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CN201408805Y - 一种动力电池模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种动力电池模块，所述动力电池模块包括电池组、上盖、下盖以及两块挡板，所述电池组由多个单体电池并排串联和/或并联形成；所述上盖、下盖配合连接形成一腔体，所述电池组放置在所述腔体中，所述上盖、下盖用于对电池组的第一方向定位；所述两块挡板分别设置在电池组最外侧的两个单体电池外、位于所述电池组与上盖和/或下盖之间的位置，用于对电池组的第二方向定位；所述下盖底部和/或上盖顶部沿平行于单体电池端面位置设置有凸台，用于对电池组的第三方向定位；所述电池组的第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。本实用新型提供的车用动力电池模块实现了三个方向的固定，精简了结构，并简化了组装工序。

Description

一种动力电池模块
技术领域
本发明涉及一种动力电池模块，特别涉及一种由多个单体电池组成的电在汽车中使用的动力电池模块。
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。电池模块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，还需要考虑电池模块与汽车之间的配合以降低整车质量和体积，这些都和动力电池模块的结构关系密切。
图1所示为现有技术中动力电池模块的一种公知结构，其中，动力电池模块由多个单体电池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固定住电池模块。如图1所示，该结构从X轴和Z轴两个方向固定电池模块，在此种结构中，电池模块仅在X、Z轴两个方向上通过挡板1和拉杆2得到固定，但在Y轴方向却没有任何固定措施。安装在汽车内部的电池模块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轴方向松动，因此，该现有技术不能有效实现电池组的定位，进而电池组的降低电池模块的可靠性和安全性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种动力电池模块，所述动力电池模块的结构不但能够保证电池模块在X、Y、Z轴三个方向上得到固定，而且结构精简，组装工序简单。
本实用新型为了达到上述发明目的，提供了一种动力电池模块，所述动力电池模块包括电池组、上盖、下盖以及两块挡板，所述电池组由多个单体电池并排串联和/或并联形成；所述上盖、下盖配合连接形成一腔体，所述电池组放置在所述腔体中，所述上盖、下盖用于对电池组的第一方向定位；所述两块挡板分别设置在电池组最外侧的两个单体电池外、位于所述电池组与上盖和/或下盖之间的位置，用于对电池组的第二方向定位；所述下盖底部和/或上盖顶部沿平行于单体电池端面位置设置有凸台，用于对电池组的第三方向定位；所述电池组的第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。
本实用新型的有益效果包括：
(1)本实用新型通过上盖、下盖及内部结构设计，实现了动力电池组三维空间的固定限位，提高电池组可靠性，延长电池使用寿命。(2)由于采用的电池组包体结构精简，降低了车载动力电池模块的占用体积，同时也大大简化了生产、维修等工作的工序，极大的提高了效率。
附图说明
图1为现有技术电池模块结构示意图。
图2为本实用新型提供的一种电池模块的具体实施方式的结构示意图。
图3为图2中电池模块的下盖X轴方向剖面示意图。
图4为图2中电池模块的下盖Y轴方向剖面示意图。
图5为本实用新型提供的一种电池模块的具体实施方式的上盖俯视图。
具体实施方式
本实用新型提供一种动力电池模块，所述动力电池模块包括电池组、上盖、下盖以及两块挡板，所述电池组由多个单体电池并排串联和/或并联形成；所述上盖、下盖配合连接形成一腔体，所述电池组放置在所述腔体中，所述上盖、下盖用于对电池组的第一方向定位，为下面表述方便，定义所述第一方向为坐标轴Z轴方向；所述两块挡板分别设置在电池组最外侧的两个单体电池外、位于所述电池组与上盖和/或下盖之间的位置，用于对电池组的第二方向定位，为下面表述方便，定义所述第一方向为坐标轴Y轴方向；所述下盖底部和/或上盖顶部沿平行于单体电池端面位置设置有凸台，用于对电池组的第三方向定位，为下面表述方便，定义所述第一方向为坐标轴X轴方向；所述电池组的第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。
所述电池模块下盖底部平行于单体电池端面位置设置凸台已能够实现对电池组x轴方向的限位。但是，为了使X轴方向的限位更加稳定可靠，优选所述上盖顶部沿平行于单体电池端面位置也设置有凸台，用于对电池组的第三方向(X轴方向)的限位。
所述挡板采用塑胶材质，要求绝缘、有一定的机械强度、热变性温度、低温脆变和耐化学腐蚀。所述挡板外侧优选设置有一凸起，所述下盖和/或下盖上设置有与所述挡板凸起配合的定位凹槽，用于固定挡板。为了方便加工，所述挡板除凸起部分外优选为梯形体，所述挡板的厚度优选为1.5-10mm。
为了避免单体壳体之间的接触，减少电池组短路的风险，所述相邻单体电池之间优选设置有隔板。所述隔板也采用塑胶材质，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。
为了防止电池受到损失时发生漏液而导致短路等情况的发生；以及当外部为水环境，如汽车低水位过水等情形下车载电池模块仍可以保持正常运作。所述上盖、下盖配合处优选设置有密封件，用于密封上盖、下盖之间的配合。进一步，为使密封效果更好，所述上盖、下盖配合处优选设置有密封槽，所述密封件设置于密封槽中。所述密封件采用橡胶材质，要求绝缘、有一定的形变和耐化学腐蚀。
所述下盖的两侧设置有电极端输出口，所述电极端输出口分别用于电池组正极输出端和负极输出端输出连接。另外所述下盖上还设置有电池组温度调节用气体通道开口，用于连接电池组温度调节装置。
所述上盖、下盖之间可以通过互相卡扣等形式连接，优选所述上盖、下盖上设置有连接孔，所述连接孔设置在上盖、下盖四周且互相对应，所述上盖、下盖通过连接件配合连接，如此即实现电池单体在z轴方向的限位并使连接更加可靠稳固。所述连接件选自为螺栓、螺钉、铆钉中的一种，所述连接件的长度为5～30mm，也可以根据实际需要而定。所述的螺钉材料采用不锈钢或者镀镍钢，可选用带法兰面咬花螺钉或者螺栓组合件等型号的螺钉。
所述上盖、下盖包括平板、加强筋以，所述加强筋设置在平板的上。在上盖、下盖上设置加强筋可以提高上盖和下盖的机械强度，防止电池模块在撞击等条件下损坏。所述加强筋根据上盖、下盖及挡板的受力情况，纵横分布在上盖、下盖上。所述平板的厚度为3-5mm，加强筋的厚度为5-12mm。所述的上盖、下盖采用塑胶材质，要求绝缘、有一定的机械强度、热变性温度、低温脆变和耐化学腐蚀。采用塑胶上盖、下盖及挡板，可以大大降低了电池模块重量，进而减轻了整车质量。
所述上盖、下盖上设置的用于定位挡板的凹槽，优选上盖和下盖上各设一部分，通过上盖、下盖之间的连接件对两者进行锁紧，防止两者之间发生窜动，从而实现对单体电池在Y轴方向上的限位。
下面结合说明书附图具体说明本实用新型的具体实施例。
如说明书附图2所示，显示了一种电池模块的具体实施例结构展开示意图，包括电池组9，上盖6、下盖7，及两块挡板8，电池组9由10块单体电池并排串联组成；上盖6、下盖7配合连接将形成一腔体，电池组内置于腔体中；上盖6、下盖7上四周设置有互相对应的螺纹连接孔63、73，上盖6、下盖7通过螺钉即可实现配合连接，进而将电池组9于Z轴方向固定限位，也即单体电池的宽度方向定位。
如图中电池模块，还包括密封件10，设置于上盖6、下盖7配合处，用于密封上下盖之间的配合。再如图3所示，下盖7的配合处还设置有密封槽74(上盖6配合处也可设)，将密封件10置于密封槽74中密封上盖6、下盖7之间的配合，密封效果更佳，可以防止因电池撞击漏液造成短路等问题。
在图中电池模块中，上盖6使用PPO(聚苯醚)材质，上盖上一体注塑有加强筋61，按一定密度分布在上盖6上，保证上盖强度；下盖7为PPO+10％GF(聚苯醚+10％玻纤)材质，下盖上加强筋72，按一定密度分布在下盖7上，保证下盖7强度。
如说明书附图2、图3所示，图3显示了图2中下盖的X轴方向剖面示意图。挡板8设置于电池组9最外侧两个单体电池外，挡板8上设置有凸起81，下盖7上设置有定位凹槽75，挡板8可以卡紧在下盖中(或同时卡紧在上盖、下盖内)，进而卡紧电池组9，实现对电池组9的Y轴方向固定限位，也即单体电池的厚度方向定位。
如图中所示，电池模块下盖7上还设置有电极端输出口62，用于电池组正极输出端和负极输出端输出连接。另外，所述下盖上还设置有电池组温度调节用气体通道开口71，用于连接电池组温度调节装置。
如说明书附图2、图4所示，图4显示了图2中下盖的Y轴方向剖面示意图。如图4中，下盖7底部设置有一组平行的凸台76，这组凸台76平行于单体电池端面设置，电池组9正好装入平行的凸台76中，实现对电池组9的X轴方向固定限位，也即单体电池的长度方向定位。
如说明书附图5所示，图中显示了图2电池模块上盖6的俯视图，上盖6四周设置有螺纹连接孔63，平板上按一定密度设置有加强筋61，提高上盖6的强度。

