專利名稱:容量和電壓可調的動力電池殼體的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種封裝多個動力電池用的殼體,本發明可應用于電 動汽車技術領域。
背景技術:
汽車工業的發展帶來的石油危機和環境污染等問題日益突出,使 得電動汽車越來越引起社會的重視,電動汽車成了未來汽車的發展方 向。電動汽車上的核心技術是能源儲備和供給系統,解決好蓄電池的 使用技術便成了電動車產業化發展的技術關鍵。
現有的電動汽車(如電動大客車)的電池單體是經過導線串聯, 裸裝在金屬箱內。除單體用導線連接外,每個電池箱之間也用動力連 線連接,每臺車近十多箱,放在客車兩側;這樣就帶來電池連線太長, 回路電壓降大,電量輸出小,電力損失多。此外,單體電池裸裝在金 屬箱內,不能防水,防塵,防震,極易產生由灰塵和水氣引起的自放 電,致使車身帶電影響絕緣和安全;也易產生松動和接觸電阻,影響 電池的一致性和功率輸出;而且,整箱螺栓固定,不能實現整體快裝 和快卸,不能用快換電池的方式擴大續使里程,特別是鋰電池及其他 有機物電池,在誤用時易燃的特點,其推廣使用必須具備與汽車快速 分離的安全條件。如此,解決高能量密度電池的推廣使用技術,是急 待解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠實現多個電池的積木式組裝、隨意 串聯與并聯并且能夠實現電池組的容量和電壓可調的封裝多個動力 電池用的殼體。
為了實現這一目的,本發明對技術方案采用了下列思路
1、 為保證安全性要求,本發明的設計采用了不飽和聚酯玻璃纖
維增強模塑料(DMC)。保證抗240度高溫、防火阻燃、耐壓10千 伏、安全防爆、通風密封、導熱絕緣、并單體之間連接可靠,具有合 理強度為特征的安全殼體。絕緣防水確保電池與車輛車身的絕緣等級 要求。并設計了防爆排泄結構和通風口滿足熱量和煙霧的排放。
2、 采用折90度最近的串并聯方法為減少接觸電阻及松動和散 熱,采用鍍銀或錫的銅版,用前后蓋和多個中蓋形成多個盒體,將軟 包裝單體電池裝在中間,電池極耳伸出盒外,再根據串聯和并聯的要 求折90度迭壓在一起,下面用不銹鋼或銅版,上面用螺栓通過銅壓 板將極耳壓緊在殼體框上;銅版由防護罩密封和防護,銅版上的采集 線由線槽防護。
3、 積木式組裝本發明完成了積木式組裝、隨意串聯與并聯, 使容量和電壓可調。 一個前蓋加多個中蓋再加一個后蓋組成一個單體 小組,多個單體小組再串并聯在一起就組成了大電池組。其串并聯在 單體小組和大電池組里,可根據容量和電壓要求調整,如此,實現容 量和電壓可調,單體殼體適宜標準化、系列化、通用化,同時,方便 成組,利于組成大塊電池組進行快裝和快卸,并維護方便;能滿足各 種電動汽車對動力電池規格及布置的要求。
4、 滿足通風密封的要求。單體電池盒的兩側及上面設計了通風 道保證通風。單體之間用硅膠隔片隔開,保證各單體電池之間被夾緊,防止軟包裝鋁塑膜的震動,保證真空度和電池性能。本殼體設計合理 解決了軟包裝鋰電池類動力電池對殼體的要求,將各單體電池之間進 行夾緊,保證真空度,減少鋁塑膜震動及刮碰破損,確保電池穩定的 電器性能和一致性。
