一种锂离子电池包制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池包，该锂离子电池包包括电池箱，在电池箱内设有电池模块和电池包电子部件，所述电池模块和电池包电子部件从三维方向上固定在电池箱内，所述电池模块包括多个贴合叠置的方形单体电芯，和位于电池模块两端的压板、将单体电芯与压板隔开的绝缘板，固定压板与单体电芯的拉杆和拉条，每个单体电芯通过对应的单体电芯组装框架从三维方向上固定在电池模块内，该锂离子电池包克服了现有技术中存在的上述缺陷，电池包抗振、抗冲击性强，使用过程中不会发生电芯膨胀导致的位移问题，且具有良好的导热与汇流性能，本发明专利技术电池包具有结构简单，组装操作方便，实现了模块化设计与组装，适用性强，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池成组
，尤其涉及一种由方形锂离子单体电芯组成的电池包。
技术介绍
在全球能源与环境问题愈发严重的背景下，绿色能源引起了极大的关注，将锂离子电池应用于电动汽车成为了研究热点。电芯成组是在设计电动汽车电池系统时必须考虑的问题。方形锂离子电池在使用过程中由于电极膨胀，会导致电池的体积膨胀从而发生位移，使用过程中必须限制电池的这种膨胀以确保安全性。电动汽车在使用过程中的工况复杂，面临频繁的加速与振动，因此必须保证每个电池及电子部件与车体在三维方向上具有良好的固定，使电池具有良好的抗冲击与抗振动性能。电动汽车电池系统的型号差异，对于不同的电池系统，电池组装框架不具有通用性，生产中必须根据电池的不同组合形式设计不同的框架，使得制造成本增加。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题是：提供了一种锂离子电池包，该锂离子电池包克服了现有技术中存在的上述缺陷，电池包抗振、抗冲击性强，使用过程中不会发生电芯膨胀导致的位移问题，且具有良好的导热与汇流性能，本专利技术电池包具有结构简单，组装操作方便，实现了模块化设计与组装，适用性强，生产成本低。解决技术问题所采取的技术方案：一种锂离子电池包，包括电池箱，在电池箱内设有电池模块和电池包电子部件，所述电池模块和电池包电子部件从三维方向上固定在电池箱内，所述电池模块包括多个贴合叠置的方形单体电芯，和位于电池模块两端的压板、将单体电芯与压板隔开的绝缘板，固定压板与单体电芯的拉杆和拉条，每个单体电芯通过对应的单体电芯组装框架从三维方向上固定在电池模块内。作为本专利技术的改进：所述单体电芯组装框架由对置的上框架和下框架两部分构成，所述上框架与下框架呈“∏”型，在上框架和下框架相对侧设有单体电芯插接口，上框架和下框架分别与单体电芯上下两端插接配合，所述上框架包裹住单体电芯上部非叠置贴合面，下框架包裹住单体电芯下部非叠置贴合面，所述上框架在顶部开孔，开孔尺寸能容纳单体电芯的正、负极极柱，所述组装框架上有穿过拉杆的通孔。作为本专利技术的进一步改进：所述电池模块还包括将单体电芯两侧非贴合面未被上框架与下框架包裹部位覆盖的绝缘导热垫片。在上框架和下框架的单体电芯插接口内侧设有绝缘导热垫片固定槽，所述绝缘导热垫片安装在电池模块两侧平面、紧贴单体电芯表面，其上部安装在上框架绝缘导热垫片固定槽与单体电芯表面之间的间隙内，其下部安装在下框架绝缘导热垫片固定槽与单体电芯表面之间的间隙内。作为本专利技术的再进一步改进：所述压板的外形与单体电芯安装组装框架后在单体电芯叠置贴合平面上的投影外形一致，在压板的顶部和底部开有与上、下框架上的通孔位置对应拉杆固定孔。