CN113675517A - 一种动力锂电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力锂电池组，涉及锂电池技术领域。该种动力锂电池组，包括电池组壳体，所述电池组壳体的顶部固定连接有密封顶盖，所述密封顶盖顶部的边角处均开设有第一安装孔，所述电池组壳体顶部边角处均开设有与第一安装孔相对应的螺纹槽，所述电池组壳体内侧的前后两端均安装有限位机构；两组所述限位机构之间分别安装有第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯，所述电池组壳体底部内表面设置有与第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯相对应的缓冲垫。通过设计限位机构、绝缘缓冲板、柔性电性连接机构以及数据监测模块，既能保证电池组运行的稳定性，同时也不会因车辆震动或晃动而产生断电、短路的情况，其整体的工作效率大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种动力锂电池组。
背景技术
锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以，锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用，目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。
随着时代的不断进步，科技的不断发展以及电池技术的日益成熟，各种新能源车辆都相继问世，大到各种中大型汽车，小到各种新能源电动车，都是以新能源电池作为电力源，然后通过电池组的放电来带动驱动机构运转，从而驱动车辆的行走，锂电池是新能源车辆的重要组成部分，其承担着充放电任务，为车辆提供电力，现有动力锂电池都是以模组方式构成，也就是通过将多个电芯进行串联，并组合在一个电池盒中，从而形成动力电池组，但现有大多数动力锂电池组电芯的连接都是采用硬连接，车辆在行驶过程中会有一定的颠簸，一旦出现较大的、持续的颠簸，巨大的震动和多方向的晃动很容易导致电芯连接部出现松动或是直接断裂的情况，严重时甚至会造成电池的短路，从而存在较大的安全隐患。
为此，我们研发出了新的一种动力锂电池组。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种动力锂电池组，解决了现有大多数动力锂电池组电芯的连接都是采用硬连接，车辆在行驶过程中会有一定的颠簸，一旦出现较大的、持续的颠簸，巨大的震动和多方向的晃动很容易导致电芯连接部出现松动或是直接断裂的情况，严重时甚至会造成电池的短路，从而存在较大的安全隐患的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种动力锂电池组，包括电池组壳体，所述电池组壳体的顶部固定连接有密封顶盖，所述密封顶盖顶部的边角处均开设有第一安装孔，所述电池组壳体顶部边角处均开设有与第一安装孔相对应的螺纹槽，所述电池组壳体内侧的前后两端均安装有限位机构；
两组所述限位机构之间分别安装有第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯，所述第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯之间均安装有缓冲绝缘板，所述电池组壳体底部内表面设置有与第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯相对应的缓冲垫；
所述第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯之间安装有多组电性连接机构，所述电性连接机构包括两个连接盖，两个所述连接盖的外壁分别固定连接有第一连接座和第二连接座，两个所述第一连接座之间均连接有绝缘导线，所述绝缘导线的两端均固定连接有与第一连接座相对应的连接块；
所述电池组壳体的中心安装有与第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯相对应的数据监测模块；
所述密封顶盖的两端分别固定连接有与第一电芯和第四电芯相对应的正极接线板和负极接线板。
优选的，所述密封顶盖通过多个固定螺钉与电池组壳体固定连接，从而使密封顶盖便于快速安装拆卸。
优选的，所述限位机构包括限位板，所述限位板的内侧固定连接有多个限位条，限位板的内侧固定连接的多个限位条可以对第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯起到安装限位作用。
优选的，多个所述限位条与限位板为一体式结构，且第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯均定位于多组限位条之间，既能实现第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯的定位，同时也可以防止第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯安装后发生偏移的情况。
优选的，所述第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯顶部的前后两端均分别设置有正极连接柱和负极连接柱，且正极连接柱和负极连接柱外壁的中心均设置有与连接盖相对应的限位凸环，通过将对应的连接盖套接固定在对应的正极连接柱和负极连接柱的顶部，既能实现电性连接作用，同时也不会轻易发生松动，即使电池组受到震动或多方向晃动，能够利用多个绝缘导线保证第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯之间的电性连接。
优选的，所述数据监测模块包括监测主板，所述监测主板的中心开设有两个定位孔，所述监测主板的内侧分别固定连接有第一柔性线路板板和第二柔性线路板板，所述第一柔性线路板板和第二柔性线路板板均是通过多个固定胶带粘贴固定在第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯的顶部，所述第一柔性线路板板和第二柔性线路板板的顶部设置有多个焊接点，多个所述焊接点的顶部均焊接有与第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯相对应的连接导线，数据监测模块可以通过第一柔性线路板板、第二柔性线路板板以及多个连接导线实时监测第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯的电压、电流以及电池温度变化等相关数据。