按照如上所述的思路,本發明給出了一種封裝多個動力電池用的 殼體,所述多個動力電池各自具有立方體形狀,并且各個動力電池包 括兩個端面和四個側面,在由所述殼體封裝時,所述多個動力電池的 端面保持平行并且所述多個動力電池是沿著側面方向疊摞在一起的, 所述殼體包括上端蓋,所述上端蓋具有與所述動力電池的端面的外 形輪廓相應的上端蓋凹槽,該上端蓋凹槽用于沿著所述側面的方向至 少部分地蓋住所述多個動力電池中位于一端的動力電池;至少一個中 間框體,所述中間框體具有與所述動力電池的外形輪廓相應的中空結 構,所述中間框體用于沿著所述側面的方向至少部分地套住所述多個 動力電池中的至少一個動力電池;下端蓋,所述下端蓋具有與所述動 力電池的端面的外形輪廓相應的下端蓋凹槽,該下端蓋凹槽用于沿著 所述側面的方向至少部分地蓋住所述多個動力電池中位于另一端的 動力電池。
最好,所述封裝多個動力電池用的殼體此外還包括用于固定上 端蓋、中間框體和下端蓋的固定螺栓,其中,所述上端蓋、中間框體 和下端蓋上的對應位置上設置有固定通孔,所述固定螺栓穿過所述固 定通孔以將所述上端蓋、中間框體和下端蓋緊固在一起。
最好,所述上端蓋、中間框體和下端蓋的外形輪廓均為矩形,并 且在矩形的兩條長邊的兩端分別設置有前凸起和后凸起,所述固定通 孔形成在所述前凸起和后凸起上。
最好,所述上端蓋凹槽和/或所述下端蓋凹槽中形成有用于通風的通孔。
最好,所述上端蓋、中間框體和下端蓋上相應地形成有定位突起 和定位凹槽,在由所述上端蓋、中間框體和下端蓋封裝所述多個動力 電池時,各個定位突起分別插入相應的定位凹槽內,以防止所述上端 蓋、中間框體和下端蓋之間發生橫向相對移動。
最好,所述固定螺栓包括固定螺栓主體和固定螺栓緊固件,所述 固定螺栓主體一端為螺帽而另一端具有螺紋孔,所述固定螺栓緊固件 一端為螺帽而另一端為螺紋桿,在固定所述上端蓋、中間框體和下端 蓋時,所述固定螺栓緊固件的螺紋桿旋擰在所述固定螺栓主體的螺紋 孔內。
最好,所述上端蓋凹槽、中間框體和下端蓋的幾何結構能夠確保 所述動力電池的電極板伸出于所述殼體之外。
最好,所述上端蓋凹槽和所述下端蓋凹槽的深度等于動力電池厚 度的一半,和所述中間框體沿所述側面的高度等于或略大于動力電池 厚度的一半。
最好,所述封裝多個動力電池用的殼體此外還包括電極蓋,該 電極蓋用于蓋住各個動力電池的電極板,所述電極蓋包括主體部分和 封閉部分,在所述電極蓋的主體部分的中間部分設置有豎直凹槽,在 所述豎直凹槽的中央部分形成有導線弓I出孔和繞線脊,并且所述繞線 脊包括多個繞線凹槽。
最好,所述動力電池的電極板伸出所述殼體之外的部分與所述動 力電池的端面垂直,所述多個動力電池中的至少一部分動力電池之間 的電連接是通過所述電極板的與所述動力電池的端面垂直的部分之 間直接重疊接觸來實現的。
具體地說,為保證安全性要求,按照本發明的封裝多個動力電池用的殼體采用了不飽和聚酯玻璃纖維增強(DMC)模塑料。從而保 證240度高溫、防火阻燃、耐壓10千伏、絕緣防水確保電池與車輛 車身的絕緣等級要求。并設計了防爆排泄結構和通風口滿足熱量和煙 霧的排放。
此外,按照本發明的封裝多個動力電池用的殼體中封裝的電池之 間采用折卯度最近的串并聯方法為減少接觸電阻及松動和散熱, 采用鍍銀或錫的銅板,采用上端蓋、多個中間框體和下端蓋,將軟包 裝單體電池裝在中間,電池電極板伸殼體外,再根據串聯和并聯的要 求將電極板折90度迭壓在一起,下面用不銹鋼或銅版,上面用螺栓 通過銅壓板將電極板壓緊在殼體框上;銅板由電極蓋密封和防護,銅 板上的采集線由繞線脊防護。
