(yīng)，分別貫穿第一通孔1051、第二通孔1052穿出。此時，通過疊片整體的正極導(dǎo)電端子1031、負(fù)極導(dǎo)電端子1032矩陣與固定塑料件105上的通孔矩陣的貫穿設(shè)計，使疊片整體固定塑料件105相互連接為一體。插在固定塑料件105頂部的各導(dǎo)電連接片108的結(jié)構(gòu)可以但不限于參見圖6所示，在每個導(dǎo)電連接片108的底面分別直立延伸有正極導(dǎo)電插件1081、負(fù)極導(dǎo)電插件1082。在固定塑料件105上還設(shè)置由多個螺孔1053，可以通過這些螺釘貫穿螺孔1053、1083而將導(dǎo)電連接片108以及固定塑料件105連接。其中正極導(dǎo)電插件1081/負(fù)極導(dǎo)電插件1082的厚度優(yōu)選地大于正極導(dǎo)電端子1031/正極導(dǎo)電端子1031的卡槽1034的最窄寬度，等于或略寬于卡槽1034的開口寬度。在將任一導(dǎo)電連接片108插設(shè)到固定塑料件105頂部時，具體使本導(dǎo)電連接片108的正極導(dǎo)電插件1081插在本正極導(dǎo)電插件1081下方的一鋰離子電池模塊101 (記為鋰離子電池模塊1011)頂部的正極導(dǎo)電端子1031頂部的正極卡槽1034 內(nèi)；本導(dǎo)電連接片108的負(fù)極導(dǎo)電插件1082插在本負(fù)極導(dǎo)電插件1082下方、并且與鋰離子電池模塊1011層疊相鄰的另一鋰離子電池模塊101 (記為鋰離子電池模塊1012)的負(fù)極導(dǎo)電端子1032頂部的負(fù)極卡槽1034內(nèi)。通過各個導(dǎo)電連接片108分別將兩兩相鄰的鋰離子電池模塊101串聯(lián)起來，通過N個導(dǎo)電連接片108將N個鋰離子電池模塊101串聯(lián)組成一個較大容量的鋰離子電池組整體，以輸出較大的電流。在將所有的導(dǎo)電連接片108插好之后，這些導(dǎo)電連接片108平行排布在固定塑料件105的頂部。鑒于每個導(dǎo)電連接片108分別與兩鋰離子電池模塊101連接，為了節(jié)省物料成本以及確保各導(dǎo)電連接片108之間的距離，在本實(shí)施例中可以但不限于將導(dǎo)電連接片108整體設(shè)置成折線形狀。參見圖7所示，本實(shí)施例中固定在固定塑料件105頂部的電池管理系統(tǒng)電路板104的底面設(shè)置有復(fù)數(shù)插片排，每一插片排分別由正極插片1041以及負(fù)極插片1042組成。使每插片排分別與疊片整體頂部由正極導(dǎo)電端子1031以及負(fù)極導(dǎo)電端子1032組成的一排導(dǎo)電端子相對應(yīng)。參見圖I所示，在裝配電池管理系統(tǒng)電路板104時，將其底部的正極插片1041/負(fù)極插片1042分別疊片整體頂部正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032頂部的卡槽1034內(nèi)，即此時在每個正極導(dǎo)電端子1031 (或?qū)щ姸俗禹敳?卡槽1034內(nèi)共同插入有電池管理系統(tǒng)電路板104底部的一正極插片1041 (或負(fù)極插片1042)以及導(dǎo)電連接片108底面的一正極導(dǎo)電插件1081 (或負(fù)極導(dǎo)電插件1082)。電池管理系統(tǒng)電路板104底部的每正極插片1041、負(fù)極插片1042分別與電池管理系統(tǒng)中的采樣線路的正極、負(fù)極電分別電連通。通過該電池管理系統(tǒng)電路板104底部正極插片1041/負(fù)極插片1042與正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032的卡插，可以通過正極插片1041/負(fù)極插片1042對疊片整體內(nèi)各鋰離子電池模塊101的電信號(電壓/電流)以及由鋰離子電池模塊101串聯(lián)組成的疊片整體的母線電壓母線電流進(jìn)行采樣，以便輸入至電池管理系統(tǒng)以供其進(jìn)行電池管理控制。本實(shí)施例中上蓋107結(jié)構(gòu)參見圖8所示，該上蓋107由絕緣材料制成，覆蓋在電池管理系統(tǒng)電路板104的頂部，從而從頂部將整個疊片體鋰離子電池封裝為一體。