CN204011533U - 一种大功率的圆柱形电池组 - Google Patents

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王向东
蒋新华
王增伟
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Abstract

本实用新型公开了一种大功率的圆柱形电池组，包括支架、盖板、由支架和盖板围成的左腔和右腔、多个放置在左、右腔的电芯、用于将M个电芯并联成电芯模组单元和将N个电芯模组单元串联成M×N电芯组的连接组件；连接组件由铜排和镍片组成；铜排设有与所述M×N电芯组相对应的通孔；镍片呈“弓”字凹凸状，其凹部穿过通孔，并与电芯的电极焊接，凸部横跨相邻的两个通孔，并与铜排焊接。采用本实用新型，整个电池组结构强度好，代替了现有技术中多组支架固定电芯的组装方式；以镍片作为连接电芯的材料，以铜排为集中电流的材料，增大电芯之间的截面积，过流能力大，有利于大功率输出，且其组装、焊接工艺方便，能适用于大规模、自动焊接。

Description

一种大功率的圆柱形电池组
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种大功率的圆柱形电池组。
背景技术
目前，圆柱形电芯电池组的连接普遍采用镍片直接与电芯电阻焊的方法来实现并、串联，受镍片截面积的限制，电池组整体不能输出大电流而不能输出很大的功率，且镍片整体与太多电芯相连接既不好组装也不安全。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种连接简便，可靠性、安全性能高的大功率的圆柱形电池组。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大功率的圆柱形电池组，包括支架、盖板、由所述支架和盖板围成的左腔和右腔、多个放置在所述左腔和右腔的电芯；所述支架的底面和所述盖板的表面分别设有用于将M个电芯并联成电芯模组单元和将N个所述电芯模组单元串联成M×N电芯组的连接组件；所述连接组件由铜排和镍片组成；所述铜排设有与所述M×N电芯组相对应的通孔；所述镍片呈“弓”字凹凸状，其凹部穿过所述通孔，并与所述电芯的电极焊接，凸部横跨相邻的两个所述通孔，并与所述铜排焊接。
作为上述技术方案的改进，还包括由所述支架和盖板围成的且位于所述左腔和右腔之间的通风腔。
进一步的，所述通风腔外侧设置有风扇，所述风扇产生的气流可流经所述左腔和右腔并向外界排出。
作为上述技术方案的改进，所述支架和盖板上分别设有与所述M×N电芯组相对应的电芯孔座。
进一步的，每个所述电芯孔座间设置有一定距离的间隔。
作为上述技术方案的改进，所述连接组件和盖板通过螺钉与所述支架连接。
实施本实用新型的一种大功率的圆柱形电池组，与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）通过整体式设计的支架，将电芯组装在支架的左、右腔体内，并由盖板紧固在一起，组装简单方便，整个电池组结构强度好，代替了现有技术中多组支架固定电芯的组装方式；
（2）采用特制的镍片和铜排的组合方式，可将焊接有镍片的铜排先紧固在支架和盖板上，然后进行电芯与镍片之间的电阻焊，其组装、焊接工艺方便，能适用于大规模、自动焊接；
（3）以镍片作为连接电芯的材料，以铜排为集中电流的材料，将单个电芯电流通过镍片集中到铜排上，再通过铜排集中到一端，从而增大电芯之间的截面积，提高电池组的过流能力；此外，铜排可以根据实际输出功率需求设计其尺寸，满足不同的电流载荷；
（4）在电池组中部设置一带有风扇的通风腔，通过风扇产生气流，将电芯工作时热量从电池组左右两侧散发出去，能有效降低整个电池组温度，散热性能良好；
（5）通过电芯孔座之间的间隙，既能使得电芯之间空气流动良好，有利于将电芯工作时热量带出电池组，进一步提高电池组散热性能；又能使得电芯在装配时比较容易操作，进一步提高电池组的封装效率；
（6）电池组可扩展性强，可根据实际情况组装出不同输出功率的电池组。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型一种大功率的圆柱形电池组的一实施例的爆炸结构示意图；
图2是图1实施例中装配示意图；
图3是图1实施例中连接组件的结构示意图，其中示出镍片和铜排的结构；
图4是图1实施例中镍片和铜排的连接状态的示意图；
图5是图1实施例中支架的结构示意图；
图6是图1实施例中盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细说明本实用新型的具体实施方式。
