CN201233924Y

CN201233924Y - 动力锂离子电池模块

Info

Publication number: CN201233924Y
Application number: CNU2008200793588U
Authority: CN
Inventors: 刘正耀; 其鲁; 孙雪; 周亮; 吕杰
Original assignee: CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd
Current assignee: CITIC Guoan Mengguli New Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2008-03-12
Filing date: 2008-03-12
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2018-03-12

Abstract

本实用新型公开了一种动力锂离子电池模块，包括：电池组(8)；箱体，以及用于检测所述模块电压、电流、温度，并计算SOC的电池管理系统；其中，所述电池组(8)中的电池极耳采用超声焊接方式连接。由于该结构能减小电池极片间的接触电阻，使电池组发热量降低，同时兼具电池管理和通风散热功能，从而延长电池的工作寿命。

Description

动力锂离子电池模块

技术领域

本实用新型属于车辆动力电源领域，具体地说涉及一种动力锂离子电池模块。

背景技术

目前，国内电动车行业使用的动力电池中，有些是单体电池产品，用户拿到电池需要自己进行组装、配套，还有一些成组的电池产品，也称锂离子电池模块，可以直接购买使用。然而在现有锂离子电池模块中，由于通常采用螺栓连接电池极片，因此当电池组工作时会使极片间的接触电阻增大，从而使极片发热量较大，并且在振动条件下螺栓连接容易导致螺栓的松动或脱落，影响电池组的正常工作。因此，这就需要一种发热量低且能够保持极片稳固连接的锂离子电池模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述锂离子电池模块存在的缺点，提供一种发热量低且保持电池极片稳固连接的锂离子电池模块。

上述目的是通过下列技术方案实现的：

根据本实用新型的一个方面，提供一种动力锂离子电池模块，包括：

电池组8；

箱体；以及

电池管理系统；

其中所述电池组8中的电池极耳采用超声焊接方式连接。

根据本实用新型的另一个方面，所述电池组8为由10或13只动力锂离子电池串联而成；所述箱体包括外壳2、上压板7、上盖3、侧盖4、中间挡板9、插板12和侧插板10；所述电池管理系统包括电压温度采集模块11、电气接口1和通讯接口6。

根据本实用新型的又一个方面，还包括散热系统，用于将所述模块内的热量排出，其中所述散热系统包括进风口14、风道18、出风口15和风扇5。优选地，所述散热系统还包括滤尘网，其安装在所述进风口14的内侧。

与现有锂离子电池模块相比，本实用新型的优点在于：

1.减小电池极片间的接触电阻，降低发热量，提高电池的比能量；

2.使电池极片间的连接稳固；

3.延长电池的工作寿命。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型实施例的锂离子电池模块的外观图；

图2是本实用新型实施例的锂离子电池模块的结构图；

图3是本实用新型实施例的锂离子电池模块的侧插板示意图；

图4是本实用新型实施例的锂离子电池模块的中间挡板、插板示意图；

图5是本实用新型实施例的锂离子电池模块的上压板示意图；

图6是本实用新型实施例的锂离子电池模块的散热系统示意图；

图7是本实用新型实施例的锂离子电池模块内的电气框图；

图8是当本实用新型实施例的锂离子电池模块串联使用时的电路示意图。

附图标记一览表

1—电气接口；2—外壳；3—上盖；4—侧盖；5—风扇；6—通讯接口；7—上压板；8—电池组；9—中间挡板；10—侧插板；11—电压温度采集模块；12—插板；13—固定条；14—进风口；15—出风口；16—线槽；17—槽；18—风道。

具体实施方式

[实施例1]：

图1是本实用新型实施例的锂离子电池模块外观图。电气接口1位于上盖3上；侧盖4的内侧安装有风扇5，所述风扇与通讯接口6通过螺栓固定在侧盖4上。

图2是本实用新型实施例的锂离子电池模块结构图。为了更好地理解模块结构，以下结合锂离子电池模块的制作过程来说明其结构。首先将侧插板10采用焊接方式与外壳2连接，中间挡板9和插板12均采用插接方式与所述外壳及侧插板上的固定条13相互插接(如图3、4所示)；然后，将电池组8放入箱体；通过螺栓将电压温度采集模块11固定到所述侧插板的正面(如图3所示)，注意采集模块的接口方向要向内；在安装完所述电池组及电压温度采集模块后，将电池极耳从上压板7的缝隙中穿过，如图5所示，弯折相邻的电池极耳并互压到所述上压板上的槽17内，再使用超声焊将互压的极耳焊接起来，然后在极耳上焊接采集线，最终采集线通过线槽16连接到所述电压温度采集模块上；最后将所述上压板固定到所述电池组上面，所述上压板为尼龙板，用以支撑固定极耳，然后用螺栓安装所述上盖和侧盖。

