CN208939064U - 用于圆柱形电芯的拼接模块、单串模组及圆柱形电芯模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱形电芯的拼接模块、单串模组及圆柱形电芯模组，其中，用于圆柱形电芯的拼接模块包括：导向部、连接部和卡接部；其中，导向部为两端开口筒体，导向部的第一端穿设于连接部且与连接部相连接；用于与紧固模块相卡接的卡接部设置于连接部的外侧壁。本实用新型提供的拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，便于连接螺杆的穿设；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，可避免短路的发生，装配简单；同时，该拼接模块可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上。

Description

用于圆柱形电芯的拼接模块、单串模组及圆柱形电芯模组

技术领域

本实用新型涉及圆柱形电芯技术领域，具体而言，涉及一种用于圆柱形电芯的拼接模块、单串模组及圆柱形电芯模组。

背景技术

近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，其中最主要的是以锂电池为动力的新能源汽车。锂电池中圆柱形电芯在动力系统中被应用广泛，由于其单体容量小，会导致单串的电芯数量较多，所以其成组方式与其他外形的电芯具有明显区别。常见的圆柱形电芯模组按成组方式分为拼接模块和整体模具两种成组形式，其中拼接模块的原理为：先利用模具固定1-4个电芯，之后利用卡扣将模具件相互连接，组合成所需电芯数。以上是圆柱形电芯模组的单串结构，实际应用中一般是将多个单串结构紧固成为一个模组。

目前，一种常用的紧固方式是利用PVC热缩管的收缩力将各串紧固在一起，常应用于拼接式模组，但采用该紧固方式的模组整体散热不好，而且PVC热缩管存在老化后失效的风险，会造成模组稳定性差；另一种常用的紧固方式可参见图1和图2，拼接模块1′上具有缺口2′，多个拼接模块1′的缺口2′组成用于螺杆3′穿设的孔状结构4′。电芯7′的两端分别设置有拼接模块1′，螺杆3′依次穿设于第一端板5′、各孔状结构4′和第二端板6′，从而将多个电芯7′紧固在一起，但采用这种紧固方式时，螺杆3′的紧固力通过拼接模块1′全部作用在电芯7′上，在模组碰撞后，对电芯7′的防护能力不够，同时，螺杆3′与电芯7′表面需要设置绝缘层来避免短路，这样无疑会增加装配工序和物料成本。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种圆柱形电芯的拼接模块、单串模组及圆柱形电芯模组，旨在解决目前拼接式模组稳定性差及装配工序复杂的问题。

一个方面，本实用新型提出了一种用于圆柱形电芯的拼接模块，该拼接模块包括：导向部、连接部和卡接部；其中，导向部为两端开口筒体，导向部的第一端穿设于连接部且与连接部相连接；用于与紧固模块相卡接的卡接部设置于连接部的外侧壁。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，卡接部包括：多个卡接单元，各卡接单元沿连接部的外侧壁的周向均匀设置。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，各卡接单元均包括：第一卡接体，第一卡接体的底壁与连接部的外侧壁相连接，第一卡接体的底壁长度小于第一卡接体的顶壁的长度，并且，第一卡接体的顶壁为向第一卡接体的底壁弯曲的弧形壁。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，各卡接单元均还包括：第二卡接体，第二卡接体的底壁与连接部的外侧壁相连接，第二卡接体的顶壁开设有通槽，并且，通槽的底壁的宽度大于通槽的开口的宽度；第二卡接体的外侧壁与的第二卡接体的顶壁的连接处圆滑过渡。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，连接部的外侧壁为多边形，并且，多边形的边数为偶数。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，第一卡接体和第二卡接体均为多个，并且，第一卡接体和第二卡接体交替设置于连接部的各条边。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，连接部包括：环体和连接板；其中，环体的外侧壁为多边形，连接板的侧边与环体的内壁相连接；导向部的第一端穿设于连接板且与连接板相连接，导向部的第一端与连接板位于同一平面。

