CN109802061B - 一种汽车起停系统动力电池包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车起停系统动力电池包，包括箱体及置于箱体内的电池组，所述箱体上设有插接件，所述箱体的上端设有与其螺钉配合的箱盖，所述电池组包括电芯组件、托盘及继电器，所述箱体内设有固定装置，所述电芯组件及继电器分别与固定装置螺钉连接，所述托盘固定在电芯组件的上端，所述箱盖上设有与电池组的正极柱、负极柱相适配的缺口，所述电芯组件的两端设有绝缘端板，电芯组件另外两侧面及底部均设有导热硅胶垫。本发明既减少物料种类又节约成本，使结构设计更加简单紧凑，布置合理，且集成度高。采用自然散热方式散热，可提高电池包可靠性及有利于电池包降本增效。

Description

一种汽车起停系统动力电池包

技术领域

本发明涉及一种电池包，具体涉及一种汽车起停系统动力电池包。

背景技术

随着石油能源枯竭、气候环境恶劣、雾霾天气增多、环保的新能源汽车的需求不断增加。到2020年，乘用车平均燃油消耗量≤5L/100km，节能型乘用车燃油消耗量≤4.5L/100km。现有技术中48V起停系统电池包都是由电池模组及其它零部件组成，不但结构复杂，且物料种类较多，比较零散、成本增加，且尺寸较大，不利于降本增效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车起停系统动力电池包，该电池包既减少物料种类又节约成本，结构设计更加简单紧凑、布置合理，且集成高，采用自然散热方式散热，可提高电池包可靠性及有利于电池包降本增效。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种汽车起停系统动力电池包，包括箱体及置于箱体内的电池组，所述箱体上设有插接件，所述箱体的上端设有与其螺钉配合的箱盖，所述电池组包括电芯组件、托盘及继电器，所述箱体内设有固定装置，所述电芯组件及继电器分别与固定装置螺钉连接，所述托盘固定在电芯组件的上端，所述箱盖上设有与电池组的正极柱、负极柱相适配的缺口，所述电芯组件的两端设有绝缘端板，电芯组件另外两侧面及底部均设有导热硅胶垫。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述固定装置包括设置于箱体内且呈格状的第一端部筋、第二端部筋及凹凸台，所述第一端部筋固定在箱体的一端，所述第二端部筋与第一端部筋平行设置，所述凹凸台设于第一端部筋与第二端部筋之间，且固定后的第一端部筋、第二端部筋及凹凸台所形成的空腔与电芯组件的大小相适配，所述第二端部筋与箱体形成用于安装继电器的内腔，所述继电器通过第一安装座固定在内腔中，所述凹凸台上设有用于固定托盘的螺纹孔，所述正极柱设于第一安装座上。

所述内腔中设有安装台，所述安装台上设有与所述第一安装座底部定位孔相配合的定位柱，所述安装台的侧面设有用于安装插接件的第一安装孔，所述内腔中还设有用于固定第一安装座的安装柱，所述安装柱上设有螺栓孔。

所述箱体外侧的凹陷区设有多个圆柱筋，凹陷区的底部设有用于固定所述圆柱筋的第四安装座。

所述托盘包括由竖直向上延伸的隔板构成的极片安装区，所述极片安装区内设有多个隔离筋，相邻隔离筋构成容纳电池极片的安装槽，所述托盘的一端设有第二安装座，托盘的另一端设有负极柱、第三安装座及分流器安装槽，所述分流器安装槽内设有第二安装孔，所述托盘的两侧边缘设有水平向外延伸的凸台，所述凸台上设有第一固定孔，所述隔离筋的端部设有防呆筋。

所述内腔中设有加强筋，所述加强筋上设有用于安装继电器的第二固定孔。

所述托盘上设有正极极片、负极极片及分流器，所述负极极片与分流器之间通过串联铜排连接，分流器与负极柱之间通过总负极片连接，所述托盘的中部设有BMS板。

由上述技术方案可知，本发明采用模组即箱体的设计思路，既减少物料种类又节约成本，使结构设计更加简单紧凑，布置合理，且集成度高。采用自然散热方式散热，可提高电池包可靠性及有利于电池包降本增效。电芯与电芯之间设有双面背胶的绝缘片隔离，电池组在电芯堆叠方向两端部均设有绝缘端板，与电池箱体隔离，起绝缘作用。电池组直接放置于箱体矩形空腔内，并通过电池箱体两端部与两侧面将电池组压紧固定，电池组两侧面及底面与箱体之间均通过导热硅胶垫绝缘并导热，提高散热性能的同时也降低了电池包的成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的箱体与箱盖分解的结构示意图；

