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1、(10)申请公布号 CN 102881851 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 1 8 5 1 A *CN102881851A* (21)申请号 201210406397.5 (22)申请日 2012.10.23 H01M 2/10(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (71)申请人杭州万好万家动力电池有限公司 地址 311106 浙江省杭州市钱江经济开发区 顺达路101号102-5 (72)发明人景少东 于申军 张万良 (74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有 限公司 12107 代理人闫俊芬 (54) 发明名称 一种通用。
2、型锂离子电池模块 (57) 摘要 本发明公开了一种通用型锂离子电池模块， 包括模块上壳（6）和模块下壳（1），所述模块上壳 （6）位于所述模块下壳（1）顶部；所述模块下壳 （1）内放置有锂离子电芯组（3），所述锂离子电芯 组（3）上固定安装有保护板（13），所述模块上壳 （6）与模块下壳（1）固定连接在一起。本发明公 开的一种通用型锂离子电池模块，其性能优异且 无污染，能够保证电池的安全使用，保证电池的整 体工作性能，同时安装和使用良好方便，可以避免 锂离子电池组安装复杂、维修困难等问题，为锂离 子电池完全替代铅酸电池消除了安装和维修的障 碍，进而为锂离子电池更快更多地占领电动自行 车电池市场。
3、奠定了坚定的基础，能够形成产业的 规模化。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种通用型锂离子电池模块，其特征在于，包括模块上壳（6）和模块下壳（1），所述 模块上壳（6）位于所述模块下壳（1）顶部； 所述模块下壳（1）内放置有锂离子电芯组（3），所述锂离子电芯组（3）上固定安装有保 护板（13），所述模块上壳（6）与模块下壳（1）固定连接在一起。 2.如权利要求1所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述模块下壳（1）内设置有锂离 子电芯组放。
4、置槽（14），所述锂离子电芯组放置槽（14）内放置有所述锂离子电芯组（3），所 述锂离子电芯组（3）包括多个锂离子电芯（30）。 3.如权利要求2所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述保护板（13）固定设置在所 述锂离子电芯组（3）的右侧壁上，所述保护板（13）底部与所述模块下壳（1）内表面固定连 接。 4.如权利要求3所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述保护板（13）的底部前后两 端分别设置有一个卡槽，所述模块下壳（1）内表面在与所述卡槽相对应的位置上分别设置 有一个保护板卡扣（11），所述卡槽的形状、大小与所述保护板卡扣（11）的形状、大小相对 应匹配，所述保护板卡扣（11）与所述卡槽相。
5、卡接。 5.如权利要求3所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述保护板（13）的底部前后 两端还分别设置有一个定位板容纳槽，所述模块下壳（1）内表面在与所述定位板容纳槽相 对应的位置上分别设置有一个定位板（12），所述定位板容纳槽的形状、大小与所述定位板 （12）的形状、大小相对应匹配，所述定位板（12）与所述定位板容纳槽相插接。 6.如权利要求2所述的锂离子电池模块，其特征在于，每个所述锂离子电芯（30）的顶 部设置有一个连接杆（31），所述连接杆（31）顶部固定连接所述模块上壳（6）的底面。 7.如权利要求1所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述模块上壳（6）在与所述保护 板（13）相对应的。
6、位置上间隔设置有放电负极（7）、充电负极（9）和放电正极（10），所述放电 负极（7）、充电负极（9）和放电正极（10）分别与所述保护板（13）上输出的放电负极连接线、 充电负极连接线和放电正极连接线相连接。 8.如权利要求7所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述模块上壳（6）的右端开有一 条导线连接凹槽（8），所述放电负极（7）、充电负极（9）和放电正极（10）位于所述导线连接 凹槽（8）中； 所述模块上壳（6）的顶部四周间隔设置有多个导线卡扣（5）。 9.如权利要求1所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述模块下壳（1）的顶部四周 具有下壳凸台（2），所述模块上壳（6）在与所述下壳凸台（2）。
