CN106684266A - 一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组 - Google Patents
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Abstract
一种层叠电池组,其内的单体电池包括上下层叠的正、反向单体,正、反向单体均为内部容纳有电极极片的三边缘铝塑膜体,且上下层叠时极耳正负相对;正、反向单体与检测集流体、正极集流体、负极集流体相连接以构成层叠电池组,该层叠电池组与电池垫片组相连接以构成电池集合体,该电池集合体与电池盒相协作以构成电池模块,该电池模块与隔离件、长杆贯通螺栓相协作以构成模块组。本设计不仅能适用三边缘软包电池、结构简单、成本较低,而且具备稳定的散热通道、可调性较强、应用范围很广。
Description
技术领域
本发明涉及一种软包电池及其成组应用,尤其涉及一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组,具体适用于在能组装三边缘软包电池的基础上,简化结构设计,增强可调性,以便于组装后续的电池集合体、电池模块、模块组,从而扩大应用范围。
背景技术
相比于圆柱锂电池,软包电池质量、能量密度高,成型快且散热性好,越来越多用于电动汽车电池组。但软包锂电池本身机械强度较弱,受挤压时易形变,电池极耳受外力易撕裂,同时,直接成组时也不易形成稳定的散热通道。
申请公布号为300N102473879100,申请公布日为2012年5月23日的发明专利申请公开了一种电池组及这种电池组的制造方法,该电池组具有多个通过容纳层叠有多个二次电池的层叠体而成的电池组件,该电池组包括:多个电池组件,分别包括层叠有多个二次电池的层叠体、一对输出端子以及用于检测二次电池的端子电压且具有一对输出端子的额定电流以上的额定电流的电压检测端子,以及母线。虽然该设计能够减少用于检测容纳于构成电池组的各电池组件的各二次电池的电压的电压检测线的数量,但依然存在如下缺陷:
首先,该设计仅适用于四周都有有凸缘的软包电池,只有如此才能在四周的凸缘上分别打孔以进行连接,而目前市面上常见的软包电池则是一片铝塑膜对折将电芯纳入的形式,只有前凸缘与侧凸缘(即三边缘软包电池),没法在四角打孔进行连接,缩小了其应用范围;
其次,该设计中的基本单元,即一个电池集合体包括四个单体电池,不仅结构复杂,而且包括的单体电池的数量较多,限制了拓展性,不利于进行任意组装以满足多种应用需求;
再次,该设计中的壳体包括上、下两部分,组装时需要上、下壳体进行卡合,不仅结构复杂,制造成本较高,而且可调性较弱,不利于后续进一步的组装,如对壳体电池进行组装。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的结构复杂、应用范围较窄、可调性较弱的缺陷与问题,提供一种结构简单、应用范围较广、可调性较强的层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组。
为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:一种层叠电池组,包括集流体与相互叠加的两个单体电池,且单体电池与集流体相连接;
所述两个单体电池分别为结构一致的正向单体、反向单体,反向单体为正向单体翻转后180度后所得;所述正向单体、反向单体均为内部容纳有电极极片的铝塑膜体,该铝塑膜体的顶端及其侧边形成有对应的顶凸缘、侧凸缘,且在顶凸缘上设置有外伸的正极耳、负极耳以与电极极片相连接;所述正向单体、反向单体的叠加方式为上下层叠,正向单体的正极耳对应反向单体的负极耳,正向单体的负极耳对应反向单体的正极耳;
所述集流体包括检测集流体、正极集流体、负极集流体,所述检测集流体的内端与正向单体的负极耳、反向单体的正极耳相连接,检测集流体的外端延伸至顶凸缘的外部,正极集流体的内端与正向单体的正极耳相连接,正极集流体的外端延伸至顶凸缘的外部,负极集流体的内端与反向单体的负极耳相连接,负极集流体的外端延伸至顶凸缘的外部,且检测集流体的外端位于正极集流体外端、负极集流体外端之间。
所述铝塑膜体为一片铝塑膜对折以将电极极片纳入其内而成,同时,顶凸缘、侧凸缘为对折后铝塑膜的顶边、侧边进行对应热熔接而成。
所述正向单体的顶凸缘被负极耳、正极耳依次分隔为左顶凸缘、中顶凸缘、右顶凸缘,且左顶凸缘、右顶凸缘、中顶凸缘的长度依次增加;所述正向单体中负极耳、中顶凸缘交接处的正上方设置为反向单体的正极耳,所述正向单体中正极耳、右顶凸缘交接处的正上方设置有反向单体的负极耳;