再有,按照本發明的封裝多個動力電池用的殼體實現了積木式組 裝,即, 一個上端蓋加多個中間框體和一個下端蓋組成一個電池組單 體小組,多個單體小組再串并聯在一起就組成了大電池組。其串并聯 在單體小組和大電池組里,可根據容量和電壓要求調整,如此,實現
容量和電壓可調,電池組單體殼體容易實現標準化,滿足電池組整體 進行快裝和快卸。
還有,按照本發明的封裝多個動力電池用的殼體能夠滿足通風密 封的要求。電池組單體殼體的兩側及上面設計了通風道保證通風。電 池單體之間可以采用諸如硅膠墊片之類的墊片隔開,保證各單體電池
之間被夾緊,防止軟包裝鋁塑膜的震動,保證真空度和電池性能,確 保電池工作穩定和電器性能的一致性。
本發明的有益效果是;采用以上殼體技術方案設計的電池成組技 術,能滿足各種電動汽車的要求,容易實現電池組的基礎件標準化, 降低成本,提高產量,方便使用和維護,促進電動汽車的產業化具有重要的意義和作用。
因此,按照本發明的封裝多個動力電池用的殼體能夠實現標準 化,系列化,通用化,同時,便于電池的成組,并且利于組成大塊電 池組進行快裝和快卸,且維護方便。按照本發明的封裝多個動力電池 用的殼體能夠滿足各種電動汽車對動力電池規格及布置的要求。
本發明的封裝多個動力電池用的殼體體合理解決了軟包裝鋰電 池類動力電池對殼體的要求,將各單體電池之間進行夾緊,保證真空 度,減少鋁塑膜震動及刮碰破損,確保電池穩定的電器性能和一致性。
圖l表示由按照本發明的動力電池殼體封裝著電池組構成的動力 電池殼體的立體圖2表示中間框體的詳細立體圖3a和3b分別表示上端蓋和下端蓋的詳細立體圖4表示電池殼體固定螺栓的詳細立體圖5表示使用三個中間框體、上端蓋、下端蓋和四條固定螺栓封 裝了四塊電池并且電池之間構成串聯連接的情況;
圖6和7表示在構成串聯連接時單體電池的電極板之間的結構; 圖8表示電極蓋的主體部分;
圖9表示包括10塊電池的電池箱,這些電池之間采用了串聯方 式;和
圖10表示兩組圖9中的電池箱的并列組合方式,這兩個電池箱 之間可以通過各種連接方式連接起來。
具體實施方式
圖1表示由按照本發明的動力電池殼體封裝著電池組構成的動
力電池殼體(也稱為電池箱)10的立體圖。如圖1所示,動力電池 殼體100包括多個中間框體101、上端蓋102a和下端蓋102b。此外, 如圖1所示,電池箱10還包括電極連接導電板201和電極蓋體202。 在圖1中,在動力電池殼體100中封裝著四塊電池。如圖1所示,具 體來說,封裝著四塊電池的動力電池殼體100包括三個中間框體101、 上端蓋102a和下端蓋102a,而且此外還包括四個電池殼體固定螺栓 (圖中未示出)。
如圖1所示,電池各自具有立方體形狀,并且各個電池包括兩個 端面和四個側面,在由殼體封裝時,這些電池的端面保持平行并且是 沿著側面方向疊摞在一起的。而且上端蓋102a具有與電池的端面的 外形輪廓相應的上端蓋凹槽,該上端蓋凹槽用于沿著電池側面的方向 至少部分地蓋住這些電池中位于一端的電池。中間框體具有與電池的 外形輪廓相應的中空結構,中間框體用于沿著電池側面的方向至少部 分地套住這些電池中的至少一個電池。下端蓋具有與電池的端面的外 形輪廓相應的下端蓋凹槽,該下端蓋凹槽用于沿著電池側面的方向至 少部分地蓋住這些電池中位于另一端的電池。
