專利名稱：動力電池組的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車使用的動力電池組，特別涉及一種具有多個單體電池、面板、
擋板、以及拉桿的動力電池組。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，居民對汽車的需求也越來越大。但與此同時，全球環境 污染和石油緊缺的問題也愈發嚴重。傳統油煤氣等礦物能源會很快桔竭，石油的形勢很嚴 峻。正是在這樣一個大背景下，HEV/EV(混合動力汽車/電動汽車)應運而生。而作為HEV/ EV主要動力來源的電池，則首選鋰離子電池等新型綠色能源，這些綠色能源的產生將有助 于緩解全球環境問題和石油緊張的局面。電池組的設計需要考慮很多因素，既要保證電池 性能滿足汽車需求，同時也要保證電池具有足夠的安全性、可靠性，除此之外，還需要考慮 電池組與汽車之間的配合以降低整車質量和體積，這些都和動力電池組的結構關系密切。
圖l所示為現有技術中動力電池組的一種公知結構，其中，動力電池組由多個單 體電池4連接在一起，單體電池4之間設置有隔板5，然后通過擋板1和拉桿2固定住電池 組。如圖1所示，該結構從X和Z兩個方向固定電池組，在此種結構中，電池組僅在X、Z兩 個方向上通過擋板1和拉桿2得到固定，但在Y方向卻沒有任何固定措施。安裝在汽車內 部的電池組會在行駛過程中受到不同方向力的沖擊，這會導致電池在Y方向松動，降低電 池組的可靠性和安全性。 如果要從Y方向對電池組進行固定，則必須要增加該Y方向的擋板或拉桿，這會使 電池組結構復雜，增加組裝工序，并且增加電池組體積，不利于整車配合。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種動力電池組，該動力電池組的結構不但能
夠保證電池組在X、 Y、 Z三個方向上得到固定，而且結構精簡，組裝工序簡單。 為解決上述技術問題，本發明提供一種動力電池組，該動力電池組包括多個單體
電池，該多個單體電池規則排列并置于位置相對的擋板和位置相對的面板之間，所述擋板
在其邊緣位置設置有拉桿通孔，所述面板在與所述拉桿通孔對應的位置設有拉桿穿孔，所
述拉桿通孔和拉桿穿孔內穿有拉桿進行連接固定，其中，所述面板在其平行于所述拉桿的
兩側邊緣具有垂直于面板伸出的、相對的面板卡邊，所述多個單體電池與所述面板的接觸
端分別卡在所述面板的相對的面板卡邊之間。 作為進一步限定的技術方案，所述面板在其相對的面板卡邊內側還具有限位凸 臺° 所述擋板在其與所述面板接合的兩側邊緣具有垂直于擋板伸出的、相對的擋板卡 邊，所述相對的面板卡在所述擋板的相對的擋板卡邊之間。 所述擋板卡邊上設置有開口 ，所述面板上設置有與該開口配合的凸臺，所述凸臺 伸進所述開口內以進一步限制所述擋板與面板之間相對移動。
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所述多個單體電池的每兩個之間可以設置有隔板。
所述拉桿通孔的數量可以為4-8個。 此外，所述拉桿兩端加工有螺紋，并通過螺母進行固定；所述拉桿的直徑可以為 4mm-8mm ;所述拉桿兩端的螺紋長度優選為5mm-15mm ;所述拉桿的材料為鋁合金、鈦合金或 不銹鋼；所述螺母優選為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭面的螺母，其厚度為5mm-15mm ;所述螺母 還可以配套有墊片，該墊片的材料為不銹鋼板或鍍鎳鋼板，厚度為0. 5mm-l. 5mm。
所述擋板的材料為聚苯硫醚與玻璃纖維的復合物，其基體厚度為3-5mm ;所述擋 板的外表面可以設置有厚度為5mm-10mm的擋板加強筋。 所述面板的材料為聚苯硫醚與玻璃纖維的復合物，其基體厚度為5mm-8mm ;所述 面板的外表面設置有厚度為5mm-12mm的面板加強筋。 本發明的動力電池組主要通過擋板、拉桿對單體電池的拉緊來實現X方向，即單 體電池厚度方向的限位；通過固定在擋板和面板上的拉桿對面板進行限位，同時由于面板 內表面緊密接觸單體電池，從而實現對Z方向，即單體電池寬度方向的限位；通過面板的 左、右卡邊，實現對Y方向，即單體電池長度方向的限位。此外，單體電池之間用隔板隔開， 能夠避免單體殼體之間的接觸，減少短路的風險。因此，本動力電池組有如下優點(l)能 夠對單體電池各個方向進行很好的限位，提高電池組可靠性，延長電池使用壽命；(2)通過 擋板和面板兩個方向的結構設計，就實現了三個方向的固定，精簡了電池組的結構，減小了 車載動力電池組的體積，同時也簡化了電池組組裝工序；(3)該車載動力電池組能夠避免 單體殼體之間的接觸，減少短路的風險；(4)由于采用了塑膠擋板和面板，大大降低了電池 包體重量，進而減輕了整車質量。
