CN107887549A - 一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动汽车动力电池技术领域，特别是涉及一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，包括正极盒盖、嵌入熔断器的正极接触板、多个单体电池、负极盒盖、负极接触板以及紧固机构；所述正极接触板和负极接触板分别卡入正极盒盖和负极盒盖的底部，所述多个单体电池按照极性装入正极盒盖和负极盒盖中，所述紧固机构将正极盒盖和负极盒盖锁紧。本发明提供的一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块降低了电池成组的加工成本，并避免焊接缺陷，使电池的维护成本也大幅度降低。

Description

一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块
技术领域
本发明属于电动汽车动力电池技术领域，特别是涉及一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块。
背景技术
圆柱动力电池成组（pack）是单体电池通过并联和串联方式组成电池系统的加工方式，通常采用焊接工艺将单体电池并联成一个模组，再将N个模组串联成供电系统。但在焊接单体电池时，由于工艺特性，会对电池造成如下不利结果：1、由于焊接时局部温度高达1000℃以上，有可能对电池内部的隔膜、电解液造成伤害。2、焊点质量难以控制，有可能虚焊和击穿。3、焊点的接触面积较小，在大电流放电时，有可能造成焊点温度的异常升高。4、圆柱单体电池数量多，焊接方式的加工效率很低。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，降低了电池成组的加工成本，并避免焊接缺陷，使电池的维护成本也大幅度降低。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
本发明提供一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，包括正极盒盖、嵌入熔断器的正极接触板、多个单体电池、负极盒盖、负极接触板以及紧固机构；所述正极接触板和负极接触板分别卡入正极盒盖和负极盒盖的底部，所述多个单体电池按照极性装入正极盒盖和负极盒盖中，所述紧固机构将正极盒盖和负极盒盖锁紧。
进一步地，所述动力电池子模块的形状为长方体或者正方体，其六个表面与其它同类动力电池子模块相连接。
进一步地，所述紧固机构采用紧固螺丝；在正极盒盖和负极盒盖上对应开设有螺孔，紧固螺丝与螺孔紧固连接。
进一步地，所述正极接触板上设置有多个正极接触点。
进一步地，所述熔断器设置在每个正极接触点和导体之间。
进一步地，所述正极接触板采用印制电路板，所述负极接触板采用金属薄板制成。
进一步地，还包括灭火阻燃剂，所述灭火阻燃剂填充在多个单体电池之间的缝隙中。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、无需焊接就可将多个单体电池并联在一起，可大幅度减少电池成组加工过程耗费的工时，降低制造成本，并避免焊接缺陷。
2、用印制电路板作为正极接触板对多个单体电池进行并联，可在每个正极接触点和导体之间设置一定限制电流的熔断器，该熔断器的材质可以是低熔点金属材料，也可以是与导体相同但截面积更小的材料，可使每支电池在发生内短路时都可以切断来自其它并联电池的电流，可有效避免单支电池内短路所造成的全组电池热失控。
3、用这种方式制造出来的子模块可以像积木一样在六个方向进行任意的连接组合，广泛适应不同的空间尺寸，大幅度降低了电池系统的制造难度。
4、这种子模块可使电池组的维护和更换变得非常简单，使电池的维护成本大幅度下降。
5、本发明的子模块还将灭火阻燃剂填充在多个单体电池之间的缝隙中，可在单体电池出现热失控时立即灭火和阻断火源，将火灾隐患消灭在子模块中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块的结构解剖图。
图中序号所代表的含义为：1.正极盒盖，2.正极接触板，3.单体电池，4.负极接触板，5.负极盒盖，6.正极接触点，7.熔断器，8.紧固螺丝，9.螺孔。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，降低了电池成组的加工成本，并避免焊接缺陷，使电池的维护成本也大幅度降低。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1是本发明提供的一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块的结构解剖图，该子模块包括正极盒盖1、嵌入熔断器7的正极接触板2、多个单体电池3、负极盒盖5、负极接触板4以及紧固机构；所述正极接触板2和负极接触板4分别卡入正极盒盖1和负极盒盖5的底部，所述多个单体电池3按照极性装入正极盒盖1和负极盒盖5中，所述紧固机构将正极盒盖1和负极盒盖5锁紧。
作为优选地，所述动力电池子模块的形状为长方体或者正方体，其六个表面与其它同类动力电池子模块相连接，可像积木一样进行组装，广泛适应不同的空间尺寸，大幅度降低了电池系统的制造难度。
作为优选地，所述紧固机构采用紧固螺丝8；在正极盒盖1和负极盒盖5上对应开设有螺孔9，紧固螺丝8与螺孔9紧固连接。
可以理解的，本发明的紧固机构采用紧固螺丝8但不限于紧固螺丝8，还可以采用其他的连接方式将正极盒盖1和负极盒盖5进行压紧固定。
所述正极接触板2上设置有多个正极接触点6，熔断器7设置在每个正极接触点6和导体之间，该熔断器7的材质可以是低熔点金属材料，也可以是与导体相同但截面积更小的材料，可使每支电池在发生内短路时都可以独立切断电源，可有效避免单支电池内短路所造成的全组电池热失控。所述正极接触板2采用印制电路板，所述负极接触板4采用金属薄板制成。
本发明除了以上结构，还包括灭火阻燃剂，所述灭火阻燃剂填充在多个单体电池3之间的缝隙中，可在单体电池3出现热失控时立即灭火和阻断火源，将火灾隐患消灭在子模块中。
制造本发明动力电池子模块的具体过程如下：
先将设置了正极接触点6和熔断器7的正极接触板2放置到正极盒盖1的底部，将负极接触板4放置到负极盒盖5的底部，再将多个单体电池3按照极性放入负极盒盖5中，将灭火阻燃剂填充在多个单体电池3之间的缝隙中，再将正极盒盖1扣上，并用紧固螺丝8将套入单体电池3的正、负极盒盖锁紧，使单体电池3的正、负极与正极接触板2、负极接触板4紧密连接，从而形成了可供电动汽车使用的可六方位连接的最小供电模组。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来讲是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (7)

1.一种可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，包括正极盒盖、嵌入熔断器的正极接触板、多个单体电池、负极盒盖、负极接触板以及紧固机构；所述正极接触板和负极接触板分别卡入正极盒盖和负极盒盖的底部，所述多个单体电池按照极性装入正极盒盖和负极盒盖中，所述紧固机构将正极盒盖和负极盒盖锁紧。
2.根据权利要求1所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，所述动力电池子模块的形状为长方体或者正方体，其六个表面与其它同类动力电池子模块相连接。
3.根据权利要求1所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，所述紧固机构采用紧固螺丝；在正极盒盖和负极盒盖上对应开设有螺孔，紧固螺丝与螺孔紧固连接。
4.根据权利要求1所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，所述正极接触板上设置有多个正极接触点。
5.根据权利要求4所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，所述熔断器设置在每个正极接触点和导体之间。
6.根据权利要求1所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，所述正极接触板采用印制电路板，所述负极接触板采用金属薄板制成。
7.根据权利要求1至6任一项所述的可六面连接的集成化、积木式动力电池子模块，其特征在于，还包括灭火阻燃剂，所述灭火阻燃剂填充在多个单体电池之间的缝隙中。
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