一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括：左、右側(cè)蓋、護(hù)蓋以及左、右側(cè)絕緣板，所述的左、右側(cè)蓋之間設(shè)有若干成組的圓柱形電芯，所述的左、右側(cè)蓋設(shè)有相應(yīng)的安裝孔，緊固件通過(guò)安裝孔將左、右側(cè)蓋和圓柱形電芯固定在一起，所述的左、右側(cè)絕緣板分別固定在左、右側(cè)蓋上，所述的護(hù)蓋固定于左、右側(cè)蓋的頂部的凹槽中。本實(shí)用新型專利技術(shù)利用了圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)，利用模組的左、右側(cè)蓋及內(nèi)部的圓弧形槽實(shí)現(xiàn)圓柱形電芯的水平的固定，大面積的焊接銅片在連接的同時(shí)防止了圓柱形電芯的轉(zhuǎn)動(dòng)；連接可靠，抗震動(dòng)能力強(qiáng)；模組間的串并聯(lián)易于裝配和拆卸。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電動(dòng)汽車
，尤其涉及一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
技術(shù)介紹
目前國(guó)內(nèi)乃至全球范圍內(nèi)的鋰動(dòng)力電池組的電芯，按主體形狀主要分為方形和圓柱形。一些國(guó)際主流的鋰電池廠家在鋰電池模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，尤其是小型圓柱電芯的成組設(shè)計(jì)中，往往采用一種免維護(hù)的大模組設(shè)計(jì)，將幾百個(gè)甚至上千個(gè)圓柱電芯用焊接或膠粘的連接方式并聯(lián)或串聯(lián)在一起。這種電池組一旦在使用中出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)整個(gè)電池組進(jìn)行更換，更換的形式可分為快換和普通的拆裝式。不管采用哪種更換形式，這種大模組結(jié)構(gòu)和連接形式對(duì)電芯的一致性要求很高，否則整體更換的成本還是比較高昂。但目前國(guó)內(nèi)鋰電池成組后的電芯的一致性，難于保證，這也直接影響了鋰電池組的壽命，在不維護(hù)的情況下，成組后的鋰電池很難保證較長(zhǎng)的壽命。鑒于此，設(shè)計(jì)一種大小合適的模組結(jié)構(gòu)，既能保證串并聯(lián)的可靠連接要求，又能方便地進(jìn)行快速生產(chǎn)裝配和售后維護(hù)，變得很有必要。本技術(shù)正是基于這種現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)的一種圓柱形鋰電池的模組結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于:結(jié)合圓柱形電芯的尺寸穩(wěn)定好，但不易完全固定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，充分考慮到模組成組后的性能表現(xiàn)，裝配及售后維護(hù)的便利，提供一種具有良好的抗振和過(guò)流能力，同時(shí)易于生產(chǎn)和維護(hù)的圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，包括:左、右側(cè)蓋、護(hù)蓋以及左、右側(cè)絕緣板，所述的左、右側(cè)蓋之間設(shè)有若干成組的圓柱形電芯，所述的左、右側(cè)蓋設(shè)有相應(yīng)的安裝孔，緊固件通過(guò)安裝孔將左、右側(cè)蓋和圓柱形電芯固定在一起，所述的左、右側(cè)絕緣板分別固定在左、右側(cè)蓋上，所述的護(hù)蓋固定于左、右側(cè)蓋的頂部的凹槽中。進(jìn)一步地，模組中的圓柱形電芯之間均為并聯(lián)，通過(guò)圓柱形電芯極柱與銅片進(jìn)行焊接并聯(lián)，銅片的極耳通過(guò)螺栓組合件固定于左、右側(cè)蓋的頂部，所述的焊接方式為儲(chǔ)能焊接或激光焊接。進(jìn)一步地，每組圓柱形電芯呈豎直方向一字排列，相鄰圓柱形電芯之間呈相切關(guān)系且相鄰兩列圓柱形電芯之間保持2-3mm間隙。