所述压板上有翅片，拉条的两端与电池模块两端压板上的翅片通过螺丝固定，所述拉条使绝缘导热垫片紧贴上框架与下框架之间单体电芯非贴合表面。作为本专利技术的更进一步改进：所述电池箱在单体电芯叠置方向的两个侧壁上有电池模块固定槽和凸台，所述凸台上有螺丝孔，所述电池模块两端的压板上具有平行于电池箱侧壁上凸台的连接片，所述压板上的连接片与与电池箱上的凸台通过螺丝固定，从而实现电池模块在高度方向上与电池箱的固定。所述电池箱侧壁上电池模块固定槽刚好可以容纳所述压板上的翅片，从而实现了电池模块与箱体在单体电芯宽度方向上的固定。所述电池箱在单体电芯叠置方向两个侧壁之间对应的电池模块固定槽的距离刚好可以容纳电池模块两个压板之间的尺寸，从而实现了电池模块与电池箱在单体电芯叠置方向上的固定。作为本专利技术的另一种改进：所述电池包电子部件固定在固定板上，所述固定板通过电池箱侧壁上的固定板卡槽固定在电池箱内，固定板上设有连接片，所述连接片与电池箱侧壁上的固定板卡槽固定凸台通过螺丝固定。进一步地，所述电池包还包括电池模块之间的导热系统，在压板上设有导热系统的安装接口，所述导热系统为风冷、液冷、热管导热或多种导热方式组合成的混合导热系统。进一步地，电池包各电池模块内单体电芯排列方式一致，正、负电极导电路径一致。进一步地，所述将单体电芯与压板隔开的绝缘板，其外形与压板一致。进一步地，所述压板为绝缘塑料压板或金属压板，在金属压板的表面设有绝缘漆层。进一步地，所述压板上有加强筋。进一步地，所述拉杆、拉条与螺丝涂有绝缘漆，所述螺丝紧固处涂有螺纹紧固胶，所述固定压板连接片与电池箱凸台的螺丝为防松螺丝。有益效果：本专利技术的锂离子电池包中由于采用了所述电池模块和电池包电子部件从三维方向上固定在电池箱内，单体电芯从三维方向上固定在电池模块内的双三维固定模式，使本专利技术的电池包具有更好的抗振、抗冲击性强，使采用本专利技术的电池包的汽车可以适应各种复杂路况，由于采用了所述电池模块包括多个贴合叠置的方形单体电芯，和位于电池模块两端的压板、将单体电芯与压板隔开的绝缘板、固定压板与单体电芯的拉杆和拉条，每个单体电芯通过对应的单体电芯组装框架从三维方向上固定在电池模块内的技术方案，在使用过程中不会发生电芯在叠置方向膨胀导致的位移问题，且具有良好的导热与汇流性能，本专利技术电池包具有结构简单，操作方便，实现了模块化设计与组装，适用性强，生产成本低。由于采用了所述单体电芯组装框架由对置的上框架和下框架两部分构成的技术特征，每个单体电芯对应一个上框架与下框架，因此可以实现灵活的组装，并且克服了现有技术中整体式框架对电芯的刚性束缚，在单体电芯热膨胀时容易造成应力积聚，当热失效时存在爆炸的危险的缺陷，本专利技术中的分体式框架可以引导电芯热膨胀产生的应力沿单体电芯高度方向缓慢释放，消除爆炸危险，电芯在高度方向的微小膨胀不会影响电池参数，使电池工作更稳定，而且每个组装框架可以自动适应对应的电芯膨胀，个别电芯的膨胀不影响其它单体电芯和组装框架，由于对上框架和下框架的结构进行了限定，采用了所述上框架包裹住单体电芯上部非叠置贴合面，下框架包裹住单体电芯下部非叠置贴合面的技术特征，一方面使相邻的单体电芯可以紧密贴合，缩小了电池模块的空间，加强单体电芯间的导热效果，让热量在电池模块内部快速均衡，使电池模块的温度分布更均匀，有利于电池模块保持最佳的性能和使用寿命，另一方面包裹在非叠置贴合面的框架也为单体电芯提供了机械和绝缘保护，进一步增强了电池包对恶劣环境的适应能力。