CN109546043A - 一种圆柱电芯pack结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，公开了一种圆柱电芯PACK结构。本发明包括底壳、顶壳以及位于所述底壳与所述顶壳之间的电芯组件，所述底壳与所述顶壳内设有相对设置的螺纹连接柱，所述电芯组件上设有与所述螺纹连接柱同轴线的螺纹过孔，所述底壳、顶壳以及所述电芯组件通过螺栓固定连接，所述底壳前侧与后侧的内壁上设有第一卡扣，所述顶壳的前侧与后侧的内壁上设有与所述第一卡扣匹配的第一卡槽，所述顶壳与所述底壳的前后两侧通过所述第一卡扣与所述第一卡槽过盈配合。本发明的圆柱电芯PACK结构具有良好的安装稳固性，防止其产生晃动，增强其抗跌落的性能。

Description

一种圆柱电芯PACK结构
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种圆柱电芯PACK结构。
背景技术
现有的圆柱电芯支架，是采用贴垫片，再通过镍带点焊实现电芯的固定或直筒式支架实现电芯组固定，并且支架与上下壳装配是相互独立的存在，电池组可以在胶壳内晃动，结构设计的稳定性和可靠性低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种减少晃动、抗跌落的圆柱电芯PACK结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种圆柱电芯PACK结构，包括底壳、顶壳以及位于所述底壳与所述顶壳之间的电芯组件，所述底壳与所述顶壳内设有相对设置的螺纹连接柱，所述电芯组件上设有与所述螺纹连接柱同轴线的螺纹过孔，所述底壳、顶壳以及所述电芯组件通过螺栓固定连接，所述底壳的内壁上设有第一卡扣，所述顶壳的内壁上设有与所述第一卡扣匹配的第一卡槽，所述顶壳嵌入所述底壳内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯组件的前端、后端分别与所述顶壳之间设置有缓冲垫，以使所述电芯组件与所述前壳之间形成有弹性的过盈配合。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯组件包括第一支架、第二支架以及若干电芯，所述第一支架、所述第二支架上设有若干电芯安装孔，若干电芯的两端分别插入所述第一支架与所述第二支架的电芯安装孔内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一支架、所述第二支架相对远离一侧的端面设有与所述电芯安装孔连通的镍片安装槽，所述镍片安装槽内嵌设有与所述电芯端部贴合的镍片，所述镍片的上端设有导向部以及与所述导向部连接的锁紧部，所述第一支架、所述第二支架相对远离一侧的端面上设有供所述导向部嵌入并的过渡孔，所述过渡孔连通所述第一支架、所述第二支架的顶面，所述第一支架、所述第二支架的顶面上设有用于锁紧所述锁紧部的锁紧柱，第一支架与第二支架实现镍带定位、导向、支撑，以便实现镍带自动化点焊和自动加锡，自动化程度高。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一支架/所述第二支架上设有第二卡扣，所述第二支架/所述第一支架上设有第二卡槽，所述第一支架与所述第二支架通过第二卡扣与第二卡槽装配固定。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一支架与所述第二支架上设有支架筋位，所述支架筋位上固定安装有PCM保护板，所述支架筋位位于所述PCM保护板的边角处，支架筋位实现PCM保护板的定位与支撑，一方面可便于PCM保护板实现自动化加锡，另一方面是防止PCM移动，跌落时受力断裂，电池组发生失效，电池组安全性得不到保证。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一支架、所述第二支架上设有位于相邻两个所述电芯之间的下沉部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下沉部呈圆弧面结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯组件还包括呈L形的导线，所述导线的一个自由端设于所述下沉部，并沿所述下沉部的长度方向设置，所述导线的另一个自由端依次设有导向部以及连接部，所述导向部贴合所述电芯的表面设置，所述连接部伸入所述PCM保护板位置处，并与所述PCM保护板电性连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下沉部内设有用于锁紧所述导线的导线卡位。
