電池模組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池模組,包括:多個并排設(shè)置的電池容納組件,相鄰的兩個所述電池容納組件之間具有散熱間隙,每個所述電池容納組件包括兩個并排設(shè)置的固定板,所述固定板為矩形板且所述兩個固定板之間限定出容納空間;多個電池組,每個所述電池組包括至少兩個單體電池,多個所述電池組分別設(shè)在多個所述容納空間內(nèi),所述單體電池的兩端的電極極耳露出所述容納空間;以及用于連接相鄰兩個所述單體電池的所述電極極耳的極耳連接片。根據(jù)本實用新型實施例的電池模組結(jié)構(gòu)簡單,組裝方便,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠,散熱良好。
【專利說明】
電池模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高,人們對汽車的需求越來越大。但與此同時,全球環(huán)境污染和石油緊缺的問題也愈發(fā)嚴(yán)重。傳統(tǒng)油煤氣等礦物能源會很快枯竭,石油的形勢很嚴(yán)峻。正在這樣的一個大背景下,混合動力汽車/電動汽車(HEV/EV)應(yīng)運(yùn)而生。而作為HEV/EV主要動力來源的電池,因鋰離子電池由于比能量高、循環(huán)壽命長、無污染、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點,開始逐步取代鉛酸電池和鎳氫電池,應(yīng)用于電動汽車、備用電源等領(lǐng)域。
[0003]因電動汽車等大型交通運(yùn)輸工具需要相當(dāng)大的動力來源,使用鋰電池為電動汽車提供動力時,對鋰電池的功率要求很高,并且對電池的安全性、可靠性和一致性提出了更高的要求,鋰電池的重量、體積和與電動汽車的配合等都是鋰電池設(shè)計需要考慮的因素。因此,為了滿足大動力源裝置的需求,高功率鋰電池的設(shè)計成為一個與時俱進(jìn)的重要問題。
[0004]現(xiàn)有的電池模塊的結(jié)構(gòu)固定方式都比較復(fù)雜,且零部件比較多,裝配難以控制,這樣就相對增加了制造成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型需要提供一種電池模組,該電池模組結(jié)構(gòu)簡單,組裝方便,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠,散熱良好。
[0006]根據(jù)本實用新型實施例的電池模組,包括:多個并排設(shè)置的電池容納組件,相鄰的兩個所述電池容納組件之間具有散熱間隙,每個所述電池容納組件包括兩個并排設(shè)置的固定板,所述固定板為矩形板且所述兩個固定板之間限定出容納空間;多個電池組,每個所述電池組包括至少兩個單體電池,多個所述電池組分別設(shè)在多個所述容納空間內(nèi),所述單體電池的兩端的電極極耳露出所述容納空間;以及用于連接相鄰兩個所述單體電池的所述電極極耳的極耳連接片。
[0007]根據(jù)本實用新型實施例的電池模組,通過利用矩形板制成固定板,并且利用兩個并排設(shè)置的固定板構(gòu)成電池容納組件,由此使用于容納電池組的電池容納組件的結(jié)構(gòu)簡單,進(jìn)而可以簡化電池模組的結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到不同功率的需要,設(shè)計者可以將任意數(shù)量的電池容納組件進(jìn)行并排設(shè)置,這樣電池模組的可以方便地適應(yīng)不同功率的需要,且結(jié)構(gòu)簡單,組裝方便,進(jìn)而可以節(jié)省工時、節(jié)省勞動力。
[0008]而且,通過利用兩個固定板來將電池組限制在其中,從而可以提高電池模組的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性。此外,每相鄰的兩個電池容納組件之間限定有散熱間隙,由此使電池模組產(chǎn)生的熱量能夠隨空氣流動被帶走,進(jìn)而可以有效地降低電池模塊的溫度。
[0009]另外,根據(jù)本實用新型的電池模組還可具有如下附加技術(shù)特征:
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述固定板的相對的兩側(cè)邊緣分別形成有用于露出所述單體電池的電極極耳的避讓凹口,所述兩個避讓凹口分別從所述固定板的邊緣向鄰近彼此的方向凹入。
[0011]優(yōu)選地,所述避讓凹口被構(gòu)造成一側(cè)敞開的矩形,且所述避讓凹口的拐角處圓弧過渡。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板上分別形成有遠(yuǎn)離彼此凸出的凸出部。
[0013]優(yōu)選地,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的凸出部上均形成有矩形凸條,所述矩形凸條向遠(yuǎn)離彼此的方向凸出。
