本實用新型涉及動力電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池成組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,電動汽車越來越受人們的關(guān)注。電池更是電動汽車的核心,是研究電動汽車的根本所在。
目前的電動汽車為了實現(xiàn)集成化以及輕量化,通常將電池與底盤一體化設(shè)計,即將電池安裝于底盤電池安裝包的蜂窩芯中。然而,該一體化設(shè)計,當電池出現(xiàn)問題時則需要對底盤進行拆卸,進而導(dǎo)致維修處理比較困難且維修成本比較高。此外,該一體化設(shè)計還存在散熱困難的問題。
鑒于此,實有必要提供一種新型的電池成組結(jié)構(gòu)以克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種電池成組結(jié)構(gòu),所述電池成組結(jié)構(gòu)維修安裝方便,且散熱效果較好。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種電池成組結(jié)構(gòu),其安裝于電動汽車的底盤中,所述電池成組結(jié)構(gòu)包括多個并排設(shè)置且相互并聯(lián)的電池組、多個電池組蓋板、若干冷卻管、兩個冷卻裝置以及兩個電極連接條;所述每個電池組包括第一端以及與所述第一端相對的第二端;所述多個電池組蓋板與所述多個電池組一一對應(yīng)且覆蓋于所述多個電池組上;所述若干冷卻管并排設(shè)置并依次穿過所述多個電池組且收容于所述多個電池組中;所述冷卻裝置包括冷卻泵以及與所述冷卻泵相連的散熱管;所述散熱管分別與所述若干冷卻管的一端相連,進而使得所述兩個冷卻裝置分別位于所述若干冷卻管的兩端;所述電極連接條間隔設(shè)置有多個連接柱;所述每個電極連接條所設(shè)置的連接柱的數(shù)量與所述電池組的數(shù)量相同;所述一個電極連接條的所述連接柱穿過所述電池組蓋板與所述第一端相連;所述另一個電極連接條的所述連接柱穿過所述電池組蓋板與所述第二端相連。
進一步地,與所述第一端相連接的電極連接條為負極電極連接條;與所述第二端相連接的電極連接條為正極電極連接條。
進一步地,所述散熱管包括與所述冷卻泵的兩端相連的主管道以及與所述主管道相連的若干分支管道;所述若干分支管道與所述若干冷卻管的一端相連通且一一對應(yīng)。
進一步地,所述電池組包括若干相互串聯(lián)的電池模組;所述電池模組包括四個相互并聯(lián)的單體電池、電池插座以及殼體;所述電池插座有四個容置腔以分別收容所述四個單體電池;所述電池插座還包括第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面;所述單體電池包括正極蓋帽以及負極殼體;當所述單體電池收容于所述容置腔時,所述正極蓋帽露出所述第一表面;所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成收容槽以收容所述冷卻管;所述殼體開設(shè)有與所述收容槽的形狀相匹配的第一缺口,當所述電池插座裝入所述殼體時,所述收容槽通過所述第一缺口外露。
進一步地,所述電池模組還包括負極板、正極板以及絕緣板;所述負極殼體的周壁靠近所述正極蓋帽的一端向內(nèi)凹陷形成環(huán)形凹槽;所述負極板開設(shè)有與所述環(huán)形凹槽相對應(yīng)的安裝孔;當所述安裝孔與所述環(huán)形凹槽卡合時,所述四個單體電池的負極通過所述負極板匯流;所述正極板覆蓋于所述單體電池上并與所述正極蓋帽接觸以使得所述四個單體電池的正極通過所述正極板匯流;所述絕緣板設(shè)置于所述負極板與所述正極板之間以起到絕緣作用;所述絕緣板開設(shè)有收容孔以收容所述單體電池靠近所述正極蓋帽的一端。
