CN201311951Y - 动力电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力电池组，该动力电池组包括多个单体电池(4)、挡板(1)、面板(3)、以及拉杆(2)，该多个单体电池(4)规则排列并置于相对的挡板(1)和相对的面板(3)之间并固定，其中所述面板(3)在其平行于所述拉杆(2)的两侧边缘具有垂直于面板(3)伸出的、相对的面板卡边(14)，所述多个单体电池(4)与所述面板(3)的接触端分别卡在所述面板(3)的相对的面板卡边(14)之间。从而只通过挡板(1)和面板(3)两个方向的结构设计，就实现了电池组三个方向的固定，精简了结构，并简化了组装工序。本实用新型的动力电池组主要应用于混合动力汽车/电动汽车。

Description

动力电池组

技术领域

本发明涉及一种汽车使用的动力电池组，特别涉及一种具有多个单体电池、面板、挡板、以及拉杆的动力电池组。

背景技术

随着人们生活水平的提高，居民对汽车的需求也越来越大。但与此同时，全球环境污染和石油紧缺的问题也愈发严重。传统油煤气等矿物能源会很快桔竭，石油的形势很严峻。正是在这样一个大背景下，HEV/EV(混合动力汽车/电动汽车)应运而生。而作为HEV/EV主要动力来源的电池，则首选锂离子电池等新型绿色能源，这些绿色能源的产生将有助于缓解全球环境问题和石油紧张的局面。电池组的设计需要考虑很多因素，既要保证电池性能满足汽车需求，同时也要保证电池具有足够的安全性、可靠性，除此之外，还需要考虑电池组与汽车之间的配合以降低整车质量和体积，这些都和动力电池组的结构关系密切。

图1所示为现有技术中动力电池组的一种公知结构，其中，动力电池组由多个单体电池4连接在一起，单体电池4之间设置有隔板5，然后通过挡板1和拉杆2固定住电池组。如图1所示，该结构从X和Z两个方向固定电池组，在此种结构中，电池组仅在X、Z两个方向上通过挡板1和拉杆2得到固定，但在Y方向却没有任何固定措施。安装在汽车内部的电池组会在行驶过程中受到不同方向力的冲击，这会导致电池在Y方向松动，降低电池组的可靠性和安全性。

如果要从Y方向对电池组进行固定，则必须要增加该Y方向的挡板或拉杆，这会使电池组结构复杂，增加组装工序，并且增加电池组体积，不利于整车配合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种动力电池组，该动力电池组的结构不但能够保证电池组在X、Y、Z三个方向上得到固定，而且结构精简，组装工序简单。

为解决上述技术问题，本发明提供一种动力电池组，该动力电池组包括多个单体电池，该多个单体电池规则排列并置于位置相对的挡板和位置相对的面板之间，所述挡板在其边缘位置设置有拉杆通孔，所述面板在与所述拉杆通孔对应的位置设有拉杆穿孔，所述拉杆通孔和拉杆穿孔内穿有拉杆进行连接固定，其中，所述面板在其平行于所述拉杆的两侧边缘具有垂直于面板伸出的、相对的面板卡边，所述多个单体电池与所述面板的接触端分别卡在所述面板的相对的面板卡边之间。

作为进一步限定的技术方案，所述面板在其相对的面板卡边内侧还具有限位凸台。

所述挡板在其与所述面板接合的两侧边缘具有垂直于挡板伸出的、相对的挡板卡边，所述相对的面板卡在所述挡板的相对的挡板卡边之间。

所述挡板卡边上设置有开口，所述面板上设置有与该开口配合的凸台，所述凸台伸进所述开口内以进一步限制所述挡板与面板之间相对移动。

所述多个单体电池的每两个之间可以设置有隔板。

所述拉杆通孔的数量可以为4-8个。

此外，所述拉杆两端加工有螺纹，并通过螺母进行固定；所述拉杆的直径可以为4mm-8mm；所述拉杆两端的螺纹长度优选为5mm-15mm；所述拉杆的材料为铝合金、钛合金或不锈钢；所述螺母优选为不锈钢或镀镍的带法兰面的螺母，其厚度为5mm-15mm；所述螺母还可以配套有垫片，该垫片的材料为不锈钢板或镀镍钢板，厚度为0.5mm-1.5mm。

