容量和电压可调的动力电池壳体制造技术

本发明专利技术提供了一种用于封装多个动力电池的壳体，所述壳体包括：上端盖，所述上端盖具有与所述动力电池的端面的外形轮廓相应的上端盖凹槽；至少一个中间框体，所述中间框体具有与所述动力电池的外形轮廓相应的中空结构；下端盖，所述下端盖具有与所述动力电池的端面的外形轮廓相应的下端盖凹槽。本发明专利技术合理解决了软包装锂电池类动力电池对壳体的要求，可实现电压和容量的任意调整。将各单体电池之间进行夹紧，保证真空度，减少铝塑膜震动及刮碰破损，方便用铜压板连接正负极板方便可靠，确保电池稳定的电器性能和一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封装多个动力电池用的壳体，本专利技术可应用于电 动汽车

技术介绍
汽车工业的发展带来的石油危机和环境污染等问题日益突出，使 得电动汽车越来越引起社会的重视，电动汽车成了未来汽车的发展方 向。电动汽车上的核心技术是能源储备和供给系统，解决好蓄电池的 使用技术便成了电动车产业化发展的技术关键。现有的电动汽车(如电动大客车)的电池单体是经过导线串联， 裸装在金属箱内。除单体用导线连接外，每个电池箱之间也用动力连 线连接，每台车近十多箱，放在客车两侧；这样就带来电池连线太长， 回路电压降大，电量输出小，电力损失多。此外，单体电池裸装在金 属箱内，不能防水，防尘，防震，极易产生由灰尘和水气引起的自放 电，致使车身带电影响绝缘和安全；也易产生松动和接触电阻，影响 电池的一致性和功率输出；而且，整箱螺栓固定，不能实现整体快装 和快卸，不能用快换电池的方式扩大续使里程，特别是锂电池及其他 有机物电池，在误用时易燃的特点，其推广使用必须具备与汽车快速 分离的安全条件。如此，解决高能量密度电池的推广使用技术，是急 待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够实现多个电池的积木式组装、随意 串联与并联并且能够实现电池组的容量和电压可调的封装多个动力 电池用的壳体。为了实现这一目的，本专利技术对技术方案采用了下列思路1、 为保证安全性要求，本专利技术的设计采用了不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料(DMC)。保证抗240度高温、防火阻燃、耐压10千 伏、安全防爆、通风密封、导热绝缘、并单体之间连接可靠，具有合 理强度为特征的安全壳体。绝缘防水确保电池与车辆车身的绝缘等级 要求。并设计了防爆排泄结构和通风口满足热量和烟雾的排放。2、 采用折90度最近的串并联方法为减少接触电阻及松动和散 热，采用镀银或锡的铜版，用前后盖和多个中盖形成多个盒体，将软 包装单体电池装在中间，电池极耳伸出盒外，再根据串联和并联的要 求折90度迭压在一起，下面用不锈钢或铜版，上面用螺栓通过铜压 板将极耳压紧在壳体框上；铜版由防护罩密封和防护，铜版上的采集 线由线槽防护。3、 积木式组装本专利技术完成了积木式组装、随意串联与并联， 使容量和电压可调。 一个前盖加多个中盖再加一个后盖组成一个单体 小组，多个单体小组再串并联在一起就组成了大电池组。其串并联在 单体小组和大电池组里，可根据容量和电压要求调整，如此，实现容 量和电压可调，单体壳体适宜标准化、系列化、通用化，同时，方便 成组，利于组成大块电池组进行快装和快卸，并维护方便；能满足各 种电动汽车对动力电池规格及布置的要求。4、 满足通风密封的要求。单体电池盒的两侧及上面设计了通风 道保证通风。单体之间用硅胶隔片隔开，保证各单体电池之间被夹紧，防止软包装铝塑膜的震动，保证真空度和电池性能。本壳体设计合理 解决了软包装锂电池类动力电池对壳体的要求，将各单体电池之间进 行夹紧，保证真空度，减少铝塑膜震动及刮碰破损，确保电池稳定的 电器性能和一致性。按照如上所述的思路，本专利技术给出了一种封装多个动力电池用的 壳体，所述多个动力电池各自具有立方体形状，并且各个动力电池包 括两个端面和四个侧面，在由所述壳体封装时，所述多个动力电池的 端面保持平行并且所述多个动力电池是沿着侧面方向叠摞在一起的， 所述壳体包括上端盖，所述上端盖具有与所述动力电池的端面的外 形轮廓相应的上端盖凹槽，该上端盖凹槽用于沿着所述侧面的方向至 少部分地盖住所述多个动力电池中位于一端的动力电池；至少一个中 间框体，所述中间框体具有与所述动力电池的外形轮廓相应的中空结 构，所述中间框体用于沿着所述侧面的方向至少部分地套住所述多个 动力电池中的至少一个动力电池；下端盖，所述下端盖具有与所述动 力电池的端面的外形轮廓相应的下端盖凹槽，该下端盖凹槽用于沿着 所述侧面的方向至少部分地盖住所述多个动力电池中位于另一端的 动力电池。