图3是本发明的爆炸图；

图4是本发明的箱体的结构示意图；

图5是本发明的箱体未安装安装台时的结构示意图；

图6是本发明的托盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1-3所示，本实施例的汽车起停系统动力电池包，包括箱体1及置于箱体1内的电池组，箱体1上设有插接件16，箱体1的上端设有与其螺钉配合的箱盖8，电池组包括电芯组件13、托盘7及继电器3，箱体1内设有固定装置，电芯组件13及继电器3分别与固定装置螺钉连接，托盘7固定在电芯组件13的上端，箱盖8上设有与电池组的正极柱15、负极柱11相适配的缺口，电芯组件13的两端设有绝缘端板14，与电池箱体1隔离，起绝缘作用，在继电器3的上端还设有。电池组直接放置于箱体矩形空腔113内，并通过电池箱体两端部与两侧面将电池组压紧固定，电池组两侧面及底面与箱体之间均设有导热硅胶垫18，起绝缘和导热作用。本实施例的电池箱体1采用铸铝方式成型，材料为YL113，便于导热和散热。

如图4所示，固定装置包括设置于箱体1内且呈格状的第一端部筋101、第二端部筋109及凹凸台102，第一端部筋101固定在箱体1的一端，第二端部筋109与第一端部筋101平行设置，凹凸台102设于第一端部筋101与第二端部筋109之间，且固定后的第一端部筋101、第二端部筋109及凹凸台102所形成的空腔113与电芯组件13的大小相适配，第二端部筋109与箱体1形成用于安装继电器3的内腔，该空腔113将电池组前后左右四周夹紧固定，此种结构形式省去了模组两端端板与两侧侧板，减少物料种类，节约成本，使电池包结构更加简单、紧凑。

继电器3通过第一安装座19固定在内腔中，凹凸台102上设有用于固定托盘7的螺纹孔103，正极柱15设于第一安装座19上。该第一端部筋101、第二端部筋109设置成多个矩形空形腔形式，既可以增强筋本身的结构强度，又可增强箱体的强度。该凹凸台102的每侧边设有三个螺纹孔103，与托盘7上固定孔705配合，通过螺丝紧固，将电池组上下方向压实。

内腔中设有安装台105，安装台105上设有与第一安装座19底部定位孔相配合的定位柱106，安装台105的侧面设有用于安装插接件16的第一安装孔107，该第一安装孔107具有一个大圆与四个小圆，与低压接插件16配合。内腔中还设有用于固定第一安装座19的安装柱108，安装柱108上设有螺栓孔。本实施例的安装台105是通过该在电池箱体1一拐角内凹，在箱体里面形成安装台105，在安装台105上设计有两定位柱106，与安装座19的底部定位孔配合预固定。

箱体1外侧的凹陷区设有多个圆柱筋110，凹陷区的底部设有用于固定圆柱筋110的第四安装座112。本实施例的圆柱筋110一次排列设于箱体1外侧，左边三根，右边两根，中间设计有一根长度为一半的圆柱筋111，为避开中间固定安装座112。固定安装座112采用欧洲标准设计，采用半圆形凹凸的结构形式，该安装形式既节省空间又便于安装。电池箱体1上设有两边对称的安装柱104，及左下拐角的箱盖安装孔114，共同与箱盖8通过螺丝连接紧固，完成整个电池箱体的密封。

如图5所示，在内腔中设有加强筋116，加强筋116上设有用于安装继电器3的第二固定孔115。

如图6所示，该托盘7包括由竖直向上延伸的隔板构成的极片安装区709，用于电池极片12的安装，在托盘的两边各设置6片极片12，共12片。极片安装区709内设有多个隔离筋710，相邻隔离筋710构成容纳电池极片的安装槽，极片与极片之间通过隔离筋710进行绝缘，托盘7的右端设有正极片安装座708，用于安装电池组正极极片21。托盘7左端设有负极片安装座703、分流器安装槽702，分别用于安装电池组负极极片20及分流器17。托盘7的拐角凸台上设有预埋螺柱，该螺柱为负极柱11。在分流器安装槽702内设有第二安装孔701，托盘7的两侧边缘设有水平向外延伸的凸台704，分别放置于电池箱体1的两侧边内凹凸台102上。凸台704上设有第一固定孔705，极片安装区域709的中间部位设有突出的防呆筋706，与极片配合，避免极片装反，起到防呆的作用。托盘7中间的大块矩形区域707为BMS安装区域，用于安装BMS板。这样将BMS板平放安装于托盘上，可节省空间。

