專利名稱：電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)及電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電芯模塊化組裝的結(jié)構(gòu)及組裝成的電池組。
背景技術(shù)：
由于環(huán)境和資源問(wèn)題日益嚴(yán)峻，低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流模式，混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的代表，逐漸得到了生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者的認(rèn)可，而動(dòng)力電池組作為新能源汽車(chē)的主要?jiǎng)恿?lái)源，已經(jīng)成為電動(dòng)汽車(chē)的核心部件和技術(shù)。目前，電動(dòng)汽車(chē)通常要由上百個(gè)以一定形式相連接的電芯為其提供動(dòng)力。由于電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際工作情況存在顛簸、振動(dòng)等問(wèn)題，因此不可避免地要考慮電芯的安裝固定、連接方式以及安全性等問(wèn)題。另外，考慮到車(chē)身的緊湊，電動(dòng)汽車(chē)一般提供給電池箱的空間有限。在有限的空間內(nèi)，又要盡可能多的安裝電芯并實(shí)現(xiàn)可靠的固定連接，致使當(dāng)前一些電池箱內(nèi)部的電芯排列緊密，不利于空氣流動(dòng)。同時(shí)，電芯在大電流放電情況下會(huì)迅速升溫，無(wú)法及時(shí)進(jìn)行散熱不僅影響電芯的壽命，而且增加了電池箱的不穩(wěn)定性，存在安全隱患。再者，受到電池箱空間大小以及形狀的影響，很多電池箱內(nèi)部電芯的擺放方式有橫放、豎放、側(cè)臥以及平躺等多種形式，這使得電芯間的電連接也存在各種形式，錯(cuò)綜復(fù)雜的連接方式不僅存在著短路的危險(xiǎn)，而且也不利于控制線的布置。有鑒于此，確有必要提供一種可以解決上述問(wèn)題的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有電芯固定難、散熱不暢以及電連接不可靠的問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其包括主殼體、蓋板以及頂板，主殼體與蓋板通過(guò)卡扣連接并共同形成電芯收容空間，頂板與主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽連接定位并共同形成過(guò)線槽。作為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述主殼體的一側(cè)壁設(shè)有定位孔，另一側(cè)壁對(duì)應(yīng)設(shè)有定位銷。作為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述主殼體為非金屬件，其表面設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)風(fēng)槽與散熱開(kāi)口。作為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述蓋板上設(shè)有用于模塊固定的定位槽。作為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述主殼體與蓋板間通過(guò)定位銷與定位孔的配合定位。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供一種電池組，其包括蓋板、頂板、至少兩個(gè)電芯及至少兩個(gè)主殼體，其中至少一個(gè)主殼體與蓋板通過(guò)卡扣連接并共同形成電芯收容空間，頂板與至少一個(gè)主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽連接定位并共同形成過(guò)線槽。[0014]作為本實(shí)用新型電池組的一種改進(jìn)，所述相鄰主殼體之間的縱向連接通過(guò)卡扣方式實(shí)現(xiàn)，橫向定位通過(guò)定位銷與定位孔的配合實(shí)現(xiàn)，縱向連接的相鄰主殼體之間形成對(duì)電芯進(jìn)行定位的收容空間。作為本實(shí)用新型電池組的一種改進(jìn)，所述主殼體為非金屬件，其表面設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)風(fēng)槽與散熱開(kāi)口。作為本實(shí)用新型電池組的一種改進(jìn)，所述蓋板上設(shè)計(jì)有用于模塊或電池組固定的定位槽。作為本實(shí)用新型電池組的一種改進(jìn)，所述相鄰的主殼體之間以及主殼體與蓋板之間通過(guò)定位銷與定位孔的配合定位。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在主殼體與蓋板或相鄰主殼體之間形成電芯收容空間，因而電芯的固定穩(wěn)固；頂板與主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽的彼此配合形成過(guò)線槽，電芯的信號(hào)線、電極間的電連接線等均可位于該過(guò)線槽內(nèi)，既方便了電線布置，也可有效的防止錯(cuò)綜復(fù)雜的電線連接導(dǎo)致的短路。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的分解示意圖。圖2為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的主殼體示意圖。圖3為圖2所示的主殼體的另一方向示意圖。圖4為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的頂板示意圖。圖5為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的蓋板示意圖。圖6為本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)的組裝示意圖。