下面,將參照圖2~4具體介紹動力電池殼體100的各個組成部分。 圖2是中間框體101的詳細立體圖;圖3a和3b分別是上端蓋 102a和下端蓋102b的詳細立體圖;圖4是電池殼體固定螺栓103的 詳細立體圖。
如圖2所示,中間框體IOI為基本上為由四條邊組成的矩形的框 體,它的內部尺寸與所要封裝的電池相應。就是說,中間框體101所 圍繞形成矩形空間的長、寬、高都與所要封裝的電池的外部尺寸相適 應,所述長、寬等于或略大于所要封裝的電池的長、寬,而中間框體101的高度要等于或略大于所要封裝的電池的高度(厚度)的一半。
這是因為,在封裝電池的時候,要在各電池之間加裝諸如硅膠墊片之 類的墊片,以確保電池的散熱和避免電池之間的擠壓碰撞,因此中間
框體101的高度(厚度)要略大于所要封裝的電池的高度,大體上等
于一塊電池的高度(厚度)加上電池之間安置的墊片的厚度。但是,
也可以不加裝墊片,此時中間框體101的高度等于一塊電池的高度。 如圖2所示,在中間框體101的一條長邊上設置有兩個中間框體前凸 起1011,并且在另一條長邊上設置有兩個中間框體后凸起1010。后 凸起1010和前凸起1011上都設置有沿中間框體101厚度方向的縱向 部分開放的固定通孔1012,并且后凸起1010比前凸起1011在沿著 中間框體101的長邊的方向上的寬度要寬,并且分別在兩個后凸起 1010內側(也就是這兩個后凸起1010朝向彼此的一側)上形成有通 孔1014。
此外,如圖2所示,在中間框體前凸起1011和中間框體后凸起 1010朝向下的側面上圍繞著固定通孔1012的外周,還形成有環形的 定位凸臺1013。并且在中間框體前凸起1011和中間框體后凸起1010 朝向上的一側上(也就是在與定位凸臺1013相反的一側上),圍繞著 固定通孔1012的外周形成有環形的定位凹槽(圖中未示出)。定位凸 臺1013與定位凹槽的形狀與大小相互匹配,以致在將兩個中間框體 IOI朝向同一方向地、四邊對齊地疊摞在一起時,位于處于上方的中 間框體101上的定位凸臺1013會插入到位于下方的中間框體101上 的定位凹槽中并且二者緊密配合,使得兩個中間框體之間不會發生相 對運動。此外,按照本發明的優選實施方式,中間框體101的側面上 還可以設置通風用的開口或通孔。
圖3a是從上端蓋102a的內側看去的立體圖,也就是從電池上看去的上端蓋102a的立體圖。如圖3a所示,上端蓋102a的外部輪廓 與中間框體101相同,同樣為矩形的外部框,并且在一個長邊上也具 有兩個上端蓋前凸起1021,在另一條長邊上具有兩個上端蓋后凸起 1020,同樣在各個前凸起1021和后凸起1020中沿端蓋厚度方向的縱 向部分開放的固定通孔1022。與中間框體101相同,上端蓋后凸起 1020比上端蓋前凸起1021在沿著上端蓋102a的長邊的方向上的寬 度要寬,并且分別在兩個后凸起1020內側(也就是這兩個后凸起1020 朝向彼此的一側)上形成有通孔1024。
此外,如圖3a所示,在上端蓋前凸起1021和上端蓋后凸起1020 朝向下的側面上圍繞著固定通孔1022的外周,還形成有環形的定位 凸臺1023。上端蓋102a的定位凸臺1023與中間框體101的定位凹 槽的形狀與大小相互匹配,以致在將上端蓋102a與中間框體101朝 向同一方向地、四邊對齊地疊摞在一起時,位于處于上方的上端蓋 102a上的定位凸臺1023會插入到位于下方的中間框體101上的定位 凹槽中并且二者緊密配合,使得上端蓋與中間框體101之間不會發生 相對運動。與中間框體ioi不同,上端蓋102a不是中空的框體,而 是中部包括底板1025且在底板1025上形成有多個散熱通孔1026的 蓋子形半殼體。底板1025與上端蓋102a朝向電池那一側的側邊形成 了具有一定深度的凹槽,這個深度等于所要封裝的電池的厚度的一 半。