托盘7、极片12、串联铜排9、分流器17、总负极片10、负极柱11及BMS板6共同构成集成盖板，集成盖板集成好后再安装于电池组上方，并与电池箱体1紧固。此种方式提升了电池箱体的集成度，增强了电池箱体的安装效率。

整个电池包的正极电流流经路线结构为集成盖板上正极极片21与继电器3的一端通过串联软铜排5连接，继电器3的另一端连接熔断器4，并通过总正极片2与正极柱15连接，将电池组的正极电流引出。

整个电池包的负极电流流经路线结构为集成盖板上负极极片20与分流器17之间通过串联铜排9连接，分流器17通过总负极片10与负极柱11连接，将电池组的负极电流引出。电池组正极柱15和负极柱11分别从电池箱盖8的左右两端缺口处露出，分别引出电池组的正极和负极，便于与外界设备连接，构成电流回路。

本发明的电池箱体的端部筋101和端部筋109与侧边内凹凸台102代替了电池模组的两端端板与两侧侧板，电池组上设有集成盖板，集成盖板上设有电池箱盖8，省去了电池模组的上盖。本发明电池包采用模组即箱体的设计思路，既减少物料种类又节约成本，使结构设计更加简单紧凑，布置合理，且集成度高。采用自然散热方式散热，可提高电池包可靠性及有利于电池包降本增效。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种汽车起停系统动力电池包，其特征在于：包括箱体(1)及置于箱体(1)内的电池组，所述箱体(1)上设有插接件(16)，所述箱体(1)的上端设有与其螺钉配合的箱盖(8)，所述电池组包括电芯组件(13)、托盘(7)及继电器(3)，所述箱体(1)内设有固定装置，所述电芯组件(13)及继电器(3)分别与固定装置螺钉连接，所述托盘(7)固定在电芯组件(13)的上端，所述箱盖(8)上设有与电池组的正极柱(15)、负极柱(11)相适配的缺口，所述电芯组件(13)的两端设有绝缘端板(14)，电芯组件(13)另外两侧面及底部均设有导热硅胶垫(18)；

所述固定装置包括设置于箱体(1)内且呈格状的第一端部筋(101)、第二端部筋(109)及凹凸台(102)，所述第一端部筋(101)固定在箱体(1)的一端，所述第二端部筋(109)与第一端部筋(101)平行设置，所述凹凸台(102)设于第一端部筋(101)与第二端部筋(109)之间，且固定后的第一端部筋(101)、第二端部筋(109)及凹凸台(102)所形成的空腔(113)与电芯组件(13)的大小相适配，所述第二端部筋(109)与箱体(1)形成用于安装继电器(3)的内腔，所述继电器(3)通过第一安装座(19)固定在内腔中，所述凹凸台(102)上设有用于固定托盘(7)的螺纹孔(103)，所述正极柱(15)设于第一安装座(19)上；

所述内腔中设有安装台(105)，所述安装台(105)上设有与所述第一安装座(19)底部定位孔相配合的定位柱(106)，所述安装台(105)的侧面设有用于安装插接件(16)的第一安装孔(107)，所述内腔中还设有用于固定第一安装座(19)的安装柱(108)，所述安装柱(108)上设有螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的汽车起停系统动力电池包，其特征在于：所述箱体(1)外侧的凹陷区设有多个圆柱筋(110)，凹陷区的底部设有用于固定所述圆柱筋(110)的第四安装座(112)。

3.根据权利要求1所述的汽车起停系统动力电池包，其特征在于：所述托盘(7)包括由竖直向上延伸的隔板构成的极片安装区(709)，所述极片安装区(709)内设有多个隔离筋(710)，相邻隔离筋(710)构成容纳电池极片的安装槽，所述托盘(7)的一端设有第二安装座(708)，托盘(7)的另一端设有负极柱(11)、第三安装座(703)及分流器安装槽(702)，所述分流器安装槽(702)内设有第二安装孔(701)，所述托盘(7)的两侧边缘设有水平向外延伸的凸台(704)，所述凸台(704)上设有第一固定孔(705)，所述隔离筋(710)的端部设有防呆筋(706)。

4.根据权利要求1所述的汽车起停系统动力电池包，其特征在于：所述内腔中设有加强筋(116)，所述加强筋(116)上设有用于安装继电器(3)的第二固定孔(115)。

5.根据权利要求3所述的汽车起停系统动力电池包，其特征在于：所述托盘(7)上设有正极极片(21)、负极极片(20)及分流器(17)，所述负极极片(20)与分流器(17)之间通过串联铜排(9)连接，分流器(17)与负极柱(11)之间通过总负极片(10)连接，所述托盘(7)的中部设有BMS板(6)。

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