專利名稱：一種動(dòng)力電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池模塊，特別涉及一種由多個(gè)單體電池組成的電 在汽車中使用的動(dòng)力電池模塊。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，居民對(duì)汽車的需求也越來越大。但與此同時(shí)， 全球環(huán)境污染和石油緊缺的問題也愈發(fā)嚴(yán)重。傳統(tǒng)油煤氣等礦物能源會(huì)很快
桔竭,石油的形勢(shì)很嚴(yán)峻。正是在這樣一個(gè)大背景下，HEV/EV (混合動(dòng)力汽 車/電動(dòng)汽車)應(yīng)運(yùn)而生。而作為HEV/EV主要?jiǎng)恿碓吹碾姵兀瑒t首選鋰 離子電池等新型綠色能源，這些綠色能源的產(chǎn)生將有助于緩解全球環(huán)境問題 和石油緊張的局面。電池模塊的設(shè)計(jì)需要考慮很多因素，既要保證電池性能 滿足汽車需求，同時(shí)也要保證電池具有足夠的安全性、可靠性，除此之外， 還需要考慮電池模塊與汽車之間的配合以降低整車質(zhì)量和體積，這些都和動(dòng) 力電池模塊的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力電池模塊的一種公知結(jié)構(gòu)，其中，動(dòng)力電池 模塊由多個(gè)單體電池4連接在一起，單體電池4之間設(shè)置有隔板5，然后通 過擋板1和拉桿2固定住電池模塊。如圖1所示，該結(jié)構(gòu)從X軸和Z軸兩 個(gè)方向固定電池模塊，在此種結(jié)構(gòu)中，電池模塊僅在X、 Z軸兩個(gè)方向上通 過擋板1和拉桿2得到固定，但在Y軸方向卻沒有任何固定措施。安裝在汽 車內(nèi)部的電池模塊會(huì)在行駛過程中受到不同方向力的沖擊，這會(huì)導(dǎo)致電池在 Y軸方向松動(dòng)，因此，該現(xiàn)有技術(shù)不能有效實(shí)現(xiàn)電池組的定位，進(jìn)而電池組 的降低電池模塊的可靠性和安全性。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)力電池模塊，所述動(dòng)力電池
模塊的結(jié)構(gòu)不但能夠保證電池模塊在X、 Y、 Z軸三個(gè)方向上得到固定，而 且結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，組裝工序簡(jiǎn)單。
本實(shí)用新型為了達(dá)到上述發(fā)明目的，提供了一種動(dòng)力電池模塊，所述動(dòng) 力電池模塊包括電池組、上蓋、下蓋以及兩塊擋板，所述電池組由多個(gè)單體 龜池并排串聯(lián)和/或并聯(lián)形成；所述上蓋、下蓋配合連接形成一腔體，所述電 池組放置在所述腔體中，所述上蓋、下蓋用于對(duì)電池組的第一方向定位；所 述兩塊擋板分別設(shè)置在電池組最外側(cè)的兩個(gè)單體電池外、位于所述電池組與 上蓋和/或下蓋之間的位置，用于對(duì)電池組的第二方向定位；所述下蓋底部和 /或上蓋頂部沿平行于單體電池端面位置設(shè)置有凸臺(tái)，用于對(duì)電池組的第三方 向定位.，所述電池組的第一方向、第二方向、第三方向兩兩互相垂直。
本實(shí)用新型的有益效果包括
(l)本實(shí)用新型通過上蓋、下蓋及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池組三維 空間的固定限位，提高電池組可靠性，延長(zhǎng)電池使用壽命。(2)由于采用的電 池組包體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，降低了車載動(dòng)力電池模塊的占用體積，同時(shí)也大大簡(jiǎn)化 了生產(chǎn)、維修等工作的工序，極大的提高了效率。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)電池模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的一種電池模塊的具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中電池模塊的下蓋X軸方向剖面示意圖。
