專利名稱：一種軟包裝鋰離子動力電池組的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于動力電池領域，具體涉及一種軟包裝鋰離子動力電池組。
背景技術：
軟包裝鋰離子電池由于安全性能好，封裝方便，被電池廠家廣泛采用。但軟包裝鋰離子電池的集成是各電池廠家的技術難點。目前大部分采用分別裝入電池盒然后組成設計的方式，如一個電池組包括多個單體，每個單體包括電池盒外殼、電芯和電極端子，先將電芯包涵于電池盒外殼內，然后在電極端子間設置連接片進行單體的串、并聯接。現有技術增加了電池盒的成本,并且裝配復雜
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種可直接對軟包裝鋰離子電池進行集成裝配，適應于標準化設計和應用，使裝配成本降低的軟包裝鋰離子動力電池組。本實用新型提供一種軟包裝里離子動力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設有正、負極耳的電池，隔板相互平行地設置在箱體內部從而將箱體內部間隔成多個容納腔，電池被設置在容納腔內，相鄰容納腔內電池的極耳通過壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內的電池相互串聯或并聯。本實用新型采用壓板壓緊極耳，以使得隔板兩側的電池可通過壓板壓緊方式串聯或并聯，由此電池無需采用傳統的分別裝電池盒后再連接的方式，使電池的裝配標準化程度以及集中裝配的程度均提高，并且由于節省電池盒而導致成本降低。優選的，壓板包括上壓板和下壓板，螺栓順次穿過上壓板、極耳和下壓板將上壓板、極耳和下壓板壓緊固定。優選的，還包括固定壓板的多個固定板，固定板相互平行地固定在箱體上，且與隔板形成“井”字型排布(即固定板沿與隔板垂直的方向排布)，上壓板和/或下壓板的兩端固定在固定板上。通過將上壓板和/或下壓板固定在固定板上，能夠起到有效固定電池的作用，防止電池在使用時上下顛簸。優選的，上壓板和/或下壓板的兩端向外延伸形成端部，固定板上設有固定端部的槽，上壓板和/或下壓板通過其端部固定在固定板上。將上壓板和/或下壓板的端部固定在固定板的槽內，可適當降低極耳的延伸高度，進而能夠降低電池箱體的整體高度。優選的，正、負極耳呈“L”型，相鄰容納腔內的電池通過正、負極耳相互串聯。顯而易見的，正極耳和負極耳分別向相反方向彎折形成“L”型，從而實現相鄰容納腔內的電池通過正、負極耳相互串聯。優選的，正、負極耳呈“T”型，相鄰容納腔內的電池相互并聯。優選的，箱體與箱蓋的接合處采用凹凸配合，并且在箱體與箱蓋的接合處設有第一密封圈。通過凹凸配合以及設置的第一密封圈，提高了電池箱體的防水性能。優選的，箱體外表面設有散熱板和風扇；該散熱板為由箱體外表面加工而成的片狀結構。優選的，箱體外表面固定有水冷結構，水冷結構包括水冷板以及設置在水冷板內部的冷卻水道。通過這些設置在箱體上的散熱裝置或冷卻裝置，提高了電池包的散熱性能，可有效保證電池使用溫度環境的一致性，延遲電池的壽命。更優的，冷卻水道為半圓柱形，且半圓柱形的底面與所述箱體接觸。通過冷水與箱體外壁直接接觸，減少了中間的傳熱介質，這樣能進一步提高電池包的散熱性能。
圖I為本實用新型串聯方式時電池示意圖；圖2為本實用新型并聯方式時電池示意圖；圖3為本實用新型電池裝配結構示意圖；圖4為本實用新型極耳由壓板連接的示意圖；圖5為本實用新型箱體內隔板結構示意圖；圖6為本實用新型安裝固定板時的結構示意圖；圖7為本實用新型箱蓋凹凸配合的結構示意圖；圖8為本實用新型電池管理系統的結構示意圖；圖9為本實用新型第一種散熱結構示意圖；圖10為本實用新型第二種散熱結構示意圖；圖11為本實用新型第三種散熱結構示意圖；圖12為圖11所示散熱結構沿A-A方向的局部剖視圖；圖13為本實用新型第四種散熱結構示意圖；圖14為圖13所示散熱結構沿B-B方向的局部剖視圖。
具體實施方式
以下將結合說明書附圖，對本實用新型具體實施方式
