本發明涉及一種新型大容量動力鎳氫電池,屬于新能源電池技術領域。
背景技術:
目前新能源汽車電池大多采用動力鋰離子電池和動力鎳氫電池,與鋰電相比動力鎳氫電池技術成熟、高低溫性能好、安全性能好、可以大電流充放電,但主要因其成本較高,制約了動力鎳氫電池在汽車上的應用及普及。但混合動力汽車、寒地電動汽車動力鎳氫電池還是有優勢、有市場,因為混合動力汽車電池容量小,相對成本低,寒地電動汽車因為目前只有鎳氫電池可以低溫充放,由其是寬溫動力鎳氫電池,其工作溫度-45℃~70℃。
作為純電動汽車,為保證續行里程,一般要求電池容量都比較大,傳統方型動力鎳氫電池成本高,容量設計越大,電池的功率性能、安全性能相對會下降。
技術實現要素:
為解決上述現有技術中存在的技術問題,本實用新型提出了一種大容量動力鎳氫電池,本發明所采取的技術方案如下:
所述鎳氫電池包括電池組3、固定板2、電池負極匯流板1、電池正極匯流板4和支撐柱5;所述電池組3由多個圓柱形動力鎳氫電池31并聯組合而成;所述圓柱形動力鎳氫電池31的兩端插入固定板2內;所有圓柱形動力鎳氫電池31的負極均固定安裝于電池負極匯流板1上;所有圓柱形動力鎳氫電池31的正極均固定安裝于電池正極匯流板4上;所述支撐柱5的兩端分別固定在固定板2上;所述電池負極匯流板1和電池正極匯流板4固定安裝于固定板2上。
優選地,所述固定板2包括第一固定板和第二固定板,所述電池負極匯流板1固定于第一固定板上;所述電池正極匯流板4固定于第二固定板上;所述支撐柱5的兩端分別固定在第一固定板和第二固定板上。
優選地,所述多個圓柱形動力鎳氫電池31的尺寸和制作工藝完全相同。
優選地,所述每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的容量偏差不大于5%,每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的內阻偏差不大于平均內阻值的30%。
優選地,所述每個圓柱形動力鎳氫電池31之間設有間隙,所述間隙的寬度為1.5mm—5mm。
優選地,所述電池負極匯流板1和電池正極匯流板4均采用純銅制成。
優選地,所述固定板2上設有與圓柱形動力鎳氫電池31外徑相匹配的電池安裝孔21、支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23。
優選地,所述電池負極匯流板1上設有負極匯流板定位孔11;其中,所述負極匯流板定位孔11的個數M≥2;所述電池負極匯流板1上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片,并沖十字型孔。
優選地,所述電池正極匯流板4上設有正極匯流板定位孔41;其中,所述正極匯流板定位孔41的個數Q≥2;所述電池正極匯流板4上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片,并沖十字型孔。
優選地,所述鎳片的厚度為0.01mm—0.1mm。
優選地,所述固定板2和支撐柱5采用絕緣材料制成,所述絕緣材料包括尼龍、ABS、環氧板等。
本實用新型有益效果:
本實用新型提出的新型大容量動力鎳氫電池解決了傳統大容量方形動力鎳氫電池設計所帶來的設計成本高、功率性能及安全性能有所下降的問題,與現有技術中同規格的方形動力鎳氫電池相比,該鎳氫電池成本下降30%以上,功率性能提高了25%以上。同時,該鎳氫電池在大容量設計時,電池的功率性能和安全性能依然穩定,穩定性高達95%,相對于傳統方形動力鎳氫電池的穩定性提高了50%以上。此外,本發明提出的圓柱形動力鎳氫電池具有結構簡單、合理,生產上自動化程度高等特點。
附圖說明
圖1為本發明所述新型大容量動力鎳氫電池的結構示意圖。
圖2為本發明所述固定板結構示意圖。
圖3為本發明所述電池正極匯流板結構示意圖。
圖4為本發明所述電極負極匯流板結構示意圖。
圖5為本發明所述電池正極匯流板上的鎳片的結構示意圖。
圖6為本發明所述電池負極匯流板上的鎳片的結構示意圖。
(1,電池負極匯流板;2,固定板;3,電池組;4,電池正極匯流板;5,支撐柱;11,負極匯流板定位孔;21,電池安裝孔;22,支撐柱安裝孔;23,正負匯流板定位螺紋孔;41,正極匯流板定位孔)