進(jìn)一步地，所述護(hù)蓋采用卡扣固定于左、右側(cè)蓋的頂部，所述的左、右絕緣板通過(guò)鉚釘分別固定到左、右側(cè)蓋上。進(jìn)一步地，所述的左、右側(cè)蓋分別相應(yīng)設(shè)置放置圓柱形電芯的圓弧形槽，所述的左、右側(cè)蓋四周均設(shè)有相對(duì)應(yīng)的安裝孔，所述的緊固件為螺桿和嵌入式螺母，螺桿穿過(guò)左側(cè)蓋的安裝孔與設(shè)置在右側(cè)蓋安裝孔中的嵌入式螺母配合，并擰緊，所述的嵌入式螺母嵌入安裝孔中的方式包括超聲波焊接、注塑以及熱熔；所述的螺桿上套設(shè)有護(hù)套。進(jìn)一步地，所述左、右側(cè)蓋內(nèi)部均布有弧形筋。進(jìn)一步地，所述的銅片上設(shè)有孔位和U型槽，所述的孔位與左、右側(cè)蓋上的圓柱進(jìn)行配合定位，所述的U型槽與圓柱形電芯的極柱對(duì)齊。進(jìn)一步地，所述的左、右側(cè)蓋、護(hù)蓋、護(hù)套、鉚釘以及左、右絕緣板的材料為阻燃塑膠或者陶瓷或者金屬且內(nèi)部設(shè)有絕緣涂覆層，所述的絕緣涂覆層為環(huán)氧樹脂漆，所述的嵌入式螺母和螺桿的材料為不銹鋼或者黃銅。本技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)、本技術(shù)利用了圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定的特點(diǎn)，利用模組的左、右側(cè)蓋及內(nèi)部的圓弧形槽實(shí)現(xiàn)圓柱形電芯的水平的固定，大面積的焊接銅片在連接的同時(shí)防止了圓柱形電芯的轉(zhuǎn)動(dòng)；(2)整體通過(guò)左側(cè)蓋和右側(cè)蓋實(shí)現(xiàn)對(duì)圓柱形鋰電池的水平方向固定，以及采用四根螺桿與四個(gè)嵌入式螺母配合提供拉緊并配合護(hù)套的框架結(jié)構(gòu)，連接可靠，抗震動(dòng)能力強(qiáng)；(3)最終將模組的總正負(fù)極引至模組的頂面凹槽中進(jìn)行螺紋固定，這一設(shè)計(jì)使得模組間的串并聯(lián)變得易于裝配和拆卸?！靖綀D說(shuō)明】圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)整體示意圖；圖2為本技術(shù)結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖3為銅片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為左側(cè)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本技術(shù)結(jié)構(gòu)電芯排布的立體圖；圖6為本技術(shù)結(jié)構(gòu)電芯排布的截面圖；圖7為本技術(shù)結(jié)構(gòu)銅片安裝圖；圖8為本技術(shù)結(jié)構(gòu)絕緣防護(hù)圖?！揪唧w實(shí)施方式】如圖1?4所示，一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，包括有模組左側(cè)蓋1、右側(cè)蓋2，護(hù)蓋3，銅片4，左、右側(cè)絕緣板5、12，鉚釘6，嵌入式螺母7，護(hù)套8，螺桿9，螺栓組合件10，圓柱形電芯11。如圖5所示，裝配模組時(shí)，先將電芯依次插入左側(cè)蓋I的圓弧形槽中，插入后，其截面如圖6，合上右側(cè)蓋2，其中右側(cè)蓋2的安裝孔中有嵌入式螺母7，嵌入式螺母7的嵌入方式包括超聲波焊接、注塑以及熱熔。將四根螺桿9，穿過(guò)左側(cè)蓋I中的安裝孔與右側(cè)蓋2安裝孔中的嵌入式螺母7配合，并擰緊。如圖7所示，將組裝好的圓柱形電芯利用銅片4進(jìn)行焊接并聯(lián)，焊接之前可先利用左、右側(cè)蓋1、2上的圓柱101和銅片4上的孔位401進(jìn)行配合定位，之后再檢查銅片4上U型槽402中心位置與圓柱形電芯11的極柱對(duì)齊。焊接完成后，將銅片4的極耳通過(guò)螺栓組合件10固定于左、右側(cè)蓋1、2的頂部。如圖8所示，利用左、右側(cè)蓋1、2上的卡勾102與護(hù)蓋3上的卡槽301進(jìn)行卡扣配合固定在一起。利用鉚釘6和左、右絕緣板5、12上的通孔501，將左、右側(cè)絕緣板5、12固定于左、右側(cè)蓋1、2上。