圖3b是從下端蓋102b的外側看去的立體圖,也就是從電池箱 IO底部看去的下端蓋102b的立體圖。下端蓋102b與上端蓋102a的 結構基本相同,并且同樣在下端蓋102b朝向電池的那一側,由底板 1025與下端蓋102b朝向電池那一側的側邊形成了具有一定深度的凹 槽,這個深度等于所要封裝的電池的厚度的一半。并且同樣形成有與上端蓋102a相同的前、后凸起。下端蓋102b與上端蓋102a的不同 之處在于,在下端蓋102b的下端蓋前凸起1021和下端蓋后凸起1020 朝向電池的那一側的側面上、圍繞著固定通孔1022的外周形成有環 形的定位凹槽(圖中未示出)。定位凹槽與中間框體101上的定位凸 起1013的形狀與大小相互匹配,以致在將中間框體101與下端蓋102b 朝向同一方向地、四邊對齊地疊摞在一起時,位于處于上方的中間框 體101上的定位凸臺1013會插入到位于下方的下端蓋102b上的定位 凹槽中并且二者緊密配合,使得中間框體101與下端蓋102b之間不 會發生相對運動。
此外,如圖3b所示,在下端蓋102b的底板1025朝向外側(裝 配完成之后的電池箱10的外側)的表面上,圍繞著中央的散熱通孔 1026形成有支撐凸臺1027,該支撐凸臺1027的頂面與下端蓋102b 側邊朝向外側的頂面處于同一平面內,起到支撐底板1025中部的作 用。
如圖4所示,固定螺栓103包括兩個部分, 一個部分為固定螺栓 主體103a,另一個部分為固定螺栓緊固件103b。固定螺栓主體103a 的一個頂端具有螺帽,而相反的另一端沒有螺帽,而是在這一端的中 心形成有螺紋孔1031。固定螺栓緊固件103b的一個頂端具有螺帽, 而其與螺帽相連的桿體部分為螺紋桿1032。在使用固定螺栓103緊 固封裝好的電池箱10時,將國定螺栓主體103a穿入上端蓋102a、下 端蓋102b和各中間框體101上的各前后凸起的各個固定通孔1022 中,然后從與插入固定螺栓主體103a的一側相反的另一側、穿過下 端蓋102b上相應的固定通孔1022,將國定螺栓緊固件103b旋擰到 固定螺栓主體103a的螺紋孔1031中,并且將其擰緊,使得上端蓋 102a、多個中間框體101、下端蓋103b緊密接觸,從而將動力電池殼體100形成為一個整體,將電池組穩固地封裝在其中。當然,固定 螺栓103的連接方式也可以是反過來使用的,就是說,從下端蓋102b 插入固定螺栓主體103a,并且從上端蓋102a處旋擰固定螺栓緊固件 103b。
再返回來看圖1,圖1表示的是使用三個中間框體101、上端蓋 102a、下端蓋102b和四條固定螺栓103封裝了四塊電池的情況。
