一種多層結構的電池包制造技術

本發明專利技術涉及一種有防撞安全保護結構的電池包，特別是防止電動車輛被撞或撞車時起火和避免電池爆炸的電池包。本發明專利技術所述的多層結構的電池包，由兩個或多個單層電池組組成，其特征在于：兩個單層電池組或多個單層電池組通過至少兩組或多組上下匹配的金屬掛鉤及與金屬掛鉤配套銷子，實現物理固接和電連接。當電動車輛被撞時，巨大的沖擊力將觸發和推動與多層結構的電池包配套的切割系統，撞破可碎保險插桿，帶動銷子從金屬掛鉤側面預留的缺口脫出，其壞損進程可始終領先于碰撞破壞發生的進程，實現了很好的提前防火防爆炸的目的，可將碰撞電動車輛的次生災害發生的概率壓縮到最低，次生災害發生的程度減到最低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有防撞安全保護結構的電池包，特別是防止電動車輛被撞或撞車時起火和避免電池爆炸的電池包。
技術介紹
目前，電動車輛安全性能低。尤其突出的是“2012年5月26日，比亞迪出租車被碰撞后的起火事件”。其起因是多方面的，但是對于極端條件下的安全設計，應該成為一個被人重視的問題。我們用血的教訓，得知當電動車輛發生嚴重車禍時，人員可能被撞擊傷害，同時還可能因為次生火災和爆炸被奪去生命。 然而，經過檢索，防止電動車輛在被撞等極端情況下，能有效阻止或避免因電池引發的次生災害的安全技術很少。少數技術如200920129723.6所述的一種電池包防撞系統。存在不能瞬間斷電，不能區分輕微碰撞和嚴重碰撞，使用炸藥，不能保證電動車在極端條件下，爆破系統是否可穩定發揮作用等弱點。
技術實現思路
本專利技術其目的就在于提供一種多層結構的電池包。解決電動車輛在高速被撞或高速撞車等“極端條件下”，在車體可能發生嚴重變形或高速撞車引發內部嚴重零件碰撞等條件下，在強大外力作用下或在其它應急處理裝置作用下，盡量減小或及時排除電池包作為主要危險源的作用，減少電池包因為受壓變形或嚴重沖撞引發爆炸或起火的問題。實現上述目的而采取的技術方案:一種多層結構的電池包，由兩個或多個單層電池組組成，其特征在于:兩個單層電池組或多個單層電池組通過至少兩組或多組上下匹配的金屬掛鉤及與金屬掛鉤配套銷子，實現物理固接和電連接；每個單層電池組和單層電池組之間固接后，存有一定的尺度的物理空間，。所述的與金屬掛鉤配套銷子都固接在一個或多個(組合在一起的)剛性框架上；配套銷子是金屬導電材質，其橫截面(至少一部分)與金屬掛鉤側面預留的缺口形狀匹配；剛性框架除銷子外均為非導電材質(這也是防止將來短路而設計)；剛性框架外框形狀與單層電池組匹配(如都是等尺寸的長方形。)。所述的單層電池組與單層電池組的層層之間可放置與金屬掛鉤空間布局匹配的防火毯或防火毯類材料。(防火毯尺寸與單層電池組相匹配，在有金屬掛鉤處留有孔洞，便于金屬掛鉤穿過。) 所述的在帶有銷子構造的框架，有(脆性材質的)可碎保險插桿配合框架使用。(使用上留有空間被撞出，導致全部銷子脫出的空間。)(當帶有銷子構造的框架受到超過預設力量的定向撞擊時，剛性框架將沖破可碎保險插桿，發生定向位移，帶動全部銷子脫出金屬掛鉤組，導致電池包的該層電池組物理脫離和電連接的客觀切斷。) 所述的上下匹配的金屬掛鉤固定在某個基板上或固接在單層電池組的外殼上，部分或全部金屬掛鉤作為電力輸出輸入的電極與單層電池組內的電池實現電連接。所述的金屬掛鉤是側面開口結構。所述的金屬掛鉤，橫截面的形狀包括但不限于是方形、多角形、半橢圓形、梯形；所述的金屬掛鉤橫截面的面積可隨不同高度而不同。所述的金屬掛鉤空間布局可以與單層電池組的電極數量和位置不匹配；金屬掛鉤的數量應該小于單層電池組的電極數量。所述的單層電池組由外殼和多個電池單體構成，電池單體可以為一層排列或多層緊密排列，外殼可以是一個或是多個外殼彼此固接組成的。(內部可以根據需要實現電連接)。 所述的金屬掛鉤空間布局是兩端為正電極金屬掛鉤和負電極金屬掛鉤，中間為不導電金屬掛鉤。 整個過程是:當電動車輛被撞時，巨大的沖擊力將觸發和推動與所述多層結構的電池包配套的切割系統，切割系統將外力推動剛性框架水平移動，撞破可碎保險插桿，帶動銷子從金屬掛鉤側面預留的缺口脫出，實現單層電池組的彼此的快速的物理分離。減小或及時排除電池包作為主要危險源的作用，減少電池包因為受壓變形或嚴重沖撞引發爆炸或起火的問題。其核心在于，撞破可碎保險插桿，帶動銷子從金屬掛鉤側面預留的缺口脫出，其壞損進程可始終領先于碰撞破壞發生的進程，實現了很好的提前防火防爆炸的目的，可將碰撞電動車輛的次生災害發生的概率壓縮到最低，次生災害發生的程度減到最低。 本專利技術的有益效果是:在電動車輛發生嚴重碰撞時，預設的破壞裝置，可將撞擊產生的破壞能量直接利用于對多層電池包的破壞；產生先于碰撞破壞發生的進程，該過程能實時切斷電源、破壞電池包的完整性，丟棄部分電池包?？