進一步地,所述正極板的一邊設(shè)置有第二缺口,當所述正極板覆蓋于所述正極蓋帽上時,所述負極板可以通過所述第二缺口外露;所述正極板與所述第二缺口相對的一邊還設(shè)置有連接部;所述連接部用于與相鄰的所述電池模組的所述負極板的外露部分進行搭接以實現(xiàn)所述若干電池模組的串聯(lián)。
進一步地,所述電池組還包括正負極連接塊;所述若干電池模組以矩陣的方式進行排列;所述矩陣的橫向與縱向方向與所述單體電池的軸向方向垂直;位于所述矩陣周邊的所述電池模組的連接部通過所述正負極連接塊與相鄰的所述電池模組的負極板相連接。
進一步地,所述第一表面的中部還開設(shè)有與所述收容槽相連通的第一通孔、所述負極板的中心開設(shè)有與所述第一通孔相對應(yīng)的第二通孔、所述正極板的中心開設(shè)有與所述第二通孔對應(yīng)的第三通孔、所述絕緣板的中心開設(shè)有與所述第三通孔相對應(yīng)的第四通孔,所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔以及所述第四通孔同軸設(shè)置以收所述冷卻管。
進一步地,所述單體電池為圓柱狀鋰離子電池。
進一步地,所述電池成組結(jié)構(gòu)還包括呈矩形狀的基座;所述基座包括兩個相對平行的長邊以及垂直連接于兩個所述長邊之間的兩個相對平行的短邊;所述兩個電極連接條分別設(shè)置于兩個所述長邊上;所述電池組的第一端以及第二端分別對應(yīng)所述兩個短邊;兩個所述短邊間隔設(shè)置有若干第三缺口,所述若干冷卻管通過所述第三缺口伸出所述兩個短邊與所述散熱管相連。
本實用新型提供的電池成組結(jié)構(gòu),獨立組裝后在安裝于所述底盤中,使得當所述電池組出現(xiàn)問題時,只將對應(yīng)的電池組進行拆卸即可,無需對底盤進行拆卸,維修處理比較方便。此外,所述電池成組結(jié)構(gòu)在所述多個電池組中還設(shè)置有若干冷卻管,進而使得所述多個電池組工作過程中所產(chǎn)生的熱量可以通過所述冷卻管帶走,從而達到了良好的散熱效果。
【附圖說明】
圖1為本實用新型提供的電池成組結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖2為圖1電池組的部分立體示意圖。
圖3為圖2中電池模組的立體分解示意圖。
【具體實施方式】
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實施方式,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解的是,本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型,并不是為了限定本實用新型。
請參閱圖1,其為本實用新型實施例中提供的電池成組結(jié)構(gòu)99的立體示意圖。所述電池成組結(jié)構(gòu)99安裝于電動汽車的底盤中,其包括多個并排設(shè)置的電池組100、多個電池組蓋板200、若干冷卻管300、兩個冷卻裝置400以及兩個電極連接條500。其中,所述每個電池組100包括第一端101以及與所述第一端101相對的第二端102。在本實施方式中,所述電池組100呈長方體狀,所述電池成組結(jié)構(gòu)99包括四個并排設(shè)置且相互并聯(lián)的電池組100。
所述電池組蓋板200覆蓋于所述電池組100上。在本實施方式中,所述電池成組結(jié)構(gòu)99包括四個電池組蓋板200,且每個所述電池組蓋板200對應(yīng)一個所述電池組100。所述若干冷卻管300并排設(shè)置且收容于所述多個電池組100中,具體地,所述冷卻管300依次穿過所述多個電池組100并使其兩端伸出所述電池組100。所述冷卻裝置400包括冷卻泵410以及與所述冷卻泵410相連的散熱管420。具體地,所述散熱管420為中空管狀,其包括與所述冷卻泵410的兩端相連的主管道421以及與所述主管道421相連的若干分支管道422。在本實施方式中,所述分支管道422與所述冷卻管300的一端相連通且一一對應(yīng),進而使得所述兩個冷卻裝置400分別位于所述若干冷卻管300的兩端。可以理解,所述冷卻泵410包括儲液罐以及液壓泵。