所述检测集流体的内端为Z型结构,包括依次连接的检内底边、检内竖边与检内顶边,检内竖边的上下两端分别与检内底边、检内顶边的内端相连接,检内顶边的外端则与检测集流体的外端相连接,所述检内底边与正向单体的负极耳相连接,检内顶边与反向单体的正极耳相连接;所述正极集流体的内端为Z型结构,包括依次连接的正内底边、正内竖边与正内顶边,正内竖边的上下两端分别与正内底边、正内顶边的内端相连接,正内顶边的外端则与正极集流体的外端相连接,且正内底边与正向单体的正极耳相连接;所述负极集流体的内端为连接板,该连接板与反向单体的负极耳相连接;所述检测集流体的外端、正极集流体的外端、负极集流体的外端都是L型结构。
一种电池集合体;所述电池集合体包括电池垫片组及上述的层叠电池组;
所述电池垫片组包括第一电池垫片、第二电池垫片、第三电池垫片与第四电池垫片;所述第二电池垫片、第三电池垫片、第四电池垫片都为板型结构,都包括中间板及其两端所连接的左端板、右端板;所述第一电池垫片为U型槽结构,包括依次连接的一上板、一中板与一下板,一中板的上下两端分别与一上板、一下板的外端垂直连接,且在一中板的中部依次开设有正极端子、电压检测端子、负极端子以与正极集流体的外端、检测集流体的外端、负极集流体的外端一一对应连接;
所述一上板的底面与第四电池垫片的顶面相接触,第四电池垫片的底面、第三电池垫片的顶面之间夹持有反向单体的顶凸缘,第三电池垫片的底面、第二电池垫片的顶面之间夹持有正向单体的顶凸缘,第二电池垫片的底面与一下板的顶面相接触。
所述正向单体上顶凸缘的左右两端分别开设有正左孔、正右孔,反向单体上顶凸缘的左右两端分别开设有反左孔、反右孔,所述第二电池垫片、第三电池垫片、第四电池垫片的左端板上依次设置有二左销、三左孔、四左销,所述第二电池垫片、第三电池垫片、第四电池垫片的右端板上依次设置有二右销、三右孔、四右销;
所述二左销、正左孔、三左孔、反左孔、四左销由下至上依次插入连接,所述二右销、正右孔、三右孔、反右孔、四右销由下至上依次插入连接。
所述第二电池垫片、第三电池垫片、第四电池垫片的中间板都为凸字结构,中间板上的外凸部位分别为二凸体、三凸体、四凸体,所述二凸体、三凸体之间夹持有正极集流体的外端、检测集流体的外端,所述三凸体夹于正极集流体的外端、检测集流体的外端之间,所述三凸体、四凸体之间夹持有检测集流体的外端、负极集流体的外端。
所述第四电池垫片的中间板上位于四凸体左右两侧的部位上各开设有一个凹形卡槽,所述一上板的底面上设置有与凹形卡槽进行对应卡接的凸形卡扣。
一种电池模块;所述电池模块包括电池盒及上述的电池集合体;
所述电池盒包括前盖板、后盖板以及中空的中盒体,所述中盒体的前后两端的开口分别与前盖板、后盖板进行封闭连接,所述前盖板的中部开设有正极端子孔、检测端子孔、负极端子孔以与电池集合体上的正极端子、电压检测端子、负极端子进行一一对应的插入配合,所述电池集合体的尾端与中盒体内设置的、绝缘的定位垫块的一面相接触,定位垫块的另一面与后盖板相接触,且定位垫块与中盒体的内腔为过盈配合。
所述中盒体的左右两侧面上设置有散热翅片;所述前盖板、后盖板的制造材料为不锈钢、铝或绝缘塑料,所述定位垫块的制造材料为陶瓷或绝缘塑料。
一种模块组;所述模块组包括隔离件、长杆贯通螺栓与至少两个上述的电池模块,所述隔离件为中空的管状结构,隔离件的中部设置有外凸的环状凸起,该环状凸起与相邻的电池模块之间形成有散热通道;
所述中盒体的四角各开设有一个盒体通孔,所述定位垫块的左右两端各开设有一个垫块通孔,所述电池集合体的左右两端各开设有一个集合体通孔,所述隔离件穿经盒体通孔、集合体通孔后进行固定,或穿经盒体通孔、垫块通孔后进行固定,且隔离件的内腔与长杆贯通螺栓的外侧围相连接;
一个集合体通孔包括一个二中空柱、一个三中空孔与一个四中空柱,第二电池垫片的左端板、右端板上各设置有一个二中空柱,第三电池垫片的左端板、右端板上各设置有一个三中空孔,第四电池垫片的左端板、右端板上各设置有一个四中空柱。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组中,以层叠电池组为基本单元,其只包括正向、反向两个单体电池,两者层叠后与集流体连接而成,不仅能适用于目前市场上最多的三边缘软包电池,而且对集流体进行了独创设计以更简单、快捷的将正向、反向两个单体电池连接为一体,更优的是,连接之后具备很强的可拓展性,能进行任意组合以满足各种后续的组装需求,如电池集合体、电池模块、模块组。因此,本发明不仅能适用三边缘软包电池、结构简单,而且可调性较强、应用范围较广。
