本發(fā)明屬于純電動(dòng)乘用車、純電動(dòng)商用車的電池組集成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池模組。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，純電動(dòng)車已經(jīng)逐漸成為汽車行業(yè)發(fā)展的又一主流趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，乘用電動(dòng)車及商用電動(dòng)車大都采用鋰離子電池作為主要能量來(lái)源，鋰離子電池與相較于其他傳統(tǒng)的可充電電池具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好、自放電小、快速充電、工作溫度范圍廣等優(yōu)勢(shì)。行業(yè)中通常采用18650鋰電池電芯(即直徑18mm，長(zhǎng)度65mm的圓形電芯)集成為模塊化的電池模組。然而在電芯集成工藝的設(shè)計(jì)當(dāng)中還需要克服以下幾點(diǎn)問題：1.如何提高電池模組的體能量密度，最大程度提高空間利用率；2.如何提高電池模組整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減小震動(dòng)，確保電芯固定牢靠；3.如何降低產(chǎn)品制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高電池模組的體能量密度，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠的鋰離子電池模組。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種鋰離子電池模組，該模組由至少兩個(gè)鋰離子電池模組單元串聯(lián)而成；所述鋰離子電池模組單元包括由兩個(gè)半殼體相對(duì)扣合圍成的外殼，以及陣列設(shè)置在外殼內(nèi)的電芯，所述半殼體由絕緣材料制成，兩半殼體的底壁上陣列設(shè)置有多個(gè)電芯固定槽，且兩半殼體底壁上的電芯固定槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置；兩半殼體的底部各設(shè)有一匯流排，兩匯流排分別與各電芯的正、負(fù)極導(dǎo)通，使同一鋰離子電池模組單元內(nèi)的各電芯并聯(lián)；所述各鋰離子電池模組單元的正、負(fù)極匯流排順次導(dǎo)通；

優(yōu)選的，所述半殼體底壁上的各電芯固定槽之間的空白區(qū)域內(nèi)間隔設(shè)置有至少兩個(gè)供連接兩半殼體的螺栓穿過的螺栓孔，以及至少兩個(gè)供連接不同鋰離子電池模組單元的拉桿穿過的拉桿孔；所述各電芯固定槽平行的排成多列，每隔至少兩列劃為一個(gè)區(qū)間，相鄰兩區(qū)間之間彼此鄰近的兩列電芯固定槽對(duì)稱設(shè)置，同一區(qū)間內(nèi)相鄰的兩列電芯固定槽相互交錯(cuò)布置，所述拉桿孔位于相鄰兩區(qū)間的電芯固定槽之間，并與兩區(qū)間之間相互鄰近的兩列電芯固定槽交錯(cuò)布置；所述各螺栓孔設(shè)置在電芯固定槽陣列內(nèi)，且每個(gè)螺栓孔占用一個(gè)電芯固定槽位置。

優(yōu)選的，所述匯流排位于半殼體底壁的外側(cè)，所述各電芯固定槽為貫通半殼體底壁的沉孔狀結(jié)構(gòu)，使電芯的電極能夠接觸到底壁外側(cè)的匯流排，所述匯流排外側(cè)設(shè)有一絕緣背板，所述絕緣背板的邊緣通過卡扣與半殼體底壁的邊緣構(gòu)成可拆卸式連接。

優(yōu)選的，所述匯流排的一端凸出半殼體的其中一側(cè)壁設(shè)置，且該凸出部分的匯流排向該側(cè)壁彎折，并貼附在該側(cè)壁的外側(cè)；

優(yōu)選的，所述凸出部分的匯流排上設(shè)有螺栓安裝孔，且該凸出部分的匯流排所在的半殼體側(cè)壁上預(yù)埋有帶螺紋孔的嵌件，且該嵌件的螺紋孔與匯流排上的螺栓安裝孔位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。