圖4為圖2中電池模塊的下蓋Y軸方向剖面示意圖。
圖5為本實(shí)用新型提供的一種電池模塊的具體實(shí)施方式
的上蓋俯視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池模塊，所述動(dòng)力電池模塊包括電池組、上
蓋、下蓋以及兩塊擋板，所述電池組由多個(gè)單體電池并排串聯(lián)和/或并聯(lián)形成； 所述上蓋、下蓋配合連接形成一腔體，所述電池組放置在所述腔體中，所述 上蓋、下蓋用于對(duì)電池組的第一方向定位，為下面表述方便，定義所述第一
方向?yàn)樽鴺?biāo)軸Z軸方向；所述兩塊擋板分別設(shè)置在電池組最外側(cè)的兩個(gè)單體
電池外、位于所述電池組與上蓋和/或下蓋之間的位置，用于對(duì)電池組的第二
方向定位，為下面表述方便，定義所述第一方向?yàn)樽鴺?biāo)軸Y軸方向；所述下 蓋底部和/或上蓋頂部沿平行于單體電池端面位置設(shè)置有凸臺(tái)，用于對(duì)電池組 的第三方向定位，為下面表述方便，定義所述第一方向?yàn)樽鴺?biāo)軸X軸方向； 所述電池組的第一方向、第二方向、第三方向兩兩互相垂直。
所述電池模塊下蓋底部平行于單體電池端面位置設(shè)置凸臺(tái)已能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)電池組X軸方向的限位。但是，為了使X軸方向的限位更加穩(wěn)定可靠，優(yōu) 選所述上蓋頂部沿平行于單體電池端面位置也設(shè)置有凸臺(tái)，用于對(duì)電池組的 第三方向(X軸方向)的限位。
所述擋板采用塑膠材質(zhì)，要求絕緣、有一定的機(jī)械強(qiáng)度、熱變性溫度、 低溫脆變和耐化學(xué)腐蝕。所述擋板外側(cè)優(yōu)選設(shè)置有一凸起，所述下蓋和/或下 蓋上設(shè)置有與所述擋板凸起配合的定位凹槽，用于固定擋板。為了方便加工，
所述擋板除凸起部分外優(yōu)選為梯形體，所述擋板的厚度優(yōu)選為1.5-10mm。 為了避免單體殼體之間的接觸，減少電池組短路的風(fēng)險(xiǎn)，所述相鄰單體
電池之間優(yōu)選設(shè)置有隔板。所述隔板也采用塑膠材質(zhì)，要求絕緣、有一定的
機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、熱變性溫度、低溫脆變和耐化學(xué)腐蝕。
為了防止電池受到損失時(shí)發(fā)生漏液而導(dǎo)致短路等情況的發(fā)生；以及當(dāng)外
部為水環(huán)境，如汽車低水位過水等情形下車載電池模塊仍可以保持正常運(yùn)
作。所述上蓋、下蓋配合處優(yōu)選設(shè)置有密封件，用于密封上蓋、下蓋之間的
6配合。進(jìn)一步，為使密封效果更好，所述上蓋、下蓋配合處優(yōu)選設(shè)置有密封 槽，所述密封件設(shè)置于密封槽中。所述密封件采用橡膠材質(zhì)，要求絕緣、有 一定的形變和耐化學(xué)腐蝕。
所述下蓋的兩側(cè)設(shè)置有電極端輸出口 ，所述電極端輸出口分別用于電池 組正極輸出端和負(fù)極輸出端輸出連接。另外所述下蓋上還設(shè)置有電池組溫度 調(diào)節(jié)用氣體通道開口，用于連接電池組溫度調(diào)節(jié)裝置。
所述上蓋、下蓋之間可以通過互相卡扣等形式連接，優(yōu)選所述上蓋、下 蓋上設(shè)置有連接孔，所述連接孔設(shè)置在上蓋、下蓋四周且互相對(duì)應(yīng)，所述上 蓋、下蓋通過連接件配合連接，如此即實(shí)現(xiàn)電池單體在Z軸方向的限位并使 連接更加可靠穩(wěn)固。所述連接件選自為螺栓、螺釘、鉚釘中的一種，所述連
接件的長(zhǎng)度為5 30mm,也可以根據(jù)實(shí)際需要而定。所述的螺釘材料采用 不銹鋼或者鍍鎳鋼，可選用帶法蘭面咬花螺釘或者螺栓組合件等型號(hào)的螺 釘。