进一步地，上述用于圆柱形电芯的拼接模块中，环体的内壁与导向部的外壁之间设置有多个加强板，并且，各加强板沿导向部的周向均匀设置。

本实用新型提供的拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，装配简单；同时，该拼接模块在使用时为两个拼接模块同时使用，且两个拼接模块位于对称的位置且分别位于圆柱形电芯的两侧，位于圆柱形电芯一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上。另外，该拼接模块的实用性更高，装配成本更低。

另一方面，本实用新型还提出了一种单串模组，该单串模组包括：多个紧固模块、多个圆柱形电芯和多个用于圆柱形电芯的拼接模块；其中，每个圆柱形电芯的两端均套设有紧固模块，相邻的各圆柱形电芯的同一侧的端部的紧固模块相卡接；各拼接模块分散设置于各紧固模块之间，各拼接模块的卡接部和与其相邻的紧固模块相卡接；各拼接模块对称设置，并且，位于对称位置的两个拼接模块的导向部的第二端相接触。

本实用新型中，拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题，使得单串模组的结构更加稳定；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，保障了单串模组的安全性；同时，位于圆柱形电芯一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上，进一步提高了单串模组的稳定性。

另一方面，本实用新型还提出了一种圆柱形电芯模组，该圆柱形电芯模组包括：第一端板、第二端板、多个连接螺杆和多个单串模组；其中，各单串模组并行设置，第一端板和第二端板分别设置于并行设置后的各单串模组的两侧，各连接螺杆的穿设端依次穿设于第一连接板、各单串模组的导向部和第二连接板，并且，各连接螺杆的穿设端设置有螺母。

本实用新型中，拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题，使得圆柱形电芯模组的结构更加稳定；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单，便于圆柱形电芯模组的装配；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，保障了圆柱形电芯模组的安全性；同时，位于圆柱形电芯一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上，进一步提高了圆柱形电芯模组的稳定性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中拼接模块的结构示意图；

图2为现有技术中电芯模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的用于圆柱形电芯的拼接模块的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的用于圆柱形电芯的拼接模块主视图；

图5为本实用新型实施例提供的用于圆柱形电芯的拼接模块的侧视图；

图6为本实用新型实施例提供的用于圆柱形电芯的拼接模块的后视图；

图7为本实用新型实施例提供的单串模组的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的单串模组的局部放大图；

图9为本实用新型实施例提供的圆柱形电芯模组的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

拼接模块实施例：

参见图3至图6，图中示出了本实施例提供的用于圆柱形电芯的拼接模块优选结构。如图所示，该拼接模块包括：导向部1、连接部2和卡接部3。其中，导向部1为两端开口的筒体，导向部1的第一端(图5所示的左端)穿设于连接部2且与连接部2相连接。卡接部3设置于连接部2的外侧壁，筒体的内部空间供连接螺杆9穿设，卡接部3与紧固模块5相卡接，其中，紧固模块5设置于圆柱形电芯6的两端。具体实施时，导向部1、连接部2和卡接部3一体成型。

本实施例提供的拼接模块通过卡接部3与紧固模块5相卡接，从而使拼接模块与紧固模块5之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题；导向部1对穿设于其中的连接螺杆9提供导向，使得连接螺杆9的穿设更加简单；并且，导向部1可将连接螺杆9与圆柱形电芯6隔离开，使得连接螺杆9与圆柱形电芯6之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，装配简单；同时，该拼接模块在使用时为两个拼接模块同时使用，且两个拼接模块位于对称的位置且分别位于圆柱形电芯6的两侧，位于圆柱形电芯6一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯6另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆9提供支撑，避免连接螺杆9紧固力全部作用在圆柱形电芯6上。另外，该拼接模块的实用性更高，装配成本更低。