參見圖I所示，在上蓋107的固定時，可以但不限于將五金材料制成其頂部有螺栓 901的正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062，螺栓901底部的五金片被固定(可以但不限于與螺釘連接)在固定塑料件105上，然后在螺栓901上方的上蓋107上設(shè)置與正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062分別正對的位置設(shè)置一螺孔1071，使得的正極接線端子1061、負(fù)極接線端分別貫穿旋入上蓋107的螺孔1071而固定在固定塑料件105上，通過正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062的安裝將上蓋107、固定塑料件105以及電池管理系統(tǒng)電路板104固定連接在一起。本實(shí)施例中作為本動力鋰離子電池組正負(fù)極輸入輸出的正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062的結(jié)構(gòu)參見圖9所示，正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062分別固定在上蓋107的頂部，分別與電池管理系統(tǒng)電路板104的母線的正極、負(fù)極電連接。為了進(jìn)一步增強(qiáng)正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062連接的穩(wěn)固性，還可以在正極接線端子1061、負(fù)極接線端子1062上分別套絕緣密封圈1012，使各絕緣密封圈1012分別套在正極接線端子1061/負(fù)極接線端子1062與上蓋107之間。由上可見，采用本實(shí)施例技術(shù)方案，將多個單體電池的正極/負(fù)極分別焊接到正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032上，從而組成一個由多個單體電池并聯(lián)而成的鋰離子電池模塊101電路，并且通過框架102的包括將各單體電池從結(jié)構(gòu)上設(shè)置成一模塊化的整體；然后多個鋰離子單體電池的層疊，在層疊整體的頂部框套固定塑料件105，通過該固定塑料件105上的通孔矩陣(由復(fù)數(shù)排通孔組成)，使層疊整體頂部的正極導(dǎo)電端子1031/負(fù)極導(dǎo)電端子1032矩陣(由正極導(dǎo)電端子1031以及負(fù)極導(dǎo)電端子1032組成)分別貫穿伸出，一方面使固定塑料件105與層疊整體連接，并且還使得可以通過在固定塑料件105上的通孔矩陣(2*N個通孔)上插入多個N個導(dǎo)電連接片108即可實(shí)現(xiàn)多個鋰離子電池模塊101之間的串聯(lián)連接。而通過插入電池管理系統(tǒng)電路板104底部的正極插片1041/負(fù)極插片1042，即可實(shí)現(xiàn)各鋰離子電池模塊101的電信號采用以及整體動力電池的母線電壓/電流信號的采用，以提供給電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸入/輸出管理控制。由上可見，采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，僅僅通過各零部件的機(jī)械焊接或者卡插即可實(shí)現(xiàn)單體電池的串并聯(lián)電連接，而不需要復(fù)雜的導(dǎo)線焊接連接，故采用本實(shí)施例技術(shù)方案，使得鋰離子電池組的制造工藝更加標(biāo)準(zhǔn)化，工藝易于實(shí)現(xiàn)，控制，有利于實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品組裝結(jié)構(gòu)樣式及尺寸規(guī)格靈活化，降低生產(chǎn)成本。在實(shí)際應(yīng)用中本實(shí)施例技術(shù)方案，可以將多個上述結(jié)構(gòu)的鋰離子電池組進(jìn)行串/并聯(lián)組合，靈活得到適合當(dāng)前應(yīng)用的鋰離子電池組組合可以有效的自由并聯(lián)成高容量電池組組合；可以有效的自由串聯(lián)成高電壓電池組組合。經(jīng)過本實(shí)用新型人的試驗，本實(shí)施例技術(shù)方案的鋰離子電池組(或電池組組合)可以有效的替換鉛酸蓄電池，應(yīng)用于電動自行車、電動摩托車、移動基站、備用電源、電動汽車(大巴)、高爾夫球車、UPS電源等。為了進(jìn)一步增強(qiáng)本實(shí)施例疊片整體的結(jié)構(gòu)，還可以在各鋰離子電池模塊101外的框架102上進(jìn)行以下的設(shè)計(參見圖4)在每個框架102上，在包裹在鋰離子電池模塊101的第一立面、第二立面外的直框的頂面還分別設(shè)置有一立柱1026。