所述上蓋、下蓋包括平板、加強(qiáng)筋以，所述加強(qiáng)筋設(shè)置在平板的上。在 上蓋、下蓋上設(shè)置加強(qiáng)筋可以提高上蓋和下蓋的機(jī)械強(qiáng)度，防止電池模塊在 撞擊等條件下?lián)p壞。所述加強(qiáng)筋根據(jù)上蓋、下蓋及擋板的受力情況，縱橫分 布在上蓋、下蓋上。所述平板的厚度為3-5mm，加強(qiáng)筋的厚度為5-12mm。 所述的上蓋、下蓋采用塑膠材質(zhì)，要求絕緣、有一定的機(jī)械強(qiáng)度、熱變性溫 度、低溫脆變和耐化學(xué)腐蝕。采用塑膠上蓋、下蓋及擋板，可以大大降低了 電池模塊重量，進(jìn)而減輕了整車質(zhì)量。
所述上蓋、下蓋上設(shè)置的用于定位擋板的凹槽，優(yōu)選上蓋和下蓋上各設(shè) 一部分，通過上蓋、下蓋之間的連接件對(duì)兩者進(jìn)行鎖緊，防止兩者之間發(fā)生 竄動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單體電池在Y軸方向上的限位。
下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。如說明書附圖2所示，顯示了一種電池模塊的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)展開示意
圖，包括電池組9，上蓋6、下蓋7，及兩塊擋板8，電池組9由10塊單體 電池并排串聯(lián)組成；上蓋6、下蓋7配合連接將形成一腔體，電池組內(nèi)置于 腔體中；上蓋6、下蓋7上四周設(shè)置有互相對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔63、 73，上蓋 6、下蓋7通過螺釘即可實(shí)現(xiàn)配合連接，進(jìn)而將電池組9于Z軸方向固定限 位，也即單體電池的寬度方向定位。
如圖中電池模塊，還包括密封件IO，設(shè)置于上蓋6、下蓋7配合處，用 于密封上下蓋之間的配合。再如圖3所示，下蓋7的配合處還設(shè)置有密封槽 74 (上蓋6配合處也可設(shè))，將密封件10置于密封槽74中密封上蓋6、下蓋 7之間的配合，密封效果更佳，可以防止因電池撞擊漏液造成短路等問題。
在圖中電池模塊中，上蓋6使用PPO(聚苯醚)材質(zhì)，上蓋上一體注塑有 加強(qiáng)筋61 ，按一定密度分布在上蓋6上，保證上蓋強(qiáng)度；下蓋7為PPO+10%GF (聚苯醚+10%玻纖)材質(zhì)，下蓋上加強(qiáng)筋72，按一定密度分布在下蓋7 上，保證下蓋7強(qiáng)度。
如說明書附圖2、圖3所示，圖3顯示了圖2中下蓋的X軸方向剖面示 意圖。擋板8設(shè)置于電池組9最外側(cè)兩個(gè)單體電池外，擋板8上設(shè)置有凸起 81，下蓋7上設(shè)置有定位凹槽75，擋板8可以卡緊在下蓋中(或同時(shí)卡緊在 上蓋、下蓋內(nèi))，進(jìn)而卡緊電池組9，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組9的Y軸方向固定限位， 也即單體電池的厚度方向定位。
如圖中所示，電池模塊下蓋7上還設(shè)置有電極端輸出口 62，用于電池組 正極輸出端和負(fù)極輸出端輸出連接。另外，所述下蓋上還設(shè)置有電池組溫度 調(diào)節(jié)用氣體通道開口71，用于連接電池組溫度調(diào)節(jié)裝置。
如說明書附圖2、圖4所示，圖4顯示了圖2中下蓋的Y軸方向剖面示 意圖。如圖4中，下蓋7底部設(shè)置有一組平行的凸臺(tái)76，這組凸臺(tái)76平行 于單體電池端面設(shè)置，電池組9正好裝入平行的凸臺(tái)76中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組9的X軸方向固定限位，也即單體電池的長(zhǎng)度方向定位。
如說明書附圖5所示，圖中顯示了圖2電池模塊上蓋6的俯視圖，上蓋
6四周設(shè)置有螺紋連接孔63，平板上按一定密度設(shè)置有加強(qiáng)筋61，提高上蓋 6的強(qiáng)度。