優(yōu)選的，所述各鋰離子電池模組單元的半殼體底壁依次貼合，位于兩端的兩個(gè)鋰離子電池模組單元的外側(cè)半殼體底壁上分別設(shè)有一側(cè)壓板，所述側(cè)壓板上設(shè)有與各鋰離子電池模組單元上的拉桿孔相對(duì)應(yīng)的通孔，拉桿依次穿過各鋰離子電池模組單元上的拉桿孔以及側(cè)壓板上的通孔，拉桿兩端用錨具拉緊。

優(yōu)選的，相鄰兩鋰離子電池模組單元的極性相異的兩匯流排鄰近布置，且該兩個(gè)匯流排的凸出部分位于同一平面內(nèi)，兩個(gè)匯流排的凸出部分的上部蓋有一并聯(lián)匯流排，該并聯(lián)匯流排與所述兩個(gè)匯流排的凸出部分通過螺栓與所述的帶有螺紋孔的預(yù)埋件固接。

優(yōu)選的，所述電芯固定槽的內(nèi)壁上沿周向間隔設(shè)置有多個(gè)防滑凸起，所述防滑凸起朝向電芯固定槽槽口的一端是便于電芯插入的斜楔狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述半殼體的至少其中一側(cè)壁上開設(shè)有散熱口；

優(yōu)選的，所述螺栓孔位于半殼體底壁外側(cè)的一端設(shè)有沉孔部，且其中一個(gè)半殼體的螺栓孔的沉孔部?jī)?nèi)預(yù)埋有螺母嵌件。

優(yōu)選的，所述凸出部分的匯流排所在的半殼體側(cè)壁的兩端與半殼體上另外兩側(cè)壁之間形成的拐角處設(shè)有用于走線的凹槽。

優(yōu)選的，所述凸出部分的匯流排所在的半殼體側(cè)壁上設(shè)有限位凸起，所述限位凸起位于該側(cè)壁上遠(yuǎn)離半殼體底壁的一端。

優(yōu)選的，所述匯流排由相互疊合在一起并通過激光焊接固定的銅片和不銹鋼片，其中不銹鋼片所在的一側(cè)與各電芯的電極導(dǎo)通。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：合理布置電芯之間距離，優(yōu)化電芯布局，在不占用電芯放置位置的前提下，放置模組固定拉桿；合理布置模組固定螺栓位置，保證18650模組振動(dòng)強(qiáng)度；在模組上部預(yù)埋銅鑲件，以用來(lái)固定串并聯(lián)匯流銅排；在模組上部預(yù)留走線槽，供低壓通訊走線使用；在模組上部位置設(shè)置合適凸起，避免實(shí)際安裝時(shí)匯流銅排滑動(dòng)，產(chǎn)生打火。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的鋰離子電池模組立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的半殼體內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的半殼體外側(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的鋰離子電池模組單元結(jié)構(gòu)示意圖，圖示為背板拆除后狀態(tài)；

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的鋰離子電池模組單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的半殼體的主視圖；

圖7是本發(fā)明的實(shí)施例所提供的半殼體的俯視圖；

圖8是本發(fā)明的實(shí)施例所提供匯流排的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種鋰離子電池模組，該模組由至少兩個(gè)鋰離子電池模組單元10串聯(lián)而成；如圖2、3所示，所述鋰離子電池模組單元10包括由兩個(gè)半殼體11相對(duì)扣合圍成的外殼，以及陣列設(shè)置在外殼內(nèi)的電芯，所述半殼體11由絕緣材料制成，兩半殼體11的底壁上陣列設(shè)置有多個(gè)電芯固定槽12，且兩半殼體11底壁上的電芯固定槽12一一對(duì)應(yīng)設(shè)置；兩半殼體11的底部各設(shè)有一匯流排18，兩匯流排18分別與各電芯的正、負(fù)極導(dǎo)通，使同一鋰離子電池模組單元10內(nèi)的各電芯并聯(lián)；所述各鋰離子電池模組單元10的正、負(fù)極匯流排18順次導(dǎo)通；