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明,但本實用新型不受實施例的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接連接,亦可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個部件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”、“多組”、“多根”的含義是兩個或兩個以上。
以下實施方式中所用材料、儀器和方法,未經特殊說明,均為本領域常規材料、儀器和方法,均可通過商業渠道獲得。
一種新型大容量動力鎳氫電池包括電池組3、固定板2、電池負極匯流板1、電池正極匯流板4和支撐柱5;所述電池組3由多個圓柱形動力鎳氫電池31并聯組合而成;所述圓柱形動力鎳氫電池31的兩端插入固定板2內;所有圓柱形動力鎳氫電池31的負極均固定安裝于電池負極匯流板1上;所有圓柱形動力鎳氫電池31的正極均固定安裝于電池正極匯流板4上;所述支撐柱5的兩端分別固定在固定板2上;所述電池負極匯流板1和電池正極匯流板4固定安裝于固定板2上。固定板2包括第一固定板和第二固定板,所述電池負極匯流板1固定于第一固定板上;所述電池正極匯流板4固定于第二固定板上。每個圓柱形動力鎳氫電池31的尺寸和制作工藝完全相同。每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的容量偏差不大于5%,每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的內阻偏差不大于平均內阻值的30%。每個圓柱形動力鎳氫電池31之間設有間隙,所述間隙的寬度為1.5mm—5mm。電池負極匯流板1和電池正極匯流板4均采用純銅制成。固定板2上設有與圓柱形動力鎳氫電池31外徑相匹配的電池安裝孔21、支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23。電池負極匯流板1上設有負極匯流板定位孔11;其中,所述負極匯流板定位孔11的個數M≥2;所述電池負極匯流板1上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片,并沖十字型孔。電池正極匯流板4上設有正極匯流板定位孔41;其中,所述正極匯流板定位孔41的個數Q≥2;所述電池正極匯流板4上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片,并沖十字型孔。鎳片的厚度為0.01mm—0.1mm。固定板2和支撐柱5采用絕緣材料制成,所述絕緣材料包括尼龍、ABS塑料、環氧板等。
實施例1
本發明提出一種新型大容量動力鎳氫電池包括電池組3、固定板2、電池負極匯流板1、電池正極匯流板4和支撐柱5;電池組3由多個圓柱形動力鎳氫電池31并聯組合而成;圓柱形動力鎳氫電池31的兩端插入固定板2內;所有圓柱形動力鎳氫電池31的負極均焊接于電池負極匯流板1上;所有圓柱形動力鎳氫電池31的正極均焊接于電池正極匯流板4上;所述支撐柱5的兩端分別固定在固定板2上;支撐柱5的個數為N≥2。電池負極匯流板1和電池正極匯流板4固定安裝于固定板2上。每個圓柱形動力鎳氫電池31的尺寸和制作工藝完全相同。每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的容量偏差不大于5%,每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的內阻偏差不大于平均內阻值的30%。每個圓柱形動力鎳氫電池31之間設有間隙,間隙的寬度為1.5mm—5mm,便于電池冷卻。電池負極匯流板1和電池正極匯流板4均采用純銅制成。固定板2上設有與圓柱形動力鎳氫電池31外徑相匹配的電池安裝孔21、支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23。固定板2上的電池安裝孔21的個數均與圓柱形動力鎳氫電池31的個數相對應。
電池負極匯流板1上設有負極匯流板定位孔11;其中,所述負極匯流板定位孔11的個數M≥2;電池負極匯流板1上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片a,并沖十字型孔。電池正極匯流板4上設有正極匯流板定位孔41;其中,所述正極匯流板定位孔41的個數Q≥2;電池正極匯流板4上的焊點處采用方形或圓形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片a,并沖十字型孔。鎳片a的厚度為0.05mm—0.15mm。固定板2和支撐柱5采用絕緣材料制成,所述絕緣材料包括尼龍、ABS塑料、環氧板等。