2、本发明一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组中,以层叠电池组为基本单元,同时,在组装成电池集合体、电池模块、模块组的过程中,分别对电池垫片组、电池盒、隔离件进行了独创设计,不仅仅满足于能实现当下的组装,还要求能满足后续的拓展组装,具备很强的可调性,从而在最大程度上扩大应用范围。因此,本发明的可调性很强,应用范围很广。
3、本发明一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组中,电池盒包括前盖板、后盖板以及中空的中盒体,所述中盒体的前后两端的开口分别与前盖板、后盖板进行封闭连接,中盒体尾端的内腔内设置有过盈配合的定位垫块,该设计不仅能利于三边缘软包电池的组装(其没法在四角打孔),而且结构简单,能避免现有技术中采用的上下卡合所导致的复杂的缘部彼此卷紧固定的技术难题,降低成本,此外,定位垫块还能防止电池集合体在使用中的移动,提高使用可靠性。因此,本发明不仅能适用三边缘软包电池、可靠性较强,而且结构简单、成本较低。
4、本发明一种层叠电池组,及电池集合体、电池模块与模块组中,隔离件的中部设置有外凸的环状凸起,该环状凸起与相邻的电池模块之间形成有散热通道,使用时,环状凸起的具体厚度根据散热需求而定。因此,本发明具备稳定的散热通道。
附图说明
图1是本发明中正向单体的结构示意图。
图2是本发明中层叠电池组的结构示意图。
图3是图2的组装示意图。
图4是图3的仰视图。
图5是本发明中电池集合体的结构示意图。
图6是图5的组装示意图。
图7是图6中第一电池垫片的结构示意图。
图8是图6中第三电池垫片的结构示意图。
图9是图6中第四电池垫片的结构示意图。
图10是本发明中电池模块的结构示意图。
图11是图10的组装示意图。
图12是图10中定位垫块的组装示意图。
图13是本发明中模块组的结构示意图。
图14是图13中隔离件的组装示意图。
图中:层叠电池组100、铝塑膜1、单体电池2、正向单体21、正左孔211、正右孔212、反向单体22、反左孔221、反右孔222、铝塑膜体23、顶凸缘24、左顶凸缘241、中顶凸缘242、右顶凸缘243、侧凸缘25、正极耳26、负极耳27、集流体3、检测集流体31、检内底边311、检内竖边312、检内顶边313、正极集流体32、正内底边321、正内竖边322、正内顶边323、负极集流体33、连接板331;
电池集合体200、电池垫片组4、第一电池垫片41、一上板411、一中板412、一下板413、正极端子414、电压检测端子415、负极端子416、凸形卡扣417、第二电池垫片42、二左销421、二右销422、二凸体423、第三电池垫片43、三左孔431、三右孔432、三凸体433、第四电池垫片44、四左销441、四右销442、四凸体443、凹形卡槽444、中间板45、左端板46、右端板47;
电池模块300、电池盒5、前盖板51、正极端子孔511、检测端子孔512、负极端子孔513、后盖板52、中盒体53、盒体通孔531、散热翅片532、定位垫块54、垫块通孔541、隔离件6、环状凸起61、长杆贯通螺栓7、集合体通孔8、二中空柱81、三中空孔82、四中空柱83。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图14,一种层叠电池组,包括集流体3与相互叠加的两个单体电池2,且单体电池2与集流体3相连接;
所述两个单体电池2分别为结构一致的正向单体21、反向单体22,反向单体22为正向单体21翻转后180度后所得;所述正向单体21、反向单体22均为内部容纳有电极极片的铝塑膜体23,该铝塑膜体23的顶端及其侧边形成有对应的顶凸缘24、侧凸缘25,且在顶凸缘24上设置有外伸的正极耳26、负极耳27以与电极极片相连接;所述正向单体21、反向单体22的叠加方式为上下层叠,正向单体21的正极耳26对应反向单体22的负极耳27,正向单体21的负极耳27对应反向单体22的正极耳26;
所述集流体3包括检测集流体31、正极集流体32、负极集流体33,所述检测集流体31的内端与正向单体21的负极耳27、反向单体22的正极耳26相连接,检测集流体31的外端延伸至顶凸缘24的外部,正极集流体32的内端与正向单体21的正极耳26相连接,正极集流体32的外端延伸至顶凸缘24的外部,负极集流体33的内端与反向单体22的负极耳27相连接,负极集流体33的外端延伸至顶凸缘24的外部,且检测集流体31的外端位于正极集流体32外端、负极集流体33外端之间。
所述铝塑膜体23为一片铝塑膜1对折以将电极极片纳入其内而成,同时,顶凸缘24、侧凸缘25为对折后铝塑膜1的顶边、侧边进行对应热熔接而成。
