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一種電池模組的制作方法

文檔序號:11054477閱讀:603來源:國知局
一種電池模組的制造方法與工藝

本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種電池模組。



背景技術(shù):

隨著電子工業(yè)各應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品在技術(shù)和工藝上的不斷進步,對電源性能指標(biāo)也不斷提出更高的要求。比如,模塊電源必須提供更高的功率密度,以適應(yīng)更為緊湊的安裝空間。為滿足這些苛刻的應(yīng)用條件,模塊電源除了應(yīng)該具有很高的轉(zhuǎn)換效率外,還必須具備良好的熱傳導(dǎo)和散熱設(shè)計。特別是對于大功率模塊電源(輸出功率>1000W),散熱設(shè)計顯得尤為重要,只有良好的熱傳導(dǎo)和散熱效果才能夠保證其穩(wěn)定、可靠地工作。

現(xiàn)有的模塊電源通常是用導(dǎo)熱材料將其內(nèi)部發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量傳遞到它的外殼,再通過外部安置的散熱器,例如,具有某種形狀的鋁材質(zhì)的散熱板,來實現(xiàn)散熱。有時還必須附加風(fēng)扇,采取強制風(fēng)冷的辦法來進一步改善散熱效果。然而,這種常規(guī)的散熱措施不僅占用較大的安裝空間,其散熱效果并不一定能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求。

而且現(xiàn)有的模塊電源內(nèi)部大多采用明線進行布線,導(dǎo)致模塊電源內(nèi)部布線雜亂,維修非常困難,而且線路之間容易發(fā)生短路,影響模塊電源的使用壽命。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種電池模組,結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,空間利用率高;內(nèi)部無導(dǎo)線,整潔,便于維修。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電池模組,包括底座、頂蓋、電池組、從控盒、支撐板、串/并集流體和信號采集板,

所述底座包括底座本體、電池組腔體、從控盒腔體和下層散熱孔,底座本體為頂部具有開口的腔體結(jié)構(gòu),底座本體內(nèi)設(shè)置有多個電池組腔體和一個從控盒腔體,該從控盒腔體位于多個電池組腔體的一側(cè),每個電池組腔體內(nèi)設(shè)有多組電池下隔板,底座本體的側(cè)壁上設(shè)有多組下層散熱孔;

所述電池組固定在底座本體內(nèi),電池組由多個按照矩形陣列布置的電池本體組成,每個電池本體的頂部分別設(shè)有電池正極和電池負極,電池本體的頂部還設(shè)有泄氣閥,泄氣閥位于電池正極與電池負極之間,相鄰兩個電池本體由電池下隔板隔開,并形成通風(fēng)風(fēng)道;

所述從控盒固定在從控盒腔體內(nèi);

所述支撐板覆蓋在電池組的上方,支撐板包括支撐板本體、集流槽和泄氣孔,支撐板本體的下側(cè)設(shè)有多組與電池下隔板相對應(yīng)的電池上隔板,支撐板本體上設(shè)有集流槽,電池正極和電池負極分別位于集流槽內(nèi),集流槽一側(cè)設(shè)有從控盒固定槽,所述從控盒固定在從控盒固定槽內(nèi),兩個集流槽之間還設(shè)有多個泄氣孔,泄氣孔與泄氣閥對齊,

所述串/并集流體安裝在集流槽內(nèi),串/并集流體包括集流板和連接點,多個連接點設(shè)置于集流板的下側(cè),集流板通過連接點與電池正極或電池負極連接,實現(xiàn)電池組的串聯(lián)或并聯(lián),集流板的正極接線端連接有正極輸出板,負極接線端連接有負極輸出板;

所述信號采集板覆蓋在串/并集流體的上方,信號采集板為PBC板,信號采集板包括采集板本體和搭接片,多個搭接片設(shè)置在采集板本體的邊緣處,搭接片分別與集流板的不同采集點搭接;

所述頂蓋覆蓋在信號采集板的上方,并通過螺栓鎖緊在底座上,所述頂蓋包括頂蓋本體、正極接線槽、負極接線槽和信號接頭安裝槽,正極接線槽和負極接線槽設(shè)于頂蓋本體的邊緣處,正極輸出板固定在正極接線槽內(nèi),負極輸出板固定在負極接線槽內(nèi),信號接頭安裝槽內(nèi)固定有訊號接頭,訊號接頭與信號采集板的信號輸出端連接,所述頂蓋本體的側(cè)壁上設(shè)有多組上層散熱孔。

所述電池組腔體與電池本體底部之間還墊有導(dǎo)熱膠墊。

所述底座本體的外側(cè)豎直棱邊上開設(shè)有下連接插孔,所述頂蓋本體的外側(cè)豎直棱邊上開設(shè)有上連接插孔,下連接插孔與上連接插孔上下對齊,螺栓依次穿過下連接插孔和上連接插孔,并鎖緊固定。

所述下連接插孔的長度大于上連接插孔的長度。

所述頂蓋本體的下側(cè)邊緣設(shè)有多個彈性卡扣,所述底座本體的側(cè)壁上設(shè)有多個分別與彈性卡扣對應(yīng)的卡孔,彈性卡扣能夠卡合在卡孔內(nèi)。

