[发明专利]电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组的封装结构、封装材料与封装方法。

背景技术

在石油储存量日趋短少及石油价格升高为全球所需面对的问题，电动车辆为目前最佳的解决方案。在美国加州已经立法强制车商必须销售特定比率的电动汽车，其他各州也将跟进；法国、德国、瑞士、日本等均有奖励补助电动车辆使用或技术研发的政策，具实用性能的电动车辆也陆续开发完成，正以实验性试用逐步推广。锂电池导入是电动车发展成功关键，因锂电池重量仅为镍氢电池的一半，续航力却是镍氢电池的两倍，再加上锂电池工作电压高、能量密度大、寿命长及环保等优点，行驶过程中不会排放废气，不但节能减碳，还减少汽油的使用量，未来汽车大厂全面换用充电式锂电池将是锐不可挡的趋势。

在电池组中通常通过电池架来控制电池单元间距以及提供耐外力冲击的结构强度，再以金属片通过焊接连接电池单元。结构上目前最难克服的是冲击与振动，特别在电动车的应用必须要能面对道路行驶的振动环境，这是移动式储能电池系统应用最重要的问题之一，这类车用电池组的失效常发生在电池单元与串并联金属片间的焊接处。因为从质量连接模型来看，这相当于将众多重物(电池)与金属片相连接。当电池组受到外力作用时，内部的电池单元易产生非同步的运动。电池单元与金属片之间的连接点常因承受应力而发生脱落或断裂，造成操作时部分脱落电池单元不参与供电的情况，呈现出来即为电池容量的衰减。接点脱落或接触不良的电池单元甚至会因为电压和容量差异，在操作中因见些性的振动接触而有产生火花的疑虑，电弧火花一旦导致电池发生熔焊短路，有可能危害整个电池组的安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池组的封装结构、封装材料与封装方法，可解决电池组内各电池单元的固定问题，通过封装材料将单元电池紧密接合成一体，提供高稳定的耐振动结构，改善电池组的结构可靠度，提供更好的电池组安全性，封装材料兼具导热与散热功效，可同时提供电池组散热与均热功能。

为达上述目的，本发明的电池组包括多个电池单元、多个导电单元以及一至数个封装材料。导电单元电连接电池单元。封装材料填充于电池单元之间的间隙，并与电池单元的表面紧密结合。

在本发明的一实施例中，封装材料的成分包括反应型树脂另外，封装材料的成分可还包括内包覆有相变化材料的复合材料或相变化材料微胶囊。此外，封装材料的成分可还包括结构强化纤维及/或弹性压缩粒子。反应型树脂例如是环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯酯、聚氨酯或酚醛树脂。

在本发明的一实施例中，电池组还包括至少一间隙控制件，配置于电池单元之间。

在本发明的一实施例中，导电单元包括焊接于电池单元之间的多个金属片。

在本发明的一实施例中，电池组还包括一提高导热的网架，埋设于封装材料中。网架的各网眼中配置一个电池单元。此外，电池组可还包括一壳体散热器，连接至网架。

在本发明的一实施例中，电池单元为圆筒状或方型柱状。电池单元之间的封装材料的总厚度大于等于电池单元的高度的百分之五十。

基于上述，在本发明的电池组中，电池单元之间由封装材料紧密结合而不会产生相对运动，可确保电池单元间连接的可靠度，电池单元间的连接结构强度与应力主要改由封装材料承受，导电单元不再是电池单元连接主要的结构与应力承担元件。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的电池组的剖面侧视图；

图2是本发明另一实施例的电池组的剖面侧视图；

图3A是图1的电池组在封装材料处的剖面上视图；

图3B是本发明另一实施例的电池组的剖面上视图；

图4A是本发明再一实施例的电池组的剖面上视图；

图4B是本发明另一实施例的电池组的剖面上视图；

图5是图4A的电池组的剖面侧视图。

主要元件符号说明

100、300：电池组

110、111：电池单元

110H：电池单元的高度

120：导电单元

130、230：封装材料

130H：封装材料的厚度

132：结构强化纤维

134：弹性压缩粒子

140、240：间隙控制件

310：网架

312：网眼

320：散热器

具体实施方式