一種動力電池組及其電池包的製作方法
2023-07-27 01:50:11
專利名稱：一種動力電池組及其電池包的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於動力電池領域，尤其涉及一種新型動力電池組以及由其組合而成的電池包。
背景技術：
在石油等不可再生資源日漸枯竭，環境汙染越發嚴重的背景下，人們對新能源汽車所寄予的期望越發的大。而動力電池則是新能源汽車的心臟，受到越來越多的重視和青睞，但在現有技術條件下，特別是對純電動汽車來說，電池的快速充電時間仍然比加油時間久很多，同時電池的維護成本高，這也是動力汽車走向產業化的主要障礙之一。因此，電動汽車的產業化要求動力電池具有很好的互換性，以及較低成本的維護性能。當前的技術條件下，電池包中單體電池之間的連接通常採用雷射焊接，該連接方 式存在以下幾個缺點1、裝配周期長，過程成本高；2、焊接時輸入的熱量對蓋板絕緣件的密封往往會帶來很大的負面影響；3、當電池需要維護時，如果進行單體電池的維修或互換，需要破壞焊縫，很難實現單個電池的維護和互換，這樣就會導致需要更換整個電池包，極大地增加了維護成本。
發明內容本實用新型為解決現有電池包裝配周期長，成本高，互換性不好的技術問題，提供一種動力電池的裝配靈活，裝配流程簡單、效率高並且電池間的互換性好的動力電池組及其電池包。為達到上述目的，本實用新型提供了一種動力電池組，包括至少兩個動力電池以及若干動力連接件，動力連接件動力連接相鄰兩動力電池；其中，動力電池包括極芯、包裹在極芯外的殼體、密封殼體的蓋板組件以及引出端子，弓丨出端子的穿過所述蓋板組件引出至殼體外的一端設置有動力連接部，動力連接部上設置有接插件母端；動力連接件包括主導部和接插件公端，接插件公端固定在主導部的兩端，接插件公端插入並電連接相鄰動力電池的接插件母端。進一步，上述接插件母端內設置有自鎖結構。優選地，上述動力連接部上開有連接孔，接插件母端設置在連接孔內。優選地，上述接插件公端上設置有鎖扣結構，接插件公端通過鎖扣結構與自鎖結構的配合固定在接插件母端內。 進一步，上述主導部外包裹有絕緣層。優選地，上述接插件公端鉚接或焊接在主導部的兩端。優選地，上述接插件公端遠離主導部的一端設置有倒角。另外，本實用新型還提供了一種動力電池包，包括動力電池組以及包裹在動力電池組外的包殼，其中，動力電池組為本實用新型提供的動力電池組，上述包殼上設置有將動力電池包動力引出的動力引出孔，所述動力引出孔設置在正對位於動力電池包兩端的接插件母端處。進一步,上述動力連接件固定連接在相鄰兩動力電池包包殼上的動力引出孔內。使用本實用新型提供的動力電池組，組裝時，不用焊接或者螺絲連接，直接將動力連接件插入相鄰兩動力電池就可以，裝配簡單、方便；並且，拆卸時，不用破壞焊縫或者擰掉螺絲，而僅需將動力連接件拔出，操作方便；另外，動力電池組中的單體動力電池維修或者替換時，只要拔出動力連接件，然後將需要維修或者替換的動力電池取出，而不對整個動力電池組或者動力電池包造成更其它負面影響，也就是互換性比較好；並且，動力連接件可重複使用，在替換單體動力電池時，不用破壞動力連接件。
圖I是兩個動力電池組成的動力電池組示意圖；圖2是蓋板組件及引出端子截面示意圖(有接插件母端)；圖3是動力連接件示意圖；圖4是動力電池包組合示意圖；圖5是動力電池包封裝及對外連接示意圖；圖6是動力連接部設置在動力電池引出端子縱向的截面示意圖；圖7是動力連接部設置在動力電池引出端子縱向的電池包示意圖；圖8是蓋板組件及引出端子截面示意圖(無接插件母端)。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖I所示,一種動力電池組，由兩個動力電池以及一動力連接件3組成,動力連接件3動力連接這兩個動力電池。下面分別敘述組成該動力電池組的動力電池以及動力連接件3的具體結構及組成。如圖I所示，一種動力電池，包括極芯(未示出)、殼體13、蓋板組件11以及引出端子12。