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權(quán)利要求1.一種動(dòng)力電池模塊，所述動(dòng)力電池模塊包括電池組、上蓋、下蓋以及兩塊擋板，所述電池組由多個(gè)單體電池并排串聯(lián)和/或并聯(lián)形成；所述上蓋、下蓋配合連接形成一腔體，所述電池組放置在所述腔體中，所述上蓋、下蓋用于對(duì)電池組的第一方向定位；所述兩塊擋板分別設(shè)置在電池組最外側(cè)的兩個(gè)單體電池外、位于所述電池組與上蓋和/或下蓋之間的位置，用于對(duì)電池組的第二方向定位；所述下蓋底部和/或上蓋頂部沿平行于單體電池端面位置設(shè)置有凸臺(tái)，用于對(duì)電池組的第三方向定位；所述電池組的第一方向、第二方向、第三方向兩兩互相垂直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述擋板外側(cè)有一凸起， 所述上蓋和/或下蓋上設(shè)置有與所述擋板凸起配合的定位凹槽，用于固定擋 板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述擋板除凸起部分外 為梯形體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述擋板的厚度為 1.5-10mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述相鄰單體電池之間 設(shè)置有隔板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述上蓋、下蓋配合處 設(shè)置有密封件，用于密封上蓋、下蓋之間的配合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述上蓋、下蓋配合處 設(shè)置有密封槽，所述密封件設(shè)置于密封槽中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述上蓋、下蓋上設(shè)置 有連接孔，所述連接孔設(shè)置在上蓋、下蓋四周且互相對(duì)應(yīng)，所述上蓋、下蓋 通過連接件配合連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述上蓋、下蓋包括平 板、加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋設(shè)置在平板的上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力電池模塊，其中，所述平板的厚度為 3-5mm，加強(qiáng)筋的厚度為5-12mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池模塊，所述動(dòng)力電池模塊包括電池組、上蓋、下蓋以及兩塊擋板，所述電池組由多個(gè)單體電池并排串聯(lián)和/或并聯(lián)形成；所述上蓋、下蓋配合連接形成一腔體，所述電池組放置在所述腔體中，所述上蓋、下蓋用于對(duì)電池組的第一方向定位；所述兩塊擋板分別設(shè)置在電池組最外側(cè)的兩個(gè)單體電池外、位于所述電池組與上蓋和/或下蓋之間的位置，用于對(duì)電池組的第二方向定位；所述下蓋底部和/或上蓋頂部沿平行于單體電池端面位置設(shè)置有凸臺(tái)，用于對(duì)電池組的第三方向定位；所述電池組的第一方向、第二方向、第三方向兩兩互相垂直。本實(shí)用新型提供的車用動(dòng)力電池模塊實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方向的固定，精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)化了組裝工序。
文檔編號(hào)H01M2/08GK201408805SQ20092013127
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者皓 周, 朱建華, 鄭衛(wèi)鑫 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司