单体电池串联子模块

摘要

本发明公开了一种单体电池串联子模块，包括多个串接于一体的单体电池单元,每一单体电池单元的电极片折至水平，相邻单体电池单元间的电极片间是经水平点焊进行焊接串联；多个单体电池单元间依次串联，成单体电池串联子模块。本发明电极片间水平点焊能够降低单体电池串联子模块的上下方向的尺寸，进一步地可大大减小电池组的整体体积；耐热条用于将电极片与左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘相隔离，保证电池性能稳定，还可以为电极片间的焊接提供良好的支撑力。本发明适用于根据需要串联、并联或混联为电池组，进一步地为各种纯电动汽车、混合动力汽车提供电能供应。

权利要求

1.一种单体电池串联子模块，包括多个串接于一体的单体电池单元1，其特征在于：A.单体电池单元（1）

①每一单体电池单元包括袋状单体电池、左侧电池隔离盘（2）及右侧电池隔离盘（3）；

所述袋状单体电池为中心主体处厚四周薄的结构，其电极片为分别位于上下端的正极（4）、负极（5）；

左侧电池隔离盘（2）及右侧电池隔离盘（3）分别设置于袋状单体电池的左右两面的外侧，左侧电池隔离盘（2）的右侧带有与单体电池的左半外轮廓相适配的第一凹槽，相应地右侧电池隔离盘（3）的左侧带有与单体电池的右半外轮廓相适配的第二凹槽；左侧电池隔离盘（2）与右侧电池隔离盘（3）于单体电池的前后边缘外相联接，单体电池定位于由第一凹槽与第二凹槽组成的容腔内；

②单体电池的正极、负极分别向上、向下突出于左侧电池隔离盘（2）和右侧电池隔离盘（3）的上边缘、下边缘；左侧电池隔离盘（2）和右侧电池隔离盘（3）均为梯子形支架式结构，它们的外周均为上下、左右均对称的框形结构，中部梯阶间为通透空位（12）；

③左侧电池隔离盘（2）的外周框的前立框与后立框的左壁分布有上下间隔设置的左壁凸起（18）与左壁凹陷（17），右侧电池隔离盘（3）的外周框的前立框与后立框的右壁分布有上下间隔设置的右壁凹陷与右壁凸起，左壁凸起（18）与右壁凹陷相适配，左壁凹陷（17）与右壁凸起相适配；

左侧电池隔离盘（2）、右侧电池隔离盘（3）的外周方框的前后立框的上端、下端、中间分别设有卡接结构（10），卡接结构（10）与卡槽（6）相适配；

左侧电池隔离盘（2）与右侧电池隔离盘（3）经卡接结构（10）与卡槽（6）的配合、左壁凸起（18）与右壁凹陷的配合、左壁凹陷（17）与右壁凸起的配合卡接于一体；

B.串接

每一单体电池单元（1）的电极片折至水平，相邻单体电池单元（1）间的电极片间是经水平点焊进行焊接串联；多个单体电池单元（1）间依次串联，成单体电池串联子模块；

所述电极片间的水平点焊处的下方垫有耐热条（7），相邻电极片于耐热条（7）远离左侧电池隔离盘（2）与右侧电池隔离盘（3）的一面处折至水平焊接于一体；

所述耐热条（7）上带设有螺丝孔（8）。

说明书

单体电池串联子模块

技术领域

[0001] 本发明属于供电装置领域，涉及到一种用于纯电动汽车或混合动力车辆的电池组的单体电池间的组配结构，具体地说是一种单体电池串联子模块。

背景技术

[0002] 动力车辆，例如，混合动力汽车需要使用多种推进系统来为其提供动力。最常见的即为油-电混合动力汽车，它使用汽油(柴油)来驱动内燃发动机(内燃机)，动力电池来驱动电动机。这类混合动力汽车通过捕获再生的制动动能来为动力电池充电。在正常平稳行驶或空转状态下，燃油发动的一些输出会反馈到发电机（即电机运行在发电模式下），将产生的电能用于电池的充电。与此不同的是纯电动汽车的电池则需要外部的供电电源，例如电网，或者外部的一个充电站。几乎所有的混合动力汽车仍然需要汽油或柴油，或偶尔使用的乙醇，植物油等燃料作为其唯一的燃料。

[0003] 电池是已知的非常重要的储能部件。电池或电芯包括了正负电极和之间导电的离子电解液。电池组，特别是使用锂离子的电池组由于具备可充电，并且没有记忆性的特性，使其在汽车应用和各种商业电气设备领域越来越流行。

