[發明專利]一種風冷鋰離子電池框架和電池組及其裝配方法

在審

• 申請號: 201710656397.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN109390510A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 曹永新;毛永志;王瑞軍;田向瑜;吳寧寧
• 申請（專利權）人: 中信國安盟固利動力科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/20;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李光松

1.一種風冷鋰離子電池框架，其特征在于：其各部分結構在前后左右上下方向上以其幾何中心為中點均為對稱結構；包括兩根大梁(11)和兩根側立柱(12)，兩根大梁(11)的左右兩端分別與兩根側立柱(12)的上下兩端固定連接；兩根側立柱(12)上均設置有在左右方向上貫通側立柱(12)風道孔(4)；該風冷鋰離子電池框架(8)的四個角的前后兩側面均分別設置有前后位置對應、左右上下對稱的定位銷(1)和定位孔(2)，定位銷(1)和定位孔(2)且相互過渡配合的；該風冷鋰離子電池框架(8)四個角的前后兩側面均分別設置有前后位置對應、左右上下對稱的朝向向后方向的至少一個安裝卡扣(6)和卡扣定位槽(7)。

2.按權利要求1所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，在所述兩根大梁(11)之間設置有至少一根橫梁(3)，橫梁(3)的兩端分別與兩根側立柱(12)固定連接。

3.按權利要求1所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，風道孔(4)在上下方向上的高度大于等于鋰離子電池(9)在上下方向上的高度。

4.按權利要求1、2或3所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，風道孔(4)中均勻的設置有數個加強連接柱(41)。

5.按權利要求1、2或3所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，所述定位銷(1)和定位孔(2)均分別設置在兩根大梁(11)的左右兩端的前后兩側面。

6.按權利要求5所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，所示定位銷(1)設置有中心孔(15)，所述中心孔(15)與定位孔(2)相通。

7.按權利要求1、2或3所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，安裝卡扣(6)和卡扣定位槽(7)分別設置在該風冷鋰離子電池框架(8)的左右兩端外立面的兩根棱(14)上，兩根棱(14)前后方向分別設置一根，棱(14)的長度方向與大梁(11)的上下方向相同，棱(14)的高度方向與大梁(11)左右方向相同；棱(14)在長度方向上覆蓋兩根大梁(11)或者兩根大梁(11)和整個側立柱(12)；兩個風冷鋰離子電池框架(8)扣合時，安裝卡扣(6)穿過卡扣定位槽(7)后扣在棱的內里面(14a)上。

8.按權利要求1、2或3所述的風冷鋰離子電池框架，其特征在于，所述兩根大梁(11)的上下方向的外側面上設置有安裝槽(13)，安裝槽(13)前后方向貫通大梁(11)，安裝槽(13)兩端的底面左右對稱的分別設置有至少一個開口向上的螺母(5)。

9.一種電池組，其特征在于，包括至少一個電池模組，所述電池模組由兩片風冷鋰離子電池框架(8)和其間內置的一片鋰離子電池(9)組合而成，其中的風冷鋰離子電池框架(8)在兩個或以上的電池模組組合在一起構成電池組時，是與相鄰電池模組共用的；一個所述電池模組中，一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的定位銷(1)與另一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的定位孔(2)配合，實現上下左右兩個方向的定位；一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的安裝卡扣(6)和卡扣定位槽(7)分別與另一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的卡扣定位槽(7)和定位孔(2)配合，實現前后方向的定位；定位銷(1)、定位孔(2)、安裝卡扣(6)和卡扣定位槽(7)一同使電池模組組合成型；該電池組中包含兩個或以上的電池模組時，由N個風冷鋰離子電池框架(8)內置N-1個鋰離子電池(9)組成，其中N等于所包含的電池模組數量加一，N-1則等于所包含的電池模組數量；每個風冷鋰離子電池框架(8)的橫梁(3)用于分隔鋰離子電池(9)，并使得相鄰的鋰離子電池(9)之間形成一個長方形截面的風道，風道沿著橫梁(3)上下方向布置，左右方向貫通風冷鋰離子電池框架(8)，風道由與兩根側立柱(12)上的風道孔(4)、橫梁(3)和相鄰兩個鋰離子電池(9)的相鄰外表面構成；極耳連接板(16)通過安裝在螺母(5)上的螺釘固定于風冷鋰離子電池框架(8)上，極耳(10)按串聯或并聯的方式折彎并壓平于極耳連接板(16)上，并通過激光焊接的方式實現鋰離子電池的串聯或并聯，再通過電壓采集線形成不同電壓、電流的電池組。

10.一種電池組的裝配方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：把一個鋰離子電池(9)放置于兩片風冷鋰離子電池框架(8)中間，一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的定位銷(1)與另一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的定位孔(2)配合；一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的安裝卡扣(6)和卡扣定位槽(7)分別與另一片風冷鋰離子電池框架(8)上設置的卡扣定位槽(7)和安裝卡扣(6)配合，實現單個鋰離子電池(6)的固定；再按照上述方法再安裝一個鋰離子電池(6)及一片風冷鋰離子電池框架(8)；如此反復操作，達到所需鋰離子電池數量；

步驟二：在風冷鋰離子電池框架(8)上、鋰離子電池(9)的極耳(10)中間安裝極耳連接板(16)；極耳連接板(16)用螺釘擰入螺母(5)而固定于風冷鋰離子電池框架(8)上，把極耳(10)按串聯或并聯的方式折彎并壓平于極耳連接板(16)上，最后通過激光焊接的方式實現鋰離子電池的串聯或并聯；形成所需電壓和電流的電池組。