CN202905894U - 一种方形锂离子动力电池模组 - Google Patents

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曹永强
刘丽荣
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Abstract

本实用新型公开了一种方形锂离子动力电池模组，为长方体形状，是由六排偶数列方形锂离子电芯及电芯正负极连接板而成，所述电芯排列方向一致，每两列所述电芯构成一模组单元；每一所述模组单元中的电芯有12个，该12个电芯中的每4个并联后再串联连接形成所述模组单元；多个所述模组单元依次串联形成所述方形锂离子动力电池模组。本实用新型通过将六排偶数列方形锂电芯每两列作为一模组单元连接起来，并且每一模组单元中的电芯均按四并三串连接，这样，能最大化利用只能排布六排方形电池模组或其体积倍数以上的长方体外部限制空间，且可通过直线型风冷通道，对电池模组进行有效的风冷散热，从而对电池模组使用寿命、稳定性、安全性有较大提高。

Description

一种方形锂离子动力电池模组
技术领域
本实用新型属于方形锂电池模组，尤其涉及一种六排2X列方形锂离子动力电池模组。
背景技术
电池模组（多个单体电芯串并成具有一定电压和容量的电池组）串联和并联方式决定电池模组容量和电压，方形电芯排布方向决定电池模组整体形状，如长方形或异形。
目前，六排X列电池模组主要缺点：电池模组受外部空间要求较多，方形锂电芯需要最大化利用已定空间，以增加电池模组容量。四并联电池模组在具有六排2X列（偶数列）长方形外部限制空间情况下为异形排布方式，即方形电芯不是按照六排2X列顺序排列，且方向不一致，并串联所得电池模组不是长方体形状，对已定长方体形状外部限制空间的利用率低；另外，由于大型电池模组多为吹风冷却方式，而异形排布电池模组无法实现直线型全部位冷却风道，遗留诸多冷却不均匀电池，从而直接导致了整体电池模组循环使用寿命大大降低和整体容量降低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种六排2X列方形锂离子动力电池模组，其通过四并联三串联方式连接在起后，可使电池模组形成为长方体结构，可有效利用外部限制空间。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种方形锂离子动力电池模组，为长方体形状，是由六排偶数列方形锂离子电芯及电芯正负极连接板而成，所述电芯排列方向一致，每两列所述电芯构成一模组单元；每一所述模组单元中的电芯有12个，该12个电芯中的每4个并联后再串联连接形成所述模组单元；多个所述模组单元依次串联形成所述方形锂离子动力电池模组。
所述的电芯正负极连接板为铜排。
所述的铜排通过镍排与所述电芯的正负极连接。
所述的镍排上制有用于连接电芯正负极的焊爪。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型通过将六排偶数列方形锂电芯每两列作为一模组单元连接起来，并且每一模组单元中的电芯均按四并三串连接，这样，能最大化利用只能排布六排方形电池模组或其体积倍数以上的长方体外部限制空间，且可通过直线型风冷通道，对电池模组进行有效的风冷散热，从而对电池模组使用寿命、稳定性、安全性有较大提高。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的方形极板电芯的示意图；
图2是本实用新型实施例提供的电池模组中方形电芯的排布示意图；
图3是本实用新型实施例提供的方形电芯电极与铜排的连接示意图；
图4是本实用新型实施例提供的铜排的排布示意图；
图5是本实用新型实施例提供的电池模组的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所述的仅仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并不用于限定本实用新型。
本实用新型是这样实现的，一种方形锂离子动力电池模组，为长方体形状，是由六排偶数列方形锂离子电芯及电芯正负极连接板而成，所述电芯排列方向一致，每两列所述电芯构成一模组单元；每一所述模组单元中的电芯有12个，该12个电芯中的每4个并联后再串联连接形成所述模组单元；多个所述模组单元依次串联形成所述方形锂离子动力电池模组。
所述的电芯正负极连接板为铜排。
