CN113067086A - 一种电动汽车用大圆柱电池集成模组及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，包括两组对称设置的电芯支架，两组电芯支架相靠近的一端对称开设有多组安装孔，上下侧安装孔之间安装有电芯，电芯支架远离电芯的一侧设置有绝缘片，绝缘片与电芯支架之间设有汇流片，汇流片的前端连接有采集线束，采集线束右端固定在电芯支架上，绝缘片远离电芯的一侧设有PTC加热器，两个PTC加热器之间贯穿有螺栓，螺栓的端部螺接有螺母；本发明结构简单，提高了电池组的性能，生产成本较低。

Description

一种电动汽车用大圆柱电池集成模组及其制作方法
技术领域
本发明涉及电动汽车动力电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车用大圆柱电池集成模组及其制作方法。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。随着大气污染的日益严峻，电动汽车的发展前景被广泛看好，电动汽车对环境的影响相对传统汽车较小，国家对新能源电动汽车的发展也给出了明确方向和政策支持。
目前的电动汽车多采用圆柱电池作为电源，存在诸多缺陷，现有圆柱电池一般容量小，成组数量多，成本高，热管理复杂。为降低电池成组成本，提高生产效率及产品性能，我们开发了一种大圆柱电池集成模组。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，提高了电池组的性能，降低了生产成本。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：
一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，包括两组对称设置的电芯支架，两组所述电芯支架相靠近的一端对称开设有多组安装孔，上下侧所述安装孔之间安装有电芯，所述电芯支架远离电芯的一侧设置有绝缘片，所述绝缘片与电芯支架之间设有汇流片，所述汇流片的前端连接有采集线束，所述采集线束右端固定在电芯支架上，所述绝缘片远离电芯的一侧设有PTC加热器，两个所述PTC加热器之间贯穿有螺栓，所述螺栓的端部螺接有螺母。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述电芯采用大容量圆柱铁锂电芯、容量为23Ah、一并6串，所述电芯的单体电压为3.2伏，所述电芯的直径尺寸为34mm、长度尺寸为200mm。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述电芯支架采用PC和ABS合并而成的热可塑性塑胶材质制作而成。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述汇流片采用AL1060纯铝板制作而成。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述绝缘片的前端设置有直角翻折部，所述直角翻折部朝向电芯支架设置。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述绝缘片采用PP聚乙烯材料制作，所述绝缘片与汇流片之间涂布有导热胶。
优选的，一种电动汽车用大圆柱电池集成模组中，所述PTC加热器采用AL6061铝合金材质制作，所述PTC加热器的后端均布五个固定孔。
一种电动汽车用大圆柱电池集成模组的组装方法，包括如下工艺流程：
1)、将汇流片放入电芯支架上，通过热铆使汇流片固定在电芯支架上；
2)、将电芯按正负极性方向插装到电芯支架上；
3)、将第二组汇流片放入电芯支架上，通过热铆使汇流片固定在电芯支架上；
4)、通过激光机将模组两侧的汇流片与电芯极柱焊接；
5)、将两组绝缘片贴在PTC加热器的铝板上，在绝缘片上涂布导热胶；
6)、将两侧涂胶后的PTC加热器分别放在模组两侧，贯穿螺栓后通过螺母连接固定；
7)、将采集线束的接口连接汇流片、采集线束的端部固定在电芯支架上；
8)、将绝缘片的直角翻折部折弯扣到电芯支架上，模组组装完成。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用大容量圆柱铁锂电芯、容量23Ah、一并6串，单体电芯电压3.2伏，电芯尺寸直径34mm*长度200mm，相对于目前市场上圆柱18650电芯，容量增大了6倍，成组效率明显提高；
2、本发明中PTC加热器集加热、结构固定功能于一体，使用部件减少，装配简单，提高了装配效率，产品轻量化，性能大幅度增强；
3、本发明中绝缘片既可以起到汇流片与PTC加热器的绝缘作用，向上翻折后可以起到极柱防护作用；
4、本发明中导热胶与汇流片贴合严密，能够保证电芯加热过程中温度的高传递效率；
本发明结构简单，提高了电池组的性能，生产成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的组装结构示意图；
图3是本发明中PTC加热器的结构示意图；
图4是本发明中绝缘片的结构示意图；
图5是本发明中电芯支架的结构示意图；
图6是本发明中电芯的结构示意图；
图7是本发明中采集线束的结构示意图。
图中：1、PTC加热器；2、绝缘片；3、汇流片；4、电芯支架；5、电芯；6、采集线束；7、螺栓；8、螺母；9、安装孔；101、固定孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-7所示，本实施例为一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，包括两组对称设置的电芯支架4，两组电芯支架4相靠近的一端对称开设有多组安装孔9，上下侧安装孔9之间安装有电芯5，电芯支架4远离电芯5的一侧设置有绝缘片2，绝缘片2与电芯支架4之间设有汇流片3，汇流片3的前端连接有采集线束6，采集线束6右端固定在电芯支架4上，绝缘片2远离电芯5的一侧设有PTC加热器1，两个PTC加热器1之间贯穿有螺栓7，螺栓7的端部螺接有螺母8。