所述頂蓋本體的頂面上設(shè)有兩個并聯(lián)集流槽和兩個串聯(lián)集流槽,并聯(lián)集流槽沿頂蓋本體的長度方向設(shè)置,其中一個并聯(lián)集流槽與正極接線槽連通,另一個并聯(lián)集流槽與負極接線槽連通,串聯(lián)集流槽沿頂蓋本體的寬度方向設(shè)置,其中一個串聯(lián)集流槽與正極接線槽連通,另一個串聯(lián)集流槽與負極接線槽連通。

本實用新型具有以下優(yōu)點:

1、本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,而且空間利用率高,能量密度高,且生產(chǎn)組裝方便,大大降低工時成本及維修成本。

2、通過PCB電路板對各點的溫度和電壓進行監(jiān)測,不需要進行復(fù)雜的線路鋪設(shè),減少明線,簡化組裝,采集精度高,電池模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)整潔。

3、本實用新型通過在相鄰兩塊電池之間設(shè)置隔板,通過上下隔板進行卡合固定,一方面能夠固定單塊電池,另一方面也使得相鄰兩塊電池之間形成風(fēng)道,并與下層散熱孔形成風(fēng)道循環(huán),能夠?qū)γ恳粔K電池進行快速降溫,從而延長電池的使用壽命。

4、本實用新型采用串/并集流體實現(xiàn)相鄰電池之間的連接,可根據(jù)需要對電池組進行不同組合,實現(xiàn)不同的電流電壓需求,組合靈活多變。

5、電池模組下蓋采用鑄鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計,強度高,同時電池與殼體之前附有導(dǎo)熱矽片,使內(nèi)部電池組溫度一致性較好。

附圖說明

圖1 為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2 為本實用新型的爆炸圖;

圖3 為底座的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4 為單個電池的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5 為支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6 為串/并集流體的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7 為信號采集板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8 為頂蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9 為本實用新型的電池模組沿豎直方向堆疊的示意圖;

圖10 為本實用新型的電池模組沿水平方向排列的示意圖;

圖中:1-底座,101-底座本體,102-電池組腔體,103-從控盒腔體,104-電池下隔板,105-下層散熱孔,106-下連接插孔,107-卡孔,2-頂蓋,201-頂蓋本體,202-并聯(lián)集流槽,203-串聯(lián)集流槽,204-正極接線槽,205-負極接線槽,206-信號接頭安裝槽,207-彈性卡扣,208-上連接插孔,209-上層散熱孔,3-電池組,301-電池本體,302-電池正極,303-電池負極,304-泄氣閥,4-從控盒,5-訊號接頭,6-支撐板,601-支撐板本體,602-電池上隔板,603-集流槽,604-從控盒固定槽,605-泄氣孔,7-串/并集流體,701-集流板,702-連接點,703-正極輸出板,704-負極輸出板,8-信號采集板,801-采集板本體,802-搭接片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述,但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示,一種電池模組,包括底座1、頂蓋2、電池組3、從控盒4、支撐板6、串/并集流體7和信號采集板8,如圖3所示,所述底座1包括底座本體101、電池組腔體102、從控盒腔體103和下層散熱孔105,底座本體101為頂部具有開口的腔體結(jié)構(gòu),底座本體101內(nèi)設(shè)置有多個電池組腔體102和一個從控盒腔體103,該從控盒腔體103位于多個電池組腔體102的一側(cè),每個電池組腔體102內(nèi)設(shè)有多組電池下隔板104,底座本體101的側(cè)壁上設(shè)有多組下層散熱孔105;所述電池組3固定在底座本體101內(nèi),如圖4所示,電池組3由多個按照矩形陣列布置的電池本體301組成,每個電池本體301的頂部分別設(shè)有電池正極302和電池負極303,電池本體301的頂部還設(shè)有泄氣閥304,泄氣閥304位于電池正極302與電池負極303之間,相鄰兩個電池本體301由電池下隔板104隔開,并形成通風(fēng)風(fēng)道,通風(fēng)風(fēng)道與下層散熱孔105形成風(fēng)循環(huán),對每一塊電池本體301進行降溫;所述從控盒4固定在從控盒腔體103內(nèi);所述支撐板6覆蓋在電池組3的上方,支撐板6為塑膠支撐板,如圖5所示,支撐板6包括支撐板本體601、集流槽603和泄氣孔605,支撐板本體601的下側(cè)設(shè)有多組與電池下隔板104相對應(yīng)的電池上隔板602,電池上隔板602從電池本體301的上部卡入,與電池下隔板104形成單個的電池容納腔體,實現(xiàn)電池本體301的固定,支撐板本體601上設(shè)有集流槽603,電池正極302和電池負極303分別位于集流槽603內(nèi),集流槽603一側(cè)設(shè)有從控盒固定槽604,所述從控盒4固定在從控盒固定槽604內(nèi),兩個集流槽603之間還設(shè)有多個泄氣孔605,泄氣孔605與泄氣閥304對齊,在電池本體301內(nèi)部出現(xiàn)異常,泄氣閥304先泄氣,并從泄氣孔605排出,防止其相鄰的電池本體301受到干擾,從而使得即便是其中一個電池本體301產(chǎn)生泄氣現(xiàn)象,其余的電池本體301也不會受到產(chǎn)生泄氣現(xiàn)象的電池本體301的影響,所述串/并集流體7安裝在集流槽603內(nèi),如圖6所示,串/并集流體7包括集流板701和連接點702,多個連接點702設(shè)置于集流板701的下側(cè),集流板701通過連接點702與電池正極302或電池負極303連接,集流板701與電池正極302或電池負極303分別采用激光焊接,形成連接點702,連接牢靠,且質(zhì)量好,實現(xiàn)電池組3的串聯(lián)或并聯(lián),集流板701的正極接線端連接有正極輸出板703,負極接線端連接有負極輸出板704;通過集流板701不同的布置方式,可實現(xiàn)多個電池本體301并聯(lián)后再與其它并聯(lián)后的電池本體301串聯(lián),或者純并聯(lián)、純串聯(lián),或者多個電池本體301串聯(lián)后再與其它串聯(lián)后的電池本體301并聯(lián),所述信號采集板8覆蓋在串/并集流體7的上方,信號采集板8為PBC板,如圖7所示,信號采集板8包括采集板本體801和搭接片802,多個搭接片802設(shè)置在采集板本體801的邊緣處,搭接片802分別與集流板701的不同采集點搭接,信號采集板8能夠采集各點溫度信號和電壓信號,并將溫度信號和電壓信號傳遞給從控盒4,從控盒4經(jīng)初步處理后經(jīng)訊號接頭5輸出,采集精度高,減少明線,簡化組裝;所述頂蓋2覆蓋在信號采集板8的上方,并通過螺栓鎖緊在底座1上,如圖8所示,所述頂蓋2包括頂蓋本體201、正極接線槽204、負極接線槽205和信號接頭安裝槽206,正極接線槽204和負極接線槽205設(shè)于頂蓋本體201的邊緣處,正極輸出板703固定在正極接線槽204內(nèi),負極輸出板704固定在負極接線槽205內(nèi),信號接頭安裝槽206內(nèi)固定有訊號接頭5,訊號接頭5與信號采集板8的信號輸出端連接,所述頂蓋本體201的側(cè)壁上設(shè)有多組上層散熱孔209。