所述的铜排通过镍排与所述电芯的正负极连接。
所述的镍排上制有连接电芯正负极的焊爪，即正极焊爪以及负极焊爪。
目前，方形锂离子电芯端子分极柱式和极板式两种。为了便于说明，本实用新型以方形极板式锂离子电池的串并联连接来对本实用新型进行详细说明。
参见图1所示，该图示出端子为极板式的方形锂电池芯的示意图，所述的方形锂电芯1包含有正极极板10以及负极极板上11。
参见图2所示，该图示出了本实用新型实施例提供的电池模组中的所述的方形锂电芯的排布情况，该电池模组包括有6排2X列（X为自然数）所述的方形电芯1，参见图2所示，所述的方形锂电芯1自上向下排列，有6排，自左向右排列，形成2X列，且每两列电池为一个电池模组单元3，所述的电池模组单元3完全相同并重复排列串联，形成所述的电池模组，且所述电池模组两端设有冷却风道8，在所述的排列在一起的方形锂电芯1外设有电芯固定限制装置9。所述电芯固定限制装置为电芯固定架。
参见图3所示，本实用新型实施例中，连接电芯1的铜排上焊接有镍排，在所述镍排上相应制有正极焊爪51、负极焊爪52，所述镍排的正、负极焊爪51、52与电芯的电芯极板（正极极板10与负极极板11）连接后，将所述铜排4与电芯的电芯极板相连接。所述镍排的正极焊爪和负极焊爪的形状及其与所述铜排4的连接方式，见图3所示。
参见图4所示，该图示出了连接电芯正、负极极板的连接铜排的排布示意图，所述的铜排包括U型铜排40，正负极串联铜排41；相邻电池模组单元的相邻电芯在使用铜排连接时，按上述方法先用图中所示的正负极连接镍排50将相邻电芯正负极连接，再焊接铜排将相邻电池模组单元连接的，通过所述的铜排将排列在一起的电芯串、并联连接，实现四并三串联模组单元并重复排列串联，形成所述的电池模组，在所述的电池模组的两端设有电池模组总正级6以及电池模组总负极7。
下面以第一组电池模组为例，说明本实用新型实施例所述的四并三串联的连接方式，该电池模组中的第一、二排的四个电芯通过所述的U型铜排40并联，第三至六排的第一列四个电芯并联，并通过所述的正负极串联铜排41与所述的第一、二排的四个并联电芯串联，然后与第三至六排的第二列的四个并联电芯再串联，形成一个“四（四个电芯）并联三（三个四并联电芯）串联”的电池模组单元3，然后将多个电池模组单元3通过所述的正负极连接镍排50连接后铜排串联起来，形成本实用新型所述的电池模组。其中，所述第三至六排的第一列四个电芯并联后，其联接的正极极板一起形成电池模组的总正级，对应端电池模组单元的四个电芯并联后，其联接的负极极板形成电池模组的总负极。
图5是本实用新型实施例提供的电池模组示意图，该电池模组由X组（X为自然数）模组单元3组成，每个模组单元3包括6排2列电芯，计12个电芯，每个单元中的电芯为所述的四并联三串联形式。
本实用新型方形锂电芯能最大化利用只能排布六排方形电池模组或其体积倍数以上的长方形外部限制空间，直线型风冷通道的实现对电池模组使用寿命、稳定性、安全性等有较大提高。可将电芯串并联为长方形电池模组，提高空间利用率，实现直线型风冷通道。
本实用新型应用于锂离子电动乘用车车辆中，由于乘用车空间结构紧凑，可用于安装电池模组的空间较小。因此乘用车对电池模组的体积能量密度，输出电压、输出功率和良好通风散热条件要求较高。该结构在满足电池模组尺寸要求的情况下可以大幅提高电池模组的输出电压和功率。对乘用车内部较多长方形可利用空间来说可以提高空间利用率和全部实现直线型风冷通道，因此对提高电池模组能量体积密度和循环使用寿命、安全性、稳定性等有较好的改善。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种方形锂离子动力电池模组，其特征在于，为长方体形状，是由六排偶数列方形锂离子电芯及电芯正负极连接板而成，所述电芯排列方向一致，每两列所述电芯构成一模组单元；每一所述模组单元中的电芯有12个，该12个电芯中的每4个并联后再串联连接形成所述模组单元；多个所述模组单元依次串联形成所述方形锂离子动力电池模组。
2.根据权利要求1所述的方形锂离子动力电池模组，其特征在于，所述的电芯正负极连接板为铜排。
3.根据权利要求2所述的方形锂离子动力电池模组，其特征在于，所述的铜排通过镍排与所述电芯的正负极连接。
4.根据权利要求3所述的方形锂离子动力电池模组，其特征在于，所述的镍排上制有用于连接电芯正负极的焊爪。 
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