1、技术交底资料的格式发明名称 一种电池的成组方式技术问题联系人 张雄 部门 技术中心电话 18627952827 电子信箱 一、本发明要解决的技术问题是什么（对应现有技术的所有缺点，-正面描述本发明所要解决的技术问题）锂电池成组的可靠性直接到影响电动汽车乘客的安全，锂电池成组后不牢固、松动等都会使得电池内部连接的松动及破坏，造成接触不良进而接触电阻增大，最终导致电池内部短路引起火灾。因此电芯成组后可靠性显得尤其重要。为了使得整个模组更加牢固，会较多使用螺栓，虽然可靠性提高了，但是整个模组操作也变得复杂，而且在使用过程中也经常会出现松动的情况，因此螺栓连接的防松也也非常必要。本发明同时实现了螺栓连
2、接紧固的方便性和防止螺栓的松动，在空间布置上也比较紧凑，占用的空间比较少，整个模组的能量密度很高，适合于大批量生产。二、详细介绍技术背景，并描述已有的与本发明最相近的实现方案（包括两部分：背景技术及现有技术方案，应详细介绍）随着电池应用于电动汽车，对电池 PACK 安全性也越来越高。电池模组属于 PACK中重要的组成部分，安全性也是至关重要的，如何成组才能使得电池组安全性较高成了电动车电池行业最关注的问题。当电池模组安装于 PACK 中在汽车上使用时，会随着汽车的振动而发生振动。振动过程中一旦电池模组损坏，会发生一系列的连锁破坏，如导线烧毁，电池漏液，电池内部短路等，会严重威胁驾驶员的生命安全
3、，因此在运行过程中绝不能出现模组损坏的情况。焊接和螺栓连接是目前最常用的两种方法。焊接自动化程度高，一致性好，但是焊接设备成本比较高，需要专业人员操作，而且焊接之后整个模组无法再次拆装，如果模组中一个电芯损坏，整个模组就会报废，极大的提高了维修的成本。螺栓连接解决了这一问题，使用螺栓连接，模组成组操作简单，维修方便，但是螺栓连接在使用过程中因振动会又会产生松动的可能。针对以上问题，目前的实现方案是：将电芯套入电芯胶壳中，然后每个套好电芯的电芯胶壳穿过上下 4 根螺杆，两端套入端板后再使用螺母锁紧。在操作过程中螺杆需要穿过每一个电芯胶壳侧边的安装孔，主要的受力全部集中在胶壳的安装孔的位置，操作不
4、方便，强度也达不到。三、现有技术的缺点是什么？针对这些缺点，说明本发明的目的。现有技术的缺点是针对本发明的优点来说的现有技术的缺点可以是成本高、效率低、耗时长等类似的问题现有技术在组装方案，需要几根螺杆同时穿过一组电芯，然而在操作过程中零件精度控制不好，就很容易几个螺杆不能同时穿入，或者能穿入的但也比较困难，而且只能手工操作，实现自动化生产较难实现，而且因螺杆穿入的是塑料件，强度有限，不宜承受过大的力。本发明使用支架压在电芯胶壳的表面，两端使用螺栓锁入支架，在此过程中支架替代了塑料件锁入孔穿螺杆锁紧的功能，强度大大提高了，而且支架也提供了上压电芯防止晃动的功能。支架锁入端使用施必牢防松螺母，有
5、效的防止螺丝的松动，大大增加了整个模组的可靠性。所有电芯置于上下两个胶壳中，没有采用组合方式，精度大大提高，如采用自动化的生产更为方便。胶壳与电芯直接接触，锁紧后的电芯所有作用力在电芯上，不会造成塑料件的破坏，有效降低了因塑料件损坏而发生模组损坏的几率。四、本发明技术方案的详细阐述，应该结合附图进行说明（结构说明、原理说明、动作关系说明）本发明的成组采用上支架 4，下支架 1 和端板 6 每边 4 个螺母锁紧，螺母锁紧后与端板表面相平。如图 1，端板 6 的材料为铝合金，4 个角处内陷，螺母连接时螺母位于端板表面以下，不占用其他空间，端板 6 上部带有一个长圆孔直通底部，可以将电池模组固定于