如圖I、圖2和圖8所示，引出端子12 —端位於蓋板組件11與殼體13形成的密封空間內，即殼體13的內部，與極芯(未示出)電連接；引出端子12的另一端穿過蓋板組件11引出至蓋板組件11與殼體13形成的密封空間外，即殼體13的外部。引出端子12引出至殼體13外的一端設置有動力連接部14，動力連接部14上設置有接插件母端15。上述動力連接部14可以是在引出端子12引出至殼體13外的一端直接打孔或者處理所得，也可以在引出端子12引出至殼體13外的一端另設部件，都是可行的。蓋板組件11包括蓋板主體111以及絕緣密封件112，絕緣密封件112覆蓋在蓋板主體111的內側。絕緣密封件112可以是陶瓷、玻璃等材料，與蓋板主件111和引出端子12燒結在一起；也可以是塑料、橡膠等材料，與蓋板主體111和引出端子12注塑粘接在一起。[0032]上述引出端子12為片狀引出結構這種片狀引出僅僅是本實施例中給的一種優選方式，除此之外，其他形狀的引出端子也是可行的，比如內部片狀，外部圓柱狀的。如圖2和圖8所示，該動力電池的接插件母端15內設置有自鎖結構(未示出)，在接插件公端32插入時,鎖定接插件公端32的鎖扣結構322,使其固定在接插件母端15內，如圖I和圖3所示。如圖2所示，動力連接部14上開有連接孔141，接插件母端15設置在連接孔141內。上述連接孔141可以為設置在動力連接部14的一端，而不打通，接插件母端15設置在其中，接插件公端32從固定的一端插入接插件母端15中；此外，連接孔141也可以是設置在動力連接部14上的通孔，接插件母端15設置在其中，這時，接插件公端32可以從任意一端插入接插件母端15中，。本實施例中採用的是後一種方式，這樣可以使得動力電池間串並聯時，其位置的擺放更加靈活、方便。此外，還可以直接把接插件母端15做成彈性部件，當接插件公端32插入時，直接卡緊，完成固定連接。 為了方便，上述連接孔141 一般設計成圓形通孔，以利於接插件公端32與接插件母端15的結合。上述動力連接部14橫向設置在引出端子12引出至殼體13外的一端，連接孔141也橫向設置在動力連接部14中。除此之外，還有一種比較方便的設置方式動力連接部14直接縱向的設置在引出端子12引出至殼體13外的一端，即直接沿著引出端子12引出的方向設置動力連接部14 ;另，連接孔141也縱向設置在動力連接部14中，如圖6所示。圖中，我們把A方向定義為橫向，與之垂直的方向定義為縱向。改變動力連接部14及連接孔141的設置方向後，其他的結構，包括動力連接件3、電池包包殼2上動力引出孔21的設置都應做相應調整，以配合動力連接部14及連接孔141，如圖7。這些改動均為常見簡單改動，在此不再贅述。如圖3所示，動力連接件3包括主導部31和接插件公端32，接插件公端32固定在主導部31的兩端，接插件公端32插入並電連接在相鄰動力電池I的接插件母端15中。上述接插件公端32為了便於插入，優選圓柱體。其他的形狀也可行，同時接插件母端15的形狀要與之一致。如圖3所示，接插件公端32上設置有鎖扣結構322，與接插件母端15上設置的自鎖結構(未示出)配合，使得接插件公端32與接插件母端15固定在一起。上述主導部為編織線、線纜、多層壓合連接片等具有一定柔性的導體材料製成，並且其外包裹有一層絕緣層(未不出)。接插件公端32鉚接或者焊接在主導部31的兩端。如圖3所示，接插件公端32遠離主導部31的一端設置有倒角321，該倒角321的設置，有利於接插件公端32更容易的插入至接插件母端15內。如圖5所示,該動力電池包圍密封結構,只留出動力引出孔21,其餘部位均有絕緣防護。這種結構，組裝時，無需轉接，電連接可靠，絕緣性能好。如圖4所示,動力電池I和動力連接件3組成的動力電池組與包殼2共同組成了一種新的動力電池包，動力連接件3電連接相鄰的兩個動力電池I,該動力電池包中使用的動力電池I為上述的動力電池。如圖5所示,包殼2上設置有將動力電池包動力弓丨出的動力引出孔21，該動力弓丨出孔21設置在正對位於動力電池包兩端的接插件母端15處；即，動力電池包內的動力電池I相互連接後，第一個動力電池I的接插件母端15正對口處設置有動力電池包的動力引出孔21 ；同樣，動力電池包內的動力電池I相互連接後，最後一個動力電池I的接插件母端15正對口處設置有動力電池包的動力引出孔21。