CN108520980A - 一种动力锂电池组块封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力锂电池组块封装装置，包含基本单元组装框、基本单元组装框底壳、工装外壳、四并联基本单元、工装外底壳、导电帽；所述四并联基本单元包含基本单元组装框、基本单元组装框底壳，基本单元组装框底壳通过基本单元组装框嵌口安装在基本单元组装框上；多个所述四并联基本单元安装成四并联基本单元组，四并联基本单元组安装在工装外壳、工装外底壳内，工装外壳、工装外底壳通过外壳接耳、底壳紧固接耳螺栓连接；所述导电帽安装在基本单元组装框底壳、工装外壳、工装外底壳上。通过区域模块的简单拆分对未能通过性能测试的单个锂离子电池进行更换，达到快速准确解决动力锂离子电池组的问题。

Description

一种动力锂电池组块封装装置
技术领域
本发明属于锂电池制造技术领域，具体涉及到一种动力锂电池组，更具体的是一种动力锂电池组块封装装置。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
在目前的动力锂电池行业中，锂离子电池组通过整体优化组装设计将单个锂离子个体组装成成品，例如汽车电池的电池组，电动自行车的电池组等等。组装后通过对整体锂电池组的测试通过后即可投入市场，这是基于对单个锂离子电池的严格筛选和对产品的自信。但是在实际的使用中，锂离子电池单体的损耗和未知的因素导致锂离子电池电力亏损或者产生故障不能准确监控，存在性能缺陷和安全隐患。
随着绿色环保电池在生活中越来越多的使用，人们对锂电池的要求平台也越来越高，而作为新能源型汽车用动力电池，在使用时，往往因个别电池片原因影响电池整体放电容量及性能，同时，电池在使用周转过程中，将电池片的铝塑膜破裂，导致漏液产生电芯报废。
本发明完美解决了现在市场上存在的问题，将现有的单个锂电池组装成型发展成经过性能测试将同批次同等级的四组单个锂电池组成基本单元，能及时有效的避免过多的单个锂电池并联所产生的电压差自放电等问题，通过区域模块的简单拆分对未能通过性能测试的单个锂离子电池进行更换，达到快速准确解决动力锂离子电池组的问题。
发明内容
本发明的目的是在提供一种动力锂电池组块封装装置，改善整装动力锂离子电池组维护难，拆卸烦，不能找到问题单个锂离子电池的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供以下技术方案实现：
本发明提供了一种动力锂电池组块封装装置，包含基本单元组装框、基本单元组装框底壳、工装外壳、四并联基本单元、工装外底壳、导电帽；
所述四并联基本单元包含基本单元组装框、基本单元组装框底壳，基本单元组装框底壳通过基本单元组装框嵌口安装在基本单元组装框上；多个所述四并联基本单元安装成四并联基本单元组，四并联基本单元组安装在工装外壳、工装外底壳内，工装外壳、工装外底壳通过外壳接耳、底壳紧固接耳螺栓连接；所述导电帽安装在基本单元组装框底壳、工装外壳、工装外底壳上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述基本单元组装框内部设置有单体电池槽，单体电池槽内安装有单体锂电池，基本单元组装框顶端中间位置设置有正极串联导电帽槽、单体电池正极并联导电帽孔槽、正极并联导线、单元正极并联导线槽、单体电池正极导电帽、基本单元组装框嵌口，正极串联导电帽槽设置在单体电池正极并联导电帽孔槽上方，单体电池正极并联导电帽孔槽上安装有单元正极串联导电帽，单元正极串联导电帽通过焊接与正极并联导线一端连接，正极并联导线设置在单元正极并联导线槽，正极并联导线另一端与单体电池正极导电帽焊接连接，单体电池正极导电帽与单体锂电池的正极连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述基本单元组装框底壳底部包含组装负极串联导电帽孔槽、负极并联导线、负极弹簧导电片、单元负极并联导线槽，基本单元组装框底壳底部设置有组装负极串联导电帽孔槽；组装负极串联导电帽孔槽设置在基本单元组装框底壳中间，组装负极串联导电帽孔槽上安装有导电帽；导电帽通过焊接与负极并联导线一端连接，负极并联导线另一端焊接在负极弹簧导电片上，负极弹簧导电片与单体锂电池的负极连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述四并联基本单元组安装在工装外壳、工装外底壳内；所述工装外壳包含组装正极串并联导电帽、工装外壳并联导线、外壳紧固接耳、外壳螺丝孔，组装正极串并联导电帽设置在工装外壳底