优选的，所述电池组壳体顶部一侧的中心固定连接有两个与定位孔相对应的定位柱，且监测主板套接于两个定位柱之间，两个定位柱可以完成对监测主板的定位和固定。
优选的，多个所述连接导线远离焊接点的一端均与对应的第二连接座固定连接，从而使第一柔性线路板板、第二柔性线路板板可以通过连接导线监测第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯的相关数据。
(三)有益效果
本发明提供了一种动力锂电池组。具备以下有益效果：
1、该种动力锂电池组，通过设计缓冲保护机构，既可以在多个电芯之间起到缓冲和绝缘隔绝作用，同时也可以保证电芯在受到震动或晃动时的稳定性，能够保证为车辆供电的稳定性，大大降低了安全隐患。
2、该种动力锂电池组，通过设计限位机构、绝缘缓冲板、柔性电性连接机构以及数据监测模块，既能保证电池组运行的稳定性，同时也不会因车辆震动或晃动而产生断电、短路的情况，其整体的工作效率大大提高。
附图说明
图1为本发明一种动力锂电池组立体结构示意图；
图2为本发明一种动力锂电池组电芯的安装结构示意图；
图3为本发明一种动力锂电池组壳体的内部结构示意图；
图4为本发明一种动力锂电池组限位机构的结构示意图；
图5为本发明一种动力锂电池组第一电芯的结构示意图；
图6为本发明一种动力锂电池组连接盖的结构示意图；
图7为本发明一种动力锂电池组绝缘导线的结构示意图；
图8为图2中A处的局部放大图。
其中，1、电池组壳体；2、密封顶盖；3、第一安装孔；4、螺纹槽；5、限位机构；501、限位板；502、限位条；6、第一电芯；7、第二电芯；8、第三电芯；9、第四电芯；10、缓冲绝缘板；11、缓冲垫；12、电性连接机构；1201、连接盖；1202、第一连接座；1203、第二连接座；1204、绝缘导线；1205、连接块；13、数据监测模块；1301、监测主板；1302、定位孔；1303、第一柔性线路板板；1304、第二柔性线路板板；1305、固定胶带；1306、焊接点；1307、连接导线；14、正极接线板；15、负极接线板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-8所示，本发明实施例提供一种动力锂电池组，包括电池组壳体1，电池组壳体1的顶部固定连接有密封顶盖2，密封顶盖2顶部的边角处均开设有第一安装孔3，电池组壳体1顶部边角处均开设有与第一安装孔3相对应的螺纹槽4，如图3-4所示，电池组壳体1内侧的前后两端均安装有限位机构5；密封顶盖2通过多个固定螺钉与电池组壳体1固定连接，从而使密封顶盖2便于快速安装拆卸；限位机构5包括限位板501，限位板501的内侧固定连接有多个限位条502，限位板501的内侧固定连接的多个限位条502可以对第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9起到安装限位作用；多个限位条502与限位板501为一体式结构，且第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9均定位于多组限位条502之间，既能实现第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9的定位，同时也可以防止第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9安装后发生偏移的情况。
如图2所示，两组限位机构5之间分别安装有第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9，第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9之间均安装有缓冲绝缘板10，电池组壳体1底部内表面设置有与第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9相对应的缓冲垫11；如图5所示，第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9顶部的前后两端均分别设置有正极连接柱和负极连接柱，且正极连接柱和负极连接柱外壁的中心均设置有与连接盖1201相对应的限位凸环，通过将对应的连接盖1201套接固定在对应的正极连接柱和负极连接柱的顶部，既能实现电性连接作用，同时也不会轻易发生松动，即使电池组受到震动或多方向晃动，能够利用多个绝缘导线1204保证第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9之间的电性连接。
如图6-7所示，第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9之间安装有多组电性连接机构12，电性连接机构12包括两个连接盖1201，两个连接盖1201的外壁分别固定连接有第一连接座1202和第二连接座1203，两个第一连接座1202之间均连接有绝缘导线1204，绝缘导线1204的两端均固定连接有与第一连接座1202相对应的连接块1205；
如图8所示，电池组壳体1的中心安装有与第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9相对应的数据监测模块13；数据监测模块13包括监测主板1301，监测主板1301的中心开设有两个定位孔1302，监测主板1301的内侧分别固定连接有第一柔性线路板板1303和第二柔性线路板板1304，第一柔性线路板板1303和第二柔性线路板板1304均是通过多个固定胶带1305粘贴固定在第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9的顶部，第一柔性线路板板1303和第二柔性线路板板1304的顶部设置有多个焊接点1306，多个焊接点1306的顶部均焊接有与第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9相对应的连接导线1307，数据监测模块13可以通过第一柔性线路板板1303、第二柔性线路板板1304以及多个连接导线1307实时监测第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9的电压、电流以及电池温度变化等相关数据；电池组壳体1顶部一侧的中心固定连接有两个与定位孔1302相对应的定位柱，且监测主板1301套接于两个定位柱之间，两个定位柱可以完成对监测主板1301的定位和固定；多个连接导线1307远离焊接点1306的一端均与对应的第二连接座1203固定连接，从而使第一柔性线路板板1303、第二柔性线路板板1304可以通过连接导线1307监测第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9的相关数据。