所述正向单体21的顶凸缘24被负极耳27、正极耳26依次分隔为左顶凸缘241、中顶凸缘242、右顶凸缘243,且左顶凸缘241、右顶凸缘243、中顶凸缘242的长度依次增加;所述正向单体21中负极耳27、中顶凸缘242交接处的正上方设置为反向单体22的正极耳26,所述正向单体21中正极耳26、右顶凸缘243交接处的正上方设置有反向单体22的负极耳27;
所述检测集流体31的内端为Z型结构,包括依次连接的检内底边311、检内竖边312与检内顶边313,检内竖边312的上下两端分别与检内底边311、检内顶边313的内端相连接,检内顶边313的外端则与检测集流体31的外端相连接,所述检内底边311与正向单体21的负极耳27相连接,检内顶边313与反向单体22的正极耳26相连接;所述正极集流体32的内端为Z型结构,包括依次连接的正内底边321、正内竖边322与正内顶边323,正内竖边322的上下两端分别与正内底边321、正内顶边323的内端相连接,正内顶边323的外端则与正极集流体32的外端相连接,且正内底边321与正向单体21的正极耳26相连接;所述负极集流体33的内端为连接板331,该连接板331与反向单体22的负极耳27相连接;所述检测集流体31的外端、正极集流体32的外端、负极集流体33的外端都是L型结构。
一种电池集合体;所述电池集合体200包括电池垫片组4及上述的层叠电池组100;
所述电池垫片组4包括第一电池垫片41、第二电池垫片42、第三电池垫片43与第四电池垫片44;所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44都为板型结构,都包括中间板45及其两端所连接的左端板46、右端板47;所述第一电池垫片41为U型槽结构,包括依次连接的一上板411、一中板412与一下板413,一中板412的上下两端分别与一上板411、一下板413的外端垂直连接,且在一中板412的中部依次开设有正极端子414、电压检测端子415、负极端子416以与正极集流体32的外端、检测集流体31的外端、负极集流体33的外端一一对应连接;
所述一上板411的底面与第四电池垫片44的顶面相接触,第四电池垫片44的底面、第三电池垫片43的顶面之间夹持有反向单体22的顶凸缘24,第三电池垫片43的底面、第二电池垫片42的顶面之间夹持有正向单体21的顶凸缘24,第二电池垫片42的底面与一下板413的顶面相接触。
所述正向单体21上顶凸缘24的左右两端分别开设有正左孔211、正右孔212,反向单体22上顶凸缘24的左右两端分别开设有反左孔221、反右孔222,所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的左端板46上依次设置有二左销421、三左孔431、四左销441,所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的右端板47上依次设置有二右销422、三右孔432、四右销442;
所述二左销421、正左孔211、三左孔431、反左孔221、四左销441由下至上依次插入连接,所述二右销422、正右孔212、三右孔432、反右孔222、四右销442由下至上依次插入连接。
所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的中间板45都为凸字结构,中间板45上的外凸部位分别为二凸体423、三凸体433、四凸体443,所述二凸体423、三凸体433之间夹持有正极集流体32的外端、检测集流体31的外端,所述三凸体433夹于正极集流体32的外端、检测集流体31的外端之间,所述三凸体433、四凸体443之间夹持有检测集流体31的外端、负极集流体33的外端。
所述第四电池垫片44的中间板45上位于四凸体443左右两侧的部位上各开设有一个凹形卡槽444,所述一上板411的底面上设置有与凹形卡槽444进行对应卡接的凸形卡扣417。
一种电池模块;所述电池模块300包括电池盒5及上述的电池集合体200;
所述电池盒5包括前盖板51、后盖板52以及中空的中盒体53,所述中盒体53的前后两端的开口分别与前盖板51、后盖板52进行封闭连接,所述前盖板51的中部开设有正极端子孔511、检测端子孔512、负极端子孔513以与电池集合体200上的正极端子414、电压检测端子415、负极端子416进行一一对应的插入配合,所述电池集合体200的尾端与中盒体53内设置的、绝缘的定位垫块54的一面相接触,定位垫块54的另一面与后盖板52相接触,且定位垫块54与中盒体53的内腔为过盈配合。
