CN202474078U - 一种软包装锂离子动力电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种软包装锂离子动力电池组，包括箱体、箱盖、隔板和设有正、负极耳的电池，所述隔板相互平行地设置在箱体内部从而将箱体内部间隔成多个容纳腔，所述电池被设置在所述容纳腔内，相邻容纳腔内电池的极耳通过压板压紧固定，以使相邻容纳腔内的电池相互串联或并联。本实用新型使装配设计标准化程度增高，装配简单、成本降低。又由于采用统一箱体安装电池单体，因此可以在箱体上统一设置散热装置和防水装置，保证了散热性能和防水性能，有效保证电池使用温度环境的一致性，延迟电池的寿命。

Description

一种软包装锂离子动力电池组

技术领域

本实用新型属于动力电池领域，具体涉及一种软包装锂离子动力电池组。

背景技术

软包装锂离子电池由于安全性能好，封装方便，被电池厂家广泛采用。但软包装锂离子电池的集成是各电池厂家的技术难点。目前大部分采用分别装入电池盒然后组成设计的方式，如一个电池组包括多个单体，每个单体包括电池盒外壳、电芯和电极端子，先将电芯包涵于电池盒外壳内，然后在电极端子间设置连接片进行单体的串、并联接。

现有技术增加了电池盒的成本，并且装配复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可直接对软包装锂离子电池进行集成装配，适应于标准化设计和应用，使装配成本降低的软包装锂离子动力电池组。

本实用新型提供一种软包装里离子动力电池组，包括箱体、箱盖、隔板和设有正、负极耳的电池，隔板相互平行地设置在箱体内部从而将箱体内部间隔成多个容纳腔，电池被设置在容纳腔内，相邻容纳腔内电池的极耳通过压板压紧固定，以使相邻容纳腔内的电池相互串联或并联。

本实用新型采用压板压紧极耳，以使得隔板两侧的电池可通过压板压紧方式串联或并联，由此电池无需采用传统的分别装电池盒后再连接的方式，使电池的装配标准化程度以及集中装配的程度均提高，并且由于节省电池盒而导致成本降低。

优选的，压板包括上压板和下压板，螺栓顺次穿过上压板、极耳和下压板将上压板、极耳和下压板压紧固定。

优选的，还包括固定压板的多个固定板，固定板相互平行地固定在箱体上，且与隔板形成“井”字型排布（即固定板沿与隔板垂直的方向排布），上压板和/或下压板的两端固定在固定板上。通过将上压板和/或下压板固定在固定板上，能够起到有效固定电池的作用，防止电池在使用时上下颠簸。

优选的，上压板和/或下压板的两端向外延伸形成端部，固定板上设有固定端部的槽，上压板和/或下压板通过其端部固定在固定板上。将上压板和/或下压板的端部固定在固定板的槽内，可适当降低极耳的延伸高度，进而能够降低电池箱体的整体高度。

优选的，正、负极耳呈“L”型，相邻容纳腔内的电池通过正、负极耳相互串联。显而易见的，正极耳和负极耳分别向相反方向弯折形成“L”型，从而实现相邻容纳腔内的电池通过正、负极耳相互串联。优选的，正、负极耳呈“T”型，相邻容纳腔内的电池相互并联。

优选的，箱体与箱盖的接合处采用凹凸配合，并且在箱体与箱盖的接合处设有第一密封圈。通过凹凸配合以及设置的第一密封圈，提高了电池箱体的防水性能。

优选的，箱体外表面设有散热板和风扇；该散热板为由箱体外表面加工而成的片状结构。优选的，箱体外表面固定有水冷结构，水冷结构包括水冷板以及设置在水冷板内部的冷却水道。通过这些设置在箱体上的散热装置或冷却装置，提高了电池包的散热性能，可有效保证电池使用温度环境的一致性，延迟电池的寿命。

