CN110707258A

CN110707258A - 锂电池包

Info

Publication number: CN110707258A
Application number: CN201911026319.0A
Authority: CN
Inventors: 刘昌�
Original assignee: Hangzhou Qiandai Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Qiandai Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2020-01-17

Abstract

本申请公开了一种锂电池包，包括：若干组装单元，若干端部固定板，箱体组件；组装单元包括：若干电芯单元，两个单元支架，汇流片；加热元件，设置两个单元支架之间且至少形成于两个单元之间；其中，电芯单元设置在两个单元支架之间，单元支架设有若干定位槽，电芯单元的两端嵌入在定位槽；单元支架在对应若干定位槽的位置设有若干支架通孔以使电芯单元的端部露出单元支架；汇流片在对应支架通孔的位置设有若干接触结构以使汇流片与电芯单元构成电性连接；加热元件中至少包括硅胶并且能在通电时产生热量。本申请的有益之处在于提供了一种通过安装快捷结构可靠并且能改善低温使用寿命的锂电池包。

Description

锂电池包

技术领域

本申请涉及一种电池包，具体而言，涉及一种锂电池包。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

随着科技进一步发展，锂电池在新能源汽车等领域已经成为十分重要的电能来源，单节电芯往往被封装为一个电池模组，然后再辅以外围电路构成可以单独使用的电池包。

在相关文献的记载中，电池模组的组装往往存在组装不便和以及对电芯构成电性连接较为复杂的弊端。

并且电池包在温度较低情况下容易折损使用寿命。

发明内容

一种锂电池包，包括：若干组装单元，用于实现电能储备；若干端部固定板，设置在所述组装单元构成的整体的两端以使所述锂组装单元被构造为一个整体；箱体组件，用于容纳所述端部固定板和组装单元构成的整体；所述组装单元包括：若干电芯单元，用于存储电能；两个单元支架，用于固定所述电芯单元；汇流片，设置于所述单元支架外侧并用于与所述组装单元中的电芯单元的端部接触；加热元件，设置两个所述单元支架之间且至少形成于两个所述单元之间；其中，所述电芯单元设置在两个所述单元支架之间，所述单元支架设有若干定位槽，所述电芯单元的两端嵌入在所述定位槽；所述单元支架在对应若干所述定位槽的位置设有若干支架通孔以使所述电芯单元的端部露出所述单元支架；所述汇流片在对应所述支架通孔的位置设有若干接触结构以使所述汇流片与所述电芯单元构成电性连接；所述加热元件中至少包括硅胶并且能在通电时产生热量。

进一步地，所述电芯单元大致为回转体，所述电芯单元均平行设置。

进一步地，汇流片在所述单元支架的侧面形成有侧边部，所述侧边部设有若干固定孔。

进一步地，所述单元支架在其侧面设有若干与所述固定孔对应设置的安装螺孔；所述组装单元还包括若干安装螺栓，所述安装螺栓穿过所述固定孔并旋入所述安装螺孔。

进一步地，所述安装螺栓的旋进的方向与所述电芯单元的轴线方向相垂直。

进一步地，所述汇流片对应所述支架通孔的位置设有若干镂空孔，所述接触结构为由汇流片一体成型且伸入所述镂空孔的弹片结构。

进一步地，所述单元支架的侧边设有相互配合的卡扣。

进一步地，两个所述汇流片之间还设有汇流铜排。

进一步地，所述单元支架的设有若干用于卡住所述汇流片的卡爪，所述汇流片设有若干与所述卡爪对应的卡孔。

进一步地，所述锂电池包还包括：组装螺栓和组装螺母；所述单元支架设有若干组装通孔以使所述组装螺栓穿过所述单元支架；一个所述组装螺栓穿过若干个所述组装单元后被所述组装螺母锁定。

本申请的有益之处在于：

提供了一种通过安装快捷结构可靠并且能改善低温使用寿命的锂电池包。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的一个实施例的锂电池包的外观结构示意图；

图2为图1所示实施例中的锂电池包的爆炸结构示意图；

图3为图1所示实施例中的锂电池包除去端盖后的结构示意图；

图4为图1所示实施例中的锂电池包的进一步爆炸图；

图5为图1所示实施例中的锂电池包的组装单元结构示意图；

图6为图1所示实施例中的锂电池包的组装单元的进一步爆炸图；

图7为图1中单元支架的结构示意图；

图8为图1中单元支架的另一视角的结构示意图；

图9为图1中汇流片的结构示意图；

图10图1中汇流片的另一个视角的结构示意图；

图11为本申请的电池包加热元件所在的电路一个实施例电路示意图；

图12为图1所示的电池包加热继电器等结构的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图12所示，锂电池包100包括：端部固定板102、组装单元101和箱体组件103。

