一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車動力電池領域，具體涉及一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，包括，電池包外殼和電池包外殼內(nèi)的電池組，所述電池包外殼內(nèi)的電池組數(shù)量在兩組以上，所述電池組包括，設置在電池組兩端的第一接線柱和第二接線柱以及電池單體和用以連接電池單體的安全鎳帶，相鄰的所述電池組之間設置有用以調(diào)節(jié)所述電池組連接方式的轉(zhuǎn)接桿和轉(zhuǎn)接塊，所述電池包外殼內(nèi)設置有與所述電池組連接的接線端子。本發(fā)明能夠改變內(nèi)部電池組的連接結(jié)構(gòu)，從而調(diào)整額定輸出電壓，內(nèi)部連接安全性能好，且電壓輸出可靠，能在意外短路情況發(fā)生后，立即斷開問題電池單體，保護了整個電池組。
【專利說明】
一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及汽車動力電池領域，具體涉及一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包。
【背景技術】
[0002]電動汽車作為一種新能源汽車，目前得到了廣泛的推廣，而鋰離子電池具有體積小、重量輕、對環(huán)境無污染等優(yōu)點，故鋰離子電池組成的電池包被廣泛應用于電動汽車動力電池。對于電動汽車用動力電池，動力電池要具備高比能量、高比功率、長壽命、高安全性四方面要求，對電池包的要求也是如此，這樣才能滿足當代消費者對動力汽車的需求。
[0003]目前，汽車通常采用設計好的額定電壓的電池包組裝到車內(nèi)使用，然而不同型號的汽車需要的輸出電壓有所差異，導致電池包的生產(chǎn)需要根據(jù)不同設計要求組成不同輸出電壓的電池包。此外，目前車用動力電池在使用過程中可能會因為各種因素出現(xiàn)短路情況，導致電池包燒毀，由于電池包內(nèi)的電池都是連接在一起的，當一處出現(xiàn)短路后，過大的電流可能引起整個電池包的毀壞，使得電池包的安全性和經(jīng)濟性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，是為了解決【背景技術】中的問題，提供一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包。
[0005]本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:
一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，包括，電池包外殼和電池包外殼內(nèi)的電池組，所述電池包外殼內(nèi)的電池組數(shù)量在兩組以上，所述電池組包括，設置在電池組兩端的第一接線柱和第二接線柱以及電池單體和用以連接電池單體的安全鎳帶，相鄰的所述電池組之間設置有用以調(diào)節(jié)所述電池組連接方式的轉(zhuǎn)接桿和轉(zhuǎn)接塊，所述電池包外殼內(nèi)設置有與所述電池組連接的接線端子。
[0006]電池包在生產(chǎn)過程中是將多組不同的電池組連接到一起從而達到一定的電壓，普通電池包在組裝完畢后額定輸出電壓為一個定值，當電池包需要使用到其他不同需求電壓的情況時，就需要重新設計新的電池包，大大影響了電池包的通用性，本方案通過電池組之間的轉(zhuǎn)接桿，可以改變電池組連接方式，在串聯(lián)和并聯(lián)之間切換，從而達到改變額定輸出電壓的功能。電池包是通過多個電池單體串并聯(lián)形成的集合體，當其中一個單體由于意外情況發(fā)生短路后，過大的電流可能將整個電池包損毀，設置安全鎳帶，當電池單體短路時，安全鎳帶能快速斷開電池單體，將該處的短路電池單體斷開連接，保證了其余電池單體不受到損傷。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一接線柱包括，第一長接點和第一短接點；所述第二接線柱包括，第二長接點和第二短接點，用以配合轉(zhuǎn)接桿的轉(zhuǎn)接功能。
[0008]作為優(yōu)選，所述第一長接點遠離所述轉(zhuǎn)接桿設置，所述第一短接點靠近所述轉(zhuǎn)接桿設置;所述第二長接點靠近所述轉(zhuǎn)接桿設置，所述第二短接點遠離所述轉(zhuǎn)接桿設置。