上述实施例中，卡接部3可以包括：多个卡接单元31，各卡接单元31沿着连接部2的外侧壁周向均匀设置。各卡接单元31均可以包括：第一卡接体311，第一卡接体311的底壁与连接部2的外侧壁相连接，第一卡接体311的底壁的长度小于第一卡接体311的顶壁312的长度，即第一卡接体311的两个侧壁与第一卡接体311的底壁呈锐角设置，并且，第一卡接体311的顶壁312为向第一卡接体311的底壁弯曲的弧形壁。具体实施时，第一卡接体311与连接部2一体成型。各卡接单元31均还可以包括：第二卡接体313，第二卡接体313的底壁与连接部2的外侧壁相连接，第二卡接体313的顶壁315开设有通槽316，通槽316的底壁314的宽度大于通槽316的开口的宽度，即通槽316的两个侧壁倾斜设置，且这两个侧壁与通槽316的底壁呈锐角设置。紧固模块5上设置有分别与第一卡接体311和第二卡接体313形状相适应的卡接结构，第一卡接体311和第二卡接体313均与相对应的卡接结构相卡接。第二卡接体313的外侧壁317与第二卡接体313的顶壁315的连接处圆滑过渡，以避免应力集中。具体实施时，第二卡接体313与连接部2一体成型。

上述实施例中，连接部2的外侧壁为多边形，且多边形的边数为偶数，优选为六边形。连接部2包括：环体21和连接板22，环体21的外侧壁和内侧壁均为边数相等的多边形，连接板22也为多边形且与环体21的内侧壁的边数相等。第一卡接体311和第二卡接体313均为多个，且二者个数相等，第一卡接体311和第二卡接体313交替地设置于连接部2的各条边。连接板22的侧边与环体21的内侧壁相连接，导向部1的第一端穿设于连接板22且与连接板22相连接，并且，导向部1的第一端与连接板22位于同一平面。环体21的内侧壁与导向部1的外壁之间设置有多个加强板4，各加强板4沿导向部1的周向均匀设置，从而提高拼接模块的强度。

综上，本实施例提供的拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，装配简单；同时，该拼接模块与圆柱形电芯另一侧的模块配合，以对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上。另外，该拼接模块的实用性更高，装配成本更低。

单串模组实施例：

参见图7，图中示出了本实施例提供的单串模组的优选结构。如图所示，该单串模组包括：多个紧固模块5、多个圆柱形电芯6和多个拼接模块。其中，每个圆柱形电芯6的两端均套设有紧固模块5，相邻的各圆柱形电芯6的同一侧的端部的紧固模块5相卡接。参见图8，各拼接模块分散设置于多个紧固模块5之间，各拼接摸的卡接部3和与其相邻的紧固模块5相卡接，即第一卡接体311和第二卡接体313分别与均与紧固模块5的相对应的卡接结构相卡接。各拼接模块对称设置，即位于同一侧的各紧固模块5之间分散设置有多个拼接模块，而每个拼接模块的对称位置设置有另一个拼接模块，位于对称位置的两个拼接模块的导向部1的第二端(图5所示的右端)相接触。

需要说明的是，拼接模块的具体结构参见拼接模块实施例即可，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题，使得单串模组的结构更加稳定；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，保障了单串模组的安全性；同时，位于圆柱形电芯一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上，进一步提高了单串模组的稳定性。

圆柱形电芯模组实施例：

参见图9，图中示出了本实施例提供的圆柱形电芯模组的优选结构。如图所示，该圆柱形电芯模组包括：第一端板7、第二端板8、多个连接螺杆9和多个单串模组。其中，各单串模组并行设置，第一端板7设置于首个单串模组的一侧，第二端板8设置于最后一个单串模组的一侧。连接螺杆9的个数为一个单串模组中拼接模块的一半，各连接螺杆9的穿设端依次穿设于第一端板7、各拼接模块的导向部1和第二端板8，并且，各连接螺杆9的穿设端连接有螺母，从而将各单串模组紧固为一个整体。