其中，若干组装单元101用于实现电能储备，它们可以按照需要进行组装。端部固定板102设置在组装单元101构成的整体的两端以使锂组装单元101被构造为一个整体；

箱体组件103，用于容纳端部固定板102和组装单元101构成的整体。箱体组件103可以由主体103a和箱盖103b组成。

具体而言，组装单元101包括：若干电芯单元104、单元支架105、汇流片106以及汇流铜排107。

其中，电芯单元104用于存储电能。电芯单元104大致为回转体，电芯单元104均平行设置。作为具体实例，电芯单元104可以采用标准的18650锂离子电池，其大致具有一个圆柱的体的造型。

单元支架105用于固定电芯单元104。其中，电芯单元104设置在两个单元支架105之间，单元支架105设有若干定位槽108，电芯单元104的两端嵌入在定位槽108；单元支架105在对应若干定位槽108的位置设有若干支架通孔125以使电芯单元104的端部露出单元支架105。组装的时候将单元支架105从一组重复排列的电芯单元104的组合的两侧进行固定，具体而言可以先将电芯单元104嵌入其中一个单元支架105中，然后在使另一个单元支架105的定位槽108对准已经排布好的电芯单元104的另一侧端部，将两个电芯单元104扣合起来。

作为具体方案，单元支架105的侧边设有相互配合的卡扣124，从而使组装单元101的两个单元支架105扣合时，它们的卡扣124能够互相配合。

汇流片106设置于单元支架105外侧并用于与组装单元101中的电芯单元104的端部接触；汇流片106能使组装单元101中的电芯单元104之间构成并联，同时其能与相邻的组装单元101的汇流片106构成电性连接，从而使不同的组装单元101之间又构成电性连接（比如以组装单元101整体为单元的串联）。

汇流片106在对应支架通孔125的位置设有若干接触结构110以使汇流片106与电芯单元104构成电性连接。

作为具体方案，汇流片106对应支架通孔125的位置设有若干镂空孔109，接触结构110为由汇流片106一体成型且伸入镂空孔109的弹片结构。这样一来，接触结构110能够由汇流片106金属材料本身弹性去接触电芯单元104的端部。

具体而言，汇流片106在单元支架105的侧面形成有侧边部111，侧边部111设有若干固定孔112。单元支架105在其侧面设有若干与固定孔112对应设置的安装螺孔113；组装单元101还包括若干安装螺栓114，安装螺栓114穿过固定孔112并旋入安装螺孔113。通过安装螺栓114可以将汇流片106的侧边固定在单元支架105侧面，从而使汇流片106被固定的安装至单元支架105。具体而言，安装螺栓114的旋进的方向与电芯单元104的轴线方向相垂直。

另外，单元支架105的设有若干用于卡住汇流片106的卡爪115，汇流片106设有若干与卡爪115对应的卡孔116，这样一来，卡爪115通过卡接卡孔116实现对汇流片106定位和固定。

作为具体方案，为了改进汇流片106与汇流片106之间电流的传导，在两个相邻的汇流片106之间（这里的相邻不是至组装单元101中的两个汇流片106，而是指分属于两个不同的组装单元101的在位置上紧紧相邻的汇流片106）设有汇流铜排107，该汇流铜排107被汇流片106紧密接触，从而使改善导电效果。汇流铜排107可以由包含铜的材料制成。

具体而言，锂电池包100还包括：组装螺栓117和组装螺母118。当各个组装单元101被组装好好后，通过较长的组装螺栓117穿过每个组装单元101中单元支架105的组装通孔119后被组装螺母118锁紧，即可以完成安装。

作为一种优选方案，单元支架105的卡爪115形成组装通孔119的周边，且卡孔116位置与组装通孔119的位置对应，这一样一来，卡孔116既作为卡接的结构，又能供组装螺栓117通孔。单元支架105设有若干组装通孔119以使组装螺栓117穿过单元支架105；一个组装螺栓117穿过若干个组装单元101后被组装螺母118锁定。

为增加结构强度并且保护单元支架105，组装螺栓117也穿过两端的端部固定板102，组装螺栓117和组装螺母118是锁定在端部固定板102的外侧的，作为具体方案，端部固定板102由金属材料制成。作为进一步的方案，在端部固定板102和单元之间之间设有一个绝缘板121，该绝缘板121可以由环氧树脂材料构成。