所述挡板的材料为聚苯硫醚与玻璃纤维的复合物，其基体厚度为3-5mm；所述挡板的外表面可以设置有厚度为5mm-10mm的挡板加强筋。

所述面板的材料为聚苯硫醚与玻璃纤维的复合物，其基体厚度为5mm-8mm；所述面板的外表面设置有厚度为5mm-12mm的面板加强筋。

本发明的动力电池组主要通过挡板、拉杆对单体电池的拉紧来实现X方向，即单体电池厚度方向的限位；通过固定在挡板和面板上的拉杆对面板进行限位，同时由于面板内表面紧密接触单体电池，从而实现对Z方向，即单体电池宽度方向的限位；通过面板的左、右卡边，实现对Y方向，即单体电池长度方向的限位。此外，单体电池之间用隔板隔开，能够避免单体壳体之间的接触，减少短路的风险。因此，本动力电池组有如下优点：(1)能够对单体电池各个方向进行很好的限位，提高电池组可靠性，延长电池使用寿命；(2)通过挡板和面板两个方向的结构设计，就实现了三个方向的固定，精简了电池组的结构，减小了车载动力电池组的体积，同时也简化了电池组组装工序；(3)该车载动力电池组能够避免单体壳体之间的接触，减少短路的风险；(4)由于采用了塑胶挡板和面板，大大降低了电池包体重量，进而减轻了整车质量。

附图说明

图1为现有技术中一种公知结构的动力电池组的装配图；

图2为本发明动力电池组的装配图；

图3为面板沿图2中的I-I线剖切的部分截面图；

图4为挡板沿图2中的II-II线剖切的截面图。

附图标记说明

1-挡板                     2-拉杆

3-面板                    4-单体电池

5-隔板                    6-垫片

7-螺母                    8-挡板加强筋

9-拉杆通孔                10-面板加强筋

11-凸台                   12-拉杆穿孔

13-挡板卡边               14-面板卡边

15-开口                   16-限位凸台

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施方式。

需要首先说明的是，在本部分所采用的“前、后”、“左、右”、“上、下”等代表方位的术语，其中，所谓“前、后”在附图中表示沿单体电池的厚度方向，即附图中的X方向，所谓“左、右”在附图中表示沿单体电池的长度方向，即附图中的Y方向，所谓“上、下”在附图中表示沿单体电池的宽度方向，即附图中的Z方向。这些术语仅为描述方便而使用，不能解释为对本发明的限制，本发明的保护范围以权利要求为准。

先参照图2，描述本发明动力电池组的各个零件。

挡板1的材料为PPS+30％GF(聚苯硫醚加30％玻璃纤维)，其外表面分布有挡板加强筋8，保证挡板1强度。同时在挡板1邻近其上、下边缘的位置分别设置有2个拉杆穿孔9，并且对称布置。挡板1的整体厚度为10-20mm，基体厚度为5-8mm，加强筋8的厚度为5-12mm，加强筋8根据挡板1的受力情况，纵横分布在挡板1上。

面板3的材料同样为PPS+30％GF，其外表面分布有面板加强筋10，保证面板3的强度。同时在面板3的内部设置有与拉杆通孔9对应的拉杆穿孔12，拉杆穿孔12的位置以及数量与挡板上的拉杆通孔9是对应的，从而保证拉杆2的安装，并且在安装状态下拉杆2的主要部分不会显露在外面，而是位于面板3的内部。面板3的整体厚度为10-20mm，基体厚度为5-8mm，面板加强筋10的厚度为5-12mm，面板加强筋10根据面板3的受力情况，纵横分布在面板3的外表面上。

拉杆2的材料为铝合金、钛合金或不锈钢，其直径为4mm-8mm，拉杆2两端具有螺纹，螺纹长度为5-15mm。

此外，螺母7为不锈钢或镀镍的带法兰面的螺母，螺母垫片6为镀镍钢板，其厚度为0.5-1.5mm；隔板5采用塑胶材料，要求绝缘、有一定的机械强度、耐磨、热变性温度、低温脆变和耐化学腐蚀；单体电池4为通常采用的锂电池。

下面说明本动力电池组在X、Y、Z三个方向上的定位结构。

如图2所示，单体电池4之间用隔板5隔开，单体电池4置于前、后挡板1和上、下面板3之间，拉杆2穿过挡板3上部和下部的拉杆通孔9和面板内对应的拉杆穿孔12，拉杆两端垫上螺母垫片6，拧紧螺母7，将单体电池4拉紧，实现单体电池4在X方向上的限位，也即单体电池4厚度方向的限位。

如图2、图4所示，由于拉杆2穿过挡板3上部和下部的拉杆通孔9和面板内对应的拉杆穿孔12，并通过螺母7进行固定，因而可以固定住面板3，同时由于上、下面板3的内表面与单体电池4紧密接触，从而通过上、下面板3可以实现对单体电池在Z方向的限位，也即单体电池4宽度的限位。此外，挡板1还可以具有上、下相对的挡板卡边13，并且挡板卡边13上具有开口15，同时面板3在对应于开口15的位置上设置有与之配合的凸台11，在安装时，将上、下面板3卡在前、后挡板的上、下挡板卡边13之间，并且，面板3上的凸台11伸进挡板卡边13上的开口15内，这样可以更好的防止挡板1与面板3之间相对移动，并进一步对单体电池在Z方向上进行限位。