7、相对应的位置上具有上壳凹 槽，所述下壳凸台（2）的形状、大小与所述上壳凹槽的形状、大小相对应匹配，所述下壳凸台 （2）与所述上壳凹槽相卡接。 10.如权利要求1至9中任一项所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述模块上壳 （6）与模块下壳（1）之间通过卡接、超声波焊接、热熔焊接或者螺栓密封圈固定连接的方式 固定连接在一起。 权 利 要 求 书CN 102881851 A 1/4页 3 一种通用型锂离子电池模块 技术领域 0001 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种通用型锂离子电池模块。 背景技术 0002 随着世界范围内的能源危机和气候变暖，交通运输领域迫切需要一种全新的能源 模式，而锂离子。
8、电池因其绿色环保，高能量输出等特性引起了交通运输领域的广泛关注，目 前，世界范围内相关行业都对锂离子电池在此领域的应用展开了广泛的研究。 0003 锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，不仅在 移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自 行车以及电动工具等大中型电动设备方面，是目前各大电池厂家发展的主要方向。 0004 但是，目前的锂离子电池型号众多，尺寸千差万别，给锂离子电池的通用性带来了 极大地不便，尤其是在电动自行车电池领域表现的尤为推出。目前电动自行车电池主要以 铅酸为主，市场份额约在97%左右，其电池型号统一，替换性强，。
9、安装、更换都比较灵活方 便，而锂离子电池需要加保护板，连接信号线，再加上电芯尺寸的多样性，导致锂电池没有 一个统一的模块来替换铅酸电池。 0005 同时，随着社会的发展，人们认识的提高，对环境保护意识的不断增强，对环保产 品的期待也更强烈，而铅酸电池是高污染产品，因此，锂离子电池就成为人们不二的选择， 而锂离子电池组合结构复杂，还具有复杂的保护电路系统，相对于铅酸电池来说，锂离子电 池的使用更复杂。 0006 因此，目前迫切需要开发出一种锂离子电池模块术，其性能优异且无污染，同时安 装和使用良好方便，可以避免锂离子电池组安装复杂、维修困难等问题，为锂离子电池完全 替代铅酸电池消除了安装和维修的。
10、障碍，进而为锂离子电池更快更多地占领电动自行车电 池市场奠定了坚定的基础，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。 发明内容 0007 有鉴于此，本发明的目的是提供一种通用型锂离子电池模块，其性能优异且无污 染，能够保证电池的安全使用，保证电池的整体工作性能，同时安装和使用良好方便，可以 避免锂离子电池组安装复杂、维修困难等问题，为锂离子电池完全替代铅酸电池消除了安 装和维修的障碍，进而为锂离子电池更快更多地占领电动自行车电池市场奠定了坚定的基 础，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。 0008 为此，本发明提供了一种通用型锂离子电池模块，包括模块上壳6和模块下壳。
11、1， 所述模块上壳6位于所述模块下壳1顶部； 所述模块下壳1内放置有锂离子电芯组3，所述锂离子电芯组3上固定安装有保护板 13，所述模块上壳6与模块下壳1固定连接在一起。 0009 其中，所述模块下壳1内设置有锂离子电芯组放置槽14，所述锂离子电芯组放置 槽14内放置有所述锂离子电芯组3，所述锂离子电芯组3包括多个锂离子电芯30。 说 明 书CN 102881851 A 2/4页 4 0010 其中，所述保护板13固定设置在所述锂离子电芯组3的右侧壁上，所述保护板13 底部与所述模块下壳1内表面固定连接。 0011 其中，所述保护板13的底部前后两端分别设置有一个卡槽，所述模块下壳1内表 面在。
12、与所述卡槽相对应的位置上分别设置有一个保护板卡扣11，所述卡槽的形状、大小与 所述保护板卡扣11的形状、大小相对应匹配，所述保护板卡扣11与所述卡槽相卡接。 0012 其中，所述保护板13的底部前后两端还分别设置有一个定位板容纳槽，所述模块 下壳1内表面在与所述定位板容纳槽相对应的位置上分别设置有一个定位板12，所述定位 板容纳槽的形状、大小与所述定位板12的形状、大小相对应匹配，所述定位板12与所述定 位板容纳槽相插接。 0013 其中，每个所述锂离子电芯30的顶部设置有一个连接杆31，所述连接杆31顶部固 定连接所述模块上壳6的底面。 0014 其中，所述模块上壳6在与所述保护板13相对应。