本发明的有益效果是：
本发明的圆柱电芯PACK结构，包括底壳、顶壳和位于底壳以及顶壳之间的电芯组件，通过穿过顶壳上的螺纹连接柱、螺纹过孔、底壳上的螺纹连接柱的螺栓将顶壳、电芯组件以及底壳固定连接在一起，并且底壳和顶壳的前后两侧通过卡槽与卡扣过盈配合，保证底壳、顶壳、电芯组件之间连接的稳固性，防止其产生晃动，增强其抗跌落的性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的圆柱电芯PACK结构的整体拆分结构示意图；
图2是本发明电芯组件的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
参照图1，本发明的圆柱电芯PACK结构包括顶壳100、底壳200以及设于顶壳100与底壳200之间的电芯组件。
顶壳100、底壳200内设有相对设置的螺纹连接柱110(210)，电芯组件上设有与螺纹连接柱110(210)同轴心的螺纹过孔300，通过穿过顶壳100的螺纹连接柱110、螺纹过孔300以及底壳200的螺纹连接柱210的螺栓将顶壳100、底壳200以及电芯组件连接在一起，保证三者之间连接的稳定性，此外，底壳200的内壁上的设有第一卡扣220，顶壳100的内壁上设有与第一卡扣220相匹配的第一卡槽101，安装时，顶壳100嵌入底壳200中，以在顶壳100与底壳200之间围合成一安装电芯组件的空间，以保证两者之间的稳定性，并防止其晃动，增强其抗跌落的性能，两者配合时，第一卡扣220嵌入第一卡槽101中。
优选的，电芯组件的前侧与顶壳100之间、电芯组件的后侧与顶壳100之间均设置有缓冲垫230，以使电芯组件与顶壳100以及底壳200之间形成具有弹性的过盈配合，进一步保证电芯组件安装的稳固性以及抗晃动和跌落能力，缓冲垫230为硅胶垫或采用软胶二次注塑而成。优选的，电芯组件的前侧与后侧设有用于容置缓冲垫230的凹槽231，缓冲垫230嵌设于凹槽231内，且其一部分伸出，并以一定的压缩状态与顶壳100的内壁接触。在其他不同的实施例中，可以在凹槽231内使用二次注塑注入软胶形成缓冲垫230。
本实施例中，螺纹连接柱110(210)设于顶壳100、底壳200的左右两侧，螺纹过孔300相应的设置于电芯组件的左右两侧，以便在顶壳100与底壳200之间预留更多的区域安装电芯组件。
如图1与图2，电芯组件包括第一支架310、第二支架320、若干电芯330、PCM保护板340、导线350以及镍片360。
第一支架310与第二支架320的相对一侧设有若干电芯安装孔311，安装时，若干电芯330的两端分别嵌入第一支架310与第二支架320的电芯安装孔311，在本实施例中，第一支架310上设有第二卡槽312，第二支架320上设有与第二卡槽312对接的第二卡扣322，电芯330嵌入电芯安装孔311中后，第一支架310、第二支架320通过第一卡扣322与第二卡槽312紧固连接。在其他的实施例中，也可以在第一支架310上设置第二卡扣，而在第二支架320上设置第二卡槽。
第一支架310、第二支架320上设置有下沉部313(323)，下沉部313(323)设于相邻两个电芯330之间，以保证相邻的电芯330之间的安全距离。
PCM保护板340设于第一支架310与第二支架320顶面上，其中优选为安装于第一支架310与第二支架320的前侧，第一支架310、第二支架320上设有向上凸起的支架筋位314(324)，PCM保护板340与支架筋位314(324)之间通过螺钉固定连接，支架筋位314(324)优选为设置于PCM保护板340的四边角处。
导线350安装于第一支架310、第二支架320的顶面的后侧，导线350设置为L形结构，其一个自由端设于下沉部313(323)内，并沿下沉部313(323)的长度方向设置，其另一个自由端依次设有导向部351、连接部352，导向部351贴合于电芯330的表面进行弯曲，连接部350向PCM保护板340方向延伸并与PCM保护板340电性连接。其中，下沉部313(323)优选为呈圆弧面结构。