圖7為使用本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)對(duì)3個(gè)電芯進(jìn)行橫向組裝的示意圖。圖8為使用本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)對(duì)3個(gè)電芯進(jìn)行縱向組裝的示意圖。圖9為使用本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)組裝成的一個(gè)小型電池組的示意圖。圖10為圖9所示的小型電池組的另一方向視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)包括主殼體1、頂板2和蓋板4。電芯 3安裝固定在主殼體1與蓋板4所形成的收容空間中，因而自由度受到有效限制，解決了行車(chē)過(guò)程中電芯振動(dòng)的問(wèn)題。請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，主殼體1為非金屬件，其包括底板及從底板的四邊垂直向上伸出的左側(cè)壁、右側(cè)壁、后壁和前壁。底板背面設(shè)計(jì)有導(dǎo)風(fēng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)槽19縱橫交錯(cuò)，可實(shí)現(xiàn)在縱橫兩個(gè)方向上的通風(fēng)，以滿足電芯3不同排列方式時(shí)的散熱需要。底板還開(kāi)設(shè)有加大散熱面積的散熱開(kāi)口 16。左右兩側(cè)壁分別在其頂端設(shè)有至少一個(gè)卡扣11，在其外側(cè)靠近底端處則開(kāi)設(shè)至少一個(gè)卡槽12，卡槽12與卡扣11數(shù)量相等且垂直對(duì)齊，電芯模塊組裝時(shí)，不同主殼體1的卡扣11和卡槽12可互相配合而實(shí)現(xiàn)主殼體1間的縱向連接，卡扣11與卡槽12相配合的固定方式便于安裝與拆卸。左右側(cè)壁之一的外側(cè)還設(shè)有垂直向外伸出的至少一個(gè)定位銷13，另一側(cè)壁則在與定位銷13對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)相同數(shù)量的定位孔14，電芯模塊組裝時(shí)，不同主殼體1的定位孔14與定位銷13可互相配合，從而方便地實(shí)現(xiàn)主殼體1間的橫向連接和定位。另外，左右側(cè)壁上還分別開(kāi)有導(dǎo)風(fēng)槽15，電芯模塊組裝后，導(dǎo)風(fēng)槽15可實(shí)現(xiàn)空氣的流通，有利于降低電芯3的溫度，使電芯3能夠更穩(wěn)定地工作，從而有效降低電芯3發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。后壁上也開(kāi)設(shè)有散熱開(kāi)口。前壁的大部分區(qū)域被切掉而只留下兩端壁和一個(gè)位于中部的固定塊，兩端壁的上下邊沿分別設(shè)置向前延伸的定位塊，上下定位塊上開(kāi)設(shè)相對(duì)的定位導(dǎo)槽18。固定塊的頂部設(shè)置至少一個(gè)向上的定位銷17，底部則在對(duì)應(yīng)位置開(kāi)設(shè)相同數(shù)量的定位孔20。電芯模塊組裝時(shí)，不同主殼體1的定位孔20與定位銷17可互相配合，從而方便地實(shí)現(xiàn)主殼體1間的縱向連接和定位。請(qǐng)參閱圖1和圖4，頂板2在其面向主殼體1的一面之兩端都設(shè)置有定位導(dǎo)槽21， 定位導(dǎo)槽21與主殼體1的定位導(dǎo)槽18相適配。請(qǐng)參閱圖1和圖5，蓋板4的左右兩側(cè)邊附近都開(kāi)設(shè)至少一個(gè)卡槽41，卡槽41與主殼體1的卡扣11的數(shù)量相同且位置對(duì)應(yīng)，卡槽41與卡扣11配合可實(shí)現(xiàn)蓋板4與主殼體 1的連接固定。蓋板4上設(shè)有定位槽42，定位槽42能夠有效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)動(dòng)力電池組的安裝固定，確保在電動(dòng)汽車(chē)行車(chē)過(guò)程中，電池組及其電芯3能夠牢固地固定于電池箱中。蓋板4 的前端開(kāi)設(shè)至少一個(gè)定位孔43，定位孔43與主殼體1的定位銷17相配合，便于蓋板4在主殼體1上的定位安裝。請(qǐng)參閱圖6，組裝時(shí)，主殼體1與蓋板4間通過(guò)定位銷17與定位孔43進(jìn)行定位， 通過(guò)卡扣11與卡槽41配合的方式進(jìn)行連接固定。主殼體1與頂板2通過(guò)定位導(dǎo)槽18和定位導(dǎo)槽21的配合實(shí)現(xiàn)定位與連接，并在主殼體1與頂板2之間形成過(guò)線槽1F，過(guò)線槽IF 便于信號(hào)線的布置，頂板2則能保護(hù)電芯3與其他電芯3間的電路連接。請(qǐng)參閱圖7，為使用本實(shí)用新型將三個(gè)電芯橫向組裝成模塊的示意圖。電芯3放入主殼體1的收容空間中，主殼體1上的定位銷17插入蓋板4上的定位孔43進(jìn)行定位，再通過(guò)卡扣11與卡槽41的扣緊將電芯3在主殼體1和蓋板4之間固定住。主殼體1與頂板2 通過(guò)定位導(dǎo)槽18和定位導(dǎo)槽21的配合實(shí)現(xiàn)定位與連接。相鄰主殼體1之間通過(guò)定位銷13 與定位孔14進(jìn)行定位。整個(gè)模塊可采用壓條等形式通過(guò)蓋板4上的定位槽42進(jìn)行最終固定。模塊中相鄰電芯3之間的正負(fù)極連接通過(guò)連接條2C實(shí)現(xiàn)，相鄰模塊間的電連接則通過(guò)連接條IC實(shí)現(xiàn)。信號(hào)線IV與IT分別為檢測(cè)電芯3的電壓線與溫度線。可見(jiàn)，連接條與信號(hào)線均可方便地布置于主殼體1與頂蓋2所形成的過(guò)線槽IF中，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向上的走線要求。請(qǐng)參閱圖8，為使用本實(shí)用新型將三個(gè)電芯縱向組裝成模塊的示意圖。電芯3放入主殼體1的收容空間中，相鄰的主殼體1間通過(guò)定位銷17與定位孔20進(jìn)行定位，再通過(guò)卡扣11與卡槽12進(jìn)行扣緊而將電芯3固定在兩個(gè)相鄰的主殼體1之間，最上層的主殼體 1與蓋板4連接固定。