一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，包含系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體和固定安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的電池模塊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體包含分別設(shè)置在底板兩端的端部加強(qiáng)模塊和設(shè)置在底板中部的中部加強(qiáng)模塊，電池模塊包含設(shè)置在相鄰的單體電池集成模塊之間的中間拉板模塊和分別設(shè)置在電池模塊兩端的端部拉板模塊。電池模塊上的中間拉板模塊與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的中部加強(qiáng)模塊緊固連接，電池模塊上的端部拉板模塊與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的端部加強(qiáng)模塊緊固連接。本實用新型提供能夠在惡劣沖擊、頻繁振動等工況下，保證動力電池系統(tǒng)的緊固連接可靠與穩(wěn)定，增強(qiáng)動力電池系統(tǒng)強(qiáng)度，提高一體化程度。
【專利說明】一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境惡化和能源短缺等問題的日益突出，新能源汽車因其具有環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢而有著廣闊的發(fā)展前景。動力電池系統(tǒng)作為新能源汽車的關(guān)鍵部件，需要長時間、高頻率的運(yùn)行在惡劣工況下，這就對動力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)提出了很苛刻的要求，需要高強(qiáng)度、高可靠性的結(jié)構(gòu)，因此，基于動力電池系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合，開發(fā)出一種安全可靠的鋰離子動力電池系統(tǒng)就顯得尤為重要。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，能夠在惡劣沖擊、頻繁振動等工況下，保證動力電池系統(tǒng)的緊固連接可靠與穩(wěn)定，增強(qiáng)動力電池系統(tǒng)強(qiáng)度，提高一體化程度。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，包含系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體和固定安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的電池模塊；
[0005]所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體包含:
[0006]底板；
[0007]端部加強(qiáng)模塊，其分別設(shè)置在底板的兩端；
[0008]若干中部加強(qiáng)模塊，其設(shè)置在底板的中部，該中部加強(qiáng)模塊與端部加強(qiáng)模塊平行設(shè)置，且每個中部加強(qiáng)模塊之間也平行設(shè)置；
[0009]所述的電池模塊包含:
[0010]若干單體電池集成模塊；
[0011]若干中間拉板模塊，其設(shè)置在相鄰的單體電池集成模塊之間，分別與其兩側(cè)的單體電池集成模塊連接，該中間拉板模塊的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體中的中部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該中間拉板模塊的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體中的中部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng)；
[0012]端部拉板模塊，其分別設(shè)置在電池模塊的兩端，該端部拉板模塊分別與位于電池模塊兩端的單體電池集成模塊連接，該端部拉板模塊的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體中的端部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該端部拉板模塊的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體中的端部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng)。
[0013]所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)還包含安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的電器組件、安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的系統(tǒng)上蓋、以及安裝在系統(tǒng)上蓋上并電性連接電器組件的手動維修開關(guān)；所述的系統(tǒng)上蓋和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體組成完整的密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)中容納電池模塊和電器組件。
[0014]所述的端部加強(qiáng)模塊包含端部加強(qiáng)筋以及設(shè)置在端部加強(qiáng)筋上的若干凹槽，該端部加強(qiáng)模塊還包含設(shè)置在端部加強(qiáng)筋上的若干內(nèi)嵌螺母。
[0015]所述的中部加強(qiáng)模塊包含中部加強(qiáng)筋以及設(shè)置在中部加強(qiáng)筋上的若干內(nèi)嵌螺母。
[0016]所述的端部拉板模塊的頂部設(shè)置若干端部拉板安裝孔，端部拉板模塊的底部設(shè)置拉板凸臺。
[0017]所述的端部拉板模塊的底部還設(shè)置絕緣隔板。
[0018]所述端部拉板安裝孔的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的端部加強(qiáng)筋上的內(nèi)嵌螺母的位置對應(yīng)，所述拉板凸臺與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的端部加強(qiáng)筋上的凹槽的位置和形狀都匹配，實現(xiàn)X軸與Y軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓穿過端部拉板安裝孔與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的端部加強(qiáng)筋上的內(nèi)嵌螺母螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定。
[0019]所述的中間拉板模塊的頂部設(shè)置若干中間拉板安裝孔，中間拉板模塊的底部設(shè)置拉板凹槽。
[0020]所述中間拉板安裝孔的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的中部加強(qiáng)筋上的內(nèi)嵌螺母的位置對應(yīng)，所述拉板凹槽與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的中部加強(qiáng)筋的位置和形狀都匹配，加強(qiáng)X軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓穿過中間拉板安裝孔與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體上的中部加強(qiáng)筋上的內(nèi)嵌螺母螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定。
[0021]所述的端部拉板安裝孔內(nèi)和中間拉板安裝孔內(nèi)都設(shè)置內(nèi)嵌金屬管。
[0022]本實用新型有以下有益效果:
[0023]1、彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中X、Y軸緊固強(qiáng)度薄弱的缺陷，采用加強(qiáng)組合式緊固結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部模塊、電器組件等部件的三軸加強(qiáng)固定，提高系統(tǒng)整體性，在頻繁振動、惡劣沖擊等工況下，也能保證系統(tǒng)的高安全性和可靠性。
[0024]2、電池系統(tǒng)組裝方式簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)快速裝配，充分考慮系統(tǒng)散熱、高壓防護(hù)等需求，在提高系統(tǒng)使用壽命的同時，方便用戶和維修人員使用及維護(hù)，并且保證相應(yīng)操作的安全，適用于車載動力電池系統(tǒng)、應(yīng)急牽引及儲能等領(lǐng)域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是本實用新型中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體和電池模塊的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4是電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]以下根據(jù)圖1?圖4，具體說明本實用新型的較佳實施例。
[0030]如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，包含系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I和固定安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的電池模塊2。
[0031]如圖1所示，所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)還包含安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的電器組件4、安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的系統(tǒng)上蓋3、以及安裝在系統(tǒng)上蓋3上并電性連接電器組件4的手動維修開關(guān)5 ;所述電器組件4與手動維修開關(guān)5可通過電纜等軟質(zhì)導(dǎo)電材料實現(xiàn)軟連接，或者通過跨接片等硬質(zhì)導(dǎo)電材料實現(xiàn)硬連接，從而共同構(gòu)成高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)的電氣控制子系統(tǒng)；所述的系統(tǒng)上蓋3和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I組成完整的密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)中容納電池模塊2和電器組件4。
[0032]如圖3所示，所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I包含:
[0033]底板15 ；
[0034]端部加強(qiáng)模塊，其分別設(shè)置在底板15的兩端；
[0035]若干中部加強(qiáng)模塊，其設(shè)置在底板15的中部，該中部加強(qiáng)模塊與端部加強(qiáng)模塊平行設(shè)置，且每個中部加強(qiáng)模塊之間也平行設(shè)置；
[0036]如圖3所示，所述的端部加強(qiáng)模塊包含端部加強(qiáng)筋11以及設(shè)置在端部加強(qiáng)筋11上的若干凹槽12，該端部加強(qiáng)模塊還包含設(shè)置在端部加強(qiáng)筋11上的若干內(nèi)嵌螺母16。
[0037]如圖3所示，所述的中部加強(qiáng)模塊包含中部加強(qiáng)筋13以及設(shè)置在中部加強(qiáng)筋13上的若干內(nèi)嵌螺母14。
[0038]所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I采用整體鑄造工藝。
[0039]如圖4所示，所述的電池模塊2包含:
[0040]若干單體電池集成模塊23 ;
[0041]若干中間拉板模塊22，其設(shè)置在相鄰的單體電池集成模塊23之間，分別與其兩側(cè)的單體電池集成模塊23連接，該中間拉板模塊22的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I中的中部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該中間拉板模塊22的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I中的中部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng);
[0042]端部拉板模塊21，其分別設(shè)置在電池模塊2的兩端，該端部拉板模塊21分別與位于電池模塊2兩端的單體電池集成模塊23連接，該端部拉板模塊21的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I中的端部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該端部拉板模塊21的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I中的端部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng)。
[0043]如圖4所示，所述的端部拉板模塊21的頂部設(shè)置若干端部拉板安裝孔212，端部拉板模塊21的底部設(shè)置拉板凸臺211 ;所述端部拉板安裝孔212的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的端部加強(qiáng)筋11上的內(nèi)嵌螺母16的位置對應(yīng)，所述拉板凸臺211與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的端部加強(qiáng)筋11上的凹槽12的位置和形狀都匹配，實現(xiàn)X軸與Y軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓214穿過端部拉板安裝孔212與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的端部加強(qiáng)筋11上的內(nèi)嵌螺母16螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定；所述的端部拉板安裝孔212內(nèi)設(shè)置內(nèi)嵌金屬管，增強(qiáng)拉板強(qiáng)度；所述的端部拉板模塊21的底部還設(shè)置絕緣隔板213，杜絕電池模塊2中單體電池的金屬外殼與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I的金屬部件接觸，保證系統(tǒng)的安全與可靠。
[0044]所述的中間拉板模塊22的頂部設(shè)置若干中間拉板安裝孔222，中間拉板模塊22的底部設(shè)置拉板凹槽221 ;所述中間拉板安裝孔222的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的中部加強(qiáng)筋13上的內(nèi)嵌螺母14的位置對應(yīng)，所述拉板凹槽221與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的中部加強(qiáng)筋13的位置和形狀都匹配，加強(qiáng)X軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓223穿過中間拉板安裝孔222與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體I上的中部加強(qiáng)筋13上的內(nèi)嵌螺母14螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定；所述的中間拉板安裝孔222內(nèi)設(shè)置內(nèi)嵌金屬管，增強(qiáng)拉板強(qiáng)度。
[0045]所述的端部拉板模塊21和中間拉板模塊22采用塑料材質(zhì)一體注塑成型。
