一種新能源汽車動力電池組的製作方法

2023-09-23 21:13:55

一種新能源汽車動力電池組的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種新能源汽車動力電池組，包括單體電池，相鄰單體電池通過焊接片連接，單體電池的上端及下端設於結構相同的單通孔電池用支架或雙通孔電池用支架中，相鄰單通孔電池用支架和/或雙通孔電池用支架互相連接組合成電池組，電池組邊緣處設有輸出支架。本實用新型提供的一種新能源汽車動力電池組克服了現有技術的不足，安全性高，易於加工製造，冷卻效果好，且為電池組的測控及散熱提供足夠的空間。
【專利說明】—種新能源汽車動力電池組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新能源汽車動力電池組，屬於電池組【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著傳統能源的日趨緊張以及環境的日趨惡化，全球各國都在大力發展新能源汽車。目前，世界各國(包括中國在內)發展新能源汽車的方向主要集中在混合動力汽車及純電動汽車上。而電池組是混合動力汽車及純電動汽車的最主要的核心動力部件。
[0003]電池組通常採用數量較多(幾千隻甚至上萬隻)的單體電池組合而成。組裝時，先用支架將多顆單體電池組合成整體，再通過用焊接片將所有電池串聯或並聯在一起。在電池組的使用過程中，通常沒有冷卻設計或使用風扇將電池組吹冷。上述結構的電池組存在以下問題:
[0004](I)所使用的焊接片大多數沒有什麼特殊設計，從外觀上來看就是普通的矩形.因此，在發生特殊情況時，焊接片無法進行熔斷從而對電池組形成保護。
[0005](2)所使用的支架分為套在電池上端的上片及套在電池下端的下片，上片與下片之間的結構並不相同。因此，需要用兩套模具來製造，上片與下片之間不能自由組合。而且，相鄰兩個上片之間及相鄰兩個下片之間留有的間隙較小，空間較為緊密，不利於電池的測控及散熱。
[0006](3)採用風冷方式，如果風場設計不合理，則會導致電池組冷卻溫度場不均勻，散熱效果差，從而影響電池組的使用效果，加速電池組的性能衰減。而且，無法對電池組進行密封。
實用新型內容
[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種安全性高且易於加工製造的新能源汽車動力電池組。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種新能源汽車動力電池組，包括單體電池，其特徵在於:相鄰單體電池通過焊接片連接，單體電池的上端及下端設於結構相同的單通孔電池用支架或雙通孔電池用支架中，相鄰單通孔電池用支架和/或雙通孔電池用支架互相連接組合成電池組，電池組邊緣處設有輸出支架；
[0009]所述焊接片包括片體，片體的前端和後端分別設有一個用以給電池正負極通氣的通氣孔，片體位於兩個通氣孔之間的部分設有頸部；
[0010]兩個所述通氣孔的前端和後端均設有一條槽，外側槽延伸至片體的邊緣形成缺Π ；
[0011]所述單通孔電池用支架包括第一支架體，第一支架體內設有形狀與電池端部的形狀相配合的通孔，第一支架體的前側面及後側面上分別設有第一插塊和與第一插塊相配合的第一插槽，第一支架體的左側面及右側面上分別設有第二插塊和與第二插塊相配合的第
二插槽；[0012]所述雙通孔電池用支架包括第二支架體，第二支架體內設有兩個所述通孔，一個通孔所處架體處的前側面及後側面上分別設有第一插塊和與第一插塊相配合的第一插槽，且其左側面設有第二插槽；另一個通孔所處架體處的前側面及後側面上分別設有第三插槽和與第三插槽相配合的第三插塊，且其右側面設有與第二插槽相配合的第二插塊；第三插槽與第一插塊間隔布置，第三插塊與第一插槽間隔布置；
[0013]所述第二支架體的前側面及後側面位於相鄰兩個通孔之間的部分均向內凹陷形成二分之一圓的半通孔，相鄰的兩個所述第二支架體的兩個半通孔能夠拼合成一個圓柱形的第二散熱孔；
[0014]所述電池組上設有電池箱體進氣口，電池箱體進氣口內側設有濾網和風扇。
[0015]優選地，所述通氣孔的四周分布有至少兩個焊接凸點。
[0016]優選地，所述片體的前端或後端的兩側均延伸有用來連接左右相鄰的兩片焊接片的連接片。
[0017]優選地，所述第一支架體的四個角部均為向內凹陷四分之一圓的圓弧角，相鄰的四個第一支架體的四個圓弧角能夠拼合成一個圓柱形的第一散熱孔。