主殼體1與頂板2仍通過(guò)定位導(dǎo)槽18和定位導(dǎo)槽21的配合實(shí)現(xiàn)定位與連接。整個(gè)模塊仍可采用壓條等形式通過(guò)蓋板4上的定位槽42進(jìn)行最終固定。組裝形成的導(dǎo)風(fēng)槽15有利于實(shí)現(xiàn)熱交換，降低電芯3的溫度。模塊中相鄰電芯3之間的正負(fù)極連接通過(guò)連接條3C實(shí)現(xiàn)，相鄰模塊間的電連接則通過(guò)連接條4C實(shí)現(xiàn)。信號(hào)線IV與IT分別為檢測(cè)電芯3的電壓線與溫度線?？梢?jiàn)，連接條與信號(hào)線均可方便地布置于主殼體1與頂蓋2所形成的過(guò)線槽IF中，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向上的走線要求。請(qǐng)參閱圖9和圖10，為使用四個(gè)上述的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)組裝成的一個(gè)小型電池組的示意圖。在其他實(shí)施方式中，根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的需要，可通過(guò)類似的方式將更多個(gè)電芯 3進(jìn)行橫向和縱向連接成電池組。綜上所述，本實(shí)用新型電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)用于電池箱中電芯的模塊化安裝固定，使得電芯組裝及安裝固定方便，有利于模塊化生產(chǎn)及增強(qiáng)對(duì)電芯形狀的適應(yīng)性；能夠有效地實(shí)現(xiàn)電芯在給定的電池箱空間里的多種形式排列，可以方便的對(duì)電芯進(jìn)行模塊化組裝連接；可實(shí)現(xiàn)任意方向的電路連接，而且信號(hào)線布置方便，可防止短路；易于實(shí)現(xiàn)熱交換， 實(shí)現(xiàn)電芯溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使電芯在最佳溫度區(qū)間工作，從而延長(zhǎng)電芯的使用壽命并降低電芯發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。 此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于包括主殼體、蓋板以及頂板，主殼體與蓋板通過(guò)卡扣連接并共同形成電芯收容空間，頂板與主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽連接定位并共同形成過(guò)線槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主殼體的一側(cè)壁設(shè)有定位孔，另一側(cè)壁對(duì)應(yīng)設(shè)有定位銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主殼體為非金屬件， 其表面設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)風(fēng)槽與散熱開(kāi)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述蓋板上設(shè)有用于模塊固定的定位槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主殼體與蓋板間通過(guò)定位銷與定位孔的配合定位。
6.一種電池組，包括至少兩個(gè)電芯，其特征在于還包括蓋板、頂板以及至少兩個(gè)主殼體，其中至少一個(gè)主殼體與蓋板通過(guò)卡扣連接并共同形成電芯收容空間，頂板與至少一個(gè)主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽連接定位并共同形成過(guò)線槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組，其特征在于所述相鄰主殼體之間的縱向連接通過(guò)卡扣方式實(shí)現(xiàn)，橫向定位通過(guò)定位銷與定位孔的配合實(shí)現(xiàn)，縱向連接的相鄰主殼體之間形成對(duì)電芯進(jìn)行定位的收容空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池組，其特征在于所述主殼體為非金屬件，其表面設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)風(fēng)槽與散熱開(kāi)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池組，其特征在于所述蓋板上設(shè)計(jì)有用于模塊或電池組固定的定位槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電池組，其特征在于所述相鄰主殼體之間以及主殼體與蓋板之間通過(guò)定位銷與定位孔的配合定位。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電芯模塊化組裝結(jié)構(gòu)，其包括主殼體、蓋板以及頂板，主殼體與蓋板通過(guò)卡扣連接并共同形成電芯收容空間，頂板與主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽連接定位并共同形成過(guò)線槽。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在主殼體與蓋板或相鄰主殼體之間形成電芯收容空間，因而電芯的固定穩(wěn)固；頂板與主殼體通過(guò)定位導(dǎo)槽的彼此配合形成過(guò)線槽，電芯的信號(hào)線、電極間的電連接線均可位于過(guò)線槽內(nèi)，既方便了電線布置，又可有效的防止錯(cuò)綜復(fù)雜的電線連接導(dǎo)致的短路。
文檔編號(hào)H01M2/04GK202004065SQ20112007264
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者姚己華, 裴貽華, 趙忠松 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司