動力連接件3固定連接在相鄰兩動力電池包包殼2上的動力引出孔21內。上述動力連接部14橫向設置在引出端子12引出至殼體13外的一端，連接孔141也橫向設置在動力連接部14中。除此之外，還有一種比較方便的設置方式動力連接部14直接縱向的設置在引出端子12引出至殼體13外的一端，即直接沿著引出端子12引出的方向設置動力連接部14 ;另，連接孔141也縱向設置在動力連接部14中，如圖6所示。圖中，我們把A方向定義為縱向，與之垂直的方向定義為橫向。改變動力連接部14及連接孔141的設置方向後，其他的結構，包括動力連接件3、電池包包殼2上動力引出孔21的設置都應做相應調整，以配合動力連接部14及連接孔141，如圖6和圖7所示。這些改動均為常見簡單改動，在此不再贅述。 組裝動力電池包時，將動力電池I整齊排布，放置在包殼2內，將動力連接件3插入相鄰兩動力電池I的接插件母端15中，以電連接相鄰兩個動力電池I ;此過程，不需要焊接或者擰螺釘等步驟，簡潔方便，裝配效率高，容易實現自動化。在動力電池包使用過程中，如果動力電池包中有任意動力電池I出現異常需要維護時，只需將動力連接件3拔出，僅出現異常的動力電池I進行維護，或者重新配入新的動力電池1，不需要替換整個電池包，不會對整個電池包或由電池包組成的電池模組造成影響，維護方便，同時大大降低維護成本。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種動力電池組，包括至少兩個動力電池以及若干動力連接件，所述動力連接件動力連接相鄰兩動力電池；其特徵在於 所述動力電池包括極芯、包裹在所述極芯外的殼體、密封所述殼體的蓋板組件以及引出端子，所述引出端子的穿過所述蓋板組件引出至殼體外的一端設置有動力連接部，所述動力連接部上設置有接插件母端； 所述動力連接件包括主導部和接插件公端，所述接插件公端固定在所述主導部的兩端，所述接插件公端插入並電連接相鄰動力電池的接插件母端。
2.如權利要求I所述的動力電池組，其特徵在於所述接插件母端內設置有自鎖結構。
3.如權利要求2所述的動力電池組，其特徵在於所述動力連接部上開有連接孔，所述接插件母端設置在連接孔內。
4.如權利要求2或3所述的動力電池組，所述接插件公端上設置有鎖扣結構，所述接插件公端通過鎖扣結構與自鎖結構的配合固定在接插件母端內。
5.如權利要求4所述的動力電池組，其特徵在於所述主導部外包裹有絕緣層。
6.如權利要求5所述的動力電池組，其特徵在於所述接插件公端鉚接或焊接在主導部的兩端。
7.如權利要求6所述的動力電池組，其特徵在於所述接插件公端遠離主導部的一端設置有倒角。
8.—種動力電池包，包括動力電池組以及包裹在所述動力電池組外的包殼，其特徵在於所述動力電池組為權利要求I所述的動力電池組，所述包殼上設置有將動力電池包動力引出的動力引出孔，所述動力引出孔設置在正對位於動力電池包兩端的接插件母端處。
9.如權利要求8所述的動力電池包，其特徵在於所述動力連接件固定連接在相鄰兩動力電池包包殼上的動力引出孔內。
專利摘要本實用新型提供了一種動力電池組，包括至少兩個動力電池以及若干動力連接件，所述動力連接件動力連接相鄰兩動力電池；所述動力電池包括極芯、包裹在所述極芯外的殼體、密封所述殼體的蓋板組件以及引出端子，所述引出端子的穿過所述蓋板組件引出至殼體外的一端設置有動力連接部，所述動力連接部上設置有接插件母端；所述動力連接件包括主導部和接插件公端，所述接插件公端固定在所述主導部的兩端，所述接插件公端插入並電連接相鄰動力電池的接插件母端。本實用新型還提供了一種動力電池包，該動力電池包採用了本實用新型提供的動力電池組。本實用新型提供的動力電池組，裝配靈活，裝配流程簡單、效率高並且電池間的互換性好。
文檔編號H01M10/04GK202601786SQ201220173159
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者蔣露霞, 魯志佩, 賴慶, 朱建華 申請人:比亞迪股份有限公司