CN111900287A - 一种电池组件封装结构及电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组件封装结构及电池组件，包括箱体、密封设于箱体上的箱盖，所述箱盖上阵列分布有第一通孔，所述箱盖的内侧并列固定设有多组封装单元；所述封装单元包括壳体、设于壳体底部的盖体、用于将封装单元固定于箱盖上的固定装置，所述壳体上阵列分布若干组第二通孔，所述第一通孔与第二通孔同轴设置，且第一通孔的直径小于第二通孔的直径，所述第二通孔内嵌设有至少一个锂电池；本发明通过封装单元的结构和箱盖的设置可以极大的降低对电池装配精度的要求，当所有电池封装单元组装完成，就会形成一个牢靠稳固的电池组包；可以很好的解决了多个圆柱电池一次性封装不成功的问题，并且保证组装精度，电池组稳固牢靠。

Description

一种电池组件封装结构及电池组件
技术领域
本发明属于电池技术领域，尤其是电池组件封装结构及电池组件领域。
背景技术
动力电池是电动汽车的核心部件，而圆柱电池由于整体结构能量密度高而已广泛应用于电动汽车，当电动汽车要实现远续航，就需要更多的电池，而圆柱电池所包含的能量是一定的,意味着汽车要跑更远，将需要更多数量的圆柱锂电池，在组装圆柱锂电池，当电池数量越多，电池组封装越困难；现有技术中通常采用上下两块板(一块盖板，一块底板)去封装，组装时，先将电池固定在底板上，然后用盖板去封盖，这种结构要求所有固定的电池，上下支架的固定孔，都要同轴，实际产品加工时，肯定存在偏差，数量越多，其偏差越大；当上支架去封装圆柱电池时，只要1个圆柱电池无法插入上支架圆孔，整组电池就无法封装，同时，由于多个电池紧邻布置，结构紧凑，也无法去将某一个倾斜的电池调直。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种电池组件封装结构及电池组件，包括箱体、密封设于箱体上的箱盖，所述箱盖上阵列分布有第一通孔，所述箱盖的内侧并列固定设有多组封装单元；所述封装单元包括壳体、设于壳体底部的盖体、用于将封装单元固定于箱盖上的固定装置，所述壳体上阵列分布若干组第二通孔，所述第一通孔与第二通孔同轴设置，且第一通孔的直径小于第二通孔的直径，所述第二通孔内嵌设有至少一个锂电池。
作为本发明的进一步优化方案，所述箱体内沿封装单元的对角处设有进液母管和出液母管，所述进液母管和出液母管之间连通设有分流支管；所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体的相对的内侧面上设有凹槽，所述分流支管嵌设于凹槽内，且凹槽的内径与分流支管的半径相同。
作为本发明的进一步优化方案，所述分流支管呈蛇形分布。
作为本发明的进一步优化方案，所述固定装置有围合设于封装单元上的矩形框条、一体连接设于矩形框条长边的U形框条、一体连接于矩形框条短边的固定框条，所述U型框条罩设于封装单元的底部，所述固定框条呈L形，且封装单元通过固定框条与箱盖固定连接。
作为本发明的进一步优化方案，相邻所述封装单元之间还设有绝热隔板，所述绝热隔板采用聚氨酯PU、聚乙烯PE、乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA或氯丁橡胶CR类中任意一种发泡材料。
本发明的有益效果在于：
1)本发明通过封装单元的结构和箱盖的设置可以极大的降低对电池装配精度的要求，当所有电池封装单元组装完成，就会形成一个牢靠稳固的电池组包；可以很好的解决了多个圆柱电池一次性封装不成功的问题，并且保证组装精度，电池组稳固牢靠，结构简单有效，适合多个圆柱电池组装配成组；
2)本申请中将锂电池分成多组封装单元安装于壳体中，可以对电池起到很好的保护作用，同时采用封装单元的结构，便于布局，锂电池之间不会出现混乱的情况，能够很方便的增加锂电池的数量，操作过程简单，能够节约大量的操作时间；