勺畲蟪潭鹊膶⑴鲎搽妱榆囕v的次生災害發生的概率壓縮到最低，次生災害發生的程度減到最低，起到保護人員安全的作用。附圖說明 下面結合具體實施例的附圖做進一步說明 圖1是某種電池包的單個電池組(單層電池組)的結構分解示意圖。圖2有兩個單層電池組組成的多層結構的電池包的結構分解示意圖。圖3有三個單層電池組組成的多層結構的電池包的結構簡化分解示意圖。圖4剛性框架結構俯視簡化示意圖。圖5是某種形式的單層電池組的整體結構分解示意圖。其中，101電池，102電池連接片，103極柱保護套，104頂蓋，105封口壓條，106框架，107電池包管理盒和，108固定螺釘，21單層電池組，22金屬掛鉤，23預留的缺口中，31銷子，32可碎保險插桿，34單層電池組，41剛性框架，43絕緣材料，44加強筋，51電芯組、52右保護外殼、53保護底板；54左保護外殼、55保護頂蓋， 具體實施方式 如圖1所示，整個結構由一組電池101，一組電池連接片102，一個框架106，一個封口壓條105，一個頂蓋104，兩個極柱保護套103，兩個電池包管理盒107和18個M5固定螺釘108以及電壓采樣線束和溫度傳感器及其線束組成。如圖2、圖3，所述的是有三個單層電池組21組成的多層結構的電池包；每個單層電池組21有多組如圖1所示的電池組組成；每個單層電池組21之間有三組金屬掛鉤22由銷子31固定的銷接固定；其金屬掛鉤22空間布局是:兩端為正電極金屬掛鉤22和負電極金屬掛鉤22，中間為不導電金屬掛鉤22。圖3所示意的，單層電池組21 —二層之間是銷子31未進入金屬掛鉤22側面預留的缺口 23中狀態，單層電池組21 二三層之間是銷子31已進入金屬掛鉤22側面預留的缺口 23中狀態，屬于完成了銷接固定的狀態。如圖4，所述的是剛性框架結構俯視簡化示意圖。剛性框架41上固定有銷子31，為了增加強度，增設有加強筋44，銷子31與剛性框架41之間有絕緣材料43固接。由圖3可知，剛性框架41水平一拉，銷子31可固定到金屬掛鉤22側面預留的缺口 23中，最后定位插接可碎保險插桿32，完成懸掛固接。當緊急情況出現，外力推動剛性框架41水平移動，撞破可碎保險插桿32，帶動銷子31從金屬掛鉤22側面預留的缺口 23脫出，而導致單層電池組21的彼此的快速的物理分離。即切斷電池包的電流，又可丟棄部分電池包。減少了次生災害的發生。如圖5，某型號的單層電池組34包括電芯組51、左保護外殼54、右保護外殼52、保護頂蓋55和保護底板53 ;電芯組51位于左保護外殼54、右保護外殼52、保護頂蓋55及保護底板53之間，以達到保護電芯組51的目的。本例中，上下兩組單體電芯串聯后并聯組成電芯組51，左保護外殼54與右保護外殼52包裹電芯組51，保護頂蓋55和保護底板53對其進行上下封裝，形 成單層電池組21。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多層結構的電池包，由兩個或多個單層電池組（21）組成，其特征在于：兩個單層電池組（21）或多個單層電池組（21）通過至少兩組或多組上下匹配的金屬掛鉤（22）及與金屬掛鉤（22）配套銷子（31），實現物理固接和電連接；每個單層電池組（21）和單層電池組（21）之間固接后，存有一定的尺度的物理空間。

【技術特征摘要】
1.一種多層結構的電池包，由兩個或多個單層電池組(21)組成，其特征在于:兩個單層電池組(21)或多個單層電池組(21)通過至少兩組或多組上下匹配的金屬掛鉤(22)及與金屬掛鉤(22)配套銷子(31)，實現物理固接和電連接；每個單層電池組(21)和單層電池組(21)之間固接后，存有一定的尺度的物理空間。2.如權利要求1所述的多層結構的電池包，其特征在于:所述的與金屬掛鉤(22)配套銷子(31)都固接在一個或多個剛性框架(41)上；配套銷子(31)是金屬導電材質，其橫截面與金屬掛鉤(22)側面預留的缺口(23)形狀匹配；剛性框架(41)除銷子(31)外均為非導電材質；剛性框架(41)外框形狀與單層電池組(21)匹配。3.如權利要求1所述的多層結構的電池包，其特征在于:所述的單層電池組(21)與單層電池組(21)的層層之間可放置與金屬掛鉤(22)空間布局匹配的防火毯或防火毯類材料。4.如權利要求1所述的多層結構的電池包，其特征在于:所述的在帶有銷子(31)構造的框架(41)，有可碎保險插桿(32)配合框架(41)使用。5.如權利要求1所述的多層結...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張國柱，
申請(專利權)人：張國柱，
類型：發明
國別省市：