部内表面上，组装正极串并联导电帽通过工装外壳并联导线焊接连接；工装外壳外侧两边设置有外壳紧固接耳，外壳紧固接耳中间设置有外壳螺丝孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工装外底壳包含组装负极串联导电帽孔槽、工装底壳负极导线、底壳紧固接耳、底壳螺丝孔，组装负极串联导电帽孔槽设置在工装外底壳底部上表面上，组装负极串联导电帽孔槽安装有导电帽，导电帽与工装底壳负极导线一端焊接连接，工装底壳负极导线另一端与相邻的导电帽连接；工装外底壳外边两侧设置有底壳紧固接耳；底壳紧固接耳中间设置有底壳螺丝孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导电帽连接到负极弹簧导电片上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述正极串联导电帽槽形状为凸起状。
作为本发明的一种优选技术方案，所述多个四并联基本单元顺序并列组装成该装置并联结构，所述多个四并联基本单元顺序首尾相接组装成该装置串联结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述组装负极串联导电帽孔槽形状为凹槽状。
本发明所达到的有益效果是：该装置将一整块的锂离子电池组，由若干个锂离子电池组基本单元区块组成，由目前对单体锂电池的组装改进为经过测试后性能相近的单体锂电池组进行组装，对电池组的整体检测单个性能互相匹配提高到对四并联电池组的相互匹配检测，便于找到出现问题的区域，并且方便拆卸，对出现问题区域的单个锂离子电池复检，从而快速找到问题并解决问题。达到提前知道，快速响应，完美解决问题的目的。
附图说明
附图用来对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并不构成对本发明的限制。
图1是本发明四并联基本单元组三维结构图；
图2是本发明四并联基本单元正极三维线框示意图；
图3是本发明四并联基本单元负极三维结构示意图；
图4是本发明导电帽和导线结构示意图；
图5是本发明工装外壳正极并联电路示意图；
图6是本发明工装外底壳负极并联电路示意图；
图7是本发明工装外壳结构示意图；
图8是本发明工装外底壳结构示意图；
图9是本发明工装外壳组合三维图；
图10是本发明导电帽结构示意图。
附图标记：基本单元组装框1、四并联基本单元组2、正极并联导线3、单体电池正极并联导电帽孔槽4、工装外壳并联导线5、单体电池槽6、组装负极串联导电帽孔槽7、负极并联导线8、负极弹簧导电片9、工装底壳负极导线10、单元正极并联导线槽11、单元负极并联导线槽12、基本单元组装框底壳13、基本单元组装框嵌口14、单体电池正极导电帽15、正极串联导电帽槽16、工装外壳17、外壳紧固接耳18、外壳螺丝孔19、单元正极串联导电帽20、四并联基本单元21、工装外底壳22、底壳紧固接耳23、底壳螺丝孔24、组装正极串并联导电帽25、工装搬运提手26、负极并联充放电引出导线27、正极并联充放电引出导线28、外壳接耳29和导电帽30。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行说明，应当理解，此处所描述的仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种动力锂电池组块封装装置，如图1-10所示包含基本单元组装框1、基本单元组装框底壳13、工装外壳17、四并联基本单元21、工装外底壳22、导电帽30；
所述四并联基本单元21包含基本单元组装框1、基本单元组装框底壳13，基本单元组装框底壳13通过基本单元组装框嵌口14安装在基本单元组装框1上；多个所述四并联基本单元21安装成四并联基本单元组2，四并联基本单元组2安装在工装外壳17、工装外底壳22内，工装外壳17、工装外底壳22通过外壳接耳29、底壳紧固接耳23螺栓连接；所述导电帽30安装在基本单元组装框底壳13、工装外壳17、工装外底壳22上。
如图1所示，三维图四并联基本单元组2由二十七个四并联基本单元21组成，四并联基本单元21上下组合实现四并联组串联，四并联基本单元21在同一平面组合通过工装外壳17的绕线实现四并联组再并联的作用。