更优的，冷却水道为半圆柱形，且半圆柱形的底面与所述箱体接触。通过冷水与箱体外壁直接接触，减少了中间的传热介质，这样能进一步提高电池包的散热性能。

附图说明

图1为本实用新型串联方式时电池示意图；

图2为本实用新型并联方式时电池示意图；

图3为本实用新型电池装配结构示意图；

图4为本实用新型极耳由压板连接的示意图；

图5为本实用新型箱体内隔板结构示意图；

图6为本实用新型安装固定板时的结构示意图；

图7为本实用新型箱盖凹凸配合的结构示意图；

图8为本实用新型电池管理系统的结构示意图；

图9为本实用新型第一种散热结构示意图；

图10为本实用新型第二种散热结构示意图；

图11为本实用新型第三种散热结构示意图；

图12为图11所示散热结构沿A-A方向的局部剖视图；

图13为本实用新型第四种散热结构示意图；

图14为图13所示散热结构沿B-B方向的局部剖视图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图，对本实用新型具体实施方式进行说明。

图1为本实用新型串联方式时的电池示意图。电池1为软包装锂离子动力电池，具有正、负极耳2、2’，正极耳2由铝材料制成，负极耳2’由铜镀镍材料制成，极耳厚度为100μm-300μm，呈“L”型，正、负极耳2、2’向相反方向弯折。使用时先将三个电池单体并联构成一个电池1，然后再由统一的正负极耳2、2’外接伸出。串联时电池相反极性极耳相连接。

图2为本实用新型并联方式时电池示意图。与图1不同在于正、负极耳2、2’呈“T”型，并联时电池相同极性极耳相连接。

图3为本实用新型电池装配示意图，包括箱体3，隔板4和具有正、负极耳2、2’的电池1，所述隔板4相互平行地设置在箱体3内部，从而将箱体3内部间隔成多个容纳腔，所述电池1被设置在所述容纳腔内，相邻容纳腔内电池1的极耳通过压板压紧固定，以使相邻容纳腔内的电池相互串联或并联。压板的材质没有特别要求，可以选择坚硬不易变形和开裂的金属材料或非金属材料。相邻容纳腔的电池串联时，电池之间相反极性的极耳连接；相邻容纳腔的电池并联时，电池之间相同极性的极耳连接，图3显示的是串联的电池装配示意图。

图4为极耳由压板连接的示意图。压板包括上压板5和下压板6，上压板5具有栓孔51，极耳2具有穿孔21，下压板6具有内螺纹61。螺栓7顺次穿过上压板5、极耳穿孔21，并通过内螺纹61与下压板6旋紧，从而使上压板5、下压板6压紧固定极耳，使极耳相连接。

图5为本实用新型箱体内隔板结构示意图。在箱体3内壁等间距地设有插槽31，隔板4插入设于插槽31中，从而将箱体3间隔成多个容纳腔。隔板4为厚度0.2-3mm的铝合金材料板，隔板4顶部的两肩和中间位置高度与电池铝塑复合膜等高。

图6为装设有固定板8的结构示意图。固定板的材料没有特殊要求，可以选择坚硬不易变形和开裂的金属材料或非金属材料。考虑到电池组内部空间狭小，采用金属材料的固定板容易造成短路，故固定板优选绝缘材料，例如环氧树脂、聚苯硫醚（ PPS）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、特氟龙或尼龙等。本实施例中，固定板8相互平行地架设于隔板4上部，其末端通过螺栓固定在箱体3上（也可通过过盈配合的方式固定在箱体3上），且与隔板形成“井”字型排布（即固定板沿与隔板垂直的方向排布）。具体地，三条固定板8分别设置在隔板4的中间和两肩处。上压板5和下压板6的两端均向外延伸形成端部，或者上压板5或下压板6二者之一的两端向外延伸形成端部，固定板8上设有固定上压板和/或下压板端部的槽81，上压板和/或下压板通过其端部固定在固定板上，槽81也作为外接导线的走线槽。