[0014]可選地,每個所述固定板上形成有三個所述矩形凸條,所述三個矩形凸條分別沿所述固定板的寬度方向延伸且沿所述固定板的長度方向間隔設(shè)置。
[0015]優(yōu)選地,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的其中一個的矩形凸條上、沿左右方向分別設(shè)有第一凸起和第一凹槽,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的另一個的矩形凸條上、沿左右方向分別設(shè)有第二凹槽和第二凸起,相鄰的兩個電池容納組件的固定板的所述第一凸起與所述第二凹槽配合、所述第一凹槽與所述第二凸起配合。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述固定板的另外兩側(cè)邊緣上均設(shè)有搭接翻邊,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的所述搭接翻邊向鄰近彼此的方向延伸。
[0017]可選地,所述固定板為鋁板,且所述固定板的厚度為1_。
[0018]可選地,所述極耳連接片包括主體部和折邊部,所述折邊部與所述單體電池的電極極耳螺釘連接,所述主體部與所述單體電池的電極極耳激光焊接連接。
[0019]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0021]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電池模組的立體圖;
[0022]圖2是圖1所示的電池模組的側(cè)視圖;
[0023]圖3是圖1所示的電池模組的爆炸圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]電池模組100 ;
[0026]電池容納組件I ;固定板11 ;避讓凹口 111 ;搭接翻邊112 ;凸出部113 ;矩形凸條114 ;第一凸起115 ;第一凹槽116 ;
[0027]電池組2 ;單體電池21 ;電極極耳211 ;
[0028]極耳連接片3 ;主體部31 ;折邊部32。
【具體實施方式】
[0029]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0030]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0031]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0032]下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本實用新型實施例的電池模組100。這里需要解釋的是,本實用新型的電池模組100可以用于類似于混合動力汽車或電動汽車這樣的交通運(yùn)輸工具中,以為其提供動力輸出。
[0033]如圖1-圖3所述,根據(jù)本實用新型實施例的電池模組100,包括:多個并排設(shè)置的電池容納組件1、多個電池組2和極耳連接片3。
[0034]相鄰的兩個電池容納組件I之間具有散熱間隙,具體地,在本實用新型的一些示例中,可以將相鄰的兩個電池容納組件I的主體部31分間隔開設(shè)置,以便在相鄰的兩個電池容納組件I之間形成散熱間隙。進(jìn)一步地,每個電池容納組件I包括兩個并排設(shè)置的固定板11,固定板11為矩形板且兩個固定板11之間限定出容納空間,在本實用新型的一個示例中,該矩形板可以是金屬板。進(jìn)一步地,固定板11的相對的兩側(cè)邊緣上可以設(shè)有搭接翻邊112,每個電池容納組件I中的兩個固定板11的搭接翻邊112向鄰近彼此的方向延伸,由此構(gòu)成兩個固定板11之間的容納空間。
[0035]例如圖1-圖3中的示例,多個電池容納組件I沿前后方向間隔開設(shè)置,每個電池容納組件I中均包括兩個分別沿前后方向間隔開的固定板11。每個電池容納組件I中的兩個固定板11中,位于前側(cè)的固定板11的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣上均設(shè)有向后延伸的搭接翻邊112,位于后側(cè)的固定板11的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣上均設(shè)有向前延伸的搭接翻邊112,這樣每個電池容納組件I中的兩個固定板11的位于前側(cè)的固定板11的搭接翻邊112與位于后側(cè)的固定板11的搭接翻邊112相互搭接,以便在兩個固定板11之間限定出容納空間。
[0036]多個電池組2中的每一個均包括至少兩個單體電池21,多個電池組2分別設(shè)在多個容納空間內(nèi),也就是說,電池組2的數(shù)量與電池容納組件I的數(shù)量相等且一一對應(yīng),每個電池容納組件I中均設(shè)有一個電池組2,每個電池組2中的單體電池21的數(shù)量為兩個或兩個以上。
[0037]極耳連接片3也包括多個,極耳連接片3用于連接相鄰兩個單體電池21的電極極耳211。具體而言,極耳連接片3可以用于連接每個電池組2中的多個單體電池21,極耳連接片3還可以連接相鄰的兩個電池組2中的彼此相鄰近的單體電池21,由此通過極耳連接片3可以將多個電池組2中的所有的單體電池21進(jìn)行有效的串聯(lián)或并聯(lián)。