[0009]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)接桿包括，設置在中部的絕緣連桿，設置在兩端的導電轉(zhuǎn)桿，所述導電轉(zhuǎn)桿遠離所述絕緣連桿處設置有長接頭和短接頭，所述絕緣連桿的兩端設置有轉(zhuǎn)換接桿，所述轉(zhuǎn)換接桿與導電轉(zhuǎn)桿相連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一接線柱和第二接線柱均設置有用以連接所述長接頭或所述短接頭的槽口。
[0011]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)接桿通過轉(zhuǎn)軸與電池包外殼相連，通過轉(zhuǎn)軸固定轉(zhuǎn)接桿的位置。
[0012]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)接塊包括導電桿，所述轉(zhuǎn)換接桿上設置有用于與導電桿扣合的開口，加強連接效果。
[0013]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)接塊還包括絕緣塊，所述絕緣塊固定在所述轉(zhuǎn)軸上，當電池組采取并聯(lián)連接方式時，可以有效斷開轉(zhuǎn)接桿內(nèi)的電路連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述安全鎳帶包括，主帶體和主帶體上的多個支帶體，所述主帶體與支帶體之間設置有保護帶，所述保護帶的兩端分別與主帶體和支帶體固定，所述保護帶的最小截面面積小于所述支帶體和所述主帶體的最小截面面積。
[0015]將電池單體分別通過支帶體與主帶體連接在一起，并且在主帶體與支帶體之間設置保護帶，當電池單體短路時，由于保護帶的截面積較小，故保護帶溫度的提升遠大于主帶體和支帶體，故保護帶將快速被燒斷，將該處的短路電池單體斷開連接，保證了其余電池單體不受到損傷。
[0016]作為優(yōu)選，所述保護區(qū)的最小厚度小于所述主帶連接區(qū)和所述支帶連接區(qū)的最小厚度，通過減小厚度來減少保護區(qū)的截面積，有利于保護區(qū)的斷裂，所述保護區(qū)與所述主帶連接區(qū)和所述支帶連接區(qū)的連接處設置有圓弧過度區(qū)，圓弧過度使得鎳帶在正常工作時，發(fā)熱分布均勻，防止了正常工作下保護區(qū)出現(xiàn)斷裂的情況。
[0017]作為優(yōu)選，所述保護區(qū)內(nèi)設置有若干通孔，通過設置通孔減小了保護區(qū)的截面積，且多孔結(jié)構(gòu)有利于保護區(qū)的斷裂。
[0018]作為優(yōu)選，所述保護區(qū)的兩側(cè)設置有凹口，通過設置凹口減小了保護區(qū)的截面積，有利于保護區(qū)的斷裂。
[0019]作為優(yōu)選，所述保護帶包括用以與主帶體連接的主帶連接區(qū)、用以與支帶體相連接的支帶連接區(qū)和用以保護電池的保護區(qū)，所述支帶連接區(qū)與電池單體焊接固定。
[0020]作為優(yōu)選，所述主帶連接區(qū)內(nèi)設置有連接孔，所述主帶體上設置有定位孔，所述主帶連接區(qū)與所述主帶體之間通過緊固件、連接孔和定位孔固定。
[0021]綜上所述，本發(fā)明的有益效果:
①本發(fā)明所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，能夠改變內(nèi)部電池組的連接結(jié)構(gòu)，從而調(diào)整額定輸出電壓，使得電池包的實用范圍更廣。
[0022]②本發(fā)明所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，內(nèi)部連接安全性能好，電壓輸出可靠，能在意外短路情況發(fā)生后，立即斷開問題電池單體，保護整個電池組。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中相鄰電池組以及轉(zhuǎn)接桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中轉(zhuǎn)接桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明電池組連接方式調(diào)節(jié)的示意圖； 圖5是本發(fā)明中電池單體和安全鎳帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明中支帶體和保護帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明中保護帶與主帶體的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