密封顶盖2的两端分别固定连接有与第一电芯6和第四电芯9相对应的正极接线板14和负极接线板15。
工作原理：组装时先将缓冲垫11置入电池组壳体1底部，然后将两组限位机构5分别放置在电池组壳体1内侧的前后两端，再将第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9分别***多组限位条502之间，再将多个缓冲绝缘板10插在第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9之间以及电池组壳体1的两侧，然后将多组电性连接机构12卡合固定在相邻一组电芯之间，将监测主板1301套接于两个定位柱之间，然后第一柔性线路板板1303和第二柔性线路板板1304利用多个固定胶带1305粘贴固定在第一电芯6、第二电芯7、第三电芯8和第四电芯9的顶部，并将多根连接导线1307与对应的第二连接座1203固定连接，最后盖上密封顶盖2，并利用多个固定螺钉与电池组壳体1固定即可，使用时将正负极导线与对应的正极接线板14和负极接线板15固定连接，监测导线与监测主板1301上的连接端口固定连接即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种动力锂电池组，包括电池组壳体(1)，其特征在于：所述电池组壳体(1)的顶部固定连接有密封顶盖(2)，所述密封顶盖(2)顶部的边角处均开设有第一安装孔(3)，所述电池组壳体(1)顶部边角处均开设有与第一安装孔(3)相对应的螺纹槽(4)，所述电池组壳体(1)内侧的前后两端均安装有限位机构(5)；
两组所述限位机构(5)之间分别安装有第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)，所述第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)之间均安装有缓冲绝缘板(10)，所述电池组壳体(1)底部内表面设置有与第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)相对应的缓冲垫(11)；
所述第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)之间安装有多组电性连接机构(12)，所述电性连接机构(12)包括两个连接盖(1201)，两个所述连接盖(1201)的外壁分别固定连接有第一连接座(1202)和第二连接座(1203)，两个所述第一连接座(1202)之间均连接有绝缘导线(1204)，所述绝缘导线(1204)的两端均固定连接有与第一连接座(1202)相对应的连接块(1205)；
所述电池组壳体(1)的中心安装有与第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)相对应的数据监测模块(13)；
所述密封顶盖(2)的两端分别固定连接有与第一电芯(6)和第四电芯(9)相对应的正极接线板(14)和负极接线板(15)。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组，其特征在于：所述密封顶盖(2)通过多个固定螺钉与电池组壳体(1)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组，其特征在于：所述限位机构(5)包括限位板(501)，所述限位板(501)的内侧固定连接有多个限位条(502)。
4.根据权利要求3所述的一种动力锂电池组，其特征在于：多个所述限位条(502)与限位板(501)为一体式结构，且第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)均定位于多组限位条(502)之间。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组，其特征在于：所述第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)顶部的前后两端均分别设置有正极连接柱和负极连接柱，且正极连接柱和负极连接柱外壁的中心均设置有与连接盖(1201)相对应的限位凸环。
6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组，其特征在于：所述数据监测模块(13)包括监测主板(1301)，所述监测主板(1301)的中心开设有两个定位孔(1302)，所述监测主板(1301)的内侧分别固定连接有第一柔性线路板板(1303)和第二柔性线路板板(1304)，所述第一柔性线路板板(1303)和第二柔性线路板板(1304)均是通过多个固定胶带(1305)粘贴固定在第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)的顶部，所述第一柔性线路板板(1303)和第二柔性线路板板(1304)的顶部设置有多个焊接点(1306)，多个所述焊接点(1306)的顶部均焊接有与第一电芯(6)、第二电芯(7)、第三电芯(8)和第四电芯(9)相对应的连接导线(1307)。
7.根据权利要求6所述的一种动力锂电池组，其特征在于：所述电池组壳体(1)顶部一侧的中心固定连接有两个与定位孔(1302)相对应的定位柱，且监测主板(1301)套接于两个定位柱之间。
8.根据权利要求6所述的一种动力锂电池组，其特征在于：多个所述连接导线(1307)远离焊接点(1306)的一端均与对应的第二连接座(1203)固定连接。
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