3)此外，每个封装单元相对独立工作，当某个封装单元出现问题时，可以很方便的将有问题的封装单元进行拆卸、更新，不会影响其他封装单元的使用。
附图说明
图1是本发明中电池组的俯视结构的示意图；
图2是本发明中箱盖的示意图；
图3是本发明中封装单元的立体结构示意图；
图4是本发明中图3中A处的局部放大示意图；
图5是本发明中相邻封装单元的组合示意图；
图6是本发明中分流支管的结构示意图；
图7是本发明中封装单元的侧面示意图；
图中：1、箱体；2、箱盖；21、第一通孔；3、封装单元；31、壳体；311、第二通孔；312、第一壳体；313、第二壳体；32、盖体；33、固定装置；41、进液母管；42、出液母管；43、分流支管；5、凹槽；6、矩形框条；7、U形框条；8、固定框条；9、绝热隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1至图7所示一种电池组件封装结构及电池组件，包括箱体1、密封设于箱体1上的箱盖2，箱盖2上阵列分布有第一通孔21，在箱体和箱盖形成的封闭空间中设有电池组件；
其中，该电池组件包括多组电池的封装单元3，以本申请中的附图为例，该电池组件由20组封装单元组成，而每组封装单元3由铝合金材质的壳体31、设于壳体31底部的盖体32、用于将封装单元3固定于箱盖2上的固定装置33组成，壳体31上阵列分布两列第二通孔311，且在第二通孔内放置至少一个锂电池，本实施例中采用的锂电池数量为2，在第二通孔内设置成可以放置多个锂电池，能够便于节省电池组件的占用的空间，在单位面积上可以布置更多的电池；安装时，需要将第一通孔21与第二通孔311同轴设置，并且第一通孔21的直径小于第二通孔311的直径；
固定装置33有围合设于封装单元上的矩形框条6、一体连接设于矩形框条6长边的U形框条7、一体连接于矩形框条6短边的固定框条8，所述U型框条7罩设于封装单元3的底部，所述固定框条8呈L形，且封装单元3通过固定框条8与箱盖2固定连接；
进一步的为了便于封装单元的散热，将壳体31从中间一分为二，即第一壳体312和第二壳体313两部分，在第一壳体312和第二壳体313的相对的内侧面上设有半圆形的凹槽4；然后在箱体1内沿封装单元3的对角处设有进液母管41和出液母管42，进液母管41和出液母管42之间连通设有分流支管43，该分流支管嵌设于凹槽5内，且凹槽5的内径与分流支管43的半径相同，这样有效的增加分流支管与壳体之间的接触面积，便于与壳体之间进行热交换；优选的还可以将分流支管43呈蛇形分布，这样可以更加均匀的进行热交换，避免壳体内由锂电池产生的热量堆积；
使用时，先将分流支管嵌设于凹槽内，并使得第一壳体和第二壳体之间紧密接触，然后将箱盖倒置，并将初步装配好的壳体放置在箱盖上，并使得第一通孔与第二通孔连通对齐，依次将两个锂电池放置于第二通孔内，并且锂电池的正级先进入第二通孔，然后用盖体32将壳体的底部密封好，然后利用固定装置33的结构将第一壳体和第二壳体箍在一起，同时将壳体的顶部靠近箱盖2，并使得锂电池的正极的极柱嵌设于箱盖上的第一通孔21内，然后利用固定框条8将整个封装单元紧固与箱盖上，依次将20个封装单元全部固定设于箱盖2上，这里需要注意的是，由于第一通孔的内径下雨第二通孔的内径，这样可以使电池的主体保留在第二通孔内，而电池极柱深入第一通孔内，即可以通过导线或导板将每个第一通孔内的极柱电性连接在一起，至于连接的方式，可以根据具体设计的需要来选择并联还是串联；同理也需要在电池的尾部进行电性连接(图中未画出)，即可以在盖体上设置电线的通孔，便于与相邻的封装单元的尾部进行电性连接；由于该尾部进行电性连接的结构属于现有技术，在本申请中不在进行赘述，具体布置可以根据需要来进行改变；