優(yōu)選的，所述半殼體11底壁上的各電芯固定槽12之間的空白區(qū)域內(nèi)間隔設(shè)置有至少兩個(gè)供連接兩半殼體11的螺栓穿過的螺栓孔13，以及至少兩個(gè)供連接不同鋰離子電池模組單元10的拉桿穿過的拉桿孔14；所述各電芯固定槽12平行的排成多列，每隔至少兩列劃為一個(gè)區(qū)間，相鄰兩區(qū)間之間彼此鄰近的兩列電芯固定槽12對(duì)稱設(shè)置，同一區(qū)間內(nèi)相鄰的兩列電芯固定槽12相互交錯(cuò)布置，所述拉桿孔14位于相鄰兩區(qū)間的電芯固定槽12之間，并與兩區(qū)間之間相互鄰近的兩列電芯固定槽12交錯(cuò)布置；所述各螺栓孔13設(shè)置在電芯固定槽12陣列內(nèi)，且每個(gè)螺栓孔13占用一個(gè)電芯固定槽12位置。如圖6所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，共設(shè)有四排電芯固定槽12，每?jī)膳艦橐粋€(gè)區(qū)間，四排電芯固定槽12關(guān)于半殼體11的底壁中心線對(duì)稱布置，其中中間兩排電芯固定槽12之間的間距大于這兩排電芯固定槽12與兩側(cè)的兩排電芯固定槽12之間的間距，使這兩排電芯固定槽12之間剛好能夠預(yù)留出拉桿孔14的位置，該實(shí)施例中，螺栓孔13供設(shè)有三個(gè)，其中一個(gè)位于半殼體11底壁的一端，另外兩個(gè)位于半殼體11底壁另一端的兩側(cè)，三個(gè)螺栓孔13呈等腰三角形布置。

優(yōu)選的，如圖4所示，所述匯流排18位于半殼體11底壁的外側(cè)，所述各電芯固定槽12為貫通半殼體11底壁的沉孔狀結(jié)構(gòu)，使電芯的電極能夠接觸到底壁外側(cè)的匯流排18；如圖5所示，所述匯流排18外側(cè)設(shè)有一絕緣背板19，所述絕緣背板19的邊緣通過卡扣與半殼體11底壁的邊緣構(gòu)成可拆卸式連接。在本發(fā)明提供的實(shí)施例中，半殼體11的四周側(cè)壁凸出底壁一段距離，使底壁外側(cè)形成一淺槽，所述匯流排18和背板19均安裝在該淺槽內(nèi)。所述匯流排18的形狀根據(jù)半殼體11底壁的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)為避讓螺栓孔13和拉桿空，匯流排18上做適應(yīng)性的開孔設(shè)計(jì)，具體結(jié)構(gòu)如圖4、8所示。所述背板19的邊緣設(shè)有向外凸伸的卡扣，所述淺槽的邊緣設(shè)有與卡扣配合的卡槽111，兩者配合可實(shí)現(xiàn)背板19的可拆卸式連接。

優(yōu)選的，如圖1、4、7、8所示，所述匯流排18的一端凸出半殼體11的其中一側(cè)壁112設(shè)置，且該凸出部分的匯流排18向該側(cè)壁112彎折，并貼附在該側(cè)壁112的外側(cè)；進(jìn)一步的，所述凸出部分的匯流排18上設(shè)有螺栓安裝孔，且該凸出部分的匯流排18所在的半殼體11側(cè)壁上預(yù)埋有帶螺紋孔的嵌件113，且該嵌件113的螺紋孔與匯流排18上的螺栓安裝孔位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。優(yōu)選的，預(yù)埋嵌件113采用銅質(zhì)螺母。

如圖1所示，所述各鋰離子電池模組單元10的半殼體11底壁依次貼合，位于兩端的兩個(gè)鋰離子電池模組單元10的外側(cè)半殼體11底壁上分別設(shè)有一側(cè)壓板20，所述側(cè)壓板20上設(shè)有與各鋰離子電池模組單元10上的拉桿孔14相對(duì)應(yīng)的通孔，拉桿22依次穿過各鋰離子電池模組單元10上的拉桿孔14以及側(cè)壓板20上的通孔，拉桿22兩端用錨具拉緊。優(yōu)選的，所述側(cè)壓板20邊緣設(shè)有加強(qiáng)筋，側(cè)壓板20的外側(cè)還設(shè)有掛鉤。在本發(fā)明提供的實(shí)施例中采用長(zhǎng)螺栓作為拉桿22，長(zhǎng)螺栓一端具有螺栓頭，另一端具有螺紋，所述錨具即為螺栓端部設(shè)置的螺母。