在封裝電池的過程中,首先,將下端蓋102b置于最下方,使其 定位凹槽朝上。然后將一塊電池放置到下端蓋102b的底板1025與側 邊形成的凹槽內,然后在將一個中間框體101按照各個前凸起和后凸 起與下端蓋的各個前凸起和后凸起對應的方式套裝到電池上并且最 終使中間框體101的定位凸起與下端蓋的定位凹槽相配合,如此重 復,直到安裝完最后一塊電池時,將上端蓋102a按照各個前凸起和 后凸起與中間框體101的各個前凸起和后凸起對應的方式蓋在電池 上并且最終使上端蓋102a的定位凸起與中間框體101的定位凹槽相 配合。最后使用固定螺栓103將上端蓋、各中間框體和下端蓋緊固在 一起,從而將電池緊密封裝在按照本發明的動力電池殼體100之內。 而且,由于上端蓋102a、中間框體101和下端蓋102b具有如前所述 的高度,因此保證了封裝好的電池組的各個電池的電極板所處的豎直 位置正好位于上端蓋102a、中間框體101和下端蓋102b之間,從而 保證了各個電極板能夠從上端蓋102a、中間框體101和下端蓋102b 之間伸出。
箱10之外,比如在上端蓋102a、下端蓋102b和中間框體101上設 置供電池的電極板伸出的開口或淺槽。這樣, 一個中間框體101可以 套裝不止一塊電^k,因此,本發明并不局限于使用N—1個中間框體101以及一個上端蓋102a和一個下端蓋102b封裝N個動力電池的情 況。
圖5表示使用三個中間框體101、上端蓋102a、下端蓋102b.和 四條固定螺栓103封裝了四塊電池并且電池之間構成串聯連接的情 況。如圖6和7所示,表示的是在構成串聯連接時單體電池200的電 極板201a和201b的結構。如圖6所示,單體電池200的電極板201a 為負極,而電極板201b為正極,電極板201a朝向上彎折,而電極板 201b朝向下彎折。如圖7所示,另一塊單體電池200的電極板201a 為負極,而電極板201b為正極,其中,電極板201b朝向下彎折,而 電極板201a朝向上彎折。這樣,當將這兩塊電池疊摞在一起時,圖 6的電池200的電極板201a將會與圖7的電池200的電極板201b重 疊接合在一起,而圖6的電池200的電極板201b與圖7的電池200 的電極板201a彼此朝向相反方向地分離。這樣,這兩塊電池之間就 形成了串聯連接。依次類推,在采用四塊電池200構成串聯電池組時, 就得出了如圖5所示的電池箱10。電池200的電極板201之間的這 種彎折連接,有利于電極板之間的穩定接觸,
并且能夠進一步保證在車輛行駛期間電池之間不發生相對移動。
在采用按照本發明的殼體組裝多個動力電池時,可以根據需要按 照串連、并聯、串并聯組合的方式組裝電池。
在按照串聯方式組合多個動力電池時,將第一塊電池安裝在下端 蓋102b內,然后在的一塊電池上套裝第一個中間框體101,然后在 的一塊電池上方按照電池電極板朝向方向相同的再加方式疊加第二 塊電池,再套裝第二個中間框體IOI,如此組裝下去。在組裝電池的 同時,將電池的正負兩個電極板分別彎折成朝向上方和朝向下方與電 池的端面(電池水平放置時的上下兩個端面)垂直,并且使位于下方的電池的正極或負極與位于上方的電池的負極或正極相接合。當組裝到
最后一塊電池時,不再繼續套裝中間框體ioi,而是在最后一塊電池
上加蓋上端蓋101a。然后將彎折接合在一起的各個單體電池的正負 電極板的下面墊上鍍銀銅板,上面再壓上鍍銀銅板,使其可靠連接, 這樣就構成了串聯電池組單體小組。
