一種電池成組結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池成組結構，包括一個以上模組，每個所述模組包括多個相互串聯(lián)/并聯(lián)的電池模塊，每個所述電池模塊包括多個相互并聯(lián)的電芯，同時安裝該電池模塊內所有電芯的正極和負極的上支架和下支架，以及與該電池模塊內所有電芯正極連接的正極鎳片，和與該電池模塊內所有電芯負極連接的負極鎳片，所述電池模塊與電池模塊之間通過正極鎳片和負極鎳片串聯(lián)/并聯(lián)在一起。本實用新型由于電池模塊只有一層，在均流性方面更加優(yōu)異，并且電池模塊之間是整片接觸，整個模組的均流性也大大提高。而電池模塊不僅可以在軸向進行串聯(lián)，還可以在高度方向上進行并聯(lián)，均流性仍然較好，更加靈活滿足不同場合的需求，并且結構更加牢固可靠。
【專利說明】
一種電池成組結構
技術領域
[0001]本實用新型屬于電池裝配領域，具體的說，是涉及一種電池成組結構。
【背景技術】
[0002]—輛電動車由一個或多個電池箱組成，而一個電池箱又由若干個模組組成。因此要保證整個電池包安全運行，首先保證模組的安全運行。如何成組才能使模組更加安全呢？一個是保證電池結構的強度，另一個是保持模組內部電流的均勻性。
[0003]在電池包生產時，我們會針對電池進行分選，選擇電池性能非常相近的電池用于裝到同一個電池包中，這樣的目的是為了電池在使用過程中能夠同一時間達到最終壽命，而不至于某一個電池由于容量低而拖累其他電芯造成其他電芯壽命減少。
[0004]在實際測試過程中，會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)即使做得再好，電芯之間還是會有差異性。為了使系統(tǒng)壽命更長久，就必須減小電芯之間的電流差異性，從而保證模組之間的電芯達到更加穩(wěn)定的均流效果。
[0005]目前實現(xiàn)均流方案較多的是:用一整片的匯流片焊接到模組內部模塊內電芯的正負極上，形成一整片的匯流，模塊與模塊之間使用螺桿壓緊，從而實際上是通過模塊與模塊之間兩側的匯流片壓實達到電流的傳遞。這種結構均流效果比較好，但是由于螺桿一般離匯流片的距離較遠，連接效果不理想，在振動過程中，尤其是較劇烈的振動時，容易產生瞬間的松脫，電池內部采樣壓差會瞬間增大，超出規(guī)定范圍，這樣就造成每個電池提供的電流不太一樣，即電池之間有差異性，而且這種結構一旦螺桿松動，模組內部差異性將不會恢復。電池的差異性會造成電池在使用過程中充放電不均，造成有些電池過早的完成壽命循環(huán)，這樣的電芯容易鼓脹發(fā)生起火爆炸等危險。電池之間的充放電差異性放大后還會造成整個電池系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定性，不僅整個電池系統(tǒng)電量會減少，而且電池之間電流走向無規(guī)律后還會引發(fā)一些潛在的危險，因此保持電池之間的很小的差異性也就是保證了整個電池系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種電池成組結構，解決了現(xiàn)有電池組在實際運行過程中電池之間有差異性，造成電池在使用過程中充放電不均、安全性差、壽命短的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0008]—種電池成組結構，包括一個以上模組，每個所述模組包括多個相互串聯(lián)/并聯(lián)的電池模塊，每個所述電池模塊包括多個相互并聯(lián)的電芯，同時安裝該電池模塊內所有電芯的正極和負極的上支架和下支架，以及與該電池模塊內所有電芯正極連接的正極鎳片，和與該電池模塊內所有電芯負極連接的負極鎳片，所述電池模塊與電池模塊之間通過正極鎳片和負極鎳片串聯(lián)/并聯(lián)在一起。通過上述設置將每個電池模塊內的多個電芯相互并聯(lián)起來，將電芯正負極電流導引到的正負極兩側的鎳片上。
[0009]為了進一步穩(wěn)定電池模塊內部結構的穩(wěn)定性，所述上支架和下支架均橫向均勻設有多個安裝孔，電芯正極和負極均縱向分別插入上支架的安裝孔和下支架的安裝孔內，所述正極鎳片、負極鎳片分別并排設置在上支架和下支架外側。