结合参见图1～6所示，本实用新型的一实施例，一种大功率的圆柱形电池组，其包括支架108、盖板106、由所述支架108和盖板106围成的左腔5-3和右腔5-4、多个放置在所述左腔5-3和右腔5-4的电芯107；所述支架108的底面和所述盖板106的表面分别设有用于将M个电芯并联成电芯模组单元和将N个所述电芯模组单元串联成M×N电芯组的连接组件；所述连接组件由铜排303和镍片301、302组成；所述铜排303设有与所述M×N电芯组相对应的通孔4-1；所述镍片301、302呈“弓”字凹凸状，其凹部穿过所述通孔4-1，并与所述电芯107的电极焊接，凸部横跨相邻的两个所述通孔4-1，并与所述铜排303焊接。在本实施例中，该电池组由98颗电芯107按7串14并连接而成，即先将14个电芯并联成电芯模组单元，然后将7个所述电芯模组单元串联成14×7电芯组，而相应的连接组件可分为第一连接组件101、第二连接组件102、第三连接组件103和第四连接组件104，如图1所示；其中，铜排303按一定模数（例如：3-4-3-4……）冲孔、裁切制作而成，镍片按铜排303的模数制备成“三凹二凸”和“四凹三凸”的弓字型镍片301、302，如图3所示。当然，还可以根据电池组实际所需要的输出功率，设计相应的模数，提供可容纳所需电芯数目进行串联并联的支架、盖板和连接组件，使电池组具有较强的扩展性。
电池组组装时，先将98颗电芯107按照正负极排布好的方向装入支架108内，再将盖板106盖在支架108上面并用螺钉105紧固；将特制镍片301、302与铜排303焊接好之后，按串、并联顺序用螺钉105组装在支架108和盖板106上，再将镍片301、302与电芯组107焊接，如图1～3所示。可见，实施本实用新型，与现有技术相比，具有如下有益效果：首先，它是通过整体式设计的支架，将电芯组装在支架的左、右腔体内，并由盖板紧固在一起，组装简单方便，整个电池组结构强度好，代替了现有技术中多组支架固定电芯的组装方式；其次，采用特制的镍片和铜排的组合方式，可将焊接有镍片的铜排先紧固在支架和盖板上，然后进行电芯与镍片之间的电阻焊，其组装、焊接工艺方便，能适用于大规模、自动焊接；最后，以镍片作为连接电芯的材料，以铜排为集中电流的材料，将单个电芯电流通过镍片集中到铜排上，再通过铜排集中到一端，从而增大电芯之间的截面积，提高电池组的过流能力；此外，铜排可以根据实际输出功率需求设计其尺寸，满足不同的电流载荷。
更佳地，由于考虑到上述电池组为输出大功率而设计的，故电芯发热量比较大，因此，所述电池组还包括由所述支架108和盖板106围成的且位于所述左腔5-3和右腔5-4之间的通风腔5-5；所述通风腔5-5外侧设置有风扇109，所述风扇109产生的气流可流经所述左腔5-3和右腔5-4并向外界排出。在实施例中，所述风扇109优选地设置在通风腔5-5一端外侧，通风腔5-5另一端封闭，从而通过风扇109产生气流，将电芯工作时热量从电池组左右两侧散发出去，能有效降低整个电池组温度，散热性能良好。
更佳地，所述支架108和盖板106上分别设有与所述M×N电芯组相对应的电芯孔座5-1、6-1，在实施例中，所述左、右腔的电芯孔座5-1、6-1互为对称设置，使两侧电芯107的数目相等。进一步的，每个所述电芯孔座5-1、6-1间设置有一定距离的间隔，通过该间隙，一方面，能使电芯之间空气流动良好，有利于将电芯工作时热量带出电池组，进一步提高电池组散热性能；另一方面，能使电芯在装配时比较容易操作，进一步提高电池组的组装效率。
还需要说明的是，如图4～6所示，支架108上的电芯孔座5-1、盖板106上的电芯孔座6-1和连接组件104的通孔4-1对应相通，以保证镍片依次穿过通孔4-1、电芯孔座5-1或电芯孔座6-1与电芯107的电极更好地连接；支架108上的安装孔5-2、盖板106上的安装孔6-2和连接组件104的安装孔4-2对应相通，以保证螺钉105依次穿过各自的安装孔将支架108、盖板106、连接组件104和电芯107快速地固定在一起。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种大功率的圆柱形电池组，其特征在于，包括支架、盖板、由所述支架和盖板围成的左腔和右腔、多个放置在所述左腔和右腔的电芯；
所述支架的底面和所述盖板的表面分别设有用于将M个电芯并联成电芯模组单元和将N个所述电芯模组单元串联成M×N电芯组的连接组件；
所述连接组件由铜排和镍片组成；所述铜排设有与所述M×N电芯组相对应的通孔；所述镍片呈“弓”字凹凸状，其凹部穿过所述通孔，并与所述电芯的电极焊接，凸部横跨相邻的两个所述通孔，并与所述铜排焊接。
2.如权利要求1所述的圆柱形电池组，其特征在于，还包括由所述支架和盖板围成的且位于所述左腔和右腔之间的通风腔。
3.如权利要求2所述的圆柱形电池组，其特征在于，所述通风腔外侧设置有风扇，所述风扇产生的气流可流经所述左腔和右腔并向外界排出。
4.如权利要求1所述的圆柱形电池组，其特征在于，所述支架和盖板上分别设有与所述M×N电芯组相对应的电芯孔座。
5.如权利要求4所述的圆柱形电池组，其特征在于，每个所述电芯孔座间设置有一定距离的间隔。
6.如权利要求1所述的圆柱形电池组，其特征在于，所述连接组件和盖板通过螺钉与所述支架连接。
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