在按照并聯方式組合多個動力電池時,將第一塊電池安裝在下端 蓋102b內,然后在的一塊電池上套裝第一個中間框體101,然后在 的一塊電池上方按照電池電極板朝向方向相同的再加方式疊加第二 塊電池,再套裝第二個中間框體IOI,如此組裝下去,在組裝的過程 中,要使位于下方和位于上方的電池的正極和負極以正極對正極、負 極對負極的方式一一對齊,并同時將電池的正負兩個電極板朝向同一 方向彎折成朝向上方或朝向下方與電池的端面(電池水平放置時的上 下兩個端面)垂直,然后將正極和負極分別用鍍銀銅墊板和壓板連接 起來,就組成了并聯電池組單體小組。
當然,在一個單體里也可以將兩個并聯的單體再串聯,形成所謂 兩并一串、兩并兩串、兩并三串等等連接方式;或者所謂四并一串、 四并兩串等等連接方式。
組裝完成后,使用固定螺栓將電池組單體小組緊固在一起。
圖1所示的是四塊電池的并聯形式。這四塊電池的同極性的電極 板都朝向一個方向彎折,并且采用電極連接導電板202結合起來,并 且在電極連接導電板202上設置有絕緣的電極蓋203。電極蓋203包 括主體部分203b和封閉部分203a。
圖8為電極蓋203的主體部分203b。可以看出,在電極蓋主體 部分203b的中間部分為豎直凹槽,在這個豎直凹槽的中央部分形成 有導線引出孔2031和繞線脊2032,繞線脊2032包括多個繞線凹槽。在電池箱10組裝完成之后,可以通過導線引出孔2031引出與各個單 體電池的電極板相連的采集線,以便分別測量各單體電池或單體電池 的任意組合的電流或電壓。并且可以將通過導線引出孔2031引出的 采集線曲折盤繞在繞線脊2032的繞線凹槽中,以避免采集線與單體 電池之間發生相對移動,從而防止了采集線與單體電池之間因相對移 動發生斷開或接觸不良。然后利用封閉部分203a蓋住電極蓋主體部 分203b中間部分的豎直凹槽,將采集線封閉在由封閉部分203a和電 極蓋主體部分203b中間部分的豎直凹槽構成的空間內,以避免采集 線受到來自外界的擾動。
圖9表示包括10塊電池的電池箱10,這些電池之間采用了串聯 方式。為了圖示方便,圖中除去了一側的電極蓋203。
圖10是兩組圖9中的電池箱的并列組合方式,這兩個電池箱之 間可以通過各種連接方式連接起來。
當然,單體電池之間的電連接方式也可以是多種多樣的,比如直 接通過電極連接導電板直接連接、通過導電連接等等。
前面所述的各個組成部分,動力電池殼體、電極蓋等絕緣組件可 以采用不飽和聚酯玻璃纖維增強(DMC)模塑料之類的材料形成, 而電極板和電極連接導電板等導電組件可以采用銅等導電良好的金 屬形成。
本發明通過以上的實施例的說明,應當理解,本發明并不限于所 描述的實施例和方案;這里所包含的這些實施和方案的目的在于,幫 助本領域的技術人員實踐本發明;本領域的技術人員很容易在不脫離 本發明構思的情況下,進一步改進和完善。因此,本發明只受本申請 權利要求書的限定,凡與本發明構思相同的各種技術方案,都在本權 利要求保護范圍之內。
權利要求
1、一種用于封裝多個動力電池的殼體,所述多個動力電池各自具有立方體形狀,并且各個動力電池包括兩個端面和四個側面,在由所述殼體封裝時,所述多個動力電池的端面保持平行并且所述多個動力電池是沿著側面方向疊摞在一起的,其特征在于,所述殼體包括上端蓋,所述上端蓋具有與所述動力電池的端面的外形輪廓相應的上端蓋凹槽,該上端蓋凹槽用于沿著所述側面的方向至少部分地蓋住所述多個動力電池中位于一端的動力電池;至少一個中間框體,所述中間框體具有與所述動力電池的外形輪廓相應的中空結構,所述中間框體用于沿著所述側面的方向至少部分地套住所述多個動力電池中的至少一個動力電池;下端蓋,所述下端蓋具有與所述動力電池的端面的外形輪廓相應的下端蓋凹槽,該下端蓋凹槽用于沿著所述側面的方向至少部分地蓋住所述多個動力電池中位于另一端的動力電池。
