一種電芯保護件及使用該電芯保護件的電池模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電芯保護件及使用該電芯保護件的電池模塊，電池模塊包括多個沿前后方向順序布置的電芯，還包括與各電芯一一對應(yīng)設(shè)置并通過固定結(jié)構(gòu)固定在一起的電芯保護件，電芯保護件包括保護殼體，保護殼體包括左、右側(cè)板及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供對應(yīng)電芯放置的空間，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，所述后側(cè)板上開設(shè)有至少一個左端延伸至左側(cè)板上、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽。本實用新型提供一種可使各電芯良好散熱的電芯保護件及使用該電芯保護件的電池模塊。
【專利說明】一種電芯保護件及使用該電芯保護件的電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電芯保護件及使用該電芯保護件的電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動車上使用的電池模塊通常是由多個電芯連接而成，而電動車提供有限的電池安裝空間需要盡可能多的安裝電芯并實現(xiàn)可靠的固定連接，又因為電動車實際工況存在顛簸、振動等問題，以此不可避免的要考慮電芯安裝固定、連接及安全性的問題。
[0003]現(xiàn)有的電池模塊如中國專利CN102376992A公開的“電池模塊”，包括多個電芯，各電芯壓沿前后方向緊挨著順序排列，各電芯通過固定結(jié)構(gòu)固定在一起，固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于各電芯周向的四個側(cè)面處的四個沿前后方向延伸的連接構(gòu)件，在連接構(gòu)件的前后端設(shè)置有iu、后端板，各電芯夾設(shè)于如、后端板之間，四個連接構(gòu)件的如后兩端分別固定于如、后端板上，這樣通過各連接構(gòu)件和前、后端板一起將各電芯圍設(shè)固定在一起?，F(xiàn)有的這種電池模塊存在的問題在于:1、相鄰兩個電芯的對應(yīng)側(cè)面緊貼著，不利于空氣流通，電池在大電流放電情況下會迅速升溫，如果無法及時進行散熱，不僅會影響電芯的壽命，而且增加了電池箱的不穩(wěn)定性，存在安全隱患，另外電芯與電芯接觸也會造成電芯的磨損較為嚴(yán)重；2、連接構(gòu)件和前、后端板的連接并沒有前后方向的鎖緊力，各電芯之間固定不牢靠，電動車在顛簸、振動的環(huán)境中行駛時，各電芯極易發(fā)生竄動，進一步的增加相鄰電芯之間的磨損，影響電池的使用壽命；3、沒有專供采集線束和動力線走線的通道，在實際操作時采集線束和動力線束布置的錯綜復(fù)雜，容易出現(xiàn)電線連接導(dǎo)致短路的情況；4、各電芯的極柱處于暴露狀態(tài)，不僅會影響美觀，也會造成安全隱患。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種可使各電芯良好散熱的的電芯保護件；本實用新型的目的還在于提供一種使用該電芯保護件的電池模塊。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型中電芯保護件的技術(shù)方案為:
[0006]電芯保護件，包括保護殼體，保護殼體包括左、右側(cè)板及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供相應(yīng)電芯放置的空間，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，所述后側(cè)板上開設(shè)有至少一個左端延伸至左側(cè)板上、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽。
[0007]所述后側(cè)板的后板面上沿左右方向間隔布設(shè)有多個外凸的擋板，擋板在上下方向上被所述橫向通風(fēng)槽隔斷，相鄰兩擋板圍成沿上下方向貫穿所述保護殼的與所述橫向通風(fēng)槽連通的豎向通風(fēng)槽。
[0008]所述保護殼體還包括固設(shè)于左、右側(cè)板和后側(cè)板底部的下側(cè)板，所述保護殼體的上端設(shè)有軸線沿前后方向延伸的螺桿穿孔。
[0009]所述保護殼體的上端固設(shè)有軸線沿上下方向延伸的方筒，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有橫向動力線槽，方筒的前、后側(cè)臂的中部開設(shè)有縱向采集線槽，方筒的前、后側(cè)臂上于縱向采集線槽的左右兩側(cè)開設(shè)有縱向動力線槽。