6、PACK 中底部的安装孔中。长圆孔有效的放大了安装的公差，更方便模组安装于制造精度不高的焊接箱体中。上支架 1 上部带有翻边，既用来加强支架，也可以在其上打孔固定采样线束。1.底部胶壳 2.下支架 3.电芯 4.上支架 5.隔离片 6.端板图 1如图 2，电芯按照我们需要的串并联顺序一个个装入底部胶壳 1 后，盖上顶部的胶壳10。顶部胶壳有保护电极和防爆膜的作用，防止电极在安装过程中碰到其他电极和防止焊接过程中焊渣溅到防爆膜而烫穿防爆膜。电芯装入胶壳后将上下两个胶壳压紧以保证电芯完全装入胶壳，然后在底部胶壳 1 的下端放入前后 2 个下支架 2 托起底部胶壳 1 侧边，顶部放上 2 个上支架
7、4 压住顶部胶壳 10 侧边，电芯 3 两端贴上隔离片 5，再将 2 个下支架 2 和 2 个上支架 4 两端套入端板 6，分别使用 4 个 M6 施必牢螺母 7 拧紧。全部锁紧后放入铝条 9，将铝条焊接到电芯极柱，铝条全部焊接完成后，合上上盖 8，即完成了这个模组的装配。1.底部胶壳 2.下支架 3.电芯 4.上支架 5.隔离片 6.端板 7.施必牢螺母 8.上盖 9.铝片 10.顶部胶壳当模组安装在 PACK 中， PACK 装于汽车上使用时会产生振动，当上下产生振动时，上支架 1，下支架 4 阻止中间电池的上下串动，当产生左右的振动时，两端板 5 会阻止左右串动，产生前后振动时，支架 1
8、 和 4 发挥作用，6 个方向均有限制。因整个结构在上下、左右，前后均有限位，所以可以更好的保证整个电池模组在使用过程中产生振动的时候，不至于电芯在框架里面产生位移，保证了电芯与支架振动频率一致，有效减少了振动时发生松动的可能性，端板 4 既参与模组自身的锁紧，也作为固定到 PACK 中的零件，节约空间，采用施必牢螺母，能够防止在振动过程中，螺母松动。五、本发明的关键点和保护点是什么？具体可以根据第六部分能给本发明带来有益效果的关键技术点图 2本实用新型关键点和保护点是：本发明通过对各个方位的限位，保证了电芯在振动过程中不产生相对位移，减少了电池松动的可能性。端板上既做自身锁紧，又有贯穿上下的
9、长圆孔作为模组与外部的锁紧，实现了一个零件两种功能。使用施必牢螺母，防止在使用过程中模组因螺母松动而产生的各种安全隐患。为解决同样的技术问题，凡是使用上下压条和端板并采用施必牢螺母锁紧，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。六、与第二部分所属的最好的现有技术相比，本发明有何优点？本发明与现有技术相比：1. 在结构方面，只用了四个施必牢螺母锁紧，操作步骤较少，电芯的受力集中在电芯两侧的上下压条上，钢板的强度比塑料要高很多，振动过程中不易发生断裂或者较大变形，而螺栓连接更便于拆装维修，2. 在空间上，螺母沉入到端板表面以下，与 PACK 的连接位于端板的内部，结构较为紧凑，适宜于对空间要求比较高的应用场合；3. 在振动性要求上，采用各个方向定位锁紧，结构更加可靠，能够更好的保证振动过程中无相对位移。4. 安全性方面，整个模组带电部分均位未与金属接触，预留了电气间隙，保证整个模组不带电。七、针对第四部分的技术方案，是否还有其他的替代方案同样能完成发明目的端板 6 的材料也可以使用塑料件代替现有端板，也可以将上下支架安装于端板的外侧，在端板内部嵌入螺纹镶件替代现有的结构。