由于采用了所述电池模块还包括将单体电芯两侧非贴合面未被上框架与下框架包裹部位覆盖的绝缘导热片的技术特征，绝缘导热垫片为聚碳酸酯热传导薄膜，在绝缘的同时能够将电池模块产生的热量有效的传导到导热系统，另外更有吸收电池模块尺寸公差、缓冲性优越、抗冲击的功能，用绝缘导热片对电芯组装框架未能包裹部分进行导热和绝缘保护，使电池模块除极柱外均具有绝缘防护，使电池的安全性更好。由于采用了绝缘导热垫片与上框架和下框架插接的固定方式，使绝缘导热垫片可以适应单体热膨胀导致的下框架与下框架之间的距离变化，避免电芯膨胀时绝缘导热垫片撕裂而导致单体电芯侧壁裸露，导热绝缘效果更稳定。由于采用了所述压板的外形与单体电芯安装组装框架后在单体电芯叠置贴合平面上的投影外形一致，在压板的顶部和底部开有与上、下框架上的通孔位置对应拉杆固定孔，以及所述压板上有翅片，拉条的两端与电池模块两端压板上的翅片通过螺丝固定，所述拉条使绝缘导热垫片紧贴上框架与下框架之间单体电芯非贴合表面等技术特征，在保证单体电芯固定、散热、绝缘效果的同时，进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池包，包括电池箱，在电池箱内设有电池模块和电池包电子部件，其特征是：所述电池模块和电池包电子部件从三维方向上固定在电池箱内，所述电池模块包括多个贴合叠置的方形单体电芯，和位于电池模块两端的压板、将单体电芯与压板隔开的绝缘板，固定压板与单体电芯的拉杆和拉条，每个单体电芯通过对应的单体电芯组装框架从三维方向上固定在电池模块内。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池包，包括电池箱，在电池箱内设有电池模块和电池包电子部件，其特征是：所述电池模块和电池包电子部件从三维方向上固定在电池箱内，所述电池模块包括多个贴合叠置的方形单体电芯，和位于电池模块两端的压板、将单体电芯与压板隔开的绝缘板，固定压板与单体电芯的拉杆和拉条，每个单体电芯通过对应的单体电芯组装框架从三维方向上固定在电池模块内。2.根据权利要求1所述的锂离子电池包，其特征是：所述单体电芯组装框架由对置的上框架和下框架两部分构成，所述上框架与下框架呈“∏”型，在上框架和下框架相对侧设有单体电芯插接口，上框架和下框架分别与单体电芯上下两端插接配合，所述上框架包裹住单体电芯上部非叠置贴合面，下框架包裹住单体电芯下部非叠置贴合面，所述上框架在顶部开孔，开孔尺寸能容纳单体电芯的正、负极极柱，所述组装框架上有穿过拉杆的通孔。3.根据权利要求2所述的锂离子电池包，其特征是：所述电池模块还包括将单体电芯两侧非贴合面未被上框架与下框架包裹部位覆盖的绝缘导热垫片。4.根据权利要求3所述的锂离子电池包，其特征是：在上框架和下框架的单体电芯插接口内侧设有绝缘导热垫片固定槽，所述绝缘导热垫片安装在电池模块两侧平面、紧贴单体电芯表面，其上部安装在上框架绝缘导热垫片固定槽与单体电芯表面之间的间隙内，其下部安装在下框架绝缘导热垫片固定槽与单体电芯表面之间的间隙内。5.根据权利要求4所述的锂离子电池包，其特征是：所述压板的外形与单体电芯安装组装框架后在单体电芯叠置贴合平面上的投影外形一致，在压板的顶部和底部开有与上、下框架上的通孔位置对应拉杆固定孔。6.根据权利要求5所述的锂离子电池包，其特征是：所述压板上有翅片，拉条的两端与电池模块两端压板上的翅片通过螺丝固定，所述拉条使绝缘导热垫片紧贴上框架与下框架之间单体电芯非贴合表面。7.根据权利要求6所述的锂离子电池包，其特征是：所述电池箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏栋，方振华，王宏忠，李飞，兰海侠，朱彬，
申请(专利权)人：辽宁比科新能源股份有限公司，王宏栋，
类型：发明
国别省市：辽宁;21