[0010]所述方筒上端通過卡扣卡裝有保護件蓋板，方筒的底部設(shè)置有方筒底板，方筒底板上開設(shè)有供所述電芯的極柱穿過的極柱穿孔，保護件蓋板與方筒底板之間設(shè)有走線間隙。
[0011]本實用新型中電池模塊的技術(shù)方案為:
[0012]電池模塊,包括多個沿前后方向順序布置的電芯，還包括與各電芯對應(yīng)設(shè)置并通過固定結(jié)構(gòu)固定在一起的電芯保護件，電芯保護件包括保護殼體，保護殼體包括左、右側(cè)板及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供對應(yīng)電芯放置的空間，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，所述后側(cè)板上開設(shè)有至少一個左端延伸至左側(cè)板上、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽。
[0013]所述后側(cè)板的后板面上沿左右方向間隔布設(shè)有多個外凸的擋板，擋板在上下方向上被所述橫向通風(fēng)槽隔斷，相鄰兩擋板圍成沿上下方向貫穿所述保護殼的與所述橫向通風(fēng)槽連通的豎向通風(fēng)槽。
[0014]所述保護殼體還包括固設(shè)于左、右側(cè)板和后側(cè)板底部的下側(cè)板，所述保護殼體的上端設(shè)有軸線沿前后方向延伸的螺桿穿孔，所述固定結(jié)構(gòu)包括穿設(shè)于各保護殼體上的螺桿穿孔中的鎖緊螺桿及旋裝于鎖緊螺桿兩端的鎖緊螺母。
[0015]所述保護殼體的上端固設(shè)有軸線沿上下方向延伸的方筒，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有橫向動力線槽，方筒的前、后側(cè)臂的中部開設(shè)有縱向采集線槽，方筒的前、后側(cè)臂上于縱向采集線槽的左右兩側(cè)開設(shè)有縱向動力線槽。
[0016]所述方筒上端通過卡扣卡裝有保護件蓋板，方筒的底部設(shè)置有方筒底板，方筒底板上開設(shè)有供對應(yīng)電芯的極柱穿過的極柱穿孔，保護件蓋板與方筒底板之間設(shè)有走線間隙。
[0017]本實用新型的有益效果為:使用時將電芯放置于左、右側(cè)板及后側(cè)板圍成的空間中，然后通過固定結(jié)構(gòu)將各電芯保護件固定在一起，相鄰兩個電芯被對應(yīng)電芯保護件的后側(cè)板隔開，相鄰兩個電芯不會接觸磨損，而由于左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，這樣在保證電芯保護件整體重量不大，制作成本較低的同時，還能使前一個電芯的后側(cè)面和后一個電芯的前側(cè)面均會暴漏于橫向通風(fēng)槽中，這樣后側(cè)板上設(shè)置的橫向通風(fēng)槽既能與前一個電芯的后側(cè)面散熱，又能對后一個電芯的前側(cè)面散熱，從而保證各電芯前、后側(cè)面的散熱效果，保證了電芯的使用壽命，增加電池模塊的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型中電池模塊的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的立體圖；
[0020]圖3是圖1中電芯保護件與電芯的裝配過程圖，同時也是本實用新型中電芯保護件的一個實施例的使用狀態(tài)圖；
[0021]圖4是圖3中電芯保護件沒有保護件蓋板時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖3中保護件蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]電池模塊的實施例如圖1飛所示:包括多個沿前后方向順序布置的電芯16和與各電芯一一對應(yīng)設(shè)置的電芯保護件2，各電芯保護件2通過固定結(jié)構(gòu)固定在一起。電芯保護件包括保護殼體，保護殼體包括左側(cè)板20、右側(cè)板18及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板26，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供對應(yīng)電芯放置的空間12，空間的大小與電芯適配，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，后側(cè)板上開設(shè)有左端延伸至左側(cè)板、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽17，橫向通風(fēng)槽位于左、右側(cè)板上的部分的長度要大于左、右側(cè)板寬度的一半，這樣電芯的左、右側(cè)面也可以被很好的降溫，提高了對電芯左、右側(cè)面的散熱效果。橫向通風(fēng)槽有三個，三個橫向通風(fēng)槽分別為自上而下間隔設(shè)置的第一橫向通風(fēng)槽17-1、第二橫向通風(fēng)槽17-2和第三橫向通風(fēng)槽17-3。