13、的位置上间隔设置有放电负极7、 充电负极9和放电正极10，所述放电负极7、充电负极9和放电正极10分别与所述保护板 13上输出的放电负极连接线、充电负极连接线和放电正极连接线相连接。 0015 其中，所述模块上壳6的右端开有一条导线连接凹槽8，所述放电负极7、充电负极 9和放电正极10位于所述导线连接凹槽8中； 所述模块上壳6的顶部四周间隔设置有多个导线卡扣5。 0016 其中，所述模块下壳1的顶部四周具有下壳凸台2，所述模块上壳6在与所述下壳 凸台2相对应的位置上具有上壳凹槽，所述下壳凸台2的形状、大小与所述上壳凹槽的形 状、大小相对应匹配，所述下壳凸台2与所述上壳凹槽相卡接。 0017 其。
14、中，所述模块上壳6与模块下壳1之间通过卡接、超声波焊接、热熔焊接或者螺 栓密封圈固定连接的方式固定连接在一起。 0018 由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供的一种通用 型锂离子电池模块，其性能优异且无污染，能够保证电池的安全使用，保证电池的整体工作 性能，同时安装和使用良好方便，可以避免锂离子电池组安装复杂、维修困难等问题，为锂 离子电池完全替代铅酸电池消除了安装和维修的障碍，进而为锂离子电池更快更多地占领 电动自行车电池市场奠定了坚定的基础，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有 重大的生产实践意义。 附图说明 0019 图1为本发明提供的一种通用型锂离子电池。
15、模块的立体结构示意图； 图中，1为模块下壳，2为下壳凸台，3为锂离子电芯组，5为导线卡扣，6为模块上壳，7 为放电负极，8为导线连接凹槽，9为充电负极，10为放电正极，11为保护板卡扣，12为定位 板，13为保护板，14为锂离子电芯组放置槽，30为锂离子电芯，31为连接杆。 具体实施方式 0020 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本 发明作进一步的详细说明。 0021 参见图1，本发明提供了一种通用型锂离子电池模块，包括模块上壳6和模块下壳 说 明 书CN 102881851 A 3/4页 5 1，所述模块上壳6位于所述模块下壳1顶部。 0022 在本发明中。
16、，所述模块下壳1为顶部开口的、中空壳体。所述模块下壳1内设置有 锂离子电芯组放置槽14，所述锂离子电芯组放置槽14内放置有锂离子电芯组3，所述锂离 子电芯组3包括多个锂离子电芯30，所述锂离子电芯组放置槽14的形状、大小与所述锂离 子电芯组3的形状、大小相对应匹配。 0023 参见图1，在本发明中，所述锂离子电芯组3的右侧壁上固定安装有一个保护板 13，所述保护板13与所述锂离子电芯组3相连接，用于对锂离子电芯组3进行各方面的保 护，包括电池过充保护、过放保护、过流保护、温度保护等功能。 0024 在本发明中，所述保护板13的底部前后两端分别设置有一个卡槽，所述模块下壳 1内表面在与所述卡槽相。
17、对应的位置上分别设置有一个保护板卡扣11，所述卡槽的形状、 大小与所述保护板卡扣11的形状、大小相对应匹配，所述保护板卡扣11与所述卡槽相卡 接，从而保证保护板在安装后能够被卡紧，避免整个锂离子电芯组3的前后两端发生晃动， 从而防止在颠簸使用环境中由于保护板13被晃动而造成断电失效，保证锂离子电池模块 的正常使用，提高锂离子电池模块的使用质量。 0025 在本发明中，所述保护板13的底部前后两端还分别设置有一个定位板容纳槽，所 述模块下壳1内表面在与所述定位板容纳槽相对应的位置上分别设置有一个定位板12，所 述定位板容纳槽的形状、大小与所述定位板12的形状、大小相对应匹配，所述定位板12与 所。
18、述定位板容纳槽相插接，从而进一步对保护板13进行定位限制，防止保护板13发生左 右、前后晃动，进一步保证保护板13在安装后能够被固定住，避免锂离子电池模块在颠簸 使用环境中由于保护板13被晃动而造成断电失效，提高保护板13的安装牢固性，保证锂离 子电池模块的长时间正常使用，进一步提高锂离子电池模块的使用质量。 0026 参见图1，每个所述锂离子电芯30的顶部设置有一个连接杆31，所述连接杆31顶 部固定连接所述模块上壳6的底面，从而通过模块上壳6和连接杆31可以对锂离子电芯组 3的顶面进行固定定位。同时，由于模块下壳1上设置的锂离子电芯放置槽14的形状、大小 与所述锂离子电芯组3的形状、大小对。