進行說明。圖I為本實用新型串聯方式時的電池示意圖。電池I為軟包裝鋰離子動力電池，具有正、負極耳2、2’，正極耳2由鋁材料制成，負極耳2’由銅鍍鎳材料制成，極耳厚度為IOOMflHBOOMffl，呈“L”型，正、負極耳2、2’向相反方向彎折。使用時先將三個電池單體并聯構成一個電池1，然后再由統一的正負極耳2、2’外接伸出。串聯時電池相反極性極耳相連接。圖2為本實用新型并聯方式時電池示意圖。與圖I不同在于正、負極耳2、2’呈“ T ”型，并聯時電池相同極性極耳相連接。圖3為本實用新型電池裝配示意圖，包括箱體3，隔板4和具有正、負極耳2、2’的電池1，所述隔板4相互平行地設置在箱體3內部，從而將箱體3內部間隔成多個容納腔，所述電池I被設置在所述容納腔內，相鄰容納腔內電池I的極耳通過壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內的電池相互串聯或并聯。壓板的材質沒有特別要求，可以選擇堅硬不易變形和開裂的金屬材料或非金屬材料。相鄰容納腔的電池串聯時，電池之間相反極性的極耳連接；相鄰容納腔的電池并聯時，電池之間相同極性的極耳連接，圖3顯示的是串聯的電池裝配示意圖。圖4為極耳由壓板連接的示意圖。壓板包括上壓板5和下壓板6，上壓板5具有栓孔51，極耳2具有穿孔21，下壓板6具有內螺紋61。螺栓7順次穿過上壓板5、極耳穿孔21，并通過內螺紋61與下壓板6旋緊，從而使上壓板5、下壓板6壓緊固定極耳，使極耳相連接。圖5為本實用新型箱體內隔板結構示意圖。在箱體3內壁等間距地設有插槽31，隔板4插入設于插槽31中，從而將箱體3間隔成多個容納腔。隔板4為厚度O. 2-3mm的鋁合金材料板，隔板4頂部的兩肩和中間位置高度與電池鋁塑復合膜等高。圖6為裝設有固定板8的結構示意圖。固定板的材料沒有特殊要求，可以選擇堅硬不易變形和開裂的金屬材料或非金屬材料。考慮到電池組內部空間狹小，采用金屬材料的固定板容易造成短路，故固定板優選絕緣材料，例如環氧樹脂、聚苯硫醚(PPS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、特氟龍或尼龍等。本實施例中，固定板8相互平行地架設于隔板4上部，其末端通過螺栓固定在箱體3上(也可通過過盈配合的方式固定在箱體3上)，且與隔板形成“井”字型排布(即固定板沿與隔板垂直的方向排布)。具體地，三條固定板8分別設置在隔板4的中間和兩肩處。上壓板5和下壓板6的兩端均向外延伸形成端部，或者上壓板5或下壓板6 二者之一的兩端向外延伸形成端部，固定板8上設有固定上壓板和/或下 壓板端部的槽81，上壓板和/或下壓板通過其端部固定在固定板上，槽81也作為外接導線的走線槽。圖7為箱蓋凹凸配合的結構示意圖。所述箱體3與箱蓋9在接合處采用凹凸配合，并且在所述箱體3與箱蓋9的接合處設有第一密封圈10，箱體3和箱蓋9通過該結構密封防水。圖8為電池管理系統結構不意圖。電池管理系統BMS固定于箱蓋9內表面上,高壓線束接口 91和低壓線束接口 92根據需要設在蓋板或者箱體上。為了便于散熱，箱體3由易導熱材料制成，通過箱體外壁熱傳導方式散熱。為了增加散熱效果，圖9-圖12給出本實用新型四種散熱方式。圖9顯示了本實用新型的第一種散熱結構，如圖所示，箱體3外表面設有散熱板11和風扇12。散熱板11為由箱體外表面直接加工而成的片狀結構,箱體內部熱量通過隔板迅速傳導至散熱片11，然后由散熱風扇12對散熱片11進行風冷。圖10顯示了本實用新型的第二種散熱結構，如圖所示，箱體3外表面固定有外部散熱片11，散熱片11與箱體3的結合面涂有導熱膠13，導熱膠13不僅能起到導熱作用，還防止散熱片11與箱體外表面之間形成間隙，避免空氣間隙使得散熱片11與箱體外表面的接觸面減少，不利于導熱。相比圖10所示的第二種散熱結構，圖9所示的第一種散熱結構的結構更加簡單，散熱效果更好，因此在使用時優選采用圖9所示為例的第一種散熱結構。圖11和圖12顯示了本實用新型的第三種散熱結構，這種散熱結構為水冷結構。該水冷結構包括水冷板14以及設置在水冷板14內的冷卻水道16。冷卻水道為圓柱形，水冷板14和箱體間涂有導熱膠15，電池箱內部熱量通過隔板和導熱膠15迅速傳導至水冷板14，然后通過水冷板14中冷卻水道的冷卻水將熱量吸收。