加热元件120用于在低温时改善电芯单元104的温度环境，使其在充放电时能够发挥最优的性能，同时改善其在低温条件下的使用寿命。

加热元件120设置两个单元支架105之间且至少形成于两个单元之间；加热元件120中至少包括硅胶并且能在通电时产生热量。作为具体方案，加热件由硅胶加热板弯折而成，加热件被弯折成若干“S”形以使电芯单元104至少在一侧被加热件所辐射

如图11和图12所示，作为具体方案，每个加热元件120在电路中可近似为一个电阻元件。

每个组装单元101中的加热元件120均彼此之间构成电性连接并由电芯单元104供电。换言之，电芯单元104提供了加热元件120的电能来源。具体地，组装单元101的电路连接关系与其所具有的加热元件120的电路连接关系保持一致。具体而言，两个组装单元101构成串联的，它们的加热元件120构成串联。两个组装单元101构成并联的，它们的加热元件120构成并联。

作为具体的方案，如图11所示，加热元件120至少构成两个以上的串联支路，串联支路中包括两个以上构成串联的加热元件120。若干个串联支路首尾相连构成并联。串联支路并联后的加热主回路上设有加热继电器122。并且该加热继电器122设置在加热元件120与电芯单元104构成电源之间。在过热或电流过大时加热继电器122会断开加热回路从而避免过温或过流。需要说明的是，加热回路与电池包100的用于充放电的主回路是相互独立的，因此为了保证主回路的安全，锂电池包100还设有一个主回路继电器123，其设在锂电池包100的主回路上以保证主回路的安全。

主回路继电器123与加热继电器122设置在箱体组件103的主体103a内相近的位置以便于维修。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种锂电池包，包括：

若干组装单元，用于实现电能储备；

若干端部固定板，设置在所述组装单元构成的整体的两端以使所述锂组装单元被构造为一个整体；

箱体组件，用于容纳所述端部固定板和组装单元构成的整体；

其特征在于：

所述组装单元包括：

若干电芯单元，用于存储电能；

两个单元支架，用于固定所述电芯单元；

汇流片，设置于所述单元支架外侧并用于与所述组装单元中的电芯单元的端部接触；

加热元件，设置两个所述单元支架之间且至少形成于两个所述单元之间；

其中，所述电芯单元设置在两个所述单元支架之间，所述单元支架设有若干定位槽，所述电芯单元的两端嵌入在所述定位槽；所述单元支架在对应若干所述定位槽的位置设有若干支架通孔以使所述电芯单元的端部露出所述单元支架；所述汇流片在对应所述支架通孔的位置设有若干接触结构以使所述汇流片与所述电芯单元构成电性连接；

所述加热元件中至少包括硅胶并且能在通电时产生热量。

2.根据权利要求1所述的锂电池包，其特征在于：

所述电芯单元大致为回转体，所述电芯单元均平行设置。

3.根据权利要求2所述的锂电池包，其特征在于：

汇流片在所述单元支架的侧面形成有侧边部，所述侧边部设有若干固定孔。

4.根据权利要求3所述的锂电池包，其特征在于：

所述单元支架在其侧面设有若干与所述固定孔对应设置的安装螺孔；所述组装单元还包括若干安装螺栓，所述安装螺栓穿过所述固定孔并旋入所述安装螺孔。

5.根据权利要求4所述的锂电池包，其特征在于：

所述安装螺栓的旋进的方向与所述电芯单元的轴线方向相垂直。

6.根据权利要求5所述的锂电池包，其特征在于：

所述汇流片对应所述支架通孔的位置设有若干镂空孔，所述接触结构为由汇流片一体成型且伸入所述镂空孔的弹片结构。

7.根据权利要求6所述的锂电池包，其特征在于：

所述单元支架的侧边设有相互配合的卡扣。

8.根据权利要求7所述的锂电池包，其特征在于：

两个所述汇流片之间还设有汇流铜排。

9.根据权利要求8所述的锂电池包，其特征在于：

所述单元支架的设有若干用于卡住所述汇流片的卡爪，所述汇流片设有若干与所述卡爪对应的卡孔。

10.根据权利要求9所述的锂电池包，其特征在于：

所述锂电池包还包括：组装螺栓和组装螺母；

所述单元支架设有若干组装通孔以使所述组装螺栓穿过所述单元支架；一个所述组装螺栓穿过若干个所述组装单元后被所述组装螺母锁定。