进一步的，为了防止相邻电池组之间的单体电池温度不均，容易发生相互影响，以及热量的堆积，在相邻封装单元的壳体之间设有设有绝热隔板9，该绝热隔板9由泡沫类绝热、阻燃、绝缘性能优异的材料构成，可以采用聚氨酯PU、聚乙烯PE、乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA或氯丁橡胶CR类发泡材料；
本发明的圆柱电池组封装结构通过将数量众多的电池形成一个个电池封装单元，这样可以减少圆柱电池的装配误差，同时装配时将封装电源装配至箱盖上，箱盖上的第一通孔的结构可以极大的降低对电池装配精度的要求，当所有电池封装单元组装完成，就会形成一个牢靠稳固的电池组包；可以很好的解决了多个圆柱电池一次性封装不成功的问题，并且保证组装精度，电池组稳固牢靠，结构简单有效，适合多个圆柱电池组装配成组；
本申请中可以在单个第二通孔内放置多个锂电池，对于整个电池组来说，形成一个第一电池层和第二电池层，这样仅仅只是在纵向上增加电池层的层数，横向上并未占有较大的空间，这就使得本申请的动力电池组封装结构的结构更加紧凑、合理利用了电动车常用的锂离子动力电池组外壳所允许的有效空间，避免了动力电池组在某个方向长度过长的问题，适合更多电动车安装使用。
本申请中将锂电池分成多组封装单元安装于壳体中，可以对电池起到很好的保护作用，同时采用封装单元的结构，便于布局，锂电池之间不会出现混乱的情况，能够很方便的增加锂电池的数量，操作过程简单，能够节约大量的操作时间；此外，每个封装单元相对独立工作，当某个封装单元出现问题时，可以很方便的将有问题的封装单元进行拆卸、更新，不会影响其他封装单元的使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电池组件封装结构及电池组件,其特征在于：包括箱体(1)、密封设于箱体(1)上的箱盖(2)，所述箱盖(2)上阵列分布有第一通孔(21)，所述箱盖(2)的内侧并列固定设有多组封装单元(3)；所述封装单元(3)包括壳体(31)、设于壳体(31)底部的盖体(32)、用于将封装单元(3)固定于箱盖(2)上的固定装置(33)，所述壳体(31)上阵列分布若干组第二通孔(311)，所述第一通孔(21)与第二通孔(311)同轴设置，且第一通孔(21)的直径小于第二通孔(311)的直径，所述第二通孔(311)内嵌设有至少一个锂电池。
2.根据权利要求1所述的一种电池组件封装结构及电池组件,其特征在于：所述箱体(1)内沿封装单元(3)的对角处设有进液母管(41)和出液母管(42)，所述进液母管(41)和出液母管(42)之间连通设有分流支管(43)；所述壳体(31)包括第一壳体(312)和第二壳体(313)，所述第一壳体(312)和第二壳体(313)的相对的内侧面上设有凹槽(4)，所述分流支管()嵌设于凹槽(5)内，且凹槽(5)的内径与分流支管(43)的半径相同。
3.根据权利要求2所述的一种电池组件封装结构及电池组件，其特征在于：所述分流支管(43)呈蛇形分布。
4.根据权利要求3所述的一种电池组件封装结构及电池组件，其特征在于：所述固定装置(33)有围合设于封装单元上的矩形框条(6)、一体连接设于矩形框条(6)长边的U形框条(7)、一体连接于矩形框条(6)短边的固定框条(8)，所述U型框条(7)罩设于封装单元(3)的底部，所述固定框条(8)呈L形，且封装单元(3)通过固定框条(8)与箱盖(2)固定连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种电池组件封装结构及电池组件，其特征在于：相邻所述封装单元(3)之间还设有绝热隔板(9)，所述绝热隔板(9)采用聚氨酯PU、聚乙烯PE、乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA或氯丁橡胶CR类中任意一种发泡材料。
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