所述中盒体53的左右两侧面上设置有散热翅片532;所述前盖板51、后盖板52的制造材料为不锈钢、铝或绝缘塑料,所述定位垫块54的制造材料为陶瓷或绝缘塑料。
一种模块组;所述模块组包括隔离件6、长杆贯通螺栓7与至少两个上述的电池模块300,所述隔离件6为中空的管状结构,隔离件6的中部设置有外凸的环状凸起61,该环状凸起61与相邻的电池模块300之间形成有散热通道;
所述中盒体53的四角各开设有一个盒体通孔531,所述定位垫块54的左右两端各开设有一个垫块通孔541,所述电池集合体200的左右两端各开设有一个集合体通孔8,所述隔离件6穿经盒体通孔531、集合体通孔8后进行固定,或穿经盒体通孔531、垫块通孔541后进行固定,且隔离件6的内腔与长杆贯通螺栓7的外侧围相连接;
一个集合体通孔8包括一个二中空柱81、一个三中空孔82与一个四中空柱83,第二电池垫片42的左端板46、右端板47上各设置有一个二中空柱81,第三电池垫片43的左端板46、右端板47上各设置有一个三中空孔82,第四电池垫片44的左端板46、右端板47上各设置有一个四中空柱83。
本发明的原理说明如下:
层叠电池组:正向单体、反向单体层叠而成,反向单体为正向单体翻转后180度后所得,正向单体、反向单体之间既可以放置一层防滑隔离塑料/橡胶之类材料,也可以相互接触。层叠电池组为本发明最核心的基本单元,以它打下本发明很强拓展性的基础。
电池集合体:由电池垫片组与层叠电池组构成,主要是对电池垫片组的结构进行了独创的设计,不仅利于自身成为一个单独的个体,而且利于后续电池模块、模块组的组装。
电池模块:由电池集合体、电池盒组成,可为一个单独的产品。
模块组:为本发明的最终应用状态,既可以为一个电池模块,也可以为一个以上的电池模块的组合,故要考虑电池模块相互之间的组装,为此,本发明对电池垫片组、电池盒、定位垫块、隔离件、长杆贯通螺栓进行了相应的结构设计以相互协作,使得既不妨碍电池集合体、电池模块的实现,又便于模块组的组装。
实施例1:
参见图1至图14,一种层叠电池组,包括集流体3与相互叠加的两个单体电池2,且单体电池2与集流体3相连接;
所述两个单体电池2分别为结构一致的正向单体21、反向单体22,反向单体22为正向单体21翻转后180度后所得;所述正向单体21、反向单体22均为内部容纳有电极极片的铝塑膜体23,该铝塑膜体23的顶端及其侧边形成有对应的顶凸缘24、侧凸缘25,且在顶凸缘24上设置有外伸的正极耳26、负极耳27以与电极极片相连接;所述正向单体21、反向单体22的叠加方式为上下层叠,正向单体21的正极耳26对应反向单体22的负极耳27,正向单体21的负极耳27对应反向单体22的正极耳26;
所述集流体3包括检测集流体31、正极集流体32、负极集流体33,所述检测集流体31的内端与正向单体21的负极耳27、反向单体22的正极耳26相连接,检测集流体31的外端延伸至顶凸缘24的外部,正极集流体32的内端与正向单体21的正极耳26相连接,正极集流体32的外端延伸至顶凸缘24的外部,负极集流体33的内端与反向单体22的负极耳27相连接,负极集流体33的外端延伸至顶凸缘24的外部,且检测集流体31的外端位于正极集流体32外端、负极集流体33外端之间。其中,所述铝塑膜体23为一片铝塑膜1对折以将电极极片纳入其内而成,同时,顶凸缘24、侧凸缘25为对折后铝塑膜1的顶边、侧边进行对应热熔接而成。
实施例2:
基本内容同实施例1,不同之处在于:
所述正向单体21的顶凸缘24被负极耳27、正极耳26依次分隔为左顶凸缘241、中顶凸缘242、右顶凸缘243,且左顶凸缘241、右顶凸缘243、中顶凸缘242的长度依次增加;所述正向单体21中负极耳27、中顶凸缘242交接处的正上方设置为反向单体22的正极耳26,所述正向单体21中正极耳26、右顶凸缘243交接处的正上方设置有反向单体22的负极耳27;
所述检测集流体31的内端为Z型结构,包括依次连接的检内底边311、检内竖边312与检内顶边313,检内竖边312的上下两端分别与检内底边311、检内顶边313的内端相连接,检内顶边313的外端则与检测集流体31的外端相连接,所述检内底边311与正向单体21的负极耳27相连接,检内顶边313与反向单体22的正极耳26相连接;所述正极集流体32的内端为Z型结构,包括依次连接的正内底边321、正内竖边322与正内顶边323,正内竖边322的上下两端分别与正内底边321、正内顶边323的内端相连接,正内顶边323的外端则与正极集流体32的外端相连接,且正内底边321与正向单体21的正极耳26相连接;所述负极集流体33的内端为连接板331,该连接板331与反向单体22的负极耳27相连接;所述检测集流体31的外端、正极集流体32的外端、负极集流体33的外端都是L型结构。