[0004] 电池组是将多个电池子模块根据需要进行联接，以满足需要的电流及电压。在袋装单体电池的电池组有现有组装方式中，有一种是将袋装单体电池的正负极片采用垂直焊接的方式进行，如图1所示。这种方式会占用额外的空间，导致单体电池子模块体积的不必要增大，进一步地使电池组的占用空间额外增大。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题，是提供一种单体电池串联子模块，用于后期装配成为电动汽车或者具有电动混合驱动装置的汽车提供电能动力的电池组，本发明将单体电池的电极片水平折平，然后将电极片点焊在一起；为了可以在焊接过程中保护电池组，提供了一个坚硬的表面以便于焊接过程中保持电极片的良好焊接面，这种水平焊接方式实现了单体电池间的联接占用空间小，进一步地保证了单体电池串联子模块、电池组的体积最小化，电极片间的焊接质量良好，从而保证电池具有良好的性能。

[0006] 本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是；

[0007] 一种单体电池串联子模块，包括多个串接于一体的单体电池单元；

[0008] (1)单体电池单元

[0009] 每一单体电池单元包括袋状单体电池、左侧电池隔离盘及右侧电池隔离盘；

[0010] 所述袋状单体电池为中心主体处厚四周薄的结构，其电极片为分别位于上下端的正极、负极；

[0011] 左侧电池隔离盘及右侧电池隔离盘分别设置于袋状单体电池的左右两面的外侧，左侧电池隔离盘的右侧带有与单体电池的左半外轮廓相适配的第一凹槽，相应地右侧电池隔离盘的左侧带有与单体电池的右半外轮廓相适配的第二凹槽；左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘于单体电池的前后边缘外相联接，单体电池定位于由第一凹槽与第二凹槽组成的容腔内；

[0012] ②单体电池的正极、负极分别向上、向下突出于左侧电池隔离盘和右侧电池隔离盘的上边缘、下边缘；左侧电池隔离盘和右侧电池隔离盘均为梯子形支架式结构，它们的外周均为上下、左右均对称的框形结构，中部梯阶间为通透空位；

[0013] ③左侧电池隔离盘的外周框的前立框与后立框的左壁分布有上下间隔设置的左壁凸起与左壁凹陷，右侧电池隔离盘的外周框的前立框与后立框的右壁分布有上下间隔设置的右壁凹陷与右壁凸起，左壁凸起与右壁凹陷相适配，左壁凹陷与右壁凸起相适配；

[0014] 左侧电池隔离盘、右侧电池隔离盘的外周方框的前后立框的上端、下端、中间分别设有卡接结构，卡接结构与卡槽相适配；

[0015] 左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘经卡接结构与卡槽的配合、左壁凸起与右壁凹陷的配合、左壁凹陷与右壁凸起的配合卡接于一体；

[0016] （2）串接

[0017] 每一单体电池单元的电极片折至水平，相邻单体电池单元间的电极片间是经水平点焊进行焊接串联；多个单体电池单元间依次串联，成单体电池串联子模块。

[0018] 以上为本发明的基本结构，由于单体电池间的串联采用水平点焊的方式，这样的串联方式与垂直焊接方式相比，能够降低单体电池串联子模块的上下方向的尺寸，进一步地可大大减小电池组的整体体积。

[0019] 作为本发明的优化，所述电极片间的水平点焊处的下方垫有耐热条，相邻电极片于耐热条远离左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘的一面处（顶面处或底面处）折至水平焊接于一体。

[0020] 耐热条用于将电极片与左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘相隔离，还可以为电极片间的焊接提供良好的支撑力。耐热条可采用硬度较高的耐热材料，如硬塑料、陶瓷等。

[0021] 作为本发明的另一种优化，所述耐热条上带设有螺丝孔。

[0022] 螺丝孔用于本发明后期组配电池组时进行单体电池的电压采集，当电池组组装后，电池电极的绝缘隔离罩可以通过其上的∏形弹性插脚卡接于电池组上，最后电池采集线就可以用螺丝紧固在电池上。

