CN110571377A - 电池模组组装结构及组装方法 - Google Patents

电池模组组装结构及组装方法 Download PDF

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徐秋鹏
朱旭
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Abstract

本发明适用于动力电池技术领域，提供了一种电池模组组装结构及组装方法，该结构包括：开口向上的模组壳体；设于模组壳体内的多个容纳腔，容纳腔开口向上，且呈矩阵形式排列；设于模组壳体顶部的盖板，在盖板上设有汇流排、采样线及动力线；以及设于盖板底部的止动架。减少电池模组四周的侧板和固定侧板的螺钉，去掉两个电池芯间的导热片，减少每个电池芯的端板外壳，提高轻量化、紧凑化设计效果，同时也可以减小体积，增大能量密度，采用连体的模组壁及一体化的模组壳体，提高了电池模组的抗震性。

Description

电池模组组装结构及组装方法
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，提供了一种电池模组组装结构及组装方法。
背景技术
随着社会的发展，电动汽车作为节能减排的交通工具，发展速度越来越快，使用数量也越来越多。在电动汽车中，电池系统作为提供电能作用，其性能在很大程度上影响着电动汽车的品质。电池系统的基础组成主要包括电池模组、电池管理系统、高低压电路、液冷装置等，其中，每个电池模组又由多个电芯单体串联或并联组合而成。为提高电池的能量密度、性能安全、电池寿命，合理的设计电池模组的排布结构非常重要。在现今技术中，电池模组结构有多种多样的设计方式，最常见的一种方式为在电池模组中，每个电芯单体都安装有外框、导热片、缓冲垫片，然后再进行串并连接，相邻两个电池芯单体之间相隔的就有外壳、缓冲垫片、导热片，并且每一个电池芯都有一个很厚的端板固定在电池模组的支架上。这样的电池模组设计相对于电池芯来说，厚度和重量增加，体积变大，不仅如此，在这样的电池模组外面还有一个电池模组外壳，这样的设计方式会让电池模组的体积变得很大，电池的能量密度整体降低。
发明内容
本发明实施例提供了电池模组组装结构，旨在通过一体化的模组壳体来减小电池模组的体积，同时提高电池的能量密度。
本发明是这样实现的，一种电池模组组装结构，该组装结构包括：
开口向上的模组壳体；
设于模组壳体内的多个容纳腔，容纳腔开口向上，且呈矩阵形式排列；
设于模组壳体顶部的盖板，在盖板上设有汇流排、采样线及动力线；
以及设于盖板底部的止动架。
进一步的，在容纳腔四个侧壁上设有的膨胀垫片，在容纳腔的底部设有缓冲垫片。
进一步的，容纳腔的侧壁采用金属材料制成。
进一步的，模组壳体由塑料或轻金属材料制成组成。
本发明是这样实现的，一种电池模组组装方法，该方法包括如下步骤：
S1、将连体的网格状模组壁焊接到模组壳体的内侧壁，将模组壳体的内部空间划分成多个容纳腔，容纳腔呈矩阵形式排列；
S2、在容纳腔的四个侧壁上固定膨胀垫片，在容纳腔的底部固定有缓冲垫片，
S3、将单体电芯逐个放置于容纳腔内，单体电芯的一个极柱与缓冲垫片接触；
S4、通过汇流排将单体电芯进行串并联连接，将动力总线与电池模组的总正极及主负极连接，将采样线与单体电芯的正极极柱或负极极柱电连接；
S5、盖板通过止动架固定于电池模组壳体的顶部。
本发明提供的电池模组组装结构具有如下有益效果：
1、减少电池模组四周的侧板和固定侧板的螺钉，去掉两个电池芯间的导热片，减少每个电池芯的端板外壳，提高轻量化、紧凑化设计效果，同时也可以减小体积，增大能量密度。
2、模组壁是由金属材料制成，提高电池温度均匀一致性，有利于提高电池的使用寿命；