[0046]本實用新型有以下有益效果:
[0047]1、彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中X、Y軸緊固強(qiáng)度薄弱的缺陷，采用加強(qiáng)組合式緊固結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部模塊、電器組件等部件的三軸加強(qiáng)固定，提高系統(tǒng)整體性，在頻繁振動、惡劣沖擊等工況下，也能保證系統(tǒng)的高安全性和可靠性。
[0048]2、電池系統(tǒng)組裝方式簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)快速裝配，充分考慮系統(tǒng)散熱、高壓防護(hù)等需求，在提高系統(tǒng)使用壽命的同時，方便用戶和維修人員使用及維護(hù)，并且保證相應(yīng)操作的安全，適用于車載動力電池系統(tǒng)、應(yīng)急牽引及儲能等領(lǐng)域。
[0049]盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，包含系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)和固定安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的電池模塊(2); 所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)包含: 底板(15)； 端部加強(qiáng)模塊，其分別設(shè)置在底板(15)的兩端； 若干中部加強(qiáng)模塊，其設(shè)置在底板(15)的中部，該中部加強(qiáng)模塊與端部加強(qiáng)模塊平行設(shè)置，且每個中部加強(qiáng)模塊之間也平行設(shè)置； 所述的電池模塊(2)包含: 若干單體電池集成模塊(23)； 若干中間拉板模塊(22)，其設(shè)置在相鄰的單體電池集成模塊(23)之間，分別與其兩側(cè)的單體電池集成模塊(23 )連接，該中間拉板模塊(22 )的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)中的中部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該中間拉板模塊(22)的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)中的中部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng)； 端部拉板模塊(21)，其分別設(shè)置在電池模塊(2)的兩端，該端部拉板模塊(21)分別與位于電池模塊(2)兩端的單體電池集成模塊(23)連接，該端部拉板模塊(21)的數(shù)量與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)中的端部加強(qiáng)模塊的數(shù)量相等，該端部拉板模塊(21)的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)中的端部加強(qiáng)模塊的位置對應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)還包含安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的電器組件(4)、安裝在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的系統(tǒng)上蓋(3)、以及安裝在系統(tǒng)上蓋(3)上并電性連接電器組件(4)的手動維修開關(guān)(5);所述的系統(tǒng)上蓋(3)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)組成完整的密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)中容納電池模塊(2 )和電器組件(4 )。
3.如權(quán)利要求2所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的端部加強(qiáng)模塊包含端部加強(qiáng)筋(11)以及設(shè)置在端部加強(qiáng)筋(11)上的若干凹槽(12)，該端部加強(qiáng)模塊還包含設(shè)置在端部加強(qiáng)筋(11)上的若干內(nèi)嵌螺母(16 )。
4.如權(quán)利要求3所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的中部加強(qiáng)模塊包含中部加強(qiáng)筋(13)以及設(shè)置在中部加強(qiáng)筋(13)上的若干內(nèi)嵌螺母(14)。
5.如權(quán)利要求4所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的端部拉板模塊(21)的頂部設(shè)置若干端部拉板安裝孔(212)，端部拉板模塊(21)的底部設(shè)置拉板凸臺(211)0
6.如權(quán)利要求5所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的端部拉板模塊(21)的底部還設(shè)置絕緣隔板(213)。
7.如權(quán)利要求6所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述端部拉板安裝孔(212)的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的端部加強(qiáng)筋(11)上的內(nèi)嵌螺母(16)的位置對應(yīng)，所述拉板凸臺(211)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的端部加強(qiáng)筋(11)上的凹槽(12)的位置和形狀都匹配，實現(xiàn)X軸與Y軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓(214)穿過端部拉板安裝孔(212)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的端部加強(qiáng)筋(11)上的內(nèi)嵌螺母(16)螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定。
8.如權(quán)利要求7所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的中間拉板模塊(22)的頂部設(shè)置若干中間拉板安裝孔(222)，中間拉板模塊(22)的底部設(shè)置拉板凹槽(221)0
9.如權(quán)利要求8所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述中間拉板安裝孔(222)的位置與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的中部加強(qiáng)筋(13)上的內(nèi)嵌螺母(14)的位置對應(yīng)，所述拉板凹槽(221)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的中部加強(qiáng)筋(13)的位置和形狀都匹配，加強(qiáng)X軸方向的卡位固定；利用緊固螺栓(223)穿過中間拉板安裝孔(222)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框體(I)上的中部加強(qiáng)筋(13 )上的內(nèi)嵌螺母(14 )螺紋緊固，實現(xiàn)Z軸固定。
10.如權(quán)利要求9所述的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的動力電池系統(tǒng)，其特征在于，所述的端部拉板安裝孔(212)內(nèi)和中間拉板安裝孔(222)內(nèi)都設(shè)置內(nèi)嵌金屬管。
【文檔編號】H01M2/10GK204230328SQ201420741861
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】李立楠, 侯敏, 李秋華, 曹輝 申請人:上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司