[0018]本實用新型提供的一種新能源汽車動力電池組具有如下有益效果:
[0019](I)焊接片在片體上形成有頸部，在發生特殊情況時頸部能夠有效熔斷，從而為電池組甚至整個電路系統提供保護。同時，焊接凸點能夠有效保證所有電池焊接處的焊接狀態的一致性。
[0020](2)電池組中的上片及下片都採用相同結構的支架，而且由於插槽與插塊的對應位置關係，使得支架能夠任意組合。同時，支架具有圓弧角以及半通孔，相連四個支架的角部可以組成一個整圓通孔，相鄰兩個半通孔又可以組成一個整圓通孔，能夠為電池組的測控及散熱提供足夠的空間。
[0021 ] ( 3 )採用了等壓送風模式方式對電池組進行冷卻，散熱均勻，冷卻效果好。
[0022]本實用新型提供的一種新能源汽車動力電池組克服了現有技術的不足，安全性高，易於加工製造，冷卻效果好，且為電池組的測控及散熱提供足夠的空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型提供的一種新能源汽車動力電池組的俯視圖；
[0024]圖2為焊接片示意圖；
[0025]圖3為單通孔電池用支架的結構示意圖；
[0026]圖4為雙通孔電池用支架的結構示意圖；
[0027]圖5為雙通孔電池用支架的立體示意圖；
[0028]圖6為等壓送風冷卻系統示意圖；
[0029]附圖標記說明
[0030]I 一片體；2 —通氣孔；3 —頸部；4 一第一支架體；5 —通孔；6 —第一插塊；7 —第一插槽；8 —第二插塊；9 一第二插槽；10 —凸點；11 一槽；12 —缺口 ；13 —連接片；14 一第三插槽；15 —第三插塊；16 —圓弧角；17 —半通孔；18 —第一散熱孔；19 一第二散熱孔；20 —單通孔電池用支架；21 —雙通孔電池用支架；22 —輸出支架；23 —第二支架體；24 —濾網；25 —風扇；26 —電池底部的腔體；27 —電池；28 —電池箱體進氣口。【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優選實施例，並配合附圖作詳細說明如下。
[0032]圖1為本實用新型提供的一種新能源汽車動力電池組的俯視圖，所述的一種新能源汽車動力電池組包括多顆單體電池，單體電池的數量根據需要而定。所有單體電池通過焊接片串聯或者並聯，焊接片與單體電池之間的連接方式採用常規的連接方式。
[0033]結合圖2，焊接片包括片體1，在片體I的前端和後端分別開有一個用以給電池正負極通氣的通氣孔2，片體I位於兩個通氣孔2之間的部分內縮形成頸部3。該頸部3能夠實現自我熔斷保護，從而對電池組乃至整個電路系統提供保護。
[0034]在通氣孔2的前端和後端分別開有一條槽11，槽11穿過通孔2後一直延伸至片體I的邊緣，使得片體I邊緣處形成缺口 12。在槽11的兩邊、通氣孔2的四周均布四個焊接凸點10，通過焊接凸點10設計，在使用某些特定型號的焊機時，可以實現精確焊接，確保每個凸點處的焊接均勻，保證了所有電池焊接處焊接狀態的一致性。通過增加槽11，使得槽11兩側的四個焊接凸點10允許產生高度差值，在焊接過程中消除了支撐面平行度的誤差，增加了焊接的一致性和牢固性。在片體I的前端或後端的兩側分別延伸出一連接片13，連接片13用來連接左右相鄰的兩片焊接片。
[0035]每顆單體電池的上端及下端分別套入一結構相同的連接支架中，相鄰兩個連接支架之間相互連接，從而將多顆單體電池組合成整體。圖3所示為單通孔電池用支架的結構示意圖，包括第一支架體4，在第一支架體4內開有一個通孔5，通孔5的形狀與電池端部的形狀相配合，在第一支架體4的前側面及後側面上分別有第一插塊6和與第一插塊6相配合的第一插槽7，在第一支架體4的左側面及右側面上分別有第二插塊8和與第二插塊8相配合的第二插槽9。第一支架體4的四個角部分別為向內凹陷四分之一圓的圓弧角16。
[0036]連接支架可以具有多個通孔，用來連接多顆電池。如圖4及圖5所示的雙通孔電池用支架，包括第二支架體23，在第二支架體23內開有兩個通孔5，一個通孔5所處架體處的前側面及後側面上分別有第一插塊6和與第一插塊6相配合的第一插槽7，且其左側面有第二插槽9 ;另一個通孔5所處架體處的前側面及後側面上分別有第三插槽14和與第三插槽14相配合的第三插塊15，且其右側面有與第二插槽9相配合的第二插塊8 ;第三插槽14與第一插塊6間隔布置，第三插塊15與第一插槽14間隔布置，;第二支架體23的前側面及後側面位於相鄰兩個通孔5之間的部分均向內凹陷形成二分之一圓的半通孔17。