參見圖10所示，在本實(shí)施例中，還可以在層疊整體與固定塑料件105之間增加一個絕緣支架109 (可以但不限于為塑料支架)，在該絕緣支架109上設(shè)置有復(fù)數(shù)排開槽(設(shè)N 排，開槽的個數(shù)與鋰離子電池模塊101的個數(shù)一致)，在每排開槽內(nèi)分別貫穿有本開槽下方的一鋰離子電池模塊101的正極導(dǎo)電端子1031、負(fù)極導(dǎo)電端子1032以及一該鋰離子電池模塊101上的框架102頂部的兩立柱1026。增加該絕緣支架109的設(shè)計一方面可以通過該開槽的間隔避免各鋰離子電池模塊101的電極相互短路，另一方面進(jìn)一步可以通過立柱1026與開槽端部的定位而將簡單地保證層疊整體內(nèi)各層疊的鋰離子電池模塊101的層疊的整齊度。進(jìn)一步確保工藝控制的標(biāo)準(zhǔn)化以及準(zhǔn)確性，有利于提高工藝效率。進(jìn)一步地，本實(shí)施例的絕緣支架109可以但不限于由第一絕緣支架1091109、第二絕緣子支架1092組成，在第一絕緣子支架、第二絕緣子支架1092上分別設(shè)置有復(fù)數(shù)排子開槽 1093。參見圖10所示，在進(jìn)行安裝時，從層疊整體的前、后端分別插入第一絕緣支架1091109、第二絕緣子支架1092，使得位于框架102前端的立柱1026 (與開槽前端相抵)、正極導(dǎo)電端子1031 (或負(fù)極導(dǎo)電端子1032)位于第一絕緣支架1091109的子開槽1093內(nèi)；位于框架102前端的立柱1026 (與開槽后端相抵)、負(fù)極導(dǎo)電端子1032 (或正極導(dǎo)電端子1031)位于第一絕緣支架1091109的子開槽1093內(nèi)。第一絕緣支架1091109、第二絕緣子支架1092的每排子開槽1093在層疊整體的中部對接連通，相互連通的每排開槽便構(gòu)成絕緣支架109的一排開槽。采用該設(shè)計進(jìn)一步方便安裝工藝的標(biāo)準(zhǔn)化以及準(zhǔn)確化，便于工藝實(shí)施。參見圖10所示，還可以在絕緣支架109、固定塑料件的前后端部分別設(shè)置相互匹配的螺柱以及螺孔1053，通過螺釘或者打膠的方式將絕緣支架109以及塑料固定件牢牢地
連接在一起。參見圖1、4所示，在本實(shí)施例中還可以但不限于在各框架102的第一直立邊框1021以及第二直立邊框1022上分別設(shè)置至少一對卡位對，該卡位對由共同設(shè)置在一直立邊框的相對兩外側(cè)的卡塊1024以及卡槽1025組成。每卡位對的卡塊1024、卡槽1025位置水平向背，卡塊1024向外突出，卡槽1025向內(nèi)凹進(jìn)。這樣在進(jìn)行多個鋰離子電池模塊101層疊組合成層疊整體時，可以通過相鄰兩框架102的第一直立邊框1021、第二直立邊框1022的卡塊1024與卡槽1025的限位任一鋰離子電池模塊101外的任一直立邊框上的卡塊1024限位于與本框架102相鄰的另一框架102的直立邊框的卡槽1025內(nèi)，通過該簡易的卡塊1024與卡槽1025裝配操作，即可整齊地得到整齊的層疊整體，并且還可避免各鋰離子電池模塊101之間的移位。參見圖1、4所示，在每個框架102的每個直立邊框上可以分別設(shè)置兩對卡位對，其中一對靠近框架102的頂部，另一對靠近框架102的底部。采用兩對的上下卡位設(shè)置有利于進(jìn)一步方便各層疊鋰離子電池模塊101之間的層疊操作，確保層疊水平、高度的整齊度。參見圖10所示，還可以但不限于在本實(shí)施例層疊整體的最外端的兩側(cè)面(該兩側(cè)面為與層疊面平行的面)分別緊貼覆蓋一散熱板1010 (參見圖11、14所示)散熱板1010可以為各種金屬板，比如鋁板或者銅板或者其他的合金板。增加該散熱板1010的覆蓋有利于增強(qiáng)本實(shí)施例鋰離子電池組的散熱性能。參見圖10所示，還可以但不限于在本實(shí)施例層疊整體的外周捆綁綁帶1011，從而使得層疊整體以及兩位于層疊提兩外側(cè)面的散熱板1010均被牢牢地捆綁在綁帶1011內(nèi)。 采用該捆帶的涉及一方便有利于確保散熱板1010與層疊整體表面的貼服強(qiáng)度，另一方面進(jìn)一步確保疊片整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，便于運(yùn)輸以及使用。上述捆帶的圈數(shù)可以為兩個或者多個，分別捆綁在層疊整體中部、下端部。在進(jìn)行設(shè)計時，可以在散熱板1010的外側(cè)設(shè)置至少個帶狀凹位1013，然后再進(jìn)行捆帶捆綁時，使得捆帶限位與兩相對的散熱板1010的帶狀凹位1013內(nèi)，避免捆帶移位。需要說明的是，由本實(shí)施例技術(shù)方案思路出發(fā)，還可以將上述圖1、2所示結(jié)構(gòu)的鋰離子電池組作為鋰離子電池組模塊，而采用上述技術(shù)方案將其進(jìn)一步層疊、串并聯(lián)組合而得到電流、電壓、容量更大的鋰離子電池組整體。