至此，模組裝配完成，同時(shí)在左、右側(cè)蓋1、2中預(yù)留了溝槽103和通孔104，便于模組間的串并聯(lián)和固定。實(shí)際圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)中，一個(gè)模組為一串，其中的圓柱形電芯11均為并聯(lián)，兩個(gè)銅片4分別為模組的正、負(fù)極，正、負(fù)極耳最終通過(guò)螺栓組合件10固定于左、右側(cè)蓋1、2頂端的凹槽中，使得模組可獨(dú)立使用也可方便地進(jìn)行串聯(lián)成組。優(yōu)選地，所述的螺桿9上設(shè)有護(hù)套8，護(hù)套8起到絕緣防護(hù)和限位的作用。優(yōu)選地，每組圓柱形電芯11呈豎直方向一字排列，相鄰圓柱形電芯11之間呈相切關(guān)系且相鄰兩列圓柱形電芯11之間保持2-3mm間隙，這樣做能保證模組左右對(duì)稱，易于制作，中間間隙利于散熱。優(yōu)選地，所述左、右側(cè)蓋1、2內(nèi)部均布有弧形筋，不僅提高模組強(qiáng)度，而且為圓柱形鋰電池組提供散熱風(fēng)道。優(yōu)選地，所述的左、右側(cè)蓋1、2、護(hù)蓋3、護(hù)套8、鉚釘6以及左、右絕緣板5、12的材料為阻燃塑膠或者陶瓷或者金屬且內(nèi)部設(shè)有絕緣涂覆層，所述的絕緣涂覆層為環(huán)氧樹脂漆，所述的嵌入式螺母7和螺桿9的材料為不銹鋼或者黃銅。以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本技術(shù)的構(gòu)思所作的舉例和說(shuō)明，所屬本
的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離技術(shù)的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本技術(shù)的保護(hù)范圍?！局鳈?quán)項(xiàng)】1.一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:左、右側(cè)蓋(1、2)、護(hù)蓋(3)以及左、右側(cè)絕緣板(5、12)，所述的左、右側(cè)蓋(1、2)之間設(shè)有若干成組的圓柱形電芯(11)，所述的左、右側(cè)蓋(1、2)設(shè)有相應(yīng)的安裝孔，緊固件通過(guò)安裝孔將左、右側(cè)蓋(1、2)和圓柱形電芯(11)固定在一起，所述的左、右側(cè)絕緣板(5、12)分別固定在左、右側(cè)蓋(1、2)上，所述的護(hù)蓋(3)固定于左、右側(cè)蓋(1、2)的頂部的凹槽中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，模組中的圓柱形電芯(11)之間均為并聯(lián)，通過(guò)圓柱形電芯(11)極柱與銅片⑷進(jìn)行焊接并聯(lián)，銅片⑷的極耳通過(guò)螺栓組合件(10)固定于左、右側(cè)蓋(1、2)的頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的焊接方式為儲(chǔ)能焊接或激光焊接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，每組圓柱形電芯本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種圓柱形鋰電池模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：左、右側(cè)蓋(1、2)、護(hù)蓋(3)以及左、右側(cè)絕緣板(5、12)，所述的左、右側(cè)蓋(1、2)之間設(shè)有若干成組的圓柱形電芯(11)，所述的左、右側(cè)蓋(1、2)設(shè)有相應(yīng)的安裝孔，緊固件通過(guò)安裝孔將左、右側(cè)蓋(1、2)和圓柱形電芯(11)固定在一起，所述的左、右側(cè)絕緣板(5、12)分別固定在左、右側(cè)蓋(1、2)上，所述的護(hù)蓋(3)固定于左、右側(cè)蓋(1、2)的頂部的凹槽中。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉昌森，龔建剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司，
類型：新型
國(guó)別省市：安徽;34