CN107170936A - 轻量化动力电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轻量化动力电池包，包括箱体和设于箱体内的多个电池模组，箱体包括配套的片状模塑料上盖板和铸铝下箱体；每个电池模组包括由若干电池模块和铜片纵向堆叠形成的电池堆、设置在电池堆两端的铜排、绝缘板、支撑板、以及若干螺杆；铜片设于每两个相邻电池模块之间；铜排设置于电池堆的外侧，绝缘板设置于铜排外侧，支撑板设置于绝缘板外侧，电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上设有与螺杆个数对应的连接孔，螺杆穿过电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上的连接孔，将电池堆、铜排、绝缘板、支撑板连接成一体。本发明产品，具有有效提高电池包的集成度以及能量密度，提高电池模组的生产效率和安全性，降低生产成本的优点。
Description
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种轻量化动力电池包。
背景技术
由于动力电池具有容量高、体积小、重量轻等优点，现已广泛应用于车载系统和储能系统。一些大的汽车生产商和电池供应商针对各种动力电池做了大量研究和试验，并成功开发出相关的电池管理系统。电池管理系统由多个动力电池包并联形成，每个动力电池包包括多个动力电池模组、与各动力电池模组对应的电池监控单元、电池管理单元和继电器等。随着动力电池包技术的发展，人们对动力电池包的能量密度要求越来越高，现有的动力电池包大多通过提高动力电池包的零部件的集成度来提高动力电池包的能量密度，即尽量减少动力电池包中的电子元器件的结构附件等的占用空间，给动力电池模组提供更多的可用空间，提高动力电池包的体积能量密度，从而提高电动汽车的续航里程。
现有动力电池包中模组的结构方式为：下塑料支架装满电芯后上塑料支架和下支架进行扣接，扣接完后进行焊接，焊接完后形成模块，再进行模块组装拼接，模块与模块组装时中间需要增加环氧板进行单元分离，将装满需要的模块后再进行绝缘板、支撑板、螺杆的安装，整组模组安装完成后采用铜片进行串联联接，再通过模块的灌胶工艺，将每块模块填满硅胶，等硅胶晾干后进行绝缘罩的扣接，扣接完后整组模组即完成。因此，由于模块与模块之间的环氧板厚度有1mm，并且每块模块填满硅胶，再加上现有动力电池包的箱体多采用牌号为SPCC的钢材制成，导致动力电池包的集成度相对较低，能量密度较小。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种轻量化动力电池包，，该电池包能够有效地提高电池包的集成度以及能量密度，同时提高电池模组的生产效率和安全性，以及降低生产成本。
本发明提供的一种轻量化动力电池包，
包括箱体和设于箱体内的多个电池模组，
所述箱体包括配套的片状模塑料上盖板和铸铝下箱体；
多个电池模组串联连接，并且整齐的设置于箱体内；
每个电池模组包括由若干电池模块和铜片纵向堆叠形成的电池堆、设置在电池堆两端的铜排、绝缘板、支撑板、以及若干螺杆；所述铜片设于每两个相邻电池模块之间；
所述铜排设置于电池堆的外侧，所述绝缘板设置于铜排外侧，所述支撑板设置于绝缘板外侧，所述电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上设有与螺杆个数对应的连接孔，所述螺杆穿过电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上的连接孔，将电池堆、铜排、绝缘板、支撑板连接成一体。
作为优选，所述铜片采用黄铜制成，其厚度为0.1-0.2mm。
作为优选，所述铜排采用紫铜制成，其厚度为0.8-1mm。
作为优选，所述电池模块包括若干颗电芯、上塑料支架、下塑料支架和两个电极片，所述电芯夹设在上塑料支架和下塑料支架之间；所述两个电极片分别设置于上塑料支架和下塑料支架的上下两侧；所述电极片分别与电芯两端的电极电连接。
作为优选，所述电极片为镍片。
作为优选，所述铸铝下箱体的外缘设有密封圈，用于在片状模塑料上盖板与铸铝下箱体盖合时起到密封作用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1. 现有的电池包的上盖和下箱体均采用型号为SPCC钢材料（冷板）；本发明电池包的下箱体采用铸铝，上盖体采用SMC复合材料（片状模塑料）；因此，与现有电池包相比，本发明电池包重量减轻、能量密度提高，外壳刚性也达到国家标准。