19、应匹配，可以对锂离子电芯组3的中部和下部进行固 定定位，因此，本发明提供的锂离子电池模块可以对其内放置的锂离子电芯组3进行全方 位的固定定位，实现对锂离子电芯组3的安全防护。 0027 在本发明中，参见图1，所述模块上壳6在与所述保护板13相对应的位置上（具体 为正上方的位置）间隔设置有放电负极7、充电负极9和放电正极10，所述放电负极7、充电 负极9和放电正极10分别与所述保护板13上输出的放电负极连接线、充电负极连接线和 放电正极连接线相连接，从而实现同外部用于对锂离子电池模块充电的充电设备、需要驱 动的用电设备之间的连接。 0028 具体实现上，所述放电负极7、充电负极9和放电正极10通。
20、过注塑工艺与所述模块 上壳6紧密连接在一起，从而可以提高放电负极7、充电负极9和放电正极10这三个极柱与 模块上壳6连接的可靠性。 0029 需要说明的是，在本发明中，所述放电正极10同时作为充电正极使用，从而本发 明提供的锂离子电池模块同时具有充电、放电功能，本发明的充电、放电功能分开控制。 0030 在本发明中，参见图1，所述模块上壳6的右端开有一条导线连接凹槽8，所述放电 负极7、充电负极9和放电正极10位于所述导线连接凹槽8中，通过所述导线连接凹槽8， 说 明 书CN 102881851 A 4/4页 6 可以方便地将所述放电负极7、充电负极9和放电正极10上面连接的导线引出，然后方便。
21、地 与外部的充电设备和用电设备通过导线相连接。 0031 在本发明中，所述模块上壳6的顶部四周间隔设置有多个导线卡扣5，从而从导线 连接凹槽8引出的导线可以沿着所述导线卡扣5进行延伸分布，与不同方向、位置的充电设 备和用电设备相连接，实现对所述放电负极7、充电负极9和放电正极10上连接的导线进行 全方位保护，避免导线在使用过程中受到挤压，甚至出现拉断的问题，提高本发明提供的锂 离子电池模块的连接可靠性。 0032 在本发明中，参见图1，所述模块下壳1的顶部四周具有下壳凸台2，所述模块上壳 6在与所述下壳凸台2相对应的位置上具有上壳凹槽，所述下壳凸台2的形状、大小与所述 上壳凹槽的形状、大小相对。
22、应匹配，所述下壳凸台2与所述上壳凹槽相卡接，从而能够保证 模块上壳6与模块下壳1之间方便、可靠地安装连接。 0033 具体实现上，所述模块上壳6与模块下壳1之间还通过超声波焊接在一起，进一步 增强两者之间的连接可靠性，使得本发明提供的锂离子电池模块具有防水性能，保证锂离 子电池模块的长时间正常使用，提高锂离子电池模块的使用质量。 0034 需要说明的是，对于本发明，所述模块上壳6与模块下壳1不限于通过卡接、超声 波焊接连接在一起，根据用户的实际需要，还可以为激光焊接、热熔焊接或者螺栓密封圈固 定连接以及其他各种方式固定连接在一起。 0035 还需要说明的是，对于本发明提供的模块上壳6、模块下壳。
23、1、保护板13、锂离子电 芯组3、导线等部件，它们相互之间可以进一步通过超声波焊接、热熔焊接或者螺栓密封圈 固定连接在一起，保证相互之间连接的可靠性，提高锂离子电池模块的生产质量。 0036 对于本发明，具体实现上，可以将一定规格的锂离子电芯组3和保护板13连接 好后放入模块下壳1的锂离子电芯组放置槽14中，然后再将保护板上输出的放电正极连 接线、放电负极连接线、充电负极连接线三根线，分别与所述模块上壳6相对应的放电正极 10、放电负极7和充电负极9这三个极柱在内部相连接，然后，继续将模块上壳6和模块下 壳1按照相应的位置扣在一起进行卡接，最后，操作工作使用超音波焊接机将模块上壳6和 模块下壳。
24、1焊接在一起，最终形成本发明的锂离子电池模块，因此，本发明提供的锂离子电 池模块组装起来方便、可靠、快捷。 0037 需要说明的是，对于本发明提供的锂离子电池模块，当模块成型后，可以根据客户 的需要，通过多个模块之间的串并连组合，就可以得到客户所需要的电池组规格，使得锂离 子电池模块组成的电池组可以与各种环境下的铅酸电池具有相同的尺寸，可以替换不同尺 寸的铅酸电池，并且模块组合和维修都比较方便，因此可以完全替代现有的铅酸电池。 0038 因此，综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种通用型锂离子电池模块，其 性能优异且无污染，能够保证电池的安全使用，保证电池的整体工作性能，同时安装和使用良 好方便，可以避免锂离子电池组安装复杂、维修困难等问题，为锂离子电池完全替代铅酸电池 消除了安装和维修的障碍，进而为锂离子电池更快更多地占领电动自行车电池市场奠定了坚 定的基础，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。 0039 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 102881851 A 1/1页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102881851 A 。