冷卻水與車上的散熱器或與空調進行熱交換后再循環回流至水冷板中對電池箱體進行冷卻或加熱。圖13和圖14顯示了另一優選的水冷結構。冷卻水道16為半圓柱形，半圓柱形的底面和箱體3的外壁密封結合，箱體3內部熱量通過隔板迅速傳導至箱壁，然后通過流動的冷卻水對電池箱體3進行冷卻。冷卻水通過與車上的散熱器或與空調進行熱交換后再循環回流至水冷板中對電池箱體3進行冷卻或加熱。由于半圓柱形冷卻水道的底面直接與箱體外臂接觸，冷卻面積增大，冷卻效果更好，故優選這種水冷結構。根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對 本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任何限制。
權利要求1.一種軟包裝鋰離子動力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設有正、負極耳的電池，所述隔板相互平行地設置在箱體內部從而將箱體內部間隔成多個容納腔，所述電池被設置在所述容納腔內，其特征在于，相鄰容納腔內電池的極耳通過壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內的電池相互串聯或并聯。
2.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述壓板包括上壓板和下壓板，螺栓順次穿過上壓板、極耳和下壓板將上壓板、極耳和下壓板壓緊固定。
3.根據權利要求2所述的動力電池組，其特征在于，還包括固定壓板的多個固定板，所述固定板相互平行地固定在箱體上，且與隔板形成“井”字型排布，所述上壓板和/或下壓板的兩端固定在所述固定板上。
4.根據權利要求3所述的動力電池組，其特征在于，上壓板和/或下壓板的兩端向外延伸形成端部，固定板上設有固定所述端部的槽，上壓板和/或下壓板通過其端部固定在固定板上。
5.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述正、負極耳呈“L”型，相鄰容納腔內的電池通過正、負極耳相互串聯。
6.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述正、負極耳呈“T”型，相鄰容納腔內的電池相互并聯。
7.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述箱體與箱蓋的接合處采用凹凸配合，并且在所述箱體與箱蓋的接合處設有第一密封圈。
8.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述箱體外表面設有散熱板和風扇；該散熱板為由箱體外表面直接加工而成的片狀結構。
9.根據權利要求I所述的動力電池組，其特征在于，所述箱體外表面固定有水冷結構，水冷結構包括水冷板以及設置在水冷板內部的冷卻水道。
10.根據權利要求9所述的動力電池組，其特征在于，所述冷卻水道為半圓柱形，且半 圓柱形的底面與所述箱體接觸。
專利摘要本實用新型涉及一種軟包裝鋰離子動力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設有正、負極耳的電池，所述隔板相互平行地設置在箱體內部從而將箱體內部間隔成多個容納腔，所述電池被設置在所述容納腔內，相鄰容納腔內電池的極耳通過壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內的電池相互串聯或并聯。本實用新型使裝配設計標準化程度增高，裝配簡單、成本降低。又由于采用統一箱體安裝電池單體，因此可以在箱體上統一設置散熱裝置和防水裝置，保證了散熱性能和防水性能，有效保證電池使用溫度環境的一致性，延遲電池的壽命。
文檔編號H01M2/26GK202474078SQ20122008437
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者王清泉 申請人:廣州汽車集團股份有限公司