以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池組，其特征是，包括電池管理系統(tǒng)電路板、固定塑料件、正極接線端子、負(fù)極接線端子、上蓋、復(fù)數(shù)個鋰離子電池模塊、復(fù)數(shù)個導(dǎo)電連接片； 各所述鋰離子電池模塊包括包裹在本所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面及底面外表面的框架、正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子、復(fù)數(shù)個單體電池， 其中，各所述單體電池的正極共同焊接到所述正極導(dǎo)電端子下端的連接片上，各所述單體電池的負(fù)極共同焊接到負(fù)極導(dǎo)電端子下端的連接片上，在所述正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子的頂端分別設(shè)置有一卡槽， 其中，所述鋰離子電池模塊的底面為與所述正極、負(fù)極所在端面相對的端面，所述第一立面、第二立面分別為由各單體電池的厚度邊緣以及長度邊緣構(gòu)成的端面； 所有所述鋰離子電池模塊在層疊面相互層疊構(gòu)成一層疊整體，所述層疊面為各單體電池長度邊緣以及寬度邊緣構(gòu)成的端面； 所述固定塑料件固定在所述層疊整體的上方，在所述固定塑料件的頂部設(shè)置有復(fù)數(shù)排通孔，每排所述通孔分別由第一通孔、第二通孔組成， 固定在各所述鋰離子電池模塊上的各所述正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子分別貫穿各所述第一通孔、第二通孔，分別從所述第一通孔、第二通孔伸出； 在各所述導(dǎo)電連接片的底面分別直立延伸有正極導(dǎo)電插件、負(fù)極導(dǎo)電插件， 其中，任一所述導(dǎo)電連接片的所述正極導(dǎo)電插件插在本正極導(dǎo)電插件下方的一所述鋰離子電池模塊頂部的正極導(dǎo)電端子頂部的所述正極卡槽內(nèi)，所述負(fù)極導(dǎo)電插件插在本負(fù)極導(dǎo)電插件下方、并且與所述正極導(dǎo)電插件連接的所述鋰離子電池模塊相鄰的另一所述鋰離子電池模塊的負(fù)極導(dǎo)電端子頂部的所述負(fù)極卡槽內(nèi)； 所述電池管理系統(tǒng)電路板固定在所述固定塑料件的頂部，在所述固定塑料件的電池管理系統(tǒng)電路板的底面設(shè)置有復(fù)數(shù)插片排，每所述插片排分別由正極插片、負(fù)極插片組成，其中各所述正極插片、負(fù)極插片分別與所述電池管理系統(tǒng)中的采樣線路電連通， 其中，任一所述插片排的所述正極插片插在本所述正極插片下方的一所述鋰離子電池模塊頂部的正極導(dǎo)電端子頂部的所述正極卡槽內(nèi)，所述負(fù)極插片插在本所述負(fù)極插片下方、與本插片排的所述正極插片連接的鋰離子電池模塊相鄰的另一所述鋰離子電池模塊的負(fù)極導(dǎo)電端子頂部的所述負(fù)極卡槽內(nèi)； 所述上蓋固定覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，作為本所述動力鋰離子電池組正負(fù)極輸入輸出的所述正極接線端子、負(fù)極接線端子固定在所述上蓋的頂部，分別與所述電池管理系統(tǒng)電路板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池組，其特征是， 在所述層疊整體與固定塑料件之間還固定有絕緣支架， 在各所述框架上，包裹在所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面外的直框的頂面還分別設(shè)置有一立柱， 在所述絕緣支架上設(shè)置有復(fù)數(shù)排開槽，在每排開槽內(nèi)分別貫穿有本開槽下方的一所述鋰離子電池模塊的正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子以及一所述框架頂部的兩所述立柱，兩所述立柱分別限位在每排所述開槽的兩端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述絕緣支架由相互對接的第一絕緣支架、第二絕緣子支架組成；在所述第一絕緣子支架、第二絕緣子支架上分別設(shè)置有復(fù)數(shù)排子開槽， 