下沉部313(323)上还设有导线卡位3130(3230)，导线卡位3130(3230)具有一对向上凸起且间隔设置的卡板，一对卡板的中间部位设置向内伸出的凸起部，一对凸起部的下方设有用于装导线的卡紧部。安装导线时，给导线施加向下的力，使导线嵌入卡紧部内，此时，通过一对凸起部将导线卡于导线卡位内。优选的，第一支架310、第二支架320上还也设有导线卡位，用于卡紧导线350的连接部。
镍片360设于电芯330的两侧，第一支架310、第二支架320相对远离的一侧的侧面上设有镍片安装孔325以及与镍片安装孔325相连并连接第一支架310、第二支架320的顶面的过渡孔326，第一支架310、第二支架320的顶面上设有锁紧柱317(327)，镍片360整体呈与镍片安装孔325以及过渡孔326相匹配的形状，以便于将镍片360嵌设其中，具体的，镍片360包括主嵌入部361、过渡部362、锁紧部363，主嵌入部361、过渡部362分别嵌入镍片安装孔325、过渡孔326内，锁紧部363垂直于过渡部362，并通过锁紧柱317(327)锁紧。本实施例中，镍片360设置于第一支架310、第二支架320的端部，安装方便，并避免镍片刺穿定心套管。
顶壳100的表面还设有导线槽120，用于在组装时进行导向。
以上是对本发明的较佳实施进行的具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱电芯PACK结构，其特征在于，包括底壳、顶壳以及位于所述底壳与所述顶壳之间的电芯组件，所述底壳与所述顶壳内设有相对设置的螺纹连接柱，所述电芯组件上设有与所述螺纹连接柱同轴线的螺纹过孔，所述底壳、顶壳以及所述电芯组件通过螺栓固定连接，所述底壳的内壁上设有第一卡扣，所述顶壳的内壁上设有与所述第一卡扣匹配的第一卡槽，所述顶壳嵌入所述底壳内。
2.根据权利要求1所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述电芯组件的前端、后端分别与所述顶壳之间设置有缓冲垫，以使所述电芯组件与所述前壳之间形成有弹性的过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述电芯组件包括第一支架、第二支架以及若干电芯，所述第一支架、所述第二支架上设有若干电芯安装孔，若干电芯的两端分别插入所述第一支架与所述第二支架的电芯安装孔内。
4.根据权利要求3所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述第一支架、所述第二支架相对远离一侧的端面设有与所述电芯安装孔连通的镍片安装槽，所述镍片安装槽内嵌设有与所述电芯端部贴合的镍片，所述镍片的上端设有导向部以及与所述导向部连接的锁紧部，所述第一支架、所述第二支架相对远离一侧的端面上设有供所述导向部嵌入并的过渡孔，所述过渡孔连通所述第一支架、所述第二支架的顶面，所述第一支架、所述第二支架的顶面上设有用于锁紧所述锁紧部的锁紧柱。
5.根据权利要求3所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述第一支架/所述第二支架上设有第二卡扣，所述第二支架/所述第一支架上设有第二卡槽，所述第一支架与所述第二支架通过第二卡扣与第二卡槽装配固定。
6.根据权利要求3所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述第一支架与所述第二支架上设有支架筋位，所述支架筋位上固定安装有PCM保护板，所述支架筋位位于所述PCM保护板的边角处。
7.根据权利要求6所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述第一支架、所述第二支架上设有位于相邻两个所述电芯之间的下沉部。
8.根据权利要求7所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述下沉部呈圆弧面结构。
9.根据权利要求7所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述电芯组件还包括呈L形的导线，所述导线的一个自由端设于所述下沉部，并沿所述下沉部的长度方向设置，所述导线的另一个自由端依次设有导向部以及连接部，所述导向部贴合所述电芯的表面设置，所述连接部伸入所述PCM保护板位置处，并与所述PCM保护板电性连接。
10.根据权利要求9所述的圆柱电芯PACK结构，其特征在于，所述下沉部内设有用于锁紧所述导线的导线卡位。
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