[發明專利]一種電動汽車用動力鋰離子電池包及其制作方法

有效

• 申請號: 201110238323.0
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102306717A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 張雷
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H05K7/20;H01M10/50;H01M10/058
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，具體涉及一種電動汽車用鋰離子電池包及其制作方法。

背景技術

電動汽車作為一種新能源汽車，將引領汽車未來的發展方向。由于鋰離子電池具有體積小、重量輕、對環境無污染等優點，由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。對于電動汽車，考慮到其續航里程及行駛速度，需要高容量、高電壓的電池包作為驅動電機的電源。電動汽車用電池包的充電均衡性，使用安全性、使用壽命等直接影響電動汽車的動力性能。由于電池包通常由幾十個甚至幾百個單體電池彼此串并聯接而成，為電動汽車動力性考慮，電池包應滿足高安全性和高使用壽命要求；這樣就要求電池包中每個單體電池使用過程中產生的熱量能盡快散發出去，具有相應的冷卻結構；又要求電池在使用過程中位置穩固，電池包應具備穩定電池塊的緊固結構。現有固定結構采用凹凸咬合結構，這種電池包在電動汽車行駛過程中，其咬合結構很容易松動甚至斷裂，難以避免電池包內電池或電池模塊位置發生變動，導致串并聯連接松動；同時電池或電池模塊位置變動可能導致散熱風道阻塞，這樣會帶來很大的安全隱患，并且電池組的管理系統不健全，導致電池組的性能不能有效的發揮。

申請號為200920262439.6，名稱為“電動汽車用鋰離子電池包”的實用新型專利公開了一種用于電池汽車上的鋰離子電池包的結構，該專利中電池包中的電池塊設置為垂直于電動汽車的縱軸線，進而電池塊不會因顛簸沿中心軸線上下運動而與箱體碰撞，從而延長了鋰離子電池的使用壽命，改善了鋰離子電池包的安全性能。但該鋰離子電池包結構具有以下問題：首先，此種技術僅僅適合少量電池塊組成的電池包結構；其次，電池塊緊固效果不理想，達不到汽車在惡劣工況下對電池塊的安裝要求，不能滿足汽車安全性要求；再其次，靠電池塊之間留有間隙散熱不能達到很好效果；最后，電池包中沒有電池安全保護的管理系統，不能對電池內部穩定等實時監測，不能保證電池充電均衡性，不能保證電池包具有高的使用壽命及安全性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種充電均衡、安全性高、使用壽命長的電動汽車用鋰離子動力電池包及其制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

所述的電動汽車用鋰離子動力電池包，包括電池包殼體及與電池包殼體適配的電池包蓋，在所述電池包殼體內部設有電池模塊；在所述電池模塊與所述電池包蓋間設有絕緣層I，與電池包蓋正對的電池包殼體面及電池模塊間設有絕緣層II；所述電池包殼體上設有與電池模塊連接的快接插件，位于電池包殼體內部相鄰的電池模塊相互卡接。

所述電池模塊，包括電池模塊殼體，在電池包殼體內相鄰電池模塊殼體上設有對應的燕尾槽及凸塊結構，相鄰電池模塊通過燕尾槽配合凸塊的方式卡接。

在所述絕緣層I與所述電池包蓋間設有用于壓緊所述電池模塊的模塊壓條。

所述電池模塊，除包括電池模塊殼體，還包括與電池模塊殼體適配的模塊上蓋及模塊下蓋，在所述電池模塊殼體內部設有電池單體，在模塊下蓋上設有用于安裝電池單體的隔板，電池單體卡裝在相鄰的隔板間。

在所述模塊上蓋上設有限位條，所述限位條卡在相鄰的電池單體之間。

在所述電池模塊的輸出端連接BMS管理系統和均衡器。

所述電池包殼體及所述電池包蓋由不銹鋼鋼板焊接而成；所述絕緣層I及絕緣層II由聚丙烯絕緣材料制成。

所述電池單體通過金屬制的優選銅集流排進行并聯或串聯成電池模塊。

在模塊上蓋與電池單體間設有連接銅牌，電池單體極柱通過連接銅牌連接；電池模塊相互間采用連接軟銅牌連接。

所述的電動汽車用鋰離子動力電池包的制作方法，包括以下步驟；

(1)提供電池單體并進行預處理；

(2)并聯數個電池單體組成電池模塊；

(3)串聯數個電池模塊組成電池包；

(4)對電池包進行最終處理；

具體為：

首先，制作各個零部件，選取設有防爆閥爆破裝置的電池單體，將鋰離子電池單體進行振動處理，然后在常溫下擱置15天處理，然后通過測量每個電池的內阻、電壓、重量并考察電池電壓降來挑選合格的預配組電池單體；對合格的預配組電池單體進行1C充放電三個循環，通過測試數據，使用制作好的零部件，對電池單體進行配組，配組完成后并聯成所需的電池模塊；