所述兩個電極連接條500大致呈長條狀,每個電源總成500上均間隔設(shè)置有多個連接柱510。其中,所述連接柱510的數(shù)量與所述電池組100的數(shù)量相同。在本實施方式中,所述連接柱510穿過所述電池組蓋板200與所述第一端101或者第二端102進行連接??梢岳斫?,其中一個電極連接條500的連接柱510與所述第一端101相連;所述另一個電源總成500的連接柱510與所述第二端102進行相連。在本實施方式中,與所述第一端101相連接的電極連接條500為負極電極連接條;與所述第二端102相連接的電極連接條500為正極電極連接條。
進一步地,所述電池成組結(jié)構(gòu)99還包括基座600。所述基座600呈矩形狀,其包括兩個相對平行的長邊610以及垂直連接于兩個所述長邊610之間的兩個相對平行的短邊620。所述兩個電極連接條500分別設(shè)置于兩個所述長邊610上。所述電池組100的第一端101以及第二端102分別對應(yīng)所述兩個短邊620。進一步地,兩個所述短邊620間隔設(shè)置有若干第三缺口621,進而使得所述若干冷卻管300可以通過所述第三缺口621伸出所述兩個短邊620與所述散熱管420相連。
本實用新型所提供的電池成組結(jié)構(gòu)99獨立組裝后在安裝于所述底盤中,使得當所述電池組100出現(xiàn)問題時,只將對應(yīng)的電池組100進行拆卸即可,無需對底盤進行拆卸,維修處理比較方便。此外,所述電池成組結(jié)構(gòu)99在所述多個電池組100中還設(shè)置有若干冷卻管300,進而使得所述多個電池組100工作過程中所產(chǎn)生的熱量可以通過所述冷卻管300帶走,從而達到了良好的散熱效果。
請再結(jié)合參閱圖2,所述電池組100包括若干并排設(shè)置且相互串聯(lián)的電池模組10以及與相鄰的兩個所述電池模組10相連的正負極連接塊20。具體地,所述若干電池模組10以矩陣的方式進行排列,進而使得所述電池模組10分為位于所述電池組100周邊(所述矩陣的四個邊)的電池模組10,以及位于所述電池組100內(nèi)部的電池模組10。其中,位于所述電池組100周邊的相連的電池模組10之間采用正負極連接塊20進行連接以實現(xiàn)電池模組10之間的串聯(lián)。
請再一并參閱圖3,所述電池模組10包括四個單體電池11、電池插座12、殼體13、負極板14、正極板15以及絕緣板16。在本實施方式中,所述單體電池11為圓柱狀鋰離子電池。所述單體電池11包括正極蓋帽111以及負極殼體112。進一步地,所述負極殼體112的周壁靠近所述正極蓋帽111的一端向內(nèi)凹陷形成環(huán)形凹槽113。所述四個單體電池11并聯(lián)。
所述電池插座12用于收容所述單體電池11。具體地,所述電池插座12大致呈方體狀,其包括第一表面121以及與所述第一表面121相對的第二表面122。進一步地,所述電池插座12于第一表面121開設(shè)有四個圓柱形容置腔123以分別收容所述單體電池11。當所述單體電池11收容于所述容置腔123時,所述正極蓋帽111露出所述第一表面121。進一步地,所述第二表面122向所述第一表面121的方向凹陷形成方形的收容槽124以收容所述冷卻管300。所述電池插座12于第一表面的中部還開設(shè)有圓柱形第一通孔125??梢岳斫?,所述第一通孔125用于收容所述冷卻管300以利于帶走所述單體電池11工作所產(chǎn)生的熱量,進一步地,所述冷卻管300可以設(shè)置有分支結(jié)構(gòu)(圖未示)以收容于所述第一通孔125中。在本實施方式中,所述第一通孔125與所述收容槽124相連通。所述電池插座12采用低密度工業(yè)復(fù)合材料制成,因此,既能保證所述電池模組10的強度又能實現(xiàn)所述電池模組10輕量化的目的。