圖1為現有技術中一種公知結構的動力電池組的裝配圖 圖2為本發明動力電池組的裝配圖； 圖3為面板沿圖2中的I-I線剖切的部分截面圖； 圖4為擋板沿圖2中的II-II線剖切的截面圖。 附圖標記說明 1-擋板 2-拉桿 3-面板 4-單體電池 5-隔板 6-墊片 7-螺母 8-擋板加強筋 9-拉桿通孔 10-面板加強筋 11-凸臺 12-拉桿穿孔 13-擋板卡邊 14-面板卡邊 15-開口 16-限位凸臺
具體實施例方式
下面結合
本發明的優選實施方式。 需要首先說明的是，在本部分所采用的"前、后"、"左、右"、"上、下"等代表方位的術語，其中，所謂"前、后"在附圖中表示沿單體電池的厚度方向，即附圖中的X方向，所謂 "左、右"在附圖中表示沿單體電池的長度方向，即附圖中的Y方向，所謂"上、下"在附圖中 表示沿單體電池的寬度方向，即附圖中的Z方向。這些術語僅為描述方便而使用，不能解釋 為對本發明的限制，本發明的保護范圍以權利要求為準。
先參照圖2，描述本發明動力電池組的各個零件。 擋板1的材料為PPS+30% GF(聚苯硫醚加30%玻璃纖維)，其外表面分布有擋板 加強筋8，保證擋板1強度。同時在擋板1鄰近其上、下邊緣的位置分別設置有2個拉桿穿 孔9，并且對稱布置。擋板1的整體厚度為10-20mm，基體厚度為5-8mm，加強筋8的厚度為 5-12mm，加強筋8根據擋板1的受力情況，縱橫分布在擋板1上。 面板3的材料同樣為PPS+30% GF，其外表面分布有面板加強筋10，保證面板3的 強度。同時在面板3的內部設置有與拉桿通孔9對應的拉桿穿孔12，拉桿穿孔12的位置以 及數量與擋板上的拉桿通孔9是對應的，從而保證拉桿2的安裝，并且在安裝狀態下拉桿2 的主要部分不會顯露在外面，而是位于面板3的內部。面板3的整體厚度為10-20mm，基體 厚度為5-8mm，面板加強筋10的厚度為5-12mm，面板加強筋10根據面板3的受力情況，縱 橫分布在面板3的外表面上。 拉桿2的材料為鋁合金、鈦合金或不銹鋼，其直徑為4mm-8mm，拉桿2兩端具有螺 紋，螺紋長度為5-15mm。 此外，螺母7為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭面的螺母，螺母墊片6為鍍鎳鋼板，其厚度 為0. 5-1. 5mm ;隔板5采用塑膠材料，要求絕緣、有一定的機械強度、耐磨、熱變性溫度、低溫 脆變和耐化學腐蝕；單體電池4為通常采用的鋰電池。
下面說明本動力電池組在X、 Y、 Z三個方向上的定位結構。 如圖2所示，單體電池4之間用隔板5隔開，單體電池4置于前、后擋板1和上、下 面板3之間，拉桿2穿過擋板3上部和下部的拉桿通孔9和面板內對應的拉桿穿孔12，拉桿 兩端墊上螺母墊片6，擰緊螺母7，將單體電池4拉緊，實現單體電池4在X方向上的限位， 也即單體電池4厚度方向的限位。 如圖2、圖4所示，由于拉桿2穿過擋板3上部和下部的拉桿通孔9和面板內對應 的拉桿穿孔12，并通過螺母7進行固定，因而可以固定住面板3，同時由于上、下面板3的內 表面與單體電池4緊密接觸，從而通過上、下面板3可以實現對單體電池在Z方向的限位， 也即單體電池4寬度的限位。此外，擋板1還可以具有上、下相對的擋板卡邊13，并且擋板 卡邊13上具有開口 15，同時面板3在對應于開口 15的位置上設置有與之配合的凸臺11， 在安裝時，將上、下面板3卡在前、后擋板的上、下擋板卡邊13之間，并且，面板3上的凸臺 11伸進擋板卡邊13上的開口 15內，這樣可以更好的防止擋板1與面板3之間相對移動，并 進一步對單體電池在Z方向上進行限位。 如圖2、圖3所示，面板3的左、右邊緣設置有面板卡邊14，在安裝時，使得單體電 池4的下端卡在下面板3的左、右面板卡邊14之間，同時使得單體電池4的上端卡在上面 板3的左、右面板卡邊14之間，從而實現了單體電池4在Y方向的限位，也即長度方向的限 位。為更好的進行Y方向的限位，在面板卡邊14內側設置有限位凸臺16，在安裝時，可以將 單體電池4卡在相對的限位凸臺16之間，這樣可以更精確的進行定位。
以下參照圖2說明本動力電池組的組裝方法。
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首先，將下面板3置于前、后擋板1下邊緣的擋板卡邊13上，并使拉桿9穿過擋板 1鄰近下邊緣的拉桿通孔9和下面板3內對應的拉桿穿孔12，通過螺母7進行預緊；