[0038]其中單體電池21的兩端的電極極耳211露出容納空間,這樣可以方便通過極耳連接片3連接電池容納組件I內(nèi)的單體電池21。在本實用新型的一個示例中,固定板11的相對的兩側(cè)邊緣分別形成有用于露出單體電池21的電極極耳211的避讓凹口 111,兩個避讓凹口 111分別從固定板11的邊緣向鄰近彼此的方向凹入。這里需要解釋的是,形成避讓凹口 111的邊緣與設(shè)有搭接翻邊112的邊緣不是同一個。
[0039]具體地,如圖1-圖3所示,每個固定板11上的上端邊緣和下端邊緣上形成有避讓凹口 111,相應(yīng)地,每個單體電池21的電極極耳211也分別與相應(yīng)的避讓凹口 111對應(yīng),由此電極極耳211可以通過避讓凹口 111露出。
[0040]這里需要說明的是,為了提高電池模組100的緊湊性、小型化,固定板11的尺寸可以大致等于單體電池21的相應(yīng)的尺寸,即固定板11的長度和寬度可以與單體電池21的長度和寬度分別大致相等,這樣通過設(shè)置避讓凹口 111可以露出單體電池21的電極極耳211。具體地,避讓凹口 111被構(gòu)造成一側(cè)敞開的矩形,如圖1-圖3所示,位于上端的避讓凹口111的上端敞開,位于下端的避讓凹口 111的下端敞開,有利地,避讓凹口 111的拐角處圓弧過渡,由此可以避免避讓凹口 111的拐角對單體電池21的劃傷。
[0041]根據(jù)本實用新型實施例的電池模組100,通過利用矩形板制成固定板11,并且利用兩個并排設(shè)置的固定板11構(gòu)成電池容納組件1,由此使用于容納電池組2的電池容納組件I的結(jié)構(gòu)簡單,進(jìn)而可以簡化電池模組100的結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到不同功率的需要,設(shè)計者可以將任意數(shù)量的電池容納組件I進(jìn)行并排設(shè)置,這樣電池模組100的可以方便地適應(yīng)不同功率的需要,且結(jié)構(gòu)簡單,組裝方便,進(jìn)而可以節(jié)省工時、節(jié)省勞動力。
[0042]而且,通過利用兩個固定板11來將電池組2限制在其中,從而可以提高電池模組100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性。此外,每相鄰的兩個電池容納組件I之間限定有散熱間隙,由此使電池模組100產(chǎn)生的熱量能夠隨空氣流動被帶走,進(jìn)而可以有效地降低電池模塊的溫度。
[0043]在本實用新型的一些實施例中,固定板11可以為鋁板且固定板11的厚度為1mm,這樣可以使固定板11的質(zhì)量更輕。具體地,固定板11的材質(zhì)可以選用3003鋁板(3003為鋁板的標(biāo)號)來制作,由于3003鋁板材料具有很好的成形性,以及較好的導(dǎo)熱性、耐腐蝕性,因此可以提高電池模組100的可靠性。其中上述的避讓凹口 111、搭接翻邊112等均可以在鋁板上通過沖壓、剪切等方式形成,這樣使制造更加容易。當(dāng)然固定板11還可以是由其他金屬材料制成,例如銅板、鋼板等。
[0044]如圖1-圖3所示,每個電池容納組件I中的兩個固定板11上分別形成有遠(yuǎn)離彼此凸出的凸出部113。通過設(shè)置凸出部113不僅可以增加固定板11的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且通過設(shè)置凸出部113,從而可以在兩個固定板11的相鄰近的表面上分別形成安裝凹槽,這樣可以擴(kuò)大電池組2的安裝空間。凸出部113可以通過沖壓形成。
[0045]有利地,每個電池容納組件I中的兩個固定板11的凸出部113上均形成有矩形凸條114,矩形凸條114向遠(yuǎn)離彼此的方向凸出。具體地,如圖1-圖3所示,每個電池容納組件I中的兩個固定板11中位于前側(cè)的固定板11上形成有向前凸出的矩形凸條114,位于后側(cè)的固定板11上形成有向后凸出的矩形凸條114。通過設(shè)置矩形凸條114,從而可以進(jìn)一步提高固定板11的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,其中矩形凸條114的高度為1.5_??蛇x地,每個固定板11上形成有三個矩形凸條114,三個矩形凸條114分別沿固定板11的寬度方向(即圖1-圖3中的左右方向)延伸且沿固定板11的長度方向間隔設(shè)置。
[0046]而且通過在每個電池容納組件I中的兩個固定板11上設(shè)置矩形凸條114,矩形凸條114向遠(yuǎn)離彼此的方向凸出,這樣相鄰的兩個電池容納組件I的矩形凸條114配合安裝后,就可以在固定板11的其他部分產(chǎn)生間隙。
[0047]進(jìn)一步地,如圖1-圖3所示,每個電池容納組件I中的兩個固定板11的其中一個的矩形凸條114上、沿左右方向分別設(shè)有第一凸起115和第一凹槽116,每個電池容納組件