[0037]可以任意採用多個如圖3所示的單通孔電池用支架或多個如圖4及圖5所示的雙通孔電池用支架組合組成電池組，或者可以將圖3所示的單通孔電池用支架與如圖4及圖5所示的雙通孔電池用支架組合組成電池組。
[0038]若需要將九顆電池組成電池組，則可以如圖1所示，採用6個如圖3所示的單通孔電池用支架20及6個如圖4及圖5所示的雙通孔電池用支架21。在三顆電池的上端及下端分別套上一個單通孔電池用支架20，其餘的六顆電池，兩兩成對，分別在上端及下端套上一個雙通孔電池用支架21，然後通過插槽及插塊的配合，將單通孔電池用支架20及雙通孔電池用支架21組成整體，在位於邊緣處插上輸出支架22，以便將上下連成整體。組合好後，相鄰的四個支架體4的四個圓弧角16拼合成一個圓柱形的第一散熱孔18，前後相鄰的兩個支架體4的兩個半通孔17拼合成一個圓柱形的第二散熱孔19，通過第一散熱孔18及第二散熱孔19對電池進行測控及散熱。
[0039]結合圖6，本實用新型提供的新能源汽車動力電池組採用了等壓送風冷卻方式。風從電池箱體進氣口 28進入箱體，再經過濾網24過濾，在風扇25的作用下進入電池底部的腔體26，由於軸流風扇25提供足夠的風量使腔體內形成一個氣體壓力腔。在此條件下，冷風會均勻的通過電池27的散熱孔向上擴散並最終從出氣口離開電池箱體，帶走電池充放電時產生的多餘熱量。
[0040]電池組內每顆電池的正常工作溫度在25度左右，而溫度超過40度時冷卻系統會自動開始工作，冷卻電池組，保證電池的工作環境溫度。
【權利要求】
1.一種新能源汽車動力電池組，包括單體電池，其特徵在於:相鄰單體電池通過焊接片連接，單體電池的上端及下端設於結構相同的單通孔電池用支架(20)或雙通孔電池用支架(21)中，相鄰單通孔電池用支架(20 )和/或雙通孔電池用支架(21)互相連接組合成電池組，電池組邊緣處設有輸出支架(22)； 所述焊接片包括片體(1)，片體(I)的前端和後端分別設有一個用以給電池正負極通氣的通氣孔(2)，片體(I)位於兩個通氣孔(2)之間的部分設有頸部(3)； 兩個所述通氣孔(2)的前端和後端均設有一條槽(11)，外側槽(11)延伸至片體(I)的邊緣形成缺口(12)； 所述單通孔電池用支架(20)包括第一支架體(4)，第一支架體(4)內設有形狀與電池端部的形狀相配合的通孔(5)，第一支架體(4)的前側面及後側面上分別設有第一插塊(6)和與第一插塊(6)相配合的第一插槽(7)，第一支架體(4)的左側面及右側面上分別設有第二插塊(8)和與第二插塊(8)相配合的第二插槽(9)； 所述雙通孔電池用支架(21)包括第二支架體(23)，第二支架體(23)內設有兩個所述通孔(5)，一個通孔(5)所處架體處的前側面及後側面上分別設有第一插塊(6)和與第一插塊(6)相配合的第一插槽(7)，且其左側面設有第二插槽(9);另一個通孔(5)所處架體處的前側面及後側面上分別設有第三插槽(14)和與第三插槽(14)相配合的第三插塊(15)，且其右側面設有與第二插槽(9)相配合的第二插塊(8);第三插槽(14)與第一插塊(6)間隔布置，第三插塊(15)與第一插槽(14)間隔布置； 所述第二支架體(23)的前側面及後側面位於相鄰兩個通孔(5)之間的部分均向內凹陷形成二分之一圓的半通孔(17)，相鄰的兩個所述第二支架體(23)的兩個半通孔(17)能夠拼合成一個圓柱形的第二散熱孔(19)； 所述電池組上設有電池箱體進氣口(28)，電池箱體進氣口(28)內側設有濾網(24)和風扇(25)。
2.如權利要求1所述的一種新能源汽車動力電池組，其特徵在於:所述通氣孔(2)的四周分布有至少兩個焊接凸點(10)。
3.如權利要求1所述的一種新能源汽車動力電池組，其特徵在於:所述片體(I)的前端或後端的兩側均延伸有用來連接左右相鄰的兩片焊接片的連接片(13)。
4.如權利要求1所述的一種新能源汽車動力電池組，其特徵在於:所述第一支架體(4)的四個角部均為向內凹陷四分之一圓的圓弧角(16),相鄰的四個第一支架體(4)的四個圓弧角(16)能夠拼合成一個圓柱形的第一散熱孔(18)。
【文檔編號】H01M2/30GK203553262SQ201220668627
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年12月6日 優先權日:2012年12月6日
【發明者】王用林 申請人:茵卡動力系統（上海）有限公司