如图2、图3所示，面板3的左、右边缘设置有面板卡边14，在安装时，使得单体电池4的下端卡在下面板3的左、右面板卡边14之间，同时使得单体电池4的上端卡在上面板3的左、右面板卡边14之间，从而实现了单体电池4在Y方向的限位，也即长度方向的限位。为更好的进行Y方向的限位，在面板卡边14内侧设置有限位凸台16，在安装时，可以将单体电池4卡在相对的限位凸台16之间，这样可以更精确的进行定位。

以下参照图2说明本动力电池组的组装方法。

首先，将下面板3置于前、后挡板1下边缘的挡板卡边13上，并使拉杆9穿过挡板1邻近下边缘的拉杆通孔9和下面板3内对应的拉杆穿孔12，通过螺母7进行预紧；

其次，在下面板3的内表面上排列多个单体电池4，在每两个单体电池4之间设置隔板5，并使单体电池组4的下端卡在下面板3的左、右面板卡边14之间；

再次，将上面板3安装到电池组上表面，使得上面板3插入在前、后挡板1上边缘的挡板卡边13的下方，同时使单体电池组4的上端卡在上面板3的左、右面板卡边13之间；

然后，使拉杆2穿过挡板1邻近上边缘的拉杆通孔9和上面板3内相应的拉杆穿孔12，并通过螺母7进行预紧；

最后，对拉杆2上的螺母7进行紧固，并最终获得本发明的动力电池组。

Claims (16)

1.一种动力电池组，该动力电池组包括多个单体电池(4)，该多个单体电池(4)规则排列并置于位置相对的挡板(1)和位置相对的面板(3)之间，所述挡板(1)在其边缘位置设置有拉杆通孔(9)，所述面板(3)在与所述拉杆通孔(9)对应的位置设有拉杆穿孔(12)，所述拉杆通孔(9)和拉杆穿孔(12)内穿有拉杆(2)进行连接固定，其中，所述面板(3)在其平行于所述拉杆(2)的两侧边缘具有垂直于面板(3)伸出的、相对的面板卡边(14)，所述多个单体电池(4)与所述面板(3)的接触端分别卡在所述面板(3)的相对的面板卡边(14)之间。

2.根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述面板(3)在其相对的面板卡边(14)内侧还具有限位凸台(16)。

3.根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的两侧边缘具有垂直于挡板(1)伸出的、相对的挡板卡边(13)，所述相对的面板(3)卡在所述挡板(1)的相对的挡板卡边(13)之间。

4.根据权利要求3所述的动力电池组，其中，所述挡板卡边(13)上设置有开口(15)，所述面板(3)外表面设置有与该开口(13)配合的凸台(11)，所述凸台(11)伸进所述开口(13)内以进一步限制所述挡板(1)与面板(3)之间相对移动。

5.根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述多个单体电池(4)每两个之间设置有隔板(5)。

6.根据权利要求1所述的动力电池组，其中，所述拉杆通孔(9)的数量为4-8个。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力电池组，其中，所述拉杆(2)的两端加工有螺纹，并通过螺母(7)进行固定。

8.根据权利要求7所述的动力电池组，其中，所述拉杆(2)两端的螺纹长度为5mm-15mm。

9.根据权利要求8所述的动力电池组，其中，所述拉杆(2)的直径为4mm-8mm。

10.根据权利要求9所述的动力电池组，其中，所述拉杆(2)的材料为铝合金、钛合金或不锈钢。

11.根据权利要求10所述的动力电池组，其中，所述螺母(7)为不锈钢或镀镍的带法兰面的螺母，其厚度为5mm-15mm。

12.根据权利要求11所述的动力电池组，其中，所述螺母(7)还配套有垫片(6)，该垫片(6)的材料为不锈钢板或镀镍钢板，厚度为0.5mm-1.5mm。

13.根据权利要求7所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的基体厚度为3-5mm。

14.根据权利要求13所述的动力电池组，其中，所述挡板(1)的外表面设置有厚度为5mm-10mm的挡板加强筋(8)。

15.根据权利要求7所述的动力电池组，其中，所述面板(3)的基体厚度为5mm-8mm。

16.根据权利要求15所述的动力电池组，其中，所述面板(3)的外表面设置有厚度为5mm-12mm的面板加强筋(10)。

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