实施例3:
基本内容同实施例2,不同之处在于:
一种电池集合体;所述电池集合体200包括电池垫片组4及上述的层叠电池组100;
所述电池垫片组4包括第一电池垫片41、第二电池垫片42、第三电池垫片43与第四电池垫片44;所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44都为板型结构,都包括中间板45及其两端所连接的左端板46、右端板47;所述第一电池垫片41为U型槽结构,包括依次连接的一上板411、一中板412与一下板413,一中板412的上下两端分别与一上板411、一下板413的外端垂直连接,且在一中板412的中部依次开设有正极端子414、电压检测端子415、负极端子416以与正极集流体32的外端、检测集流体31的外端、负极集流体33的外端一一对应连接;
所述一上板411的底面与第四电池垫片44的顶面相接触,第四电池垫片44的底面、第三电池垫片43的顶面之间夹持有反向单体22的顶凸缘24,第三电池垫片43的底面、第二电池垫片42的顶面之间夹持有正向单体21的顶凸缘24,第二电池垫片42的底面与一下板413的顶面相接触。
实施例4:
基本内容同实施例3,不同之处在于:所述正向单体21上顶凸缘24的左右两端分别开设有正左孔211、正右孔212,反向单体22上顶凸缘24的左右两端分别开设有反左孔221、反右孔222,所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的左端板46上依次设置有二左销421、三左孔431、四左销441,所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的右端板47上依次设置有二右销422、三右孔432、四右销442;所述二左销421、正左孔211、三左孔431、反左孔221、四左销441由下至上依次插入连接,所述二右销422、正右孔212、三右孔432、反右孔222、四右销442由下至上依次插入连接。
实施例5:
基本内容同实施例3,不同之处在于:所述第二电池垫片42、第三电池垫片43、第四电池垫片44的中间板45都为凸字结构,中间板45上的外凸部位分别为二凸体423、三凸体433、四凸体443,所述二凸体423、三凸体433之间夹持有正极集流体32的外端、检测集流体31的外端,所述三凸体433夹于正极集流体32的外端、检测集流体31的外端之间,所述三凸体433、四凸体443之间夹持有检测集流体31的外端、负极集流体33的外端。所述第四电池垫片44的中间板45上位于四凸体443左右两侧的部位上各开设有一个凹形卡槽444,所述一上板411的底面上设置有与凹形卡槽444进行对应卡接的凸形卡扣417。
实施例6:
基本内容同实施例3,不同之处在于:
一种电池模块;所述电池模块300包括电池盒5及上述的电池集合体200;
所述电池盒5包括前盖板51、后盖板52以及中空的中盒体53,所述中盒体53的前后两端的开口分别与前盖板51、后盖板52进行封闭连接,所述前盖板51的中部开设有正极端子孔511、检测端子孔512、负极端子孔513以与电池集合体200上的正极端子414、电压检测端子415、负极端子416进行一一对应的插入配合,所述电池集合体200的尾端与中盒体53内设置的、绝缘的定位垫块54的一面相接触,定位垫块54的另一面与后盖板52相接触,且定位垫块54与中盒体53的内腔为过盈配合。其中,还可以优选:所述中盒体53的左右两侧面上设置有散热翅片532;所述前盖板51、后盖板52的制造材料为不锈钢、铝或绝缘塑料,所述定位垫块54的制造材料为陶瓷或绝缘塑料。
实施例7:
基本内容同实施例6,不同之处在于:
一种模块组;所述模块组包括隔离件6、长杆贯通螺栓7与至少两个上述的电池模块300,所述隔离件6为中空的管状结构,隔离件6的中部设置有外凸的环状凸起61,该环状凸起61与相邻的电池模块300之间形成有散热通道;
所述中盒体53的四角各开设有一个盒体通孔531,所述定位垫块54的左右两端各开设有一个垫块通孔541,所述电池集合体200的左右两端各开设有一个集合体通孔8,所述隔离件6穿经盒体通孔531、集合体通孔8后进行固定,或穿经盒体通孔531、垫块通孔541后进行固定,且隔离件6的内腔与长杆贯通螺栓7的外侧围相连接;一个集合体通孔8包括一个二中空柱81、一个三中空孔82与一个四中空柱83,第二电池垫片42的左端板46、右端板47上各设置有一个二中空柱81,第三电池垫片43的左端板46、右端板47上各设置有一个三中空孔82,第四电池垫片44的左端板46、右端板47上各设置有一个四中空柱83。