[0010]進一步地，所述正極鎳片、負極鎳片均包括分別與上支架和下支架并排設置的由鎳制成的連接片，以及橫向設于連接片上與電芯數(shù)量匹配且與電芯連接的鎳片。
[0011]更進一步地，所述連接片上設有多個螺釘孔，使所述電池模塊與電池模塊之間通過螺釘搭接。可以保證兩個電池模塊之間的充分接觸。
[0012]再進一步地，所述電芯與正極鎳片和負極鎳片的連接方式為焊接?？蛇M一步穩(wěn)固電池模塊內部的結構。
[0013]為了提高本實用新型的安全性，所述模組的兩端分別橫向設有側絕緣板，該側絕緣板設有多個螺釘孔。所述模組的兩端分別連接有匯流片，該匯流片設有多個螺釘孔。螺釘孔的設置可將模組的端部、側絕緣板、匯流片搭接在一起形成整體結構。
[0014]另外，所述模組的兩端還分別通過匯流片引出到模組外并與模組外的鎳片通過螺釘鎖緊，當模組為多個時，通過引出的兩端與其他模組串聯(lián)/并聯(lián)形成更大的模組。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016]本實用新型采用單層多電芯并聯(lián)模塊串聯(lián)的模組，來達到整個模組的均流。而多個模組之間既可以串聯(lián)使用又可以并聯(lián)使用，可以靈活地組成多個不同的串并聯(lián)結構，而整個模組內部仍然可以達到均流的效果。
[0017]本實用新型由于模塊只有一層，在均流性方面更加優(yōu)異，并且模塊之間是整片接觸，整個模組的均流性也大大提高。而模塊不僅可以在軸向進行串聯(lián)，還可以在高度方向上進行并聯(lián)，均流性仍然較好，更加靈活滿足不同場合的需求，并且結構更加牢固可靠，在振動過程中壓差大大減小。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型-實施例1的整體結構示意圖(模塊之間串聯(lián))。
[0019]圖2為本實用新型-實施例1的電池模塊的結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型-實施例1的模組之間并聯(lián)的側面圖。
[0021 ]圖4為本實用新型-實施例1的模組之間并聯(lián)的立體圖。
[0022]圖5為本實用新型-實施例2的整體結構示意圖(模塊之間并聯(lián))。
[0023]其中，附圖中標記對應的零部件名稱為:
[0024]1-電池模塊，2-側絕緣板，3-匯流片，4-負極鎳片，5-下支架，6_電芯，7_上支架，8_正極鎳片，9-模組支架，I O-螺釘，11-連接支架。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，一種電池成組結構，包括一個以上模組，和側絕緣板2、匯流片3，一個模組包括多個(本實施例為5個)相互串聯(lián)的電池模塊I，側絕緣板2則橫向設置在模組的兩端，并設有多個螺釘孔，匯流片與模組的兩端連接，設有多個螺釘孔。
[0028]如圖2所示，每個電池模塊由負極鎳片4、正極鎳片8、上支架7、下支架5和多個電芯6(本實施例為10個)組成，負極鎳片通過下支架與電芯的負極連接，正極鎳片通過上支架與電芯的正極連接，上支架和下支架均橫向均勻設有多個用于分別安裝電芯正極和負極且與其形狀匹配的安裝孔，通過上述安裝孔，電芯的正極和負極通過上述安裝孔插入上支架和下支架內部并與正極鎳片和負極鎳片接觸。負極鎳片、正極鎳片均橫向設有多個與電芯數(shù)量匹配的鎳片，以及同時與鎳片連接的由鎳制成的連接片。通過上述設置每個電池模塊內的多個電芯相互并聯(lián)起來，將電芯正負極電流導引到的正負極兩側的鎳片上。
[0029]在本實施例中，電芯與正極鎳片和負極鎳片的連接方式為焊接，并且在連接片上還設有多個螺釘孔，螺釘孔的位置為相鄰兩個鎳片之間。電池模塊的端部與相鄰電池模塊的端部通過多個M4螺釘(本實施例為9個)搭接在一起，可以保證兩個電池模塊之間的充分接觸。
[0030]在本實施例中，模組的兩端采用Imm厚的匯流片3引出到模組外并與模組外的鎳片通過螺釘鎖緊，保證模組外的鎳片與螺釘?shù)倪B接處能夠壓實，導流效果好。當模組為多個時，引出的兩端與其他模組進行串/并聯(lián)組成更大的模組。
[0031]如圖3、4所示，模組之間通過并聯(lián)組成新的大模組，本實施例模組在高度方向上延伸，并且均在模組的左側安裝模組支架9實現(xiàn)結構的穩(wěn)定，每個模組之間的位置合理利用，如右上角放大圖，螺釘10的位置正好處于上面模組電池上支架/下支架的缺口位置，這樣能夠有效的節(jié)約整體空間。