[0025]下面結(jié)合附圖以實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0026]實施例1:
根據(jù)圖1?圖6所不，一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，包括，電池包外殼I和電池包外殼I內(nèi)的電池組2，電池包外殼I內(nèi)的電池組2數(shù)量在兩組以上，電池組2包括，設置在電池組2兩端的第一接線柱21和第二接線柱22以及電池單體5和用以連接電池單體5的安全鎳帶6，相鄰的電池組2之間設置有用以調(diào)節(jié)電池組2連接方式的轉(zhuǎn)接桿3和轉(zhuǎn)接塊4，電池包外殼I內(nèi)設置有與電池組2連接的接線端子11。
[0027]第一接線柱21包括，第一長接點211和第一短接點212;第二接線柱22包括，第二長接點221和第二短接點222，第一長接點211遠離轉(zhuǎn)接桿3設置，第一短接點212靠近轉(zhuǎn)接桿3設置;第二長接點221靠近轉(zhuǎn)接桿3設置，第二短接點222遠離轉(zhuǎn)接桿3設置。
[0028]轉(zhuǎn)接桿3包括，設置在中部的絕緣連桿31，設置在兩端的導電轉(zhuǎn)桿32，導電轉(zhuǎn)桿32遠離絕緣連桿31處設置有長接頭33和短接頭34，絕緣連桿31的兩端設置有轉(zhuǎn)換接桿35，轉(zhuǎn)換接桿35與導電轉(zhuǎn)桿32相連接，第一接線柱21和第二接線柱22均設置有用以連接長接頭33或短接頭34的槽口 23，轉(zhuǎn)接塊4包括導電桿41，轉(zhuǎn)換接桿35上設置有用于與導電桿41扣合的開口 351，轉(zhuǎn)接塊4還包括絕緣塊42，絕緣塊42固定在轉(zhuǎn)軸36上。
[0029]根據(jù)圖4所示，電壓調(diào)節(jié)的方式為:當相鄰左右電池組2串聯(lián)時，控制轉(zhuǎn)接桿3，將轉(zhuǎn)接桿3兩端的長接頭33分別接入左邊電池組2的第二長接點221的槽口 23內(nèi)和右邊電池組2的第一長接點211的槽口 23內(nèi)，短接頭34空接，轉(zhuǎn)換接桿35與導電桿41接通，使轉(zhuǎn)接桿3成為導電狀態(tài)；當相鄰電池組并聯(lián)時，控制轉(zhuǎn)接桿3，將圖中轉(zhuǎn)接桿3上端的短接頭34接入右側(cè)電池組2的第一長接點211的槽口23內(nèi)，將將圖中轉(zhuǎn)接桿3上端的長接頭33接入左側(cè)電池組2的第一短接點212的槽口 23內(nèi)，將圖中轉(zhuǎn)接桿3下端的短接頭34接入右邊電池組2的第一長接點211的槽口 23內(nèi)，將圖中轉(zhuǎn)接桿3下端的長接頭33接入左邊電池組2的第二短接點222的槽口 23內(nèi)，轉(zhuǎn)換接桿35轉(zhuǎn)接到絕緣塊42的兩端，使得轉(zhuǎn)接桿3成為斷路狀態(tài)。
[0030]安全鎳帶6包括，主帶體61和主帶體61上的多個支帶體62，主帶體61與支帶體62之間設置有保護帶63，保護帶63的兩端分別與主帶體61和支帶體62焊接固定，保護帶63包括用以與主帶體61連接的主帶連接區(qū)631、用以與支帶體62相連接的支帶連接區(qū)632和用以保護電池的保護區(qū)633，支帶連接區(qū)632與電池單體5焊接固定，保護帶63的最小截面面積小于支帶體62和主帶體61的最小截面面積，具體方式為保護區(qū)633的最小厚度小于主帶連接區(qū)631和支帶連接區(qū)632的最小厚度，通過減小厚度來減少保護區(qū)633的截面積，有利于保護區(qū)633的斷裂，保護區(qū)633與主帶連接區(qū)631和支帶連接區(qū)632的連接處設置有圓弧過度區(qū)，圓弧過度使得鎳帶在正常工作時，發(fā)熱分布均勻，防止了正常工作下保護區(qū)633出現(xiàn)斷裂的情況。
[0031]實施例2:
與上述實施例1不同之處在于，根據(jù)圖7所示，主帶連接區(qū)631內(nèi)設置有連接孔6311，主帶體61上設置有定位孔611，主帶連接區(qū)631與主帶體61之間通過緊固件64、連接孔6311和定位孔611固定，支帶連接區(qū)32與電池單體5焊接固定，該結(jié)構(gòu)使得電池單體可以單獨被拆卸，當單個的電池單體損毀后，可以方便更換電池單體。
[0032]實施例3:
與上述實施例1或2不同之處在于，保護區(qū)33內(nèi)設置有若干通孔，通過設置通孔減小了保護區(qū)的截面積，且多孔結(jié)構(gòu)有利于保護區(qū)33的斷裂。