图7为箱盖凹凸配合的结构示意图。所述箱体3与箱盖9在接合处采用凹凸配合，并且在所述箱体3与箱盖9的接合处设有第一密封圈10，箱体3和箱盖9通过该结构密封防水。

图8为电池管理系统结构示意图。电池管理系统BMS固定于箱盖9内表面上，高压线束接口91和低压线束接口92根据需要设在盖板或者箱体上。

为了便于散热，箱体3由易导热材料制成，通过箱体外壁热传导方式散热。

为了增加散热效果，图9-图12给出本实用新型四种散热方式。

图9显示了本实用新型的第一种散热结构，如图所示，箱体3外表面设有散热板11和风扇12。散热板11为由箱体外表面直接加工而成的片状结构，箱体内部热量通过隔板迅速传导至散热片11，然后由散热风扇12对散热片11进行风冷。

图10显示了本实用新型的第二种散热结构，如图所示，箱体3外表面固定有外部散热片11，散热片11与箱体3的结合面涂有导热胶13，导热胶13不仅能起到导热作用，还防止散热片11与箱体外表面之间形成间隙，避免空气间隙使得散热片11与箱体外表面的接触面减少，不利于导热。

相比图10所示的第二种散热结构，图9所示的第一种散热结构的结构更加简单，散热效果更好，因此在使用时优选采用图9所示为例的第一种散热结构。

图11和图12显示了本实用新型的第三种散热结构，这种散热结构为水冷结构。该水冷结构包括水冷板14以及设置在水冷板14内的冷却水道16。冷却水道为圆柱形，水冷板14和箱体间涂有导热胶15，电池箱内部热量通过隔板和导热胶15迅速传导至水冷板14，然后通过水冷板14中冷却水道的冷却水将热量吸收。冷却水与车上的散热器或与空调进行热交换后再循环回流至水冷板中对电池箱体进行冷却或加热。

图13和图14显示了另一优选的水冷结构。冷却水道16为半圆柱形，半圆柱形的底面和箱体3的外壁密封结合，箱体3内部热量通过隔板迅速传导至箱壁，然后通过流动的冷却水对电池箱体3进行冷却。冷却水通过与车上的散热器或与空调进行热交换后再循环回流至水冷板中对电池箱体3进行冷却或加热。由于半圆柱形冷却水道的底面直接与箱体外臂接触，冷却面积增大，冷却效果更好，故优选这种水冷结构。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种软包装锂离子动力电池组，包括箱体、箱盖、隔板和设有正、负极耳的电池，所述隔板相互平行地设置在箱体内部从而将箱体内部间隔成多个容纳腔，所述电池被设置在所述容纳腔内，其特征在于，相邻容纳腔内电池的极耳通过压板压紧固定，以使相邻容纳腔内的电池相互串联或并联。

2.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述压板包括上压板和下压板，螺栓顺次穿过上压板、极耳和下压板将上压板、极耳和下压板压紧固定。

3.根据权利要求2所述的动力电池组，其特征在于，还包括固定压板的多个固定板，所述固定板相互平行地固定在箱体上，且与隔板形成“井”字型排布，所述上压板和/或下压板的两端固定在所述固定板上。

4.根据权利要求3所述的动力电池组，其特征在于，上压板和/或下压板的两端向外延伸形成端部，固定板上设有固定所述端部的槽，上压板和/或下压板通过其端部固定在固定板上。

5.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述正、负极耳呈“L”型，相邻容纳腔内的电池通过正、负极耳相互串联。

6.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述正、负极耳呈“T”型，相邻容纳腔内的电池相互并联。

7.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述箱体与箱盖的接合处采用凹凸配合，并且在所述箱体与箱盖的接合处设有第一密封圈。

8.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述箱体外表面设有散热板和风扇；该散热板为由箱体外表面直接加工而成的片状结构。

9.根据权利要求1所述的动力电池组，其特征在于，所述箱体外表面固定有水冷结构，水冷结构包括水冷板以及设置在水冷板内部的冷却水道。

10.根据权利要求9所述的动力电池组，其特征在于，所述冷却水道为半圆柱形，且半圆柱形的底面与所述箱体接触。

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