[0032]為解決同樣的技術問題，凡是使用單層多電芯并聯(lián)模塊串聯(lián)，并且模塊之間既可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，即使在本實用新型上增加或者減少電芯個數(shù)，所采用的技術方案的實質仍然與本實用新型一樣，故其也應當在本實用新型的保護范圍內。
[0033]實施例2
[0034]如圖5所示，一種電池成組結構，與實施例1不同的是，本實施例的一個模組包括多個相互并聯(lián)(本實施例為3個)的電池模塊I，三個電池模塊的兩端均通過連接支架11連接在一起，該連接支架設有三個螺釘孔，每個螺釘孔均通過螺釘鎖緊一個電池模塊的側絕緣板2和匯流片3。
[0035]按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本實用新型。值得說明的是，基于上述設計原理的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本實用新型所公開的結構基礎上做出的一些無實質性的改動或潤色，所采用的技術方案的實質仍然與本實用新型一樣，故其也應當在本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電池成組結構，其特征在于，包括一個以上模組，每個所述模組包括多個相互串聯(lián)/并聯(lián)的電池模塊;每個所述電池模塊包括多個相互并聯(lián)的電芯，同時安裝該電池模塊內所有電芯正極的上支架和所有電芯負極的下支架，以及與該電池模塊內所有電芯正極連接的正極鎳片，和與該電池模塊內所有電芯負極連接的負極鎳片，所述電池模塊與電池模塊之間通過正極鎳片和負極鎳片串聯(lián)/并聯(lián)在一起。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述上支架和下支架均橫向均勻設有多個安裝孔，電芯正極和負極均縱向分別插入上支架的安裝孔和下支架的安裝孔內，所述正極鎳片、負極鎳片分別并排設置在上支架和下支架外側。3.根據(jù)權利要求2所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述正極鎳片、負極鎳片均包括分別與上支架和下支架并排設置的由鎳制成的連接片，以及橫向設于連接片上與電芯數(shù)量匹配且與電芯連接的鎳片。4.根據(jù)權利要求3所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述連接片上設有多個螺釘孔，使所述電池模塊與電池模塊之間通過螺釘搭接。5.根據(jù)權利要求1所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述電芯與正極鎳片和負極鎳片的連接方式為焊接。6.根據(jù)權利要求1所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述模組的兩端分別連接有匯流片，該匯流片設有多個螺釘孔。7.根據(jù)權利要求1所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述模組的兩端分別橫向設有側絕緣板，該側絕緣板設有多個螺釘孔。8.根據(jù)權利要求6所述的一種電池成組結構，其特征在于，所述模組的兩端還分別通過匯流片引出到模組外并與模組外的鎳片通過螺釘鎖緊，當模組為多個時，通過引出的兩端與其他模組串聯(lián)/并聯(lián)。
【文檔編號】H01M2/20GK205680736SQ201620611502
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620611502.2, CN 201620611502, CN 205680736 U, CN 205680736U, CN-U-205680736, CN201620611502, CN201620611502.2, CN205680736 U, CN205680736U
【發(fā)明人】張 雄, 戴潤義, 杜小勇
【申請人】成都雅駿新能源汽車科技股份有限公司