采用超声焊接方式将电池组8中的电池极耳连接起来以实现电池串联，可以有效地降低电池的接触电阻，从而降低极片的发热量，并且其能够提高振动条件下电池组的稳固性。

为了更好地降低锂离子电池模块的热量，可选地，本实用新型还采用散热系统，该散热系统包括进风口14、风道18、出风口15和风扇5；所述进风口位于外壳左端面的上部；所述出风口位于所述侧插板的上部，二者均由一排小孔组成。优选地，所述散热系统还可以包括一层滤尘网，放置在所述进风口的内侧。如图6所示，虚线所示方向为散热系统工作时模块中示例性的空气流动方向。从图中可以看出，风道18是由所述外壳的左端面、侧插板、插板(两个)、上压板、中间挡板以及电池组构成的相对封闭的内空间。当散热系统工作时，风扇的运转使模块内形成负压，冷空气从所述进风口进入电池模块，经由所述风道和出风口，最终由风扇排出模块，带走电池组的热量。这种梯形的风道结构可使空气更大面积地接触电池组，有利于将电池体的热量带走。

图7是本实用新型实施例的锂离子电池模块内的电气框图。如图所示，11根电压采集线与DS18B20型的温度传感器19的温度采集线共同连接到电压温度采集模块11上；两个通讯接口6从所述电压温度采集模块中引出，所述通讯接口使用6芯的航空插头(通讯4芯，风扇2芯)。

图8是本实用新型实施例的锂离子电池模块串联使用时的电路示意图。如图所示，通过连接电气接口1和通讯接口6实现模块的串联。电气接口使用电缆线相连，通讯接口使用双头的通讯线相连。监控器可显示出电池的电压、电流和电池容量(SOC)。充电口与放电口为同口，充电机配合电池管理系统可达到较好的充电效果。

考虑到强度、重量和成本，所述外壳和侧盖优选地采用低碳钢制成，负责对整个锂离子电池模块的支撑和保护，所述插板、侧插板、中间挡板和上盖均采用PVC(聚氯乙烯)板制成，然而对于本领域的技术人员应该理解，其他能够满足强度、重量及成本要求的材料均可使用。此外，还应该理解到，尽管所述电池组由10支铝塑膜软包装方扁型锂离子电池组成，电池组的规格为50Ah、38V，然而也可以使用其他公知的由10或13只动力锂离子电池构成的不同规格的动力锂离子电池组。

尽管参照上述的实施例对于本实用新型已作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解可以基于本实用新型公开的内容进行修改或改进，并且这些修改和改进都在本实用新型的精神和范围之内。

Claims

1.一种动力锂离子电池模块，包括：

电池组(8)；

箱体；以及

电池管理系统；

其特征在于，所述电池组(8)中的电池极耳采用超声焊接方式连接。

2.如权利要求1所述的动力锂离子电池模块，其中

所述电池组(8)为由10或13只动力锂离子电池串联而成；

所述箱体包括外壳(2)、上压板(7)、上盖(3)、侧盖(4)、中间挡板(9)、插板(12)和侧插板(10)；

所述电池管理系统包括电压温度采集模块(11)、电气接口(1)和通讯接口(6)。

3.如权利要求2所述的动力锂离子电池模块，其中所述电池组(8)为由10支铝塑膜软包装方扁型的的锂离子电池串联而成。

4.如权利要求3所述的动力锂离子电池模块，其中所述电池组(8)规格为50Ah、38V。

5.如权利要求1至3之一所述的动力锂离子电池模块，还包括散热系统，用于将所述模块内的热量排出。

6.如权利要求5所述的动力锂离子电池模块，其中所述散热系统包括进风口(14)、风道(18)、出风口(15)和风扇(5)。

7.如权利要求4所述的锂离子电池模块，其中所述散热系统还包括滤尘网，其安装在所述进风口(14)的内侧。

8.如权利要求2所述的动力锂离子电池模块，其中所述外壳(2)和侧盖(4)由低碳钢制成。

9.如权利要求2所述的动力锂离子电池模块，其中所述上盖(3)、中间挡板(9)、插板(12)和侧插板(10)由PVC板制成。