所述殼體13用于收容所述電池插座12。具體地,所述殼體13與所述電池插座12的形狀相匹配。進一步地,所述殼體13開設(shè)有與所述收容槽124的形狀相匹配的第一缺口131,進而使得當所述電池插座12裝入所述殼體13時,所述收容槽124通過所述第一缺口131外露。
所述負極板14大致呈長方形板狀結(jié)構(gòu),其開設(shè)有與所述環(huán)形凹槽113相對應(yīng)的安裝孔141。在本實施方式中,所述負極板14開設(shè)有四個安裝孔141,且所述四個安裝孔141與所述四個容置腔123的位置一一對應(yīng)??梢岳斫獾?,所述負極板14可以通過所述安裝孔141卡合于所述環(huán)形凹槽113處,進而使得所述四個單體電池11的負極通過所述負極板14匯流。在本實施方式中,所述負極板14由金屬材料制成。進一步地,所述負極板14的中心還開設(shè)有與所述第一通孔125相對應(yīng)的第二通孔142。
所述正極板15的形狀與所述負極板14的形狀相同,其中心開設(shè)有與所述第二通孔141對應(yīng)的第三通孔151。所述正極板15的一邊設(shè)置有第二缺口152,進而使得當所述正極板15覆蓋于所述正極蓋帽111上時,所述負極板14可以通過所述第二缺口152外露。進一步地,所述正極板15與所述第二缺口152相對的一邊還設(shè)置有連接部153。在本實施方式中,所述連接部153上間隔開設(shè)有兩個螺孔1531。所述正極板15由金屬材料制成??梢岳斫?,當所述正極板15覆蓋于所述單體電池11上且與所述正極蓋帽111接觸時,所述四個單體電池11的正極通過所述正極板15匯流。所述第二缺口152與所述連接部153所呈的直線與所述收容槽124的走向方向相同。
所述絕緣板16設(shè)置于所述負極板14與所述正極板15之間以起到絕緣作用。具體地,所述絕緣板16的中心開設(shè)有與所述第二通孔141以及所述第三通孔151相對應(yīng)的第四通孔161。在本實施方式中,所述第一通孔125、所述第二通孔142、所述第三通孔151以及所述第四通孔161同軸設(shè)置。進一步地,所述絕緣板16還開設(shè)有四個收容孔162以收容所述單體電池11靠近所述正極蓋帽111的一端。
請再參閱圖2,組裝時,將若干電池模組10以矩陣方式進行排列以組成所述電池組100,所述電池組100包括位于周邊的若干電池模組10以及位于內(nèi)部的若干電池模組10。其中,位于內(nèi)部的一個所述電池模組10的所述連接部153搭接在相鄰的電池模組10的負極板14的外露部分上以使得若干所述電池模組10串聯(lián),在本實施方式中,所述連接部153可以通過螺栓(圖未示)穿過所述螺孔1531與所述負極板14緊固連接。進一步地,位于周邊的電池模組10的連接部153則通過正負極連接塊20與相鄰的電池模組10的負極板14相連接。可以理解,位于周邊的且未與其他相鄰的所述電池模組10的連接部153相連負極板14形成所述電池組100的第一端101;位于周邊的且未與其他相鄰的所述電池模組10的負極板14相連連接部153形成所述電池組100的第二端102。所述在本實施方式中,所述電池組100包括170個電池模組10。進一步地,所述170個所述電池模組以10乘17的矩陣方式進行排列。具體地,所述矩陣的橫向與縱向方向與所述單體電池11的軸線方向垂直。
本實用新型所提供的電池成組結(jié)構(gòu),所述電池組100首先由四個單體電池11并聯(lián)組成電池模組10,再由多個電池模組10串聯(lián)且以矩陣的方式進行排列以組成電池組100,進而可以保證即使單體電池11出現(xiàn)故障,所述電池模組10仍能正常輸出,且該結(jié)構(gòu)拆卸維修簡單。
本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述,因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本實用新型并不限于特定的細節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。