[0033]實施例4:
與上述實施例1或2不同之處在于，保護區(qū)33的兩側(cè)設置有凹口，通過設置凹口減小了保護區(qū)33的截面積，有利于保護區(qū)33的斷裂。
【主權項】
1.一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，包括，電池包外殼(I)和電池包外殼(I)內(nèi)的電池組(2)，其特征在于，所述電池包外殼(I)內(nèi)的電池組(2)數(shù)量在兩組以上，所述電池組(2)包括，設置在電池組(2)兩端的第一接線柱(21)和第二接線柱(22)以及電池單體(5)和用以連接電池單體(5)的安全鎳帶(6)，相鄰的所述電池組(2)之間設置有用以調(diào)節(jié)所述電池組(2)連接方式的轉(zhuǎn)接桿(3)和轉(zhuǎn)接塊(4)，所述電池包外殼(I)內(nèi)設置有與所述電池組(2)連接的接線端子(11)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述第一接線柱(21)包括，第一長接點(211)和第一短接點(212);所述第二接線柱(22)包括，第二長接點(221)和第二短接點(222)。3.根據(jù)權利要求2所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述第一長接點(211)遠離所述轉(zhuǎn)接桿(3)設置，所述第一短接點(212)靠近所述轉(zhuǎn)接桿(3)設置;所述第二長接點(221)靠近所述轉(zhuǎn)接桿(3)設置，所述第二短接點(222)遠離所述轉(zhuǎn)接桿(3)設置。4.根據(jù)權利要求3所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接桿(3)包括，設置在中部的絕緣連桿(31)，設置在兩端的導電轉(zhuǎn)桿(32)，所述導電轉(zhuǎn)桿(32)遠離所述絕緣連桿(31)處設置有長接頭(33)和短接頭(34)，所述絕緣連桿(31)的兩端設置有轉(zhuǎn)換接桿(35)，所述轉(zhuǎn)換接桿(35)與導電轉(zhuǎn)桿(32)相連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述第一接線柱(21)和第二接線柱(22)均設置有用以連接所述長接頭(33)或所述短接頭(34)的槽口(23)。6.根據(jù)權利要求5所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接塊(4)包括導電桿(41)，所述轉(zhuǎn)換接桿(35)上設置有用于與導電桿(41)扣合的開口(351)。7.根據(jù)權利要求6所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接塊(4)還包括絕緣塊(42)，所述絕緣塊(42)固定在所述轉(zhuǎn)軸(36)上。8.根據(jù)權利要求1-7任意一項所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述安全鎳帶(6)包括，主帶體(61)和主帶體(61)上的多個支帶體(62)，所述主帶體(61)與支帶體(62)之間設置有保護帶(63)，所述保護帶(63)的兩端分別與主帶體(61)和支帶體(62)固定，所述保護帶(63)的最小截面面積小于所述支帶體(62)和所述主帶體(61)的最小截面面積。9.根據(jù)權利要求8所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述保護帶(63)包括用以與主帶體(61)連接的主帶連接區(qū)(631)、用以與支帶體(62)相連接的支帶連接區(qū)(632)和用以保護電池的保護區(qū)(633)，所述支帶連接區(qū)(632)與電池單體(5)焊接固定。10.根據(jù)權利要求9所述的一種可調(diào)節(jié)電壓的安全電池包，其特征在于，所述主帶連接區(qū)(631)內(nèi)設置有連接孔(6311)，所述主帶體(61)上設置有定位孔(611)，所述主帶連接區(qū)(631)與所述主帶體(61)之間通過緊固件(64)、連接孔(6311)和定位孔(611)固定。
【文檔編號】H01M2/34GK106058093SQ201610530920
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】杜永慶, 宋建新, 郭穎, 李俊
【申請人】浙江杜氏新能源科技有限公司