Claims (10)
1.一种层叠电池组,包括集流体(3)与相互叠加的两个单体电池(2),且单体电池(2)与集流体(3)相连接,其特征在于:
所述两个单体电池(2)分别为结构一致的正向单体(21)、反向单体(22),反向单体(22)为正向单体(21)翻转后180度后所得;所述正向单体(21)、反向单体(22)均为内部容纳有电极极片的铝塑膜体(23),该铝塑膜体(23)的顶端及其侧边形成有对应的顶凸缘(24)、侧凸缘(25),且在顶凸缘(24)上设置有外伸的正极耳(26)、负极耳(27)以与电极极片相连接;所述正向单体(21)、反向单体(22)的叠加方式为上下层叠,正向单体(21)的正极耳(26)对应反向单体(22)的负极耳(27),正向单体(21)的负极耳(27)对应反向单体(22)的正极耳(26);
所述集流体(3)包括检测集流体(31)、正极集流体(32)、负极集流体(33),所述检测集流体(31)的内端与正向单体(21)的负极耳(27)、反向单体(22)的正极耳(26)相连接,检测集流体(31)的外端延伸至顶凸缘(24)的外部,正极集流体(32)的内端与正向单体(21)的正极耳(26)相连接,正极集流体(32)的外端延伸至顶凸缘(24)的外部,负极集流体(33)的内端与反向单体(22)的负极耳(27)相连接,负极集流体(33)的外端延伸至顶凸缘(24)的外部,且检测集流体(31)的外端位于正极集流体(32)外端、负极集流体(33)外端之间。
2.根据权利要求1所述的一种层叠电池组,其特征在于:所述铝塑膜体(23)为一片铝塑膜(1)对折以将电极极片纳入其内而成,同时,顶凸缘(24)、侧凸缘(25)为对折后铝塑膜(1)的顶边、侧边进行对应热熔接而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种层叠电池组,其特征在于:所述正向单体(21)的顶凸缘(24)被负极耳(27)、正极耳(26)依次分隔为左顶凸缘(241)、中顶凸缘(242)、右顶凸缘(243),且左顶凸缘(241)、右顶凸缘(243)、中顶凸缘(242)的长度依次增加;所述正向单体(21)中负极耳(27)、中顶凸缘(242)交接处的正上方设置为反向单体(22)的正极耳(26),所述正向单体(21)中正极耳(26)、右顶凸缘(243)交接处的正上方设置有反向单体(22)的负极耳(27);
所述检测集流体(31)的内端为Z型结构,包括依次连接的检内底边(311)、检内竖边(312)与检内顶边(313),检内竖边(312)的上下两端分别与检内底边(311)、检内顶边(313)的内端相连接,检内顶边(313)的外端则与检测集流体(31)的外端相连接,所述检内底边(311)与正向单体(21)的负极耳(27)相连接,检内顶边(313)与反向单体(22)的正极耳(26)相连接;所述正极集流体(32)的内端为Z型结构,包括依次连接的正内底边(321)、正内竖边(322)与正内顶边(323),正内竖边(322)的上下两端分别与正内底边(321)、正内顶边(323)的内端相连接,正内顶边(323)的外端则与正极集流体(32)的外端相连接,且正内底边(321)与正向单体(21)的正极耳(26)相连接;所述负极集流体(33)的内端为连接板(331),该连接板(331)与反向单体(22)的负极耳(27)相连接;所述检测集流体(31)的外端、正极集流体(32)的外端、负极集流体(33)的外端都是L型结构。
4.一种电池集合体,包括多个电池垫片与多个电极极片,其特征在于:所述电池垫片构成电池垫片组(4),所述电极极片构成层叠电池组(100);
所述电池垫片组(4)包括第一电池垫片(41)、第二电池垫片(42)、第三电池垫片(43)与第四电池垫片(44);所述第二电池垫片(42)、第三电池垫片(43)、第四电池垫片(44)都为板型结构,都包括中间板(45)及其两端所连接的左端板(46)、右端板(47);所述第一电池垫片(41)为U型槽结构,包括依次连接的一上板(411)、一中板(412)与一下板(413),一中板(412)的上下两端分别与一上板(411)、一下板(413)的外端垂直连接,且在一中板(412)的中部依次开设有正极端子(414)、电压检测端子(415)、负极端子(416)以与正极集流体(32)的外端、检测集流体(31)的外端、负极集流体(33)的外端一一对应连接;