如图2所示，三维图展示的是四并联基本单元21，所述基本单元组装框1内部设置有单体电池槽6，单体电池槽6内安装有单体锂电池，基本单元组装框1顶端中间位置设置有正极串联导电帽槽16、单体电池正极并联导电帽孔槽4、正极并联导线3、单元正极并联导线槽11、单体电池正极导电帽15、基本单元组装框嵌口14，正极串联导电帽槽16设置在单体电池正极并联导电帽孔槽4上方，单体电池正极并联导电帽孔槽4上安装有单元正极串联导电帽20，单元正极串联导电帽20通过焊接与正极并联导线3一端连接，正极并联导线3设置在单元正极并联导线槽11，正极并联导线3另一端与单体电池正极导电帽15焊接连接，单体电池正极导电帽15与单体锂电池的正极连接；所述四并联基本单元21正极的形状为凸起状，所述四并联基本单元21负极的形状为凹陷状，四并联基本单元21串联时，四并联基本单元21的正极与四并联基本单元21的负极配合，四并联基本单元21的正极安装在四并联基本单元21的负极内正极端凸出结构嵌入负极端凹陷结构。
如图3所示，所述基本单元组装框底壳13底部包含组装负极串联导电帽孔槽7、负极并联导线8、负极弹簧导电片9、单元负极并联导线槽12，基本单元组装框底壳13底部设置有组装负极串联导电帽孔槽7；组装负极串联导电帽孔槽7设置在基本单元组装框底壳13中间，组装负极串联导电帽孔槽7上安装有导电帽30；导电帽30通过焊接与负极并联导线8一端连接，负极并联导线8另一端焊接在负极弹簧导电片9上，负极弹簧导电片9与单体锂电池的负极连接。
如图4所示，正视图和俯视图显示单元正极并联导电帽20和正极并联导线3的排布，所述单元正极并联导电帽20和组装正极串并联导电帽25之间通过焊接连接，并且单元正极并联导电帽20是内侧导电，组装正极串并联导电帽25是外侧导电，组装正极串并联导电帽25通过插入组装负极串联导电帽孔槽7实现串联，组装正极串并联导电帽25通过插入工装外壳17并联线路实现并联。
如图5所示，俯视剖面图展示了所述四并联基本单元组2安装在工装外壳17、工装外底壳22内；所述工装外壳17包含组装正极串并联导电帽25、工装外壳并联导线5、外壳紧固接耳18、外壳螺丝孔19，组装正极串并联导电帽25设置在工装外壳17底部内表面上，组装正极串并联导电帽25通过工装外壳并联导线5焊接连接；工装外壳17外侧两边设置有外壳紧固接耳18，外壳紧固接耳18中间设置有外壳螺丝孔19。
如图6所示，俯视剖面图展示了所述工装外底壳22包含组装负极串联导电帽孔槽7、工装底壳负极导线10、底壳紧固接耳23、底壳螺丝孔24，组装负极串联导电帽孔槽7设置在工装外底壳22底部上表面上，组装负极串联导电帽孔槽7安装有导电帽30，导电帽30与工装底壳负极导线10一端焊接连接，工装底壳负极导线10另一端与相邻的导电帽30连接；工装外底壳22外边两侧设置有底壳紧固接耳23；底壳紧固接耳23中间设置有底壳螺丝孔24。
如图7所示，工装外壳17结构示意图，外壳紧固接耳18分布在左右两侧，且与底壳紧固接耳23紧密贴合，通过外壳螺丝孔19与底壳螺丝孔24螺丝插入实现紧固。
如图8所示，工装外底壳22结构示意图，底壳紧固接耳23分布与外壳紧固接耳18相对应的两侧，所述底壳紧固接耳23中包含底壳螺丝孔24。
如图9所示，整个电池组工装成型后外观三维结构示意图，所述工装外壳17是将四并联基本单元组2封装固定，并且工装外壳17上端预埋工装外壳并联导线槽，工装搬运提手26设置在工装外壳17的顶端，收起时镶嵌在工装外壳17的壳体内，壳体预设置有槽。负极并联充放电引出导线27和正极并联充放电引出导线28位于工装外壳17的同一侧，方便接线接头，也是充放电的出入口。外壳接耳29是外壳紧固接耳18和底壳紧固接耳23在组装成型后的形态，通过螺丝旋紧起到紧固工装外壳17和工装外底壳22的作用。
如图10所示，导电帽30的结构示意图，工作时，将导电帽30镶嵌在组装负极串联导电帽孔槽7内，导电帽30连接到负极弹簧导电片9上，导电帽30连接到工装底壳负极导线10一端上，导电帽30通过焊接与负极并联导线8一端连接，导电目的是为了形成电路回路。
本发明所达到的有益效果是：该装置将一整块的锂离子电池组，由若干个锂离子电池组基本单元区块组成，由目前对单体锂电池的组装改进为经过测试后性能相近的四单体锂电池组进行组装，对电池组的整体检测单个性能互相匹配提高到对四并联电池组的相互匹配检测，便于找到出现问题的区域，并且方便拆卸，对出现问题区域的单个锂离子电池复检，从而快速找到问题并解决问题。达到提前知道，快速响应，完美解决问题的目的。
最后应说明的是：本发明所表述和展示的图片不是限制本发明的特点，是更好的解释说明本发明的工作原理和结构特点。对于本领域的技术人员来说依然可以对本发明所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力锂电池组块封装装置，包含基本单元组装框(1)、基本单元组装框底壳(13)、工装外壳(17)、四并联基本单元(21)、工装外底壳(22)、导电帽(30)，其特征在于：