當(dāng)所述第一絕緣支架、第二絕緣子支架對接時，所述第一絕緣支架、第二絕緣子支架上的每一排所述子開槽與所述第二絕緣子支架上的每一排所述子開槽相互對接連通，分別構(gòu)成所述絕緣支架的各排開槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述絕緣支架與所述塑料固定件通過螺釘連接或者打膠連接方式固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池組，其特征是， 在各所述框架上，包裹在所述鋰離子電池模塊的第一立面及第二立面外的直框的兩直立邊框上分別設(shè)置有至少一對卡位對， 各卡塊位于所述直立邊框的一外側(cè)，所述卡槽位于所述直立邊框的另一相對一外側(cè)，以及設(shè)在本所述直立邊框另一外側(cè)的組成，所述卡塊、卡槽位置水平向背，所述卡塊向外突出，所述卡槽向內(nèi)凹進(jìn)； 當(dāng)所有所述鋰離子電池模塊在層疊面相互層疊構(gòu)成一層疊整體時，任一鋰離子電池模塊外的框架的所述卡塊限位于與本所述框架相鄰的另一所述框架的卡槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池組，其特征是， 在各所述框架上設(shè)置有兩對所述卡位對，分別位于本所述框架的兩直立邊框的上端以及下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述正極卡槽、和/或所述負(fù)極卡槽的槽體的兩槽壁分別為沿槽體內(nèi)外彎曲的曲面，兩所述槽壁相互鏡像對稱， 在所述槽體的開口處的寬度寬于卡槽中部的至少一處的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述槽體的兩槽壁在所述槽體的底部不相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 在所述層疊整體上與所述層疊面平行的兩相對外側(cè)還分別覆蓋有一散熱板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池組，其特征是， 還包括綁帶，所述層疊整體以及兩所述散熱板均被捆綁在所述綁帶內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述綁帶為兩個，分別捆綁在所述層疊整體以及兩所述散熱板的中部以及下端部。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述上蓋固定覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，具體是 所述上蓋覆蓋在所述電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，并且與所述固定塑料件固定連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 還包括兩個絕緣密封圈， 各所述絕緣密封圈分別套在所述正極接線端子、負(fù)極接線端子上，位于所述封裝上蓋。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述框架為金屬框架。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至6之任一所述的鋰離子電池組，其特征是， 所述框架為絕緣框架。
16.一種鋰離子電池組組合，其特征是，包括復(fù)數(shù)個權(quán)利要求I至15之任一所述的鋰離子電池組， 各所述鋰離子電池組由復(fù)數(shù)個權(quán)利要求I至15之任一所述的鋰離子電池組并聯(lián)或串聯(lián)組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋰電池領(lǐng)域，公開了一種鋰離子電池組以及鋰離子電池組組合。電池組包括電池管理系統(tǒng)電路板、固定塑料件、正極接線端子、負(fù)極接線端子、上蓋、復(fù)數(shù)個鋰離子電池模塊、復(fù)數(shù)個導(dǎo)電連接片；各鋰離子電池模塊包括包裹在本鋰離子電池模塊的框架、正極導(dǎo)電端子、負(fù)極導(dǎo)電端子、復(fù)數(shù)個單體電池，所有鋰離子電池模塊在層疊面相互層疊構(gòu)成一層疊整體；固定塑料件固定在層疊整體的上方，電池管理系統(tǒng)電路板固定在固定塑料件的頂部，上蓋固定覆蓋在電池管理系統(tǒng)電路板的頂部，正極接線端子、負(fù)極接線端子固定在上蓋的頂部，分別與電池管理系統(tǒng)電路板電連接。
文檔編號H01M2/10GK202695647SQ20122035186
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月17日
發(fā)明者郭兵, 何安軒 申請人:深圳市格瑞普電池有限公司