后側(cè)板26的后板面上沿左右方向間隔布設(shè)有多個外凸的擋板11，擋板的長度沿上下方向延伸，擋板11在上下方向上被各橫向通風(fēng)槽隔斷，也就是說每個擋板均被橫向通風(fēng)槽隔成了好幾個擋板塊，相鄰兩個擋板圍成沿上下方向貫穿所述保護殼的與橫向通風(fēng)槽連通的豎向通風(fēng)槽10，被橫向通風(fēng)槽隔斷后的擋板塊形成上下設(shè)置的排狀結(jié)構(gòu)，第二橫向通風(fēng)槽17-2的中段位于中間兩排擋板塊之間。保護殼體還包括固設(shè)于左、右側(cè)板和后側(cè)板底部的下側(cè)板24，保護殼體的上端固設(shè)有軸線沿上下方向延伸的方筒25，方筒的左側(cè)臂與左側(cè)板一體成型，方筒的右側(cè)臂與右側(cè)板一體成型，方筒的后側(cè)臂與后側(cè)板一體成型，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有橫向動力線槽5，方筒的前、后側(cè)臂的中部開設(shè)有縱向采集線槽8，方筒的前、后側(cè)臂上于縱向采集線槽的左右兩側(cè)開設(shè)有縱向動力線槽6，橫、縱向動力線槽和采集線槽的上端均是敞開的，這樣方便走線，方筒的前、后側(cè)面上還設(shè)置有軸線沿前后方向延伸的供導(dǎo)向柱導(dǎo)向穿裝的導(dǎo)向孔7。方筒的前、后側(cè)臂上固設(shè)有軸線沿前后方向延伸的螺桿穿套19，螺桿穿套的內(nèi)孔構(gòu)成螺桿穿孔9，固定結(jié)構(gòu)包括穿設(shè)于各保護殼體上的螺桿穿孔中的鎖緊螺桿14及旋裝于鎖緊螺桿兩端的鎖緊螺母13。方筒上端通過卡扣4卡裝有保護件蓋板3，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有供卡扣卡裝的卡槽，卡扣上設(shè)置有導(dǎo)向斜面，方筒的底部設(shè)置有方筒底板23，方筒底板上開設(shè)有供對應(yīng)電芯的極柱穿過的極柱穿孔22，保護件蓋板與方筒底板之間設(shè)有走線間隙。保護件蓋板和保護殼體均采用輕量化非金屬材料制成，同時增加阻燃劑，使得保護件蓋板和保護殼體具有良好的韌性，具有絕緣、耐高溫、抗高壓、防火性能良好的優(yōu)點，對電池的安全性起到了良好的效果。在位置最靠前的電芯保護件的前側(cè)和位置最靠后的電芯保護件的后側(cè)均設(shè)置有保護性的保護板15，保護板通過鎖緊螺桿與電芯保護件固定在一起。
[0024]使用時，分別將各電芯放置在各電芯保護件中，在各電芯保護件的螺桿穿孔中穿設(shè)鎖緊螺桿，然后在鎖緊螺桿的兩端旋裝鎖緊螺母即完成了對各電芯保護件的固定，在縱向采集線槽和各動力線槽中布線，最后將保護件蓋板卡裝于對應(yīng)方筒上，就完成了電池模塊的組裝，組裝過程簡單方便；鎖緊螺桿和鎖緊螺母配合為各電芯保護件提供前后方向上的鎖緊力，電芯保護件和電芯均不會發(fā)生竄動；橫、縱向動力線槽和縱向采集線槽既方便布線又有效防止錯綜復(fù)雜的電線連接導(dǎo)致的短路；保護件蓋板通過卡扣與方筒連接，提高裝配效率，同時還能起到裝飾效果，避免了線纜裸露存在的安全隱患；橫向通風(fēng)槽與豎向通風(fēng)槽交叉連通，提高了散熱效果，同時由于左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，這樣橫向通風(fēng)槽和豎向通風(fēng)槽既能對前一個電芯的后側(cè)面散熱又能對后一個電芯的前側(cè)面散熱，保證散熱效果的同時，不會增加電芯保護件的重量和制作成本，另外擋板塊還能起到增加后側(cè)板結(jié)構(gòu)強度的加強筋作用，保證了保護殼體的整體結(jié)構(gòu)強度。本實用新型中的電池模塊用于電池箱中，電芯組模塊化安裝固定，使得電池模塊組裝、安裝固定方便、牢固，并且有利于批量化生產(chǎn)。該電池模塊能夠有效實現(xiàn)電芯在給定空間的多種形式排列。方便的對電芯進行模塊化組裝連接，橫向和縱向的電路連接，使得布線方便、安全，；橫、縱向動力線槽和縱向采集線槽的設(shè)計防止線纜因松動而導(dǎo)致的短路。橫向通風(fēng)槽和豎向通風(fēng)槽的設(shè)置易于實現(xiàn)熱交換，實現(xiàn)電池溫度的動態(tài)調(diào)節(jié)，是電池工作在最佳溫度區(qū)域，從而延長電池的使用壽命并降低電池發(fā)生熱失控的風(fēng)險。
[0025]在本電池模塊的其它實施例中:保護件蓋板也可以通過螺釘固定于方筒上；方筒的左、右側(cè)臂和后側(cè)臂與對應(yīng)側(cè)板還可以分體設(shè)置；橫向通風(fēng)槽的個數(shù)還可以是一個、兩個或其它個數(shù)，各橫向通風(fēng)槽還可以采用相同的結(jié)構(gòu)；豎向通風(fēng)槽還可以不設(shè)；鎖緊螺桿和鎖緊螺母還可以被【背景技術(shù)】中所述的固定結(jié)構(gòu)代替，固定結(jié)構(gòu)包括四個連接構(gòu)件和固定于四個連接構(gòu)件前后兩端的前、后端板，各電芯保護件被圍設(shè)固定于固定結(jié)構(gòu)之中。