[0023] 由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本发明电池隔离盘设计有互卡互锁特性，可以确保装配的整体性；电池隔离盘的支架结构，不仅为单体电池提供总体的结构上的支撑，其梯阶间的冷却通道还能满足适度的单体电池的冷却要求，从而保证电池具有稳定的性能，延长其使用寿命；电极片间水平点焊能够降低单体电池串联子模块的上下方向的尺寸，进一步地可大大减小电池组的整体体积；耐热条用于将电极片与左侧电池隔离盘与右侧电池隔离盘相隔离，保证电池性能稳定，还可以为电极片间的焊接提供良好的支撑力。本发明适用于根据需要串联、并联或混联为电池组，进一步地为各种纯电动汽车、混合动力汽车提供电能供应。

[0024] 本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。

附图说明

[0025] 图1是单体电池间电极片串接垂直焊接的结构示意图；

[0026] 图2为本发明实施例的单体电池串联子模块的整体结构示意图；

[0027] 图3为本发明实施例的单体电池单元1间的联接关系示意图；

[0028] 图4是本发明实施例中单体电池串联子模块用于与采集线联接的装配分解图。

[0029] 图中：1—单体电池单元，2—左侧电池隔离盘，3—右侧电池隔离盘，4—正极，5—负极，6—卡槽，7—耐热条，8—螺丝孔，9—绝缘隔离罩，10—卡接结构，11—电池采集线，12—通透空位，13—螺丝，14—弹性插脚，17—左壁凹陷，18—左壁凸起。

具体实施方式

实施例

[0030] 图1—图4所示为一种单体电池串联子模块，包括多个串接于一体的单体电池单元1。

[0031] （1）单体电池单元1

[0032] ①每一单体电池单元1包括袋状单体电池、左侧电池隔离盘2及右侧电池隔离盘3；

[0033] 袋状单体电池为中心主体处厚四周薄的结构，其电极片为分别位于上下端的正极4、负极5；

[0034] 左侧电池隔离盘2及右侧电池隔离盘3分别设置于袋状单体电池的左右两面的外侧，左侧电池隔离盘2的右侧带有与单体电池的左半外轮廓相适配的第一凹槽，相应地右侧电池隔离盘3的左侧带有与单体电池的右半外轮廓相适配的第二凹槽；左侧电池隔离盘2与右侧电池隔离盘3于单体电池的前后边缘外相联接，单体电池定位于由第一凹槽与第二凹槽组成的容腔内；

[0035] ②单体电池的正极、负极分别向上、向下突出于左侧电池隔离盘2和右侧电池隔离盘3的上边缘、下边缘；左侧电池隔离盘2和右侧电池隔离盘3均为梯子形支架式结构，它们的外周均为上下、左右均对称的框形结构，中部梯阶间为通透空位12；

[0036] ③左侧电池隔离盘2的外周框的前立框与后立框的左壁分布有上下间隔设置的左壁凸起18与左壁凹陷17，右侧电池隔离盘3的外周框的前立框与后立框的右壁分布有上下间隔设置的右壁凹陷与右壁凸起，左壁凸起18与右壁凹陷相适配，左壁凹陷17与右壁凸起相适配；

[0037] 左侧电池隔离盘2、右侧电池隔离盘3的外周方框的前后立框的上端、下端、中间分别设有卡接结构10，卡接结构10与卡槽6相适配；

[0038] 左侧电池隔离盘2与右侧电池隔离盘3经卡接结构10与卡槽6的配合、左壁凸起18与右壁凹陷的配合、左壁凹陷17与右壁凸起的配合卡接于一体。

[0039] （2）串接

[0040] 每一单体电池单元1的电极片折至水平，相邻单体电池单元1间的电极片间是经水平点焊进行焊接串联；多个单体电池单元1间依次串联，成单体电池串联子模块。

[0041] （3）其它优化结构

[0042] ①电极片间的水平点焊处的下方垫有耐热条7，相邻电极片于耐热条7远离左侧电池隔离盘2与右侧电池隔离盘3的顶面处或底面处折至水平焊接于一体。

[0043] 耐热条7用于将电极片与左侧电池隔离盘2与右侧电池隔离盘3相隔离，还可以为电极片间的焊接提供良好的支撑力。耐热条可采用硬度较高的耐热材料，如硬塑料、陶瓷等。

[0044] ②耐热条7上带设有螺丝孔8。

[0045] 螺丝孔8用于本发明后期组配电池组时进行单体电池的电压采集，当电池组组装后，电池电极的绝缘隔离罩9可以通过其上的∏形弹性插脚14卡接于电池组上，最后电池采集线11就可以用螺丝13紧固在电池上。