一种电动汽车用大圆柱电池集成模组的组装方法，包括如下工艺流程：
1)、将汇流片3放入电芯支架4上，通过热铆使汇流片3固定在电芯支架4上；
2)、将电芯5按正负极性方向插装到电芯支架4上；
3)、将第二组汇流片3放入电芯支架4上，通过热铆使汇流片3固定在电芯支架4上；
4)、通过激光机将模组两侧的汇流片3与电芯5极柱焊接；
5)、将两组绝缘片2贴在PTC加热器1的铝板上，在绝缘片2上涂布导热胶；
6)、将两侧涂胶后的PTC加热器1分别放在模组两侧，贯穿螺栓7后通过螺母8连接固定；
7)、将采集线束6的接口连接汇流片3、采集线束6的端部固定在电芯支架4上；
8)、将绝缘片2的直角翻折部折弯扣到电芯支架4上，模组组装完成。
实施例二
在实施例一的基础上，电芯5采用大容量圆柱铁锂电芯、容量为23Ah、一并6串，电芯5的单体电压为3.2伏，电芯5的直径尺寸为34mm、长度尺寸为200mm，作为模组的电源、充放电的载体时，相对于目前市场上圆柱18650电芯，容量增大了6倍，成组效率明显提高。
电芯支架4采用PC和ABS合并而成的热可塑性塑胶材质制作而成，结合了两种材料的优异特性，具有ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线等性质，经久耐用，能够有效固定电芯5，使得电芯5在焊接前定位，能够承载采集线束6的安装，从而对电芯5电压、温度采集，通过BMS控制电池系统。
汇流片3采用AL1060纯铝板制作而成，具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性。
绝缘片2的前端设置有直角翻折部，直角翻折部朝向电芯支架4设置，向上翻折后90度后，能够对采集线束6及汇流片3起到防护作用。
绝缘片2采用PP聚乙烯材料制作，使得带高压电的汇流片3与PTC加热器1之间绝缘，绝缘片2与汇流片3之间涂布有导热胶。
PTC加热器1采用AL6061铝合金材质制作，具有优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高，通过电加热使得PTC加热器1温度上升，通过绝缘片2、导热胶、汇流片3传递到电芯5上，能够使电芯5在外部环境温度低的时候加热到电池可以工作的温度。
PTC加热器1的后端均布五个固定孔101，使模组可以固定到电池包壳体上，安装十分方便快捷。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，包括两组对称设置的电芯支架(4)，其特征在于：两组所述电芯支架(4)相靠近的一端对称开设有多组安装孔(9)，上下侧所述安装孔(9)之间安装有电芯(5)，所述电芯支架(4)远离电芯(5)的一侧设置有绝缘片(2)，所述绝缘片(2)与电芯支架(4)之间设有汇流片(3)，所述汇流片(3)的前端连接有采集线束(6)，所述采集线束(6)右端固定在电芯支架(4)上，所述绝缘片(2)远离电芯(5)的一侧设有PTC加热器(1)，两个所述PTC加热器(1)之间贯穿有螺栓(7)，所述螺栓(7)的端部螺接有螺母(8)。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述电芯(5)采用大容量圆柱铁锂电芯、容量为23Ah、一并6串，所述电芯(5)的单体电压为3.2伏，所述电芯(5)的直径尺寸为34mm、长度尺寸为200mm。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述电芯支架(4)采用PC和ABS合并而成的热可塑性塑胶材质制作而成。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述汇流片(3)采用AL1060纯铝板制作而成。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述绝缘片(2)的前端设置有直角翻折部，所述直角翻折部(201)朝向电芯支架(4)设置。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述绝缘片(2)采用PP聚乙烯材料制作，所述绝缘片(2)与汇流片(3)之间涂布有导热胶。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车用大圆柱电池集成模组，其特征在于：所述PTC加热器(1)采用AL6061铝合金材质制作，所述PTC加热器(1)的后端均布五个固定孔(101)。
8.一种电动汽车用大圆柱电池集成模组的组装方法，其特征在于，包括如下工艺流程：
1)、将汇流片(3)放入电芯支架(4)上，通过热铆使汇流片(3)固定在电芯支架(4)上；
2)、将电芯(5)按正负极性方向插装到电芯支架(4)上；
3)、将第二组汇流片(3)放入电芯支架(4)上，通过热铆使汇流片(3)固定在电芯支架(4)上；
4)、通过激光机将模组两侧的汇流片(3)与电芯(5)极柱焊接；
5)、将两组绝缘片(2)贴在PTC加热器(1)的铝板上，在绝缘片(2)上涂布导热胶；
6)、将两侧涂胶后的PTC加热器(1)分别放在模组两侧，贯穿螺栓(7)后通过螺母(8)连接固定；
7)、将采集线束(6)的接口连接汇流片(3)、采集线束(6)的端部固定在电芯支架(4)上；
8)、将绝缘片(2)的直角翻折部折弯扣到电芯支架(4)上，模组组装完成。
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