作為優(yōu)選地,所述電池組腔體102與電池本體301底部之間還墊有導(dǎo)熱膠墊,增強電池本體301的散熱效果,同時具有絕緣作用。

作為優(yōu)選地,所述底座本體101的外側(cè)豎直棱邊上開設(shè)有下連接插孔106,所述頂蓋本體201的外側(cè)豎直棱邊上開設(shè)有上連接插孔208,下連接插孔106與上連接插孔208上下對齊,螺栓依次穿過下連接插孔106和上連接插孔208,并鎖緊固定。

作為優(yōu)選地,所述下連接插孔106的長度大于上連接插孔208的長度。

作為優(yōu)選地,所述頂蓋本體201的下側(cè)邊緣設(shè)有多個彈性卡扣207,所述底座本體101的側(cè)壁上設(shè)有多個分別與彈性卡扣207對應(yīng)的卡孔107,彈性卡扣207能夠卡合在卡孔107內(nèi)。

作為優(yōu)選地,所述頂蓋本體201的頂面上設(shè)有兩個并聯(lián)集流槽202和兩個串聯(lián)集流槽203,并聯(lián)集流槽202沿頂蓋本體201的長度方向設(shè)置,其中一個并聯(lián)集流槽202與正極接線槽204連通,另一個并聯(lián)集流槽202與負極接線槽205連通,串聯(lián)集流槽203沿頂蓋本體201的寬度方向設(shè)置,其中一個串聯(lián)集流槽203與正極接線槽204連通,另一個串聯(lián)集流槽203與負極接線槽205連通。

如圖9所示,電池模組在豎直面內(nèi)進行堆疊,由于設(shè)有兩個并聯(lián)集流槽202和兩個串聯(lián)集流槽203,并將串聯(lián)或并聯(lián)的連接片置于并聯(lián)集流槽202或串聯(lián)集流槽203內(nèi),可實現(xiàn)不額外占用空間的前提下實現(xiàn)電池模組之間的串并聯(lián),在豎直面內(nèi)的連接固定方面,下方電池模組的上連接插孔208與上方電池模組的下連接插孔106通過螺栓鎖緊固定。

如圖10所示,電池模組在水平面內(nèi)進行并排,由于不同的電池模組上的兩個并聯(lián)集流槽202和兩個串聯(lián)集流槽203的位置相同,在并排時,可自動連通,在并聯(lián)集流槽202和串聯(lián)集流槽203內(nèi)按照需求進行串并聯(lián)。

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網(wǎng)友詢問留言 已有1條留言
  • 訪客 來自[廣東省移動] 2019年03月07日 11:54
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