3、采用连体的模组壁及一体化的模组壳体，提高了电池模组的抗震性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电池模组组装结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电池模组组装方法流程图；
1.模组壳体、2.容纳腔、3.盖板、4.膨胀垫、5.缓冲垫片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例提供的电池模组组装结构示意图，为了便于说明，仅示出于本发明实施例相关的部分。
该结构包括：
开口向上的模组壳体1；
设于模组壳体1内的多个容纳腔2，容纳腔2开口向上，且呈矩阵形式排列；
设于模组壳体1顶部的盖板3，在盖板3上设有汇流排、采样线及动力线；
设于盖板3底部的止动架(图中未示出)，止动架用于固定模组壳体内的单体电池。
在本发明实施例中，在容纳腔2四个侧壁上设有的膨胀垫片4，用于缓冲充电过程中由于电芯膨胀引起的压力，在容纳腔2的底部设有用于减震的缓冲垫片5。
在本发明实施例中，为了使电池模组内的电芯散热均匀，提高电芯温度的一致性，容纳腔2的侧壁采用金属材料制成。
在本发明实施例中，为了减轻电池模组的重量，模组壳体1由塑料或轻金属材料制成组成。
图2为本本发明实施例提供的电池模组组装方法流程图，该方法包括如下步骤：
S1、将连体的网格状模组壁焊接到模组壳体的内侧壁，将模组壳体的内部空间划分成多个容纳腔，容纳腔呈矩阵形式排列；
S2、在容纳腔的四个侧壁上固定膨胀垫片，在容纳腔的底部固定有缓冲垫片，
S3、将单体电芯逐个放置于容纳腔内，单体电芯的一个极柱与缓冲垫片接触；
S4、通过汇流排将单体电芯进行串并联连接，将动力总线与电池模组的总正极及主负极连接，将采样线与单体电芯的正极极柱或负极极柱电连接；
S5、盖板通过止动架固定于电池模组壳体的顶部。
本发明提供的电池模组组装结构具有如下有益效果：
1、减少电池模组四周的侧板和固定侧板的螺钉，去掉两个电池芯间的导热片，减少每个电池芯的端板外壳，提高轻量化、紧凑化设计效果，同时也可以减小体积，增大能量密度。
2、模组壁是由金属材料制成，提高电池温度均匀一致性，有利于提高电池的使用寿命；
3、采用连体的模组壁及一体化的模组壳体，提高了电池模组的抗震性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电池模组组装结构，其特征在于，所述电池模组组装结构包括：
开口向上的模组壳体；
设于模组壳体内的多个容纳腔，容纳腔开口向上，且呈矩阵形式排列；
设于模组壳体顶部的盖板，在盖板上设有汇流排、采样线及动力线；
以及设于盖板底部的止动架。
2.如权利要求1所述电池模组组装结构，其特征在于，在容纳腔四个侧壁上设有的膨胀垫片，在容纳腔的底部设有缓冲垫片。
3.如权利要求1所述电池模组组装结构，其特征在于，容纳腔的侧壁采用金属材料制成。
4.如权利要求1所述电池模组组装结构，其特征在于，模组壳体由塑料或轻金属材料制成组成。
5.一种基于权利要求1至4任一权利要求所述电池模组组装结构的电池模组组装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将连体的网格状模组壁焊接到模组壳体的内侧壁，将模组壳体的内部空间划分成多个容纳腔，容纳腔呈矩阵形式排列；
S2、在容纳腔的四个侧壁上固定膨胀垫片，在容纳腔的底部固定有缓冲垫片，
S3、将单体电芯逐个放置于容纳腔内，单体电芯的一个极柱与缓冲垫片接触；
S4、通过汇流排将单体电芯进行串并联连接，将动力总线与电池模组的总正极及主负极连接，将采样线与单体电芯的正极极柱或负极极柱电连接；
S5、盖板通过止动架固定于电池模组壳体的顶部。
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