本实施例中，拼接模块通过卡接部与紧固模块相卡接，从而使拼接模块与紧固模块之间的连接更稳定，避免了使用PVC热缩管而存在老化后失效的问题，使得圆柱形电芯模组的结构更加稳定；导向部对穿设于其中的连接螺杆提供导向，使得连接螺杆的穿设更加简单，便于圆柱形电芯模组的装配；并且，导向部可将连接螺杆与圆柱形电芯隔离开，使得连接螺杆与圆柱形电芯之间的绝缘性更好，无需设置绝缘层即可避免短路的发生，保障了圆柱形电芯模组的安全性；同时，位于圆柱形电芯一侧的拼接模块与位于圆柱形电芯另一侧的拼接模块配合，可对连接螺杆提供支撑，避免连接螺杆紧固力全部作用在圆柱形电芯上，进一步提高了圆柱形电芯模组的稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，包括：导向部(1)、连接部(2)和卡接部(3)；其中，

所述导向部(1)为两端开口筒体，所述导向部(1)的第一端穿设于所述连接部(2)且与所述连接部(2)相连接；

用于与紧固模块(5)相卡接的所述卡接部(3)设置于所述连接部(2)的外侧壁。

2.根据权利要求1所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，所述卡接部(3)包括：

多个卡接单元(31)，各所述卡接单元(31)沿所述连接部(2)的外侧壁的周向均匀设置。

3.根据权利要求2所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，各所述卡接单元(31)均包括：

第一卡接体(311)，所述第一卡接体(311)的底壁与所述连接部(2)的外侧壁相连接，所述第一卡接体(311)的底壁长度小于所述第一卡接体(311)的顶壁(312)的长度，并且，所述第一卡接体(311)的顶壁(312)为向所述第一卡接体(311)的底壁弯曲的弧形壁。

4.根据权利要求3所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，各所述卡接单元(31)均还包括：

第二卡接体(313)，所述第二卡接体(313)的底壁与所述连接部(2)的外侧壁相连接，所述第二卡接体(313)的顶壁(315)开设有通槽(316)，并且，所述通槽(316)的底壁(314)的宽度大于所述通槽(316)的开口的宽度；

所述第二卡接体(313)的外侧壁(317)与所述的第二卡接体(313)的顶壁(315)的连接处圆滑过渡。

5.根据权利要求4所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，

所述连接部(2)的外侧壁为多边形，并且，所述多边形的边数为偶数。

6.根据权利要求5所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，

所述第一卡接体(311)和所述第二卡接体(313)均为多个，并且，所述第一卡接体(311)和所述第二卡接体(313)交替设置于所述连接部(2)的各条边。

7.根据权利要求5所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，所述连接部(2)包括：环体(21)和连接板(22)；其中，

所述环体(21)的外侧壁为所述多边形，所述连接板(22)的侧边与所述环体(21)的内壁相连接；

所述导向部(1)的第一端穿设于所述连接板(22)且与所述连接板(22)相连接，所述导向部(1)的第一端与所述连接板(22)位于同一平面。

8.根据权利要求7所述的用于圆柱形电芯的拼接模块，其特征在于，

所述环体(21)的内壁与所述导向部(1)的外壁之间设置有多个加强板(4)，并且，各所述加强板(4)沿所述导向部(1)的周向均匀设置。

9.一种单串模组，其特征在于，包括：多个紧固模块(5)、多个圆柱形电芯(6)和多个如权利要求1-8中任一项所述的用于圆柱形电芯的拼接模块；其中，

每个所述圆柱形电芯(6)的两端均套设有所述紧固模块(5)，相邻的各所述圆柱形电芯(6)的同一侧的端部的所述紧固模块(5)相卡接；

各所述拼接模块分散设置于各所述紧固模块(5)之间，各所述拼接模块的所述卡接部(3)和与其相邻的所述紧固模块(5)相卡接；

各所述拼接模块对称设置，并且，位于对称位置的两个所述拼接模块的所述导向部(1)的第二端相接触。

10.一种圆柱形电芯模组，其特征在于，包括：第一端板(7)、第二端板(8)、多个连接螺杆(9)和多个如权利要求9所述的单串模组；其中，

各所述单串模组并行设置，所述第一端板(7)和所述第二端板(8)分别设置于并行设置后的各所述单串模组的两侧，各所述连接螺杆(9)的穿设端依次穿设于所述第一端板(7)、各所述单串模组的所述导向部(1)和所述第二端板(8)，并且，各所述连接螺杆(9)的穿设端设置有螺母。