其次，在下面板3的內表面上排列多個單體電池4，在每兩個單體電池4之間設置 隔板5，并使單體電池組4的下端卡在下面板3的左、右面板卡邊14之間；
再次，將上面板3安裝到電池組上表面，使得上面板3插入在前、后擋板1上邊緣 的擋板卡邊13的下方，同時使單體電池組4的上端卡在上面板3的左、右面板卡邊13之 間； 然后，使拉桿2穿過擋板1鄰近上邊緣的拉桿通孔9和上面板3內相應的拉桿穿 孔12，并通過螺母7進行預緊； 最后，對拉桿2上的螺母7進行緊固，并最終獲得本發明的動力電池組。
權利要求
一種動力電池組，該動力電池組包括多個單體電池(4)，該多個單體電池(4)規則排列并置于位置相對的擋板(1)和位置相對的面板(3)之間，所述擋板(1)在其邊緣位置設置有拉桿通孔(9)，所述面板(3)在與所述拉桿通孔(9)對應的位置設有拉桿穿孔(12)，所述拉桿通孔(9)和拉桿穿孔(12)內穿有拉桿(2)進行連接固定，其中，所述面板(3)在其平行于所述拉桿(2)的兩側邊緣具有垂直于面板(3)伸出的、相對的面板卡邊(14)，所述多個單體電池(4)與所述面板(3)的接觸端分別卡在所述面板(3)的相對的面板卡邊(14)之間。
2. 根據權利要求l所述的動力電池組，其中，所述面板(3)在其相對的面板卡邊(14) 內側還具有限位凸臺(16)。
3. 根據權利要求l所述的動力電池組，其中，所述擋板(l)的兩側邊緣具有垂直于擋板 (1)伸出的、相對的擋板卡邊(13)，所述相對的面板(3)卡在所述擋板(1)的相對的擋板卡 邊(13)之間。
4. 根據權利要求3所述的動力電池組，其中，所述擋板卡邊(13)上設置有開口 (15)， 所述面板(3)外表面設置有與該開口 (13)配合的凸臺(ll)，所述凸臺(11)伸進所述開口 (13)內以進一步限制所述擋板(1)與面板(3)之間相對移動。
5. 根據權利要求l所述的動力電池組，其中，所述多個單體電池(4)每兩個之間設置有 隔板(5)。
6. 根據權利要求l所述的動力電池組，其中，所述拉桿通孔(9)的數量為4-8個。
7. 根據權利要求l-6任一項所述的動力電池組，其中，所述拉桿(2)的兩端加工有螺 紋，并通過螺母(7)進行固定。
8. 根據權利要求7所述的動力電池組，其中，所述拉桿(2)兩端的螺紋長度為 5mm-15mm。
9. 根據權利要求8所述的動力電池組，其中，所述拉桿(2)的直徑為4mm-8mm。
10. 根據權利要求9所述的動力電池組，其中，所述拉桿(2)的材料為鋁合金、鈦合金或 不銹鋼。
11. 根據權利要求10所述的動力電池組，其中，所述螺母(7)為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭 面的螺母，其厚度為5mm-15mm。
12. 根據權利要求ll所述的動力電池組，其中，所述螺母(7)還配套有墊片(6)，該墊 片(6)的材料為不銹鋼板或鍍鎳鋼板，厚度為0.5mm-1.5mm。
13. 根據權利要求7所述的動力電池組，其中，所述擋板(1)的材料為聚苯硫醚與玻璃 纖維的復合物。
14. 根據權利要求13所述的動力電池組，其中，所述擋板(1)的基體厚度為3-5mm。
15. 根據權利要求14所述的動力電池組，其中，所述擋板(1)的外表面設置有厚度為 5mm-10mm的擋板加強筋(8)。
16. 根據權利要求7所述的動力電池組，其中，所述面板(3)的材料為聚苯硫醚與玻璃 纖維的復合物。
17. 根據權利要求16所述的動力電池組，其中，所述面板(3)的基體厚度為5mm-8mm。
18. 根據權利要求17所述的動力電池組，其中，所述面板(3)的外表面設置有厚度為 5mm-12mm的面板加強筋(10)。
全文摘要
本發明提供一種動力電池組，該動力電池組包括多個單體電池(4)、擋板(1)、面板(3)、以及拉桿(2)，該多個單體電池(4)規則排列并置于相對的擋板(1)和相對的面板(3)之間并固定，其中所述面板(3)在其平行于所述拉桿(2)的兩側邊緣具有垂直于面板(3)伸出的、相對的面板卡邊(14)，所述多個單體電池(4)與所述面板(3)的接觸端分別卡在所述面板(3)的相對的面板卡邊(14)之間。從而只通過擋板(1)和面板(3)兩個方向的結構設計，就實現了電池組三個方向的固定，精簡了結構，并簡化了組裝工序。本發明的動力電池組主要應用于混合動力汽車/電動汽車。
文檔編號H01M10/38GK101719567SQ20081016705
公開日2010年6月2日 申請日期2008年10月9日 優先權日2008年10月9日
發明者朱建華, 鄭衛鑫 申請人:比亞迪股份有限公司