CN204516809U - 一种方形锂电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方形锂电池模组结构，此结构结合方形电芯的特点，利用模组的左右侧盖和上盖对锂电池实现了整体的固定，同时模组上盖也提供了串联模组之间的连接固定点。其中左右侧盖连接以及上盖和左右侧盖的连接均通过螺纹连接，连接可靠，抗震动能力强。本实用新型在一个模组中实现了多并多串的自由布置，模组的结构尺寸可以随着并联和串联的数目变化而变化。这种模组结构也是基于大规模生产装配及电池组的售后维护，同时也考虑到锂电池对温度敏感的特殊性，增加了散热孔和预留了足够的过流面积。

Description

一种方形锂电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种方形锂电池模组结构。

背景技术

目前随着国家继续鼓励新能源汽车的发展，新能源汽车领域尤其是纯电动公交车以及轿车已经进入快速发展期。在涉及纯电动汽车的多项技术中，锂动力电池是其中关键一环，它直接影响到整车的续驶里程，加速性能，以及使用寿命等。

同样，在锂电池系统中，除了材料、电芯的特性，电池成组技术是重中之重。而在整个电池组的成组设计当中，模组的结构设计是基础。

模组是锂电池组的基本单元，模组结构设计合理与否直接决定了锂电池组的安全性，可靠性，以及成本控制。好的模组结构能解决电池成组技术中的抗震、过流、散热，以及连接，同时也实现了标准化，大大减低了成本。

实用新型内容

为了弥补现有技术问题，本实用新型结合方形电芯的结构特点，基于面向装配和售后的设计方法，使得该模组解决了固定和连接以及过流、散热等问题，且实现了快速装配和标准化。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种方形锂电池模组结构，包括模组左侧盖、模组右侧盖、模组上盖和模组护罩，模组左侧盖和模组右侧盖中间有若干成组的方形电芯。

进一步的，方形电芯一字排列，其中并联电芯之间极性相同，串联之间极性相反排列，然后通过铜极片进行先并后串，形成多并多串模组。

进一步的，所述模组左侧盖、模组右侧盖和模组上盖通过螺纹连接，模组上盖与模组护罩之间则通过卡扣连接。

进一步的，所述模组结构的模组左侧盖、模组右侧盖、模组上盖以及模组护罩的材料为阻燃塑胶、陶瓷或金属，以上结构内部均设有绝缘涂覆层，绝缘涂覆层材料可为环氧树脂漆。

进一步的，所述电池组的并联通过电芯极柱与铜极片的焊接，串联时铜极片穿过模组上盖上面的矩形孔通过螺纹连接或者铆接。

进一步的，所述模组左盖、模组右盖和模组上均匀分布散热孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型立足方形锂电池的结构特点，利用模组的左右侧盖和上盖对锂电池实现了整体的固定，同时模组上盖也提供了串联模组之间的连接固定点。其中左右侧盖连接以及上盖和左右侧盖的连接均通过螺纹连接，连接可靠，抗震动能力强。而这种结构最突出的特点是在一个模组中实现了多并多串的自由布置，模组的结构尺寸可以随着并联和串联的数目变化而变化。

附图说明

图1为本实用新型结构整体示意图。

图2为本实用新型结构分解示意图。

图3为本实用新型结构电芯排布图。

图4为本实用新型结构连接安装图。

图5为本实用新型结构护罩固定图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1、图2所示，一种方形锂电池模组结构，包括模组左侧盖1、模组右侧盖2，模组上盖3，模组护罩4，方形锂电池5和铜极片6。

如图3所示，在组装模组的过程中，先将模组左侧盖1和模组右侧盖2预组装，螺栓预拧，其中模组左侧盖1和模组右侧盖2中的一个需要嵌入螺母，嵌入螺母的材质为不锈钢或者黄铜，嵌入螺母的方式包括超声波焊接、注塑以及热熔。然后将多并多串的方形锂电池5从上至下一字放入，排列如图所示，放入时保证将并联电池作为一组，正负极交错摆放. 通过模组左侧盖1和模组右侧盖2实现对方形锂电池5的水平两个方向固定，左右合盖的形式便于生产装配与售后模块的更换，模组上盖与左右侧盖的上下螺纹连接，实现了方形锂电池的上下方向的固定，至此电芯组被三个方向被完全固定，其抗震能力可达GB/T 743中的抗震标准。

如图4所示，将组装好的电芯利用铜极片6进行焊接并联，焊接方式可采用储能焊接或者激光焊接。焊接完成后，将铜极片6的极耳保持垂直向上，并让极耳穿过模组上盖3中的矩形孔，合上模组上盖3，再将铜极片6折弯九十度后通过螺钉固定于模组上盖3上，模组上盖3中有与螺钉配合的螺母，此螺母的材质及嵌入方式同模组左侧盖1和模组右侧盖2。除了螺纹连接方式，串联铜极片6也可使用紫铜铆钉铆接，铆钉包括实心和空心两种均可。铆接方式有利于减小连接内阻，减少产热，但是不易拆装。检查极片正负极位置正确，电芯摆放到位后，锁紧模组左侧盖1、模组右侧盖2及模组上盖3螺钉，并打防松扭矩。

进一步的，所述模组结构的模组左侧盖1、模组右侧盖2、模组上盖3以及模组护罩4的材料为阻燃塑胶、陶瓷或金属，以上结构内部均设有绝缘涂覆层，绝缘涂覆层材料可为环氧树脂漆。

模组的串联铜极片6穿过模组上盖3并通过折弯后固定在模组上盖3，此种固定方式利用了紫铜材料良好的折弯性能，且连接可靠。

模组左侧盖1、模组右侧盖2、模组上盖3均匀分布通孔，提升了锂电池充放电过程中的散热效果。

如图5所示，通过卡扣盖上模组护罩4，避免了铜极片乃至电芯盖板的裸露，保证了绝缘防护的同时，也使整个模组自成一体，此时整个模组装配完成，连接牢固，绝缘可靠。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种方形锂电池模组结构，其特征在于，包括模组左侧盖、模组右侧盖、模组上盖和模组护罩，模组左侧盖和模组右侧盖中间有若干成组的方形电芯，方形电芯一字排列，其中并联电芯之间极性相同，串联之间极性相反排列，然后通过铜极片进行先并后串，形成多并多串模组。

2.根据权利要求1所述的一种方形锂电池模组结构，其特征在于，所述模组左侧盖、模组右侧盖和模组上盖通过螺纹连接，模组上盖与模组护罩之间则通过卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的一种方形锂电池模组结构，其特征在于，所述模组结构的模组左侧盖、模组右侧盖、模组上盖以及模组护罩的材料为阻燃塑胶、陶瓷或金属，以上结构内部均设有绝缘涂覆层，绝缘涂覆层材料可为环氧树脂漆。

4.根据权利要求1所述的一种方形锂电池模组结构，其特征在于，所述电池组的并联通过电芯极柱与铜极片的焊接，串联时铜极片穿过模组上盖上面的矩形孔通过螺纹连接或者铆接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种方形锂电池模组结构，其特征在于，所述模组左盖、模组右盖和模组上均匀分布散热孔。