一种新能源汽车动力电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种新能源汽车动力电池组，包括单体电池，相邻单体电池通过焊接片连接，单体电池的上端及下端设于结构相同的单通孔电池用支架或双通孔电池用支架中，相邻单通孔电池用支架和/或双通孔电池用支架互相连接组合成电池组，电池组边缘处设有输出支架。本实用新型提供的一种新能源汽车动力电池组克服了现有技术的不足，安全性高，易于加工制造，冷却效果好，且为电池组的测控及散热提供足够的空间。
【专利说明】—种新能源汽车动力电池组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新能源汽车动力电池组，属于电池组【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着传统能源的日趋紧张以及环境的日趋恶化，全球各国都在大力发展新能源汽车。目前，世界各国(包括中国在内)发展新能源汽车的方向主要集中在混合动力汽车及纯电动汽车上。而电池组是混合动力汽车及纯电动汽车的最主要的核心动力部件。
[0003]电池组通常采用数量较多(几千只甚至上万只)的单体电池组合而成。组装时，先用支架将多颗单体电池组合成整体，再通过用焊接片将所有电池串联或并联在一起。在电池组的使用过程中，通常没有冷却设计或使用风扇将电池组吹冷。上述结构的电池组存在以下问题:
[0004](I)所使用的焊接片大多数没有什么特殊设计，从外观上来看就是普通的矩形.因此，在发生特殊情况时，焊接片无法进行熔断从而对电池组形成保护。
[0005](2)所使用的支架分为套在电池上端的上片及套在电池下端的下片，上片与下片之间的结构并不相同。因此，需要用两套模具来制造，上片与下片之间不能自由组合。而且，相邻两个上片之间及相邻两个下片之间留有的间隙较小，空间较为紧密，不利于电池的测控及散热。
[0006](3)采用风冷方式，如果风场设计不合理，则会导致电池组冷却温度场不均匀，散热效果差，从而影响电池组的使用效果，加速电池组的性能衰减。而且，无法对电池组进行密封。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种安全性高且易于加工制造的新能源汽车动力电池组。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种新能源汽车动力电池组，包括单体电池，其特征在于:相邻单体电池通过焊接片连接，单体电池的上端及下端设于结构相同的单通孔电池用支架或双通孔电池用支架中，相邻单通孔电池用支架和/或双通孔电池用支架互相连接组合成电池组，电池组边缘处设有输出支架；
[0009]所述焊接片包括片体，片体的前端和后端分别设有一个用以给电池正负极通气的通气孔，片体位于两个通气孔之间的部分设有颈部；
[0010]两个所述通气孔的前端和后端均设有一条槽，外侧槽延伸至片体的边缘形成缺Π ；
[0011]所述单通孔电池用支架包括第一支架体，第一支架体内设有形状与电池端部的形状相配合的通孔，第一支架体的前侧面及后侧面上分别设有第一插块和与第一插块相配合的第一插槽，第一支架体的左侧面及右侧面上分别设有第二插块和与第二插块相配合的第
二插槽；[0012]所述双通孔电池用支架包括第二支架体，第二支架体内设有两个所述通孔，一个通孔所处架体处的前侧面及后侧面上分别设有第一插块和与第一插块相配合的第一插槽，且其左侧面设有第二插槽；另一个通孔所处架体处的前侧面及后侧面上分别设有第三插槽和与第三插槽相配合的第三插块，且其右侧面设有与第二插槽相配合的第二插块；第三插槽与第一插块间隔布置，第三插块与第一插槽间隔布置；
[0013]所述第二支架体的前侧面及后侧面位于相邻两个通孔之间的部分均向内凹陷形成二分之一圆的半通孔，相邻的两个所述第二支架体的两个半通孔能够拼合成一个圆柱形的第二散热孔；
[0014]所述电池组上设有电池箱体进气口，电池箱体进气口内侧设有滤网和风扇。
[0015]优选地，所述通气孔的四周分布有至少两个焊接凸点。
[0016]优选地，所述片体的前端或后端的两侧均延伸有用来连接左右相邻的两片焊接片的连接片。
[0017]优选地，所述第一支架体的四个角部均为向内凹陷四分之一圆的圆弧角，相邻的四个第一支架体的四个圆弧角能够拼合成一个圆柱形的第一散热孔。
[0018]本实用新型提供的一种新能源汽车动力电池组具有如下有益效果:
[0019](I)焊接片在片体上形成有颈部，在发生特殊情况时颈部能够有效熔断，从而为电池组甚至整个电路系统提供保护。同时，焊接凸点能够有效保证所有电池焊接处的焊接状态的一致性。
[0020](2)电池组中的上片及下片都采用相同结构的支架，而且由于插槽与插块的对应位置关系，使得支架能够任意组合。同时，支架具有圆弧角以及半通孔，相连四个支架的角部可以组成一个整圆通孔，相邻两个半通孔又可以组成一个整圆通孔，能够为电池组的测控及散热提供足够的空间。
[0021 ] ( 3 )采用了等压送风模式方式对电池组进行冷却，散热均匀，冷却效果好。
[0022]本实用新型提供的一种新能源汽车动力电池组克服了现有技术的不足，安全性高，易于加工制造，冷却效果好，且为电池组的测控及散热提供足够的空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型提供的一种新能源汽车动力电池组的俯视图；
[0024]图2为焊接片示意图；
[0025]图3为单通孔电池用支架的结构示意图；
[0026]图4为双通孔电池用支架的结构示意图；
[0027]图5为双通孔电池用支架的立体示意图；
[0028]图6为等压送风冷却系统示意图；
[0029]附图标记说明
[0030]I 一片体；2 —通气孔；3 —颈部；4 一第一支架体；5 —通孔；6 —第一插块；7 —第一插槽；8 —第二插块；9 一第二插槽；10 —凸点；11 一槽；12 —缺口 ；13 —连接片；14 一第三插槽；15 —第三插块；16 —圆弧角；17 —半通孔；18 —第一散热孔；19 一第二散热孔；20 —单通孔电池用支架；21 —双通孔电池用支架；22 —输出支架；23 —第二支架体；24 —滤网；25 —风扇；26 —电池底部的腔体；27 —电池；28 —电池箱体进气口。【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0032]图1为本实用新型提供的一种新能源汽车动力电池组的俯视图，所述的一种新能源汽车动力电池组包括多颗单体电池，单体电池的数量根据需要而定。所有单体电池通过焊接片串联或者并联，焊接片与单体电池之间的连接方式采用常规的连接方式。
[0033]结合图2，焊接片包括片体1，在片体I的前端和后端分别开有一个用以给电池正负极通气的通气孔2，片体I位于两个通气孔2之间的部分内缩形成颈部3。该颈部3能够实现自我熔断保护，从而对电池组乃至整个电路系统提供保护。
[0034]在通气孔2的前端和后端分别开有一条槽11，槽11穿过通孔2后一直延伸至片体I的边缘，使得片体I边缘处形成缺口 12。在槽11的两边、通气孔2的四周均布四个焊接凸点10，通过焊接凸点10设计，在使用某些特定型号的焊机时，可以实现精确焊接，确保每个凸点处的焊接均匀，保证了所有电池焊接处焊接状态的一致性。通过增加槽11，使得槽11两侧的四个焊接凸点10允许产生高度差值，在焊接过程中消除了支撑面平行度的误差，增加了焊接的一致性和牢固性。在片体I的前端或后端的两侧分别延伸出一连接片13，连接片13用来连接左右相邻的两片焊接片。
[0035]每颗单体电池的上端及下端分别套入一结构相同的连接支架中，相邻两个连接支架之间相互连接，从而将多颗单体电池组合成整体。图3所示为单通孔电池用支架的结构示意图，包括第一支架体4，在第一支架体4内开有一个通孔5，通孔5的形状与电池端部的形状相配合，在第一支架体4的前侧面及后侧面上分别有第一插块6和与第一插块6相配合的第一插槽7，在第一支架体4的左侧面及右侧面上分别有第二插块8和与第二插块8相配合的第二插槽9。第一支架体4的四个角部分别为向内凹陷四分之一圆的圆弧角16。
[0036]连接支架可以具有多个通孔，用来连接多颗电池。如图4及图5所示的双通孔电池用支架，包括第二支架体23，在第二支架体23内开有两个通孔5，一个通孔5所处架体处的前侧面及后侧面上分别有第一插块6和与第一插块6相配合的第一插槽7，且其左侧面有第二插槽9 ;另一个通孔5所处架体处的前侧面及后侧面上分别有第三插槽14和与第三插槽14相配合的第三插块15，且其右侧面有与第二插槽9相配合的第二插块8 ;第三插槽14与第一插块6间隔布置，第三插块15与第一插槽14间隔布置，;第二支架体23的前侧面及后侧面位于相邻两个通孔5之间的部分均向内凹陷形成二分之一圆的半通孔17。