[0026]電芯保護件的實施例如圖廣4所示:電芯保護件的具體結(jié)構(gòu)與上述各電池模塊實施例中所述的電芯保護件相同，在此不再詳述。
【權(quán)利要求】
1.電芯保護件，其特征在于:包括保護殼體，保護殼體包括左、右側(cè)板及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供相應(yīng)電芯放置的空間，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，所述后側(cè)板上開設(shè)有至少一個左端延伸至左側(cè)板上、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯保護件，其特征在于:所述后側(cè)板的后板面上沿左右方向間隔布設(shè)有多個外凸的擋板，擋板在上下方向上被所述橫向通風(fēng)槽隔斷，相鄰兩擋板圍成沿上下方向貫穿所述保護殼的與所述橫向通風(fēng)槽連通的豎向通風(fēng)槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯保護件，其特征在于:所述保護殼體還包括固設(shè)于左、右側(cè)板和后側(cè)板底部的下側(cè)板，所述保護殼體的上端設(shè)有軸線沿前后方向延伸的螺桿穿孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3任意一項所述的電芯保護件，其特征在于:所述保護殼體的上端固設(shè)有軸線沿上下方向延伸的方筒，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有橫向動力線槽，方筒的前、后側(cè)臂的中部開設(shè)有縱向采集線槽，方筒的前、后側(cè)臂上于縱向采集線槽的左右兩側(cè)開設(shè)有縱向動力線槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電芯保護件，其特征在于:所述方筒上端通過卡扣卡裝有保護件蓋板，方筒的底部設(shè)置有方筒底板，方筒底板上開設(shè)有供所述電芯的極柱穿過的極柱穿孔，保護件蓋板與方筒底板之間設(shè)有走線間隙。
6.電池模塊，包括多個沿前后方向順序布置的電芯，其特征在于:還包括與各電芯一一對應(yīng)設(shè)置并通過固定結(jié)構(gòu)固定在一起的電芯保護件，電芯保護件包括保護殼體，保護殼體包括左、右側(cè)板及連接于左、右側(cè)板后端之間的后側(cè)板，左、右側(cè)板和后側(cè)板圍成供對應(yīng)電芯放置的空間，左、右側(cè)板的前端之間為一個敞開口，所述后側(cè)板上開設(shè)有至少一個左端延伸至左側(cè)板上、右端延伸至右側(cè)板上的橫向通風(fēng)槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池模塊，其特征在于:所述后側(cè)板的后板面上沿左右方向間隔布設(shè)有多個外凸的擋板，擋板在上下方向上被所述橫向通風(fēng)槽隔斷，相鄰兩擋板圍成沿上下方向貫穿所述保護殼的與所述橫向通風(fēng)槽連通的豎向通風(fēng)槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池模塊，其特征在于:所述保護殼體還包括固設(shè)于左、右側(cè)板和后側(cè)板底部的下側(cè)板，所述保護殼體的上端設(shè)有軸線沿前后方向延伸的螺桿穿孔，所述固定結(jié)構(gòu)包括穿設(shè)于各保護殼體上的螺桿穿孔中的鎖緊螺桿及旋裝于鎖緊螺桿兩端的鎖緊螺母。
9.根據(jù)權(quán)利要求61任意一項所述的電池模塊，其特征在于:所述保護殼體的上端固設(shè)有軸線沿上下方向延伸的方筒，方筒的左、右側(cè)臂上開設(shè)有橫向動力線槽，方筒的前、后側(cè)臂的中部開設(shè)有縱向采集線槽，方筒的前、后側(cè)臂上于縱向采集線槽的左右兩側(cè)開設(shè)有縱向動力線槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊，其特征在于:所述方筒上端通過卡扣卡裝有保護件蓋板，方筒的底部設(shè)置有方筒底板，方筒底板上開設(shè)有供對應(yīng)電芯的極柱穿過的極柱穿孔，保護件蓋板與方筒底板之間設(shè)有走線間隙。
【文檔編號】H01M10/613GK203932160SQ201420339085
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】張輝, 馮帥, 謝秋, 曹勇, 楊振鵬, 王瓊, 楊大鵬, 李躍峰 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司