Claims (10)

1.一种动力电池模块，所述动力电池模块包括电池组、上盖、下盖以及两块挡板，所述电池组由多个单体电池并排串联和/或并联形成；
所述上盖、下盖配合连接形成一腔体，所述电池组放置在所述腔体中，所述上盖、下盖用于对电池组的第一方向定位；
所述两块挡板分别设置在电池组最外侧的两个单体电池外、位于所述电池组与上盖和/或下盖之间的位置，用于对电池组的第二方向定位；
所述下盖底部和/或上盖顶部沿平行于单体电池端面位置设置有凸台，用于对电池组的第三方向定位；
所述电池组的第一方向、第二方向、第三方向两两互相垂直。
2.根据权利要求1所述的动力电池模块，其中，所述挡板外侧有一凸起，所述上盖和/或下盖上设置有与所述挡板凸起配合的定位凹槽，用于固定挡板。
3.根据权利要求2所述的动力电池模块，其中，所述挡板除凸起部分外为梯形体。
4.根据权利要求2所述的动力电池模块，其中，所述挡板的厚度为1.5-10mm。
5.根据权利要求1所述的动力电池模块，其中，所述相邻单体电池之间设置有隔板。
6.根据权利要求1所述的动力电池模块，其中，所述上盖、下盖配合处设置有密封件，用于密封上盖、下盖之间的配合。
7.根据权利要求6所述的动力电池模块，其中，所述上盖、下盖配合处设置有密封槽，所述密封件设置于密封槽中。
8.根据权利要求1所述的动力电池模块，其中，所述上盖、下盖上设置有连接孔，所述连接孔设置在上盖、下盖四周且互相对应，所述上盖、下盖通过连接件配合连接。
9.根据权利要求1所述的动力电池模块，其中，所述上盖、下盖包括平板、加强筋，所述加强筋设置在平板的上。
10.根据权利要求9所述的动力电池模块，其中，所述平板的厚度为3-5mm，加强筋的厚度为5-12mm。
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