鋰離子動力電池模塊及組裝方法、配套工裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可充電電池模塊，尤其涉及一種鋰離子動力電池模塊及組裝方法以及配套工裝。
【背景技術】
[0002]隨著近幾年來全球能源危機的日益突出，新能源的開發(fā)與應用成為了科技人員研究的重點，其中可再充電電池技術發(fā)展迅猛，其中包括鉛酸電池、鎳氫電池及鋰離子電池等等?？稍俪潆婋姵夭粌H在便攜式電子設備上如手機、數(shù)碼相機和手提電腦得到廣泛應用，而且也廣泛應用于電動汽車、混合動力汽車、大型充電電源、二次充電及儲能設備等。
[0003]鋰離子電池是世界公認的新能源汽車首選動力，具有電壓高、循環(huán)壽命長；倍率性能卓越、動力強勁；不含貴金屬、成本低價格便宜；無毒污染、綠色環(huán)保；無燃燒、不爆炸、熱穩(wěn)定性好，安全可靠的特點。隨著鋰離子電池技術的進步及材料的不斷改進，鋰離子電池在安全性上比之前提高了很多。因此鋰離子電池越來越往大型化發(fā)展。尤其是電動汽車使用的鋰離子動力電池。
[0004]在電池組裝成模塊過程中，需要考慮電池模塊的有效性、成本、質量、是否易于安裝等方面因素?，F(xiàn)在的技術有以下幾個問題，電池模塊成本高，組裝時不易擺放，搬運模塊時缺少把手，電池裸露在外與金屬接觸易于短路，散熱效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在于針對現(xiàn)有技術的不足，致力于提供一種安全性及可靠性更好的可再充電的電池。
[0006]本發(fā)明的提供了一種鋰離子電池模塊，包括由多塊可充電鋰離子動力電池及與所述電池交替間隔設置的多個絕緣板構成的排列，其中排列的起始或末端的元件可以是電池或絕緣板，兩個束縛板，設置在所述排列的外側；其特征在于還包括:束縛壓條，其兩端部分別與左右兩個束縛板連接，并用于從上方對電池進行限位；喉箍，圍繞電池模塊的四周實現(xiàn)緊固作用，以確定電池模塊長度，限制電池在水平方向的移動。
[0007]進一步地，其中所述束縛壓條與所述束縛板的連接方式為，在束縛板向內(nèi)彎折一定角度形成的片狀結構。
[0008]進一步地，其中所述片狀結構進一步從其某一側邊向下彎折一定角度，形成截面為L形結構。
[0009]進一步地，其中所述彎折角度為90-110度，優(yōu)選為90度。
[0010]進一步地，其中所述束縛壓條與所述束縛板的連接方式為，束縛壓條末端具有螺紋結構，在束縛板6上設有通孔，通過螺母將兩者固定。
[0011]進一步地，其中還包括電池側邊絕緣板設置于電池的平行于排列方向的側邊。
[0012]進一步地，其中還包括電極板的引腳從長條形板的中間向側面引出，形成一大致T形結構。
[0013]進一步地，其中絕緣板，的結構為:具有一板狀基底，其一側或兩側上分布有多個凸起，在無凸起的位置形成多個通孔。
[0014]進一步地，其中在絕緣板的邊緣具有卯榫結構。
[0015]進一步地，其中束縛板上邊彎折可以充當把手，方便操作人員搬運或者機器吊裝。
[0016]本發(fā)明還提供了一種電池模塊的工裝結構，包括底板和安裝在底板上兩側板，用于安裝權利要求ι-?ο任一項所述的電池模塊，其中側邊的長度對應電池模塊束縛板之間的距離，側板間的距離對應于垂直排列方向的電池模塊的尺寸，當安裝電池模塊時，先在工裝底板上安裝一塊束縛板，使束縛板端面緊貼側板一端，并固定到底板上；隨后再依次間隔擺放電池、絕緣板，形成一個排列，隨后在排列的末端放置另一束縛板；隨后使用喉箍從電池模塊的四周將其緊固，使另一端未固定束縛板6緊貼側板9端面，進而確定電池模塊長度，限制電池1在X方向和y方向移動。
[0017]進一步地，本發(fā)明還提供了一種針上述電池模塊的安裝方法，其特征在于，包括工裝結構，其由底板和安裝在底板上兩側板組成，安裝步驟如下:
[0018]1)根據(jù)設計要求，確定兩側板的長度及間距，隨后將兩側板安裝到底板上，；
[0019]2)在工裝底板上安裝一塊束縛板，使束縛板端面緊貼側板一端，并固定到底板上;
[0020]3)緊貼禁錮的束縛板端面依次間隔擺放電池、絕緣板，形成一個排列，排列的起始或末端的部件可以是電池或絕緣板，隨后在排列的最外側放置另一束縛板6 ;
[0021]4)使用喉箍7從電池模塊的四周將其緊固，使另一端未固定束縛板6緊貼側板9端面，進而確定電池模塊長度，限制電池1在X方向和1方向移動。
[0022]進一步碟，其中在上述步驟3)之后，還包括在電池1的平行排列方向的短邊側面設置電池側邊絕緣板。