2、 按照權利要求1所述的殼體,其特征在于,此外還包括用 于固定上端蓋、中間框體和下端蓋的固定螺栓,其中,所述上端蓋、 中間框體和下端蓋上的對應位置上設置有固定通孔,所述固定螺栓穿過所述固定通孔以將所述上端蓋、中間框體和下端蓋緊固在一起。
3、 按照權利要求2所述的殼體,其特征在于,所述上端蓋、中 間框體和下端蓋的外形輪廓均為矩形,并且在矩形的兩條長邊的兩端 分別設置有前凸起和后凸起,所述固定通孔形成在所述前凸起和后凸 起上。
4、 按照權利要求1所述的殼體,其特征在于,所述上端蓋凹槽 和/或所述下端蓋凹槽中形成有用于通風的通孔。
5、 按照權利要求1所述的殼體,其特征在于,所述上端蓋、中 間框體和下端蓋上相應地形成有定位突起和定位凹槽,在由所述上端蓋、中間框體和下端蓋封裝所述多個動力電池時,各個定位突起分別 插入相應的定位凹槽內,以防止所述上端蓋、中間框體和下端蓋之間 發生橫向相對移動。
6、 按照權利要求2所述的殼體,其特征在于,所述固定螺栓包 括固定螺栓主體和固定螺栓緊固件,所述固定螺栓主體一端為螺帽而 另一端具有螺紋孔,所述固定螺栓緊固件一端為螺帽而另一端為螺紋 桿,在固定所述上端蓋、中間框體和下端蓋時,所述固定螺栓緊固件 的螺紋桿旋擰在所述固定螺栓主體的螺紋孔內。
7、 按照權利要求1所述的殼體,其特征在于,所述上端蓋凹槽、 中間框體和下端蓋的幾何結構能夠確保所述動力電池的電極板伸出 于所述殼體之外。
8、 按照權利要求7所述的殼體,其特征在于,所述上端蓋凹槽 和所述下端蓋凹槽的深度等于動力電池厚度的一半,以及所述中間框 體沿所述側面的高度等于或略大于動力電池厚度的一半。
9、 按照權利要求1所述的殼體,其特征在于,此外還包括,電 極蓋,該電極蓋用于蓋住各個動力電池的電極板,所述電極蓋包括主 體部分和封閉部分,在所述電極蓋的主體部分的中間部分設置有豎直 凹槽,在所述豎直凹槽的中央部分形成有導線引出孔和繞線脊,并且 所述繞線脊包括多個繞線凹槽。
10、 按照權利要求7所述的殼體,其特征在于,所述動力電池的 電極板伸出所述殼體之外的部分與所述動力電池的端面垂直,所述多 個動力電池中的至少一部分動力電池之間的電連接是通過所述電極 板的與所述動方電池的端面垂直的部分之間直接重疊接觸來實現的。
全文摘要
本發明提供了一種用于封裝多個動力電池的殼體,所述殼體包括上端蓋,所述上端蓋具有與所述動力電池的端面的外形輪廓相應的上端蓋凹槽;至少一個中間框體,所述中間框體具有與所述動力電池的外形輪廓相應的中空結構;下端蓋,所述下端蓋具有與所述動力電池的端面的外形輪廓相應的下端蓋凹槽。本發明合理解決了軟包裝鋰電池類動力電池對殼體的要求,可實現電壓和容量的任意調整。將各單體電池之間進行夾緊,保證真空度,減少鋁塑膜震動及刮碰破損,方便用銅壓板連接正負極板方便可靠,確保電池穩定的電器性能和一致性。
文檔編號H01M2/02GK101290978SQ20071014580
公開日2008年10月22日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者孫逢春, 程 林, 王震坡, 軍 馬 申請人:北京理工大學