最好，所述封装多个动力电池用的壳体此外还包括用于固定上 端盖、中间框体和下端盖的固定螺栓，其中，所述上端盖、中间框体 和下端盖上的对应位置上设置有固定通孔，所述固定螺栓穿过所述固 定通孔以将所述上端盖、中间框体和下端盖紧固在一起。最好，所述上端盖、中间框体和下端盖的外形轮廓均为矩形，并 且在矩形的两条长边的两端分别设置有前凸起和后凸起，所述固定通 孔形成在所述前凸起和后凸起上。最好，所述上端盖凹槽和/或所述下端盖凹槽中形成有用于通风的通孔。最好，所述上端盖、中间框体和下端盖上相应地形成有定位突起 和定位凹槽，在由所述上端盖、中间框体和下端盖封装所述多个动力 电池时，各个定位突起分别插入相应的定位凹槽内，以防止所述上端 盖、中间框体和下端盖之间发生横向相对移动。最好，所述固定螺栓包括固定螺栓主体和固定螺栓紧固件，所述 固定螺栓主体一端为螺帽而另一端具有螺纹孔，所述固定螺栓紧固件 一端为螺帽而另一端为螺纹杆，在固定所述上端盖、中间框体和下端 盖时，所述固定螺栓紧固件的螺纹杆旋拧在所述固定螺栓主体的螺纹 孔内。最好，所述上端盖凹槽、中间框体和下端盖的几何结构能够确保 所述动力电池的电极板伸出于所述壳体之外。最好，所述上端盖凹槽和所述下端盖凹槽的深度等于动力电池厚 度的一半，和所述中间框体沿所述侧面的高度等于或略大于动力电池 厚度的一半。最好，所述封装多个动力电池用的壳体此外还包括电极盖，该 电极盖用于盖住各个动力电池的电极板，所述电极盖包括主体部分和 封闭部分，在所述电极盖的主体部分的中间部分设置有竖直凹槽，在 所述竖直凹槽的中央部分形成有导线弓I出孔和绕线脊，并且所述绕线 脊包括多个绕线凹槽。最好，所述动力电池的电极板伸出所述壳体之外的部分与所述动 力电池的端面垂直，所述多个动力电池中的至少一部分动力电池之间 的电连接是通过所述电极板的与所述动力电池的端面垂直的部分之 间直接重叠接触来实现的。具体地说，为保证安全性要求，按照本专利技术的封装多个动力电池用的壳体采用了不饱和聚酯玻璃纤维增强(DMC)模塑料。从而保 证240度高温、防火阻燃、耐压10千伏、绝缘防水确保电池与车辆 车身的绝缘等级要求。并设计了防爆排泄结构和通风口满足热量和烟 雾的排放。此外，按照本专利技术的封装多个动力电池用的壳体中封装的电池之 间采用折卯度最近的串并联方法为减少接触电阻及松动和散热， 采用镀银或锡的铜板，采用上端盖、多个中间框体和下端盖，将软包 装单体电池装在中间，电池电极板伸壳体外，再根据串联和并联的要 求将电极板折90度迭压在一起，下面用不锈钢或铜版，上面用螺栓 通过铜压板将电极板压紧在壳体框上；铜板由电极盖密封和防护，铜 板上的采集线由绕线脊防护。再有，按照本专利技术的封装多个动力电池用的壳体实现了积木式组 装，即， 一个上端盖加多个中间框体和一个下端盖组成一个电池组单 体小组，多个单体小组再串并联在一起就组成了大电池组。其串并联 在单体小组和大电池组里，可根据容量和电压要求调整，如此，实现容量和电压可调，电池组单体壳体容易实现标准化，满足电池组整体 进行快装和快卸。还有，按照本专利技术的封装多个动力电池用的壳体能够满足通风密 封的要求。电池组单体壳体的两侧及上面设计了通风道保证通风。电 池单体之间可以采用诸如硅胶垫片之类的垫片隔开，保证各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于封装多个动力电池的壳体，所述多个动力电池各自具有立方体形状，并且各个动力电池包括两个端面和四个侧面，在由所述壳体封装时，所述多个动力电池的端面保持平行并且所述多个动力电池是沿着侧面方向叠摞在一起的，其特征在于，所述壳体包括：　　　　上端盖，所述上端盖具有与所述动力电池的端面的外形轮廓相应的上端盖凹槽，该上端盖凹槽用于沿着所述侧面的方向至少部分地盖住所述多个动力电池中位于一端的动力电池；　　　　至少一个中间框体，所述中间框体具有与所述动力电池的外形轮廓相应的中空结构，所述中间框体用于沿着所述侧面的方向至少部分地套住所述多个动力电池中的至少一个动力电池；　　　　下端盖，所述下端盖具有与所述动力电池的端面的外形轮廓相应的下端盖凹槽，该下端盖凹槽用于沿着所述侧面的方向至少部分地盖住所述多个动力电池中位于另一端的动力电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王震坡，林程，孙逢春，马军，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]