I中的兩個固定板11的另一個的矩形凸條114上、沿左右方向分別設(shè)有第二凹槽和第二凸起,相鄰的兩個電池容納組件I的固定板11的第一凸起115與第二凹槽配合、第一凹槽116與第二凸起配合,由此相鄰的兩個電池容納組件I可以通過第一凸起115與第二凹槽配合、第一凹槽116與第二凸起配合結(jié)構(gòu),可以起到電池容納組件I的定位、限位作用,以防止固定板11在上下左右晃動,由此可以方便電池容納組件I之間的安裝、配合。此外,通過這種固定方式,可以任意擴(kuò)大電池單體個數(shù)從而來滿足整個電池模組100的功率的大小。
[0048]在本實用新型的一些實施例中,如圖3所示,極耳連接片3包括主體部31和折邊部32,折邊部32與單體電池21的電極極耳211螺釘連接,主體部31與單體電池21的電極極耳211激光焊接連接。具體地,在裝配時,先將極耳連接片3的折邊部32用螺釘和單體電池21的極耳進(jìn)行緊固,這樣不僅保證極耳連接片3和電極極耳211連接的穩(wěn)定性,也為后續(xù)的激光焊接提供方便,即利用螺釘先將極耳連接片3和電極極耳211進(jìn)行定位,再將主體部31和電極極耳211進(jìn)行激光焊接,由此可以保證焊接的準(zhǔn)確性,進(jìn)而可以使整個電池模組100的性能得到提高,并且可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。
[0049]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0050]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電池模組,其特征在于,包括: 多個并排設(shè)置的電池容納組件,相鄰的兩個所述電池容納組件之間具有散熱間隙,每個所述電池容納組件包括兩個并排設(shè)置的固定板,所述固定板為矩形板且所述兩個固定板之間限定出容納空間; 多個電池組,每個所述電池組包括至少兩個單體電池,多個所述電池組分別設(shè)在多個所述容納空間內(nèi),所述單體電池的兩端的電極極耳露出所述容納空間;以及 用于連接相鄰兩個所述單體電池的所述電極極耳的極耳連接片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所述固定板的相對的兩側(cè)邊緣分別形成有用于露出所述單體電池的電極極耳的避讓凹口,所述兩個避讓凹口分別從所述固定板的邊緣向鄰近彼此的方向凹入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池模組,其特征在于,所述避讓凹口被構(gòu)造成一側(cè)敞開的矩形,且所述避讓凹口的拐角處圓弧過渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板上分別形成有遠(yuǎn)離彼此凸出的凸出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池模組,其特征在于,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的凸出部上均形成有矩形凸條,所述矩形凸條向遠(yuǎn)離彼此的方向凸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池模組,其特征在于,每個所述固定板上形成有三個所述矩形凸條,所述三個矩形凸條分別沿所述固定板的寬度方向延伸且沿所述固定板的長度方向間隔設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池模組,其特征在于,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的其中一個的矩形凸條上、沿左右方向分別設(shè)有第一凸起和第一凹槽,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的另一個的矩形凸條上、沿左右方向分別設(shè)有第二凹槽和第二凸起,相鄰的兩個電池容納組件的固定板的所述第一凸起與所述第二凹槽配合、所述第一凹槽與所述第二凸起配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池模組,其特征在于,所述固定板的另外兩側(cè)邊緣上均設(shè)有搭接翻邊,每個所述電池容納組件中的兩個所述固定板的所述搭接翻邊向鄰近彼此的方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所述固定板為鋁板,且所述固定板的厚度為1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所述極耳連接片包括主體部和折邊部,所述折邊部與所述單體電池的電極極耳螺釘連接,所述主體部與所述單體電池的電極極耳激光焊接連接。
【文檔編號】H01M10/613GK204029891SQ201420416904
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張英濤, 肖寧強(qiáng) 申請人:北汽福田汽車股份有限公司