2. 现有的电池包采用单元模块结构，相邻的电池模块采用厚度约为1mm的环氧板隔开，相邻的电池模块通过安装在模块侧面的传导铜片实现串联连接；本发明电池包，通过在相邻的模块之间设置铜片的新技术，取代现有技术即在相邻模块之间设置环氧板和传导铜片，以此实现电池模块的串联连接；因此，与现有技术相比，本发明电池包内部结构更加紧凑，具有容纳更多的动力电池模组的能力，同时也节省了材料的使用，其能量密度得到提高。
3. 本发明电池包，通过将电池模组设置于电池包的箱体内部，使得电池包的内部结构更加紧凑，减少了电池模组在电池包中占有的空间，可以保证一个电池包可以容纳更多的电池模组；同时，由于在电池模组上取消了设置环氧板和传导铜片，采用压接方式电联，实现了动力电池模组组装更加安全可靠，并且工艺性好；采用本发明技术方案能够有效地提高电池包的集成度以及能量密度，同时提高了动力电池模组的生产效率和安全性，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例电池包的整体示意图；
图2为本发明实施例电池包的结构示意图；
图3为本发明实施例电池模组的结构示意图；
图4为本发明实施例电池模块的结构示意图。
附图标记：1为电池包；2箱体；3为片状模塑料上盖板；4为铸铝下箱体；5为密封圈；6为电池模组；7为电池堆；8为铜排；9为绝缘板；10为支撑板；11为螺杆；12为电池模块；13为电芯；14为上塑料支架；15为下塑料支架；16为传导镍片；17为铜片；18为绝缘罩。
具体实施方式
＜实施例1＞
本发明提供的一种轻量化动力电池包，其特征在于：
包括箱体和设于箱体内的八个电池模组，这八个电池模组包括7个12S电池模组和1个10S电池模组，单个12S电池模组由12个电池模块堆叠而成，单个10S电池模组由10个电池模块堆叠而成；这些电池模组串联连接，并且整齐的设置于箱体内；
所述箱体包括配套的片状模塑料上盖板和铸铝下箱体；
每个电池模组包括由若干电池模块和铜片纵向堆叠形成的电池堆、设置在电池堆两端的铜排、绝缘板、支撑板、以及若干螺杆；所述铜片设于每两个相邻电池模块之间；
所述铜排设置于电池堆的外侧，所述绝缘板设置于铜排外侧，所述支撑板设置于绝缘板外侧，所述电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上设有与螺杆个数对应的连接孔，所述螺杆穿过电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上的连接孔，将电池堆、铜排、绝缘板、支撑板连接成一体。
所述铜片采用黄铜制成，其厚度为0.2mm。
所述铜排采用紫铜制成，其厚度为1mm。
所述电池模块包括若干颗电芯、上塑料支架、下塑料支架和两个电极片，所述电芯夹设在上塑料支架和下塑料支架之间；所述两个电极片分别设置于上塑料支架和下塑料支架的上下两侧；所述电极片分别与电芯两端的电极电连接。
所述电极片为镍片。
所述铸铝下箱体的外缘设有密封圈，用于在片状模塑料上盖板与铸铝下箱体盖合时起到密封作用。
需要说明的是，本发明电池包中，电池模组的个数不限于实施例一，每个电池模组包含的电池模块的个数不限于实施例一。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种轻量化动力电池包，其特征在于：
包括箱体和设于箱体内的多个电池模组，
所述箱体包括配套的片状模塑料上盖板和铸铝下箱体；
多个电池模组串联连接，并且整齐的设置于箱体内；
每个电池模组包括由若干电池模块和铜片纵向堆叠形成的电池堆、设置在电池堆两端的铜排、绝缘板、支撑板、以及若干螺杆；所述铜片设于每两个相邻电池模块之间；
所述铜排设置于电池堆的外侧，所述绝缘板设置于铜排外侧，所述支撑板设置于绝缘板外侧，所述电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上设有与螺杆个数对应的连接孔，所述螺杆穿过电池堆、铜排、绝缘板、支撑板上的连接孔，将电池堆、铜排、绝缘板、支撑板连接成一体。
2.根据权利要求1所述的轻量化动力电池包，其特征在于：
所述铜片采用黄铜制成，其厚度为0.1-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的轻量化动力电池包，其特征在于：
所述铜排采用紫铜制成，其厚度为0.8-1mm。
4.根据权利要求1所述的轻量化动力电池包，其特征在于：
所述电池模块包括若干颗电芯、上塑料支架、下塑料支架和两个电极片，所述电芯夹设在上塑料支架和下塑料支架之间；所述两个电极片分别设置于上塑料支架和下塑料支架的上下两侧；所述电极片分别与电芯两端的电极电连接。
5.根据权利要求1所述的轻量化动力电池包，其特征在于：
所述电极片为镍片。
6.根据权利要求1所述的轻量化动力电池包，其特征在于：
所述铸铝下箱体的外缘设有密封圈，用于在片状模塑料上盖板与铸铝下箱体盖合时起到密封作用。
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