優(yōu)選的，如圖1所示，相鄰兩鋰離子電池模組單元10的極性相異的兩匯流排18鄰近布置，且該兩個(gè)匯流排18的凸出部分位于同一平面內(nèi)，兩個(gè)匯流排18的凸出部分的上部蓋有一并聯(lián)匯流排21，該并聯(lián)匯流排21與所述兩個(gè)匯流排18的凸出部分通過螺栓與所述的帶有螺紋孔的嵌件113固接。

優(yōu)選的，如圖2所示，上沿周向間隔設(shè)置有多個(gè)防滑凸起121，所述防滑凸起121朝向電芯固定槽12槽口的一端是便于電芯插入的斜楔狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，半殼體11的至少其中一側(cè)壁上開設(shè)有散熱口15；如圖2、3、4、5所示實(shí)施例中，散熱口15開設(shè)在兩半殼體11的交接處，即散熱口15是由殼體側(cè)壁邊緣的兩個(gè)半孔拼接而成。但本發(fā)明中的散熱口15不僅限于圖中所示接口，例如，也可以將散熱孔整體開設(shè)在半殼體11的側(cè)壁上。

優(yōu)選的，所述螺栓孔13位于半殼體11底壁外側(cè)的一端設(shè)有沉孔部131，且其中一個(gè)半殼體11的螺栓孔13的沉孔部131內(nèi)預(yù)埋有螺母嵌件132。沉孔部131能夠使螺栓頭收置于半殼體11內(nèi)部，確保半殼體11底壁外側(cè)平整，以便各模組單元之間拼接組合。

進(jìn)一步的，所述凸出部分的匯流排18所在的半殼體11側(cè)壁的兩端與半殼體11上另外兩側(cè)壁之間形成的拐角處設(shè)有用于走線的凹槽17。

所述凸出部分的匯流排18所在的半殼體11側(cè)壁上設(shè)有限位凸起16，所述限位凸起16位于該側(cè)壁上遠(yuǎn)離半殼體11底壁的一端。所述并聯(lián)匯流排21安裝在相鄰兩半殼體11的限位凸起16之間，避免實(shí)際安裝時(shí)匯流排18滑動(dòng)，產(chǎn)生打火。

優(yōu)選的，所述匯流排18由相互疊合在一起并通過激光焊接固定的銅片182和不銹鋼片183，其中不銹鋼片183所在的一側(cè)與各電芯的電極導(dǎo)通。本發(fā)明用銅片、不銹鋼片復(fù)合板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅片、鎳片復(fù)合板，能夠在確保導(dǎo)電性能的同時(shí)，大大降低匯流排18成本?；迳想娦竞附訁^(qū)域的銅片182上設(shè)有便于施焊的通孔。所述不銹鋼片183上與電芯焊接的區(qū)域設(shè)有鏤空部，該鏤空部?jī)?nèi)懸置有一彈片，所述彈片與不銹鋼片183為一體式結(jié)構(gòu)。所述彈片包括用于貼合電芯電極的焊接部181以及用于連接焊接部181與不銹鋼片的連接部184，所述連接部184向電芯所在的一側(cè)彎折設(shè)置，使焊接部181凸出于不銹鋼片183上與電芯相對(duì)的一側(cè)。所述焊接部上開設(shè)有點(diǎn)焊孔187。所述焊接部181上還設(shè)有用于防止焊接部受熱變形的窄縫185，所述窄縫185平行于彈片的懸伸方向設(shè)置，且窄縫185貫通至彈片的懸伸端，窄縫端部設(shè)有圓形止裂槽186。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。