所述一上板(411)的底面与第四电池垫片(44)的顶面相接触,第四电池垫片(44)的底面、第三电池垫片(43)的顶面之间夹持有反向单体(22)的顶凸缘(24),第三电池垫片(43)的底面、第二电池垫片(42)的顶面之间夹持有正向单体(21)的顶凸缘(24),第二电池垫片(42)的底面与一下板(413)的顶面相接触。
5.根据权利要求4所述的一种电池集合体,其特征在于:所述正向单体(21)上顶凸缘(24)的左右两端分别开设有正左孔(211)、正右孔(212),反向单体(22)上顶凸缘(24)的左右两端分别开设有反左孔(221)、反右孔(222),所述第二电池垫片(42)、第三电池垫片(43)、第四电池垫片(44)的左端板(46)上依次设置有二左销(421)、三左孔(431)、四左销(441),所述第二电池垫片(42)、第三电池垫片(43)、第四电池垫片(44)的右端板(47)上依次设置有二右销(422)、三右孔(432)、四右销(442);
所述二左销(421)、正左孔(211)、三左孔(431)、反左孔(221)、四左销(441)由下至上依次插入连接,所述二右销(422)、正右孔(212)、三右孔(432)、反右孔(222)、四右销(442)由下至上依次插入连接。
6.根据权利要求4所述的一种电池集合体,其特征在于:所述第二电池垫片(42)、第三电池垫片(43)、第四电池垫片(44)的中间板(45)都为凸字结构,中间板(45)上的外凸部位分别为二凸体(423)、三凸体(433)、四凸体(443),所述二凸体(423)、三凸体(433)之间夹持有正极集流体(32)的外端、检测集流体(31)的外端,所述三凸体(433)夹于正极集流体(32)的外端、检测集流体(31)的外端之间,所述三凸体(433)、四凸体(443)之间夹持有检测集流体(31)的外端、负极集流体(33)的外端。
7.根据权利要求6所述的一种电池集合体,其特征在于:所述第四电池垫片(44)的中间板(45)上位于四凸体(443)左右两侧的部位上各开设有一个凹形卡槽(444),所述一上板(411)的底面上设置有与凹形卡槽(444)进行对应卡接的凸形卡扣(417)。
8.一种电池模块,包括外电池盒及位于其内部的内电池集合体,其特征在于:所述外电池盒为电池盒(5),所述内电池集合体为电池集合体(200),电池集合体(200)设置于电池盒(5)的内部以构成电池模块(300);
所述电池盒(5)包括前盖板(51)、后盖板(52)以及中空的中盒体(53),所述中盒体(53)的前后两端的开口分别与前盖板(51)、后盖板(52)进行封闭连接,所述前盖板(51)的中部开设有正极端子孔(511)、检测端子孔(512)、负极端子孔(513)以与电池集合体(200)上的正极端子(414)、电压检测端子(415)、负极端子(416)进行一一对应的插入配合,所述电池集合体(200)的尾端与中盒体(53)内设置的、绝缘的定位垫块(54)的一面相接触,定位垫块(54)的另一面与后盖板(52)相接触,且定位垫块(54)与中盒体(53)的内腔为过盈配合。
9.根据权利要求8所述的一种电池模块,其特征在于:所述中盒体(53)的左右两侧面上设置有散热翅片(532);所述前盖板(51)、后盖板(52)的制造材料为不锈钢、铝或绝缘塑料,所述定位垫块(54)的制造材料为陶瓷或绝缘塑料。
10.一种模块组,包括至少两个单体模块与连接件,相邻的单体模块通过连接件相连接,其特征在于:所述单体模块指电池模块(300),所述连接件指隔离件(6)与长杆贯通螺栓(7),所述隔离件(6)为中空的管状结构,隔离件(6)的中部设置有外凸的环状凸起(61),该环状凸起(61)与相邻的电池模块(300)之间形成有散热通道;
所述中盒体(53)的四角各开设有一个盒体通孔(531),所述定位垫块(54)的左右两端各开设有一个垫块通孔(541),所述电池集合体(200)的左右两端各开设有一个集合体通孔(8),所述隔离件(6)穿经盒体通孔(531)、集合体通孔(8)后进行固定,或穿经盒体通孔(531)、垫块通孔(541)后进行固定,且隔离件(6)的内腔与长杆贯通螺栓(7)的外侧围相连接;
一个集合体通孔(8)包括一个二中空柱(81)、一个三中空孔(82)与一个四中空柱(83),第二电池垫片(42)的左端板(46)、右端板(47)上各设置有一个二中空柱(81),第三电池垫片(43)的左端板(46)、右端板(47)上各设置有一个三中空孔(82),第四电池垫片(44)的左端板(46)、右端板(47)上各设置有一个四中空柱(83)。
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