實施例1:
圖1為本發明所述新型大容量動力鎳氫電池的結構示意圖。圖2為本發明所述固定板結構示意圖。圖3為本發明所述電池正極匯流板結構示意圖。圖4為本發明所述電池負極匯流板結構示意圖。結合圖1至4,該新型大容量動力鎳氫電池包括電池組3、兩個固定板2、電池負極匯流板1、電池正極匯流板4和支撐柱5;電池組3由15個圓柱形動力鎳氫電池31并聯組合而成。兩個固定板2分別稱作第一固定板和第二固定板,其中,第一固定板和第二固定板的結構完全相同。電池負極匯流板1固定于第一固定板上;電池正極匯流板4固定于第二固定板上;每個圓柱形動力鎳氫電池31的兩端插入第一固定板上和第二固定板上;同時,所有圓柱形動力鎳氫電池31的負極均固定焊接于電池負極匯流板1上;所有圓柱形動力鎳氫電池31的正極均固定焊接于電池正極匯流板4上;支撐柱5的兩端分別通過固定板上支撐柱安裝孔22固定在在第一固定板和第二固定板上,支撐柱5的作用是保證第一固定板和第二固定板之間的距離等于或略小于圓柱形動力鎳氫電池31的長度。其中,圓柱形動力鎳氫電池31與支撐柱5均垂直于固定板2。同時,15個圓柱形動力鎳氫電池31的尺寸、電池配方和制作工藝完全相同。
每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的容量偏差不大于5%,每個圓柱形動力鎳氫電池31之間的內阻偏差不大于平均內阻值的30%。每個圓柱形動力鎳氫電池31之間設有間隙,間隙的寬度為1.5mm。電池負極匯流板1和電池正極匯流板4均采用純銅板制成。
固定板2的第一固定板和第二固定板上均設有與圓柱形動力鎳氫電池31外徑尺寸匹配的電池安裝孔21以及支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23。支撐柱5的個數為2個。其中,第一固定板和第二固定板上的電池安裝孔21均為15個,支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23的個數分別為4個。同時,電池負極匯流板1上設有負極匯流板定位孔11;其中,負極匯流板定位孔11的個數為4個;電池負極匯流板1上的焊點處采用方形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片a,并沖十字型孔。電池正極匯流板4上設有正極匯流板定位孔41;其中,正極匯流板定位孔41的個數為4個;電池正極匯流板4上的焊點處采用方形凹面結構,并在凹面內點焊鎳片a,并沖十字型孔。固定板定位螺紋孔23、負極匯流板定位孔11和正極匯流板定位孔41用于將電池負極匯流板1和電池正極匯流板4分別固定于固定板2上??筛鶕嶋H情況,進行第一固定板和第二固定板與電池負極匯流板1和電池正極匯流板4之間的搭配。
上述所有鎳片a的厚度為0.05mm。固定板2和支撐柱5采用絕緣材料尼龍66制成。表1為本實施例所述新型大容量動力鎳氫電池實驗數據。
表1
實施例2
實施例2與實施例1的不同之處在于,所述電池組3由30個圓柱形動力鎳氫電池31并聯組合而成;支撐柱5為4個;第一固定板和第二固定板上的電池安裝孔21均為30個;支撐柱安裝孔22和正負匯流板定位螺紋孔23的個數分別為8個,正極匯流板定位孔41的個數為8個,負極匯流板定位孔11的個數為8個,電池負極匯流板1上的焊點處采用圓形凹面結構。圓柱形動力鎳氫電池31之間的間隙寬度為2.5mm,鎳片a的厚度為0.1mm。其他部件構成與連接關系與實施例1相同。
實施例3
實施例3與實施例2的不同之處在于,圓柱形動力鎳氫電池31之間的間隙寬度為5mm,鎳片a的厚度為0.15mm。其他部件構成與連接關系與實施例1相同。
雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上,但其并非用以限定本實用新型,任何熟悉此技術的人,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,都可以做各種改動和修飾,因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。