[發(fā)明專利]一種車用輕量化設(shè)計(jì)的鋰離子電池模塊

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310234897.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN103296233A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李痛快;辛爽;繆智利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M2/10
• 分類號(hào): H01M2/10;H01M2/02;H01M2/34;H01M2/12;H01M10/50
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種車用輕量化設(shè)計(jì)的鋰離子電池模塊。

背景技術(shù)

鋰離子電池模塊作為車用動(dòng)力源電池組系統(tǒng)的組成部分，安裝在系統(tǒng)固定框架內(nèi)。目前市場(chǎng)上的電池模塊大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易拆卸，不易安裝。部分帶有冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多采用金屬導(dǎo)熱，電池模塊質(zhì)量大。申請(qǐng)?zhí)枮?01120498475的中國(guó)專利設(shè)計(jì)的電池模塊具有冷卻結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，通過金屬外框?qū)崃繉?dǎo)出，但是其組成結(jié)構(gòu)部件多，金屬外框質(zhì)量大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種車用輕量化設(shè)計(jì)的電池模塊，該電池模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可變、適于自動(dòng)安裝和拆卸，質(zhì)量大幅降低、成本降低，具有良好的導(dǎo)熱和安全性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：提供一種車用輕量化設(shè)計(jì)的鋰離子電池模塊，其是通過多個(gè)電池結(jié)構(gòu)單元組裝形成的電池模塊；每個(gè)所述電池結(jié)構(gòu)單元中，包含：電池單體，以及將所述電池單體固定連接在其內(nèi)部的電池單體固定板；

多個(gè)所述電池結(jié)構(gòu)單元通過相鄰電池單體之間的相互粘接，以及相鄰電池單體固定板之間的組裝進(jìn)行連接；在相鄰的電池單體之間還設(shè)置有絕緣墊；?

組裝后位于兩端的電池結(jié)構(gòu)單元外側(cè)分別設(shè)置有擋板，在所述擋板上設(shè)置有采集電池單體參數(shù)進(jìn)行控制預(yù)警的電池模塊管理控制器；

所述電池模塊還通過設(shè)置若干組固定綁帶，圍繞在各個(gè)電池單體固定板側(cè)面及擋板外，實(shí)現(xiàn)對(duì)該電池模塊的固定；該電池模塊的上蓋連接在各個(gè)所述電池單體固定板上。

優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)所述電池單體固定板是一個(gè)中間設(shè)有鏤空開口的框架結(jié)構(gòu)；對(duì)應(yīng)的電池單體通過結(jié)構(gòu)膠粘接在所述電池單體固定板的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)；

并且，與所述鏤空開口大小相同的絕緣墊，粘貼在所述電池單體上對(duì)應(yīng)該鏤空開口的位置。

優(yōu)選的實(shí)施例中，每個(gè)所述電池單體固定板上，設(shè)置有防錯(cuò)位連接的縱向限位結(jié)構(gòu)或橫向限位結(jié)構(gòu)，或者同時(shí)設(shè)置有所述縱向限位結(jié)構(gòu)及橫向限位結(jié)構(gòu)；

其中，所述縱向限位結(jié)構(gòu)包含若干縱向限位結(jié)構(gòu)凸起及若干縱向限位結(jié)構(gòu)凹槽，使任意一個(gè)電池單體固定板的縱向限位結(jié)構(gòu)凸起，能夠?qū)?yīng)插入到與之縱向相鄰的電池單體固定板的縱向限位結(jié)構(gòu)凹槽中；

任意一個(gè)電池單體固定板的所述橫向限位結(jié)構(gòu)，還能夠?qū)?yīng)插入到與之橫向相鄰的電池單體固定板的橫向限位結(jié)構(gòu)中。

優(yōu)選的實(shí)施例中，相鄰電池單體上的對(duì)應(yīng)極柱通過焊接的連接片進(jìn)行串并聯(lián)連接，并通過端連接片輸出電池模塊正負(fù)極；根據(jù)電池單體串并聯(lián)的數(shù)量，調(diào)整所述固定綁帶的長(zhǎng)度與之相匹配。

優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電池單體固定板上開設(shè)有走線槽，用以連接所述電池模塊管理控制器及相應(yīng)電池單體的若干采樣線放置于所述走線槽中；并且，設(shè)置與線束粗細(xì)相匹配的線夾對(duì)各個(gè)采樣線進(jìn)行固定。

優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電池單體的電池安全閥位于所述走線槽下方，并形成一個(gè)與電池模塊的電池極柱無接觸的打開排出物質(zhì)通道。

優(yōu)選的實(shí)施例中，任意一個(gè)所述電池模塊，通過擋板上方設(shè)置的若干第一定位孔及配套的連接件，固定連接至位于該電池模塊的電池極柱上方的其他電池模塊；

或者，通過擋板側(cè)面設(shè)置的若干第二定位孔及配套的連接件，固定連接至位于該電池模塊的電池極柱側(cè)面的其他電池模塊。

優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電池模塊使用液冷結(jié)構(gòu)或風(fēng)冷結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱；

所述液冷結(jié)構(gòu)中，將各個(gè)所述電池單體固定板與液冷板緊密接觸，通過連接液冷板的液冷系統(tǒng)帶走熱量；

所述風(fēng)冷結(jié)構(gòu)中，將各個(gè)單體電池固定板之間的縫隙形成風(fēng)冷通道，通過風(fēng)扇制冷將帶走熱量。

優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電池單體固定板是導(dǎo)熱塑料材質(zhì)；所述絕緣墊是耐高溫導(dǎo)熱材質(zhì)；所述電池模塊中在相鄰的電池單體之間，或電池單體固定板與電池單體之間，或電池單體與絕緣墊之間，或擋板與電池單體固定板之間，分別使用導(dǎo)熱硅膠粘結(jié)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、電池單體固定板為導(dǎo)熱塑料結(jié)構(gòu)，電池之間的固定采用電池單體固定板上防錯(cuò)位連接的限位結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)雙重保證，模塊整體鎖緊結(jié)構(gòu)采用固定綁帶，使輕量化電池模塊與金屬外殼電池模塊的質(zhì)量減輕20%-40%。

2、電池模塊外殼由電池單體固定板拼接組成，電池單體固定板與電池單體之間通過結(jié)構(gòu)膠粘貼，外框架結(jié)構(gòu)中模塊和模塊固定采用綁帶結(jié)構(gòu)，與金屬外殼電池模塊對(duì)比，降低了電池模塊的成本。