[0037]可以任意采用多个如图3所示的单通孔电池用支架或多个如图4及图5所示的双通孔电池用支架组合组成电池组，或者可以将图3所示的单通孔电池用支架与如图4及图5所示的双通孔电池用支架组合组成电池组。
[0038]若需要将九颗电池组成电池组，则可以如图1所示，采用6个如图3所示的单通孔电池用支架20及6个如图4及图5所示的双通孔电池用支架21。在三颗电池的上端及下端分别套上一个单通孔电池用支架20，其余的六颗电池，两两成对，分别在上端及下端套上一个双通孔电池用支架21，然后通过插槽及插块的配合，将单通孔电池用支架20及双通孔电池用支架21组成整体，在位于边缘处插上输出支架22，以便将上下连成整体。组合好后，相邻的四个支架体4的四个圆弧角16拼合成一个圆柱形的第一散热孔18，前后相邻的两个支架体4的两个半通孔17拼合成一个圆柱形的第二散热孔19，通过第一散热孔18及第二散热孔19对电池进行测控及散热。
[0039]结合图6，本实用新型提供的新能源汽车动力电池组采用了等压送风冷却方式。风从电池箱体进气口 28进入箱体，再经过滤网24过滤，在风扇25的作用下进入电池底部的腔体26，由于轴流风扇25提供足够的风量使腔体内形成一个气体压力腔。在此条件下，冷风会均匀的通过电池27的散热孔向上扩散并最终从出气口离开电池箱体，带走电池充放电时产生的多余热量。
[0040]电池组内每颗电池的正常工作温度在25度左右，而温度超过40度时冷却系统会自动开始工作，冷却电池组，保证电池的工作环境温度。
【权利要求】
1.一种新能源汽车动力电池组，包括单体电池，其特征在于:相邻单体电池通过焊接片连接，单体电池的上端及下端设于结构相同的单通孔电池用支架(20)或双通孔电池用支架(21)中，相邻单通孔电池用支架(20 )和/或双通孔电池用支架(21)互相连接组合成电池组，电池组边缘处设有输出支架(22)； 所述焊接片包括片体(1)，片体(I)的前端和后端分别设有一个用以给电池正负极通气的通气孔(2)，片体(I)位于两个通气孔(2)之间的部分设有颈部(3)； 两个所述通气孔(2)的前端和后端均设有一条槽(11)，外侧槽(11)延伸至片体(I)的边缘形成缺口(12)； 所述单通孔电池用支架(20)包括第一支架体(4)，第一支架体(4)内设有形状与电池端部的形状相配合的通孔(5)，第一支架体(4)的前侧面及后侧面上分别设有第一插块(6)和与第一插块(6)相配合的第一插槽(7)，第一支架体(4)的左侧面及右侧面上分别设有第二插块(8)和与第二插块(8)相配合的第二插槽(9)； 所述双通孔电池用支架(21)包括第二支架体(23)，第二支架体(23)内设有两个所述通孔(5)，一个通孔(5)所处架体处的前侧面及后侧面上分别设有第一插块(6)和与第一插块(6)相配合的第一插槽(7)，且其左侧面设有第二插槽(9);另一个通孔(5)所处架体处的前侧面及后侧面上分别设有第三插槽(14)和与第三插槽(14)相配合的第三插块(15)，且其右侧面设有与第二插槽(9)相配合的第二插块(8);第三插槽(14)与第一插块(6)间隔布置，第三插块(15)与第一插槽(14)间隔布置； 所述第二支架体(23)的前侧面及后侧面位于相邻两个通孔(5)之间的部分均向内凹陷形成二分之一圆的半通孔(17)，相邻的两个所述第二支架体(23)的两个半通孔(17)能够拼合成一个圆柱形的第二散热孔(19)； 所述电池组上设有电池箱体进气口(28)，电池箱体进气口(28)内侧设有滤网(24)和风扇(25)。
2.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池组，其特征在于:所述通气孔(2)的四周分布有至少两个焊接凸点(10)。
3.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池组，其特征在于:所述片体(I)的前端或后端的两侧均延伸有用来连接左右相邻的两片焊接片的连接片(13)。
4.如权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池组，其特征在于:所述第一支架体(4)的四个角部均为向内凹陷四分之一圆的圆弧角(16),相邻的四个第一支架体(4)的四个圆弧角(16)能够拼合成一个圆柱形的第一散热孔(18)。
【文档编号】H01M2/30GK203553262SQ201220668627
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】王用林 申请人:茵卡动力系统（上海）有限公司