所述四并联基本单元(21)包含基本单元组装框(1)、基本单元组装框底壳(13)，基本单元组装框底壳(13)通过基本单元组装框嵌口(14)安装在基本单元组装框(1)上；多个所述四并联基本单元(21)安装成四并联基本单元组(2)，四并联基本单元组(2)安装在工装外壳(17)、工装外底壳(22)内，工装外壳(17)、工装外底壳(22)通过外壳接耳(29)、底壳紧固接耳(23)螺栓连接；所述导电帽(30)安装在基本单元组装框底壳(13)、工装外壳(17)、工装外底壳(22)上。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述基本单元组装框(1)内部设置有单体电池槽(6)，单体电池槽(6)内安装有单体锂电池，基本单元组装框(1)顶端中间位置设置有正极串联导电帽槽(16)、单体电池正极并联导电帽孔槽(4)、正极并联导线(3)、单元正极并联导线槽(11)、单体电池正极导电帽(15)、基本单元组装框嵌口(14)；正极串联导电帽槽(16)设置在单体电池正极并联导电帽孔槽(4)上方，单体电池正极并联导电帽孔槽(4)上安装有单元正极串联导电帽(20)，单元正极串联导电帽(20)通过焊接与正极并联导线(3)一端连接，正极并联导线(3)设置在单元正极并联导线槽(11)，正极并联导线(3)另一端与单体电池正极导电帽(15)焊接连接，单体电池正极导电帽(15)与单体锂电池的正极连接。
3.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述基本单元组装框底壳(13)底部包含组装负极串联导电帽孔槽(7)、负极并联导线(8)、负极弹簧导电片(9)、单元负极并联导线槽(12)，基本单元组装框底壳(13)底部设置有组装负极串联导电帽孔槽(7)；组装负极串联导电帽孔槽(7)设置在基本单元组装框底壳(13)中间，组装负极串联导电帽孔槽(7)上安装有导电帽(30)；导电帽(30)通过焊接与负极并联导线(8)一端连接，负极并联导线(8)另一端焊接在负极弹簧导电片(9)上，负极弹簧导电片(9)与单体锂电池的负极连接。
4.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述四并联基本单元组(2)安装在工装外壳(17)、工装外底壳(22)内；所述工装外壳(17)包含组装正极串并联导电帽(25)、工装外壳并联导线(5)、外壳紧固接耳(18)、外壳螺丝孔(19)，组装正极串并联导电帽(25)设置在工装外壳(17)底部内表面上，组装正极串并联导电帽(25)通过工装外壳并联导线(5)焊接连接；工装外壳(17)外侧两边设置有外壳紧固接耳(18)，外壳紧固接耳(18)中间设置有外壳螺丝孔(19)。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述工装外底壳(22)包含组装负极串联导电帽孔槽(7)、工装底壳负极导线(10)、底壳紧固接耳(23)、底壳螺丝孔(24)，组装负极串联导电帽孔槽(7)设置在工装外底壳(22)底部上表面上，组装负极串联导电帽孔槽(7)安装有导电帽(30)，导电帽(30)与工装底壳负极导线(10)一端焊接连接，工装底壳负极导线(10)另一端与相邻的导电帽(30)连接；工装外底壳(22)外边两侧设置有底壳紧固接耳(23)；底壳紧固接耳(23)中间设置有底壳螺丝孔(24)。
6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述导电帽(30)连接到负极弹簧导电片(9)上。
7.根据权利要求2所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述正极串联导电帽槽(16)形状为凸起状。
8.根据权利要求2所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，多个四并联基本单元(21)顺序并列组装成该装置并联结构。
9.根据权利要求2所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，多个四并联基本单元(21)顺序首尾相接组装成该装置串联结构。
10.根据权利要求3所述的一种动力锂电池组块封装装置，其特征在于，所述组装负极串联导电帽孔槽(7)形状为凹槽状。
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