[0023]本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池模塊，包括由多塊可充電鋰離子動力電池及與所述電池交替間隔設置的多個絕緣板構成的排列，兩個束縛板，設置在所述排列的最外側；其特征在于還包括:安裝在束縛板上的側束縛板和上束縛板，以及裝在上束縛板下表面的風扇，其中側束縛板和所述束縛板一起限制電池在水平方向移動；上束縛板和風扇一起限制電池向上方向的移動。
[0024]進一步地，在束縛板的上側具有通孔，其用于與另一電池模塊的束縛板下側的通孔連接，以實現(xiàn)多個電池模塊的疊加。
【附圖說明】
[0025]圖1是實施方式一的電池模塊圖(la、lb分別是主視圖、俯視圖)
[0026]圖2是實施方式一的電池模塊安裝步驟圖
[0027]圖3是絕緣板的結構圖(3a、3b、3c分別是主視圖、左視圖和A_A剖視圖)
[0028]圖4是另一絕緣結構圖
[0029]圖5是另一方案中電池模塊俯視圖
[0030]圖6是電極板結構圖
[0031]圖7是實施方式二電池模塊主視圖
[0032]圖8是實施方式二電池模塊俯視圖
[0033]圖9是電池模塊組合視圖
[0034]圖10是側束縛板結構圖
【具體實施方式】
[0035]為了使本技術領域人員更好的理解本發(fā)明，下面結合附圖和實施方法對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0036]圖中，1-可充電鋰離子動力電池；2-電池間絕緣板；3-電池側邊絕緣板；4_束縛壓條;5-極板;6_束縛板;7_喉箍;8_底板;9_側板;10_絕緣板;11_側束縛板;12_上束縛板；13-風扇；14-束縛桿；15-凸起；16-通孔；17-突臺；18-榫卯結構；19-彈性墊。
[0037]實施例方式一:
[0038]參照圖1，根據(jù)本實施例的可充電鋰離子電池模塊，包括多塊可充電鋰離子動力電池1 ;設置在電池1之間的絕緣板2 ;兩個束縛板6，設置在電池左右兩側；電池側邊絕緣板3，設置在電池短邊側的；束縛壓條4，其兩端部分別與左右兩個束縛板連接，并用于從上方對電池1進行限位；極板5用于與電池電極連接；喉箍7，圍繞電池模塊的四周實現(xiàn)緊固作用，以確定電池模塊長度，限制電池lx方向和y方向移動。
[0039]其中電池間絕緣板2材料為云母，或其它絕緣、阻燃、質量輕、易于彈性變形的平板。
[0040]其中，束縛壓條4材料可以為塑料、電木板等絕緣材料，也可以為包覆絕緣膜的金屬，只要具有一定強度能夠限制電池在Z方向移動即可，優(yōu)選的方案中，采用電木板，絕緣，質量輕，價格低廉。
[0041]參見圖3，在優(yōu)選方案中，電池間絕緣板采用圖中的結構可以提高散熱性能。絕緣板2具有一板狀基底，其一側或兩側上分布有多個凸起15，在無凸起的位置形成多個通孔16，這樣，絕緣板2放置在電池中間時，其基底與電池1之間有縫隙，基底平面有孔，便于排風，易于散熱。而且絕緣板2上的凸起15能和電池緊密接觸，防止電池充放電發(fā)生形變。
[0042]在一優(yōu)選的絕緣板方案中，絕緣板四周存在突臺17，可以起到限制電池1移動延Y、Z方向的移動，同時突臺17起絕緣作用，阻隔電池1與喉箍7或金屬橫梁14接觸。
[0043]參見圖4，在一優(yōu)選的絕緣板方案中，其與圖3結構大體相同，不同之處在于在絕緣板2的邊緣增加了榫卯結構18或其它連接結構，方便電池組與外界連接。
[0044]在一個優(yōu)選方案中，束縛板6上邊折彎可以作為把手，方便操作人員搬運或者機器吊裝，這在實際電池模塊安裝過程中，非常方便。束縛板6下邊有孔，用于通過螺栓固連到安裝平面。
[0045]束縛板6上安裝束縛壓條4的結構有多種，例如，束縛板6向上延伸超過電池一定高度后，一部分向內(nèi)折彎一定角度(優(yōu)選90-110度)形成與電池頂部平行的短片，用于將束縛壓條4壓在短片與電池頂部之間。優(yōu)選的方案中，短片從其Y方向的側邊向下彎折一定角度，使得短片剖面為一 L形結構。這樣能限制束縛壓條4在上下及Y正或Y負方向的移動。
[0046]在一個替換的方案中，參見圖5，可以用束縛桿14替代束縛壓條4，相應的，束縛桿14與束縛板6的連接方式可以采用螺紋連接，具體的在束縛板6上設有通孔，束縛桿14末端具有螺紋結構，采用螺母將束縛桿14固定在束縛板6上。
[0047]參見圖6，一個優(yōu)選的極板5結構，其引腳在極板的中間位置向側面引出，從而保證同一極板連接的電池等電勢，在充放電過程中，相比較邊緣引腳引出的極板，電壓變化小。
[0048]參見圖2，其為本發(fā)明實施方式一電池模塊的配套工裝，其中包括底板8、側板9，側板9可通過多種方式固定在底板8上，例如螺紋連接、焊接、卡接、一體成形等。在對電池模塊安裝時，需要把模塊放到工裝上，兩束縛板[6]之間的距離對應于側板9的長度，電池模塊前后的長度對應于兩側板9的距離。通過調(diào)節(jié)側板9的長度保證兩