CN209675364U - 一种组合式电池包模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式电池包模组结构，包括若干个可自由组合的电池包模组单元，每个电池包模组单元由从上到下依次设置的正极汇流板、绝缘板、负极汇流板、电芯以及底板组成，负极汇流板和绝缘板上分别开设有与电芯对应的负极汇流板通孔和绝缘板通孔，正极汇流板通过冲压形成向下凸出的连接部，连接部穿过绝缘板通孔和负极汇流板通孔再和电芯的正极焊接，负极汇流板通孔和电芯的负极焊接，负极汇流板一端设有负极极耳，正极汇流板上在负极汇流板极耳的相对或相邻的一边设有正极极耳，本实用新型具有制造成本低、安全性高、后期维修方便、可有效回收利用、电池包能量密度大的优点。

Description

一种组合式电池包模组结构

技术领域

本实用新型涉及新能源电池的技术领域，具体涉及一种组合式电池包模组结构。

背景技术

新能源汽车最重要也是成本最大的部分在于：“电池”部分，也是最容易发生安全事故的部分。现有的汽车电池包的形成原理归根结底为：并联扩容、串联增压，由一节节电芯组成一个电压和电流满足人们使用要求的电池包。

目前市面上的电池包内部的电芯成组方式有如下弊端：结构过于复杂导致后期维修成本大和电池包能量密度比较低；电池包制造过程中要双面操作，制作过程复杂，对工艺要求高，导致成本高，整车价格居高不下，难以获得广大用户芳心；不安全，抗撞击能力差，难以保证在复杂苛刻的使用环境下电池包还能正常使用。同时，市面上的新能源汽车的电池包五花八门，各种设计都有，导致难以保证在电芯寿命终结之前对其有效回收和统一处理，结果会对资源造成极大浪费，对环境造成很大的污染。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种组合式电池包模组结构，解决了电池包结构复杂，后期维修成本大，电池包能量密度低，安全性低，回收再利用困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种组合式电池包模组结构，包括若干个可自由组合的电池包模组单元，每个电池包模组单元由从上到下依次设置的正极汇流板、绝缘板、负极汇流板、电芯以及底板组成，所述电芯顶部内圈为正极，外圈为负极，负极汇流板和绝缘板上分别开设有与电芯对应的负极汇流板通孔和绝缘板通孔，正极汇流板通过冲压形成向下凸出的连接部，连接部穿过绝缘板通孔和负极汇流板通孔和电芯的正极焊接，负极汇流板通孔和电芯的负极焊接，负极汇流板一端设有负极极耳，正极汇流板上在负极汇流板极耳的相对或相邻的一边设有正极极耳，底板的四个角设有固定柱，固定柱依次穿过负极汇流板固定孔、绝缘板固定孔、正极汇流板固定孔后用螺丝固定。

作为优选，所述正极汇流板、绝缘板、负极汇流板均设有大小和位置一致的注胶孔。

作为优选，所述的注胶孔均匀分布于连接部、绝缘板通孔和负极汇流板通孔周围。

作为优选，所述连接部底部设有与电芯的正极连接的焊接片，所述的绝缘板通孔大于连接部并且小于负极汇流板通孔。

作为优选，所述的负极汇流板通孔小于电芯直径，负极汇流板通孔周围焊接在电芯的负极上且不接触正极。

作为优选，所述的负极极耳和正极极耳的宽度一致，使电池包模组单元组合的时候连接处紧密吻合。

作为优选，所述的若干个电池包模组单元可通过负极极耳和正极极耳串联形成电池包模组。

作为优选，所述的电池包模组的相邻两个电池包模组单元之间设有缓冲绝缘板。

作为优选，所述的缓冲绝缘板两侧与电芯粘合。

本实用新型所述的一种组合式电池包模组结构，弥补了现有技术的不足，与现有技术相比，具有以下优点：

(1)电池包制造的过程中，可以单面操作，制造简单，对工艺要求低，成本低；

(2)后期维护成本低：将正极汇流板拆除后，可方便的对模组中损坏的单个电芯进行检测，将损坏的电芯单独更换，重新打胶固定后盖上正极汇流板焊接；

(3)电池包模组单元通过正负极极耳的相互焊接可任意组合使用，成组灵活，适用性强，且电池包能量密度大，回收再利用方便；

(4)电池包模组单元之间设置缓冲绝缘板，电芯打胶方便均匀，整体结构牢固，抗撞击能力强，保证电池包正常工作。

附图说明

图1是本实用新型中电池包模组单元的爆炸图；

图2是本实用新型中负极汇流板的结构示意图；

图3是本实用新型中绝缘板的结构示意图；

图4是本实用新型中正极汇流板的结构示意图；

图5是本实用新型中连接部的结构示意图；

图6是本实用新型中底板的结构示意图；

图7是本实用新型中电池包模组单元组合方式一的结构示意图；

图8是本实用新型中电池包模组单元组合方式二的结构示意图；

图9是本实用新型中电池包模组组合方式一的结构示意图；

图10是图9组合后的结构示意图；

图11是本实用新型中电池包模组组合方式二的结构示意图；

图12是图11组合后的结构示意图；

图13是本实用新型中电芯维修的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1-6所示，一种组合式电池包模组结构，包括若干个可自由组合的电池包模组单元，每个电池包模组单元由从上到下依次设置的正极汇流板3、绝缘板2、负极汇流板1、电芯5以及底板4组成，所述电芯5顶部内圈为正极501，外圈为负极502，负极汇流板1和绝缘板2上分别开设有与电芯5对应的负极汇流板通孔102和绝缘板通孔202，正极汇流板3通过冲压形成向下凸出的连接部302，连接部302穿过绝缘板通孔202和负极汇流板通孔102再和电芯5的正极501焊接，负极汇流板通孔102和电芯5的负极502焊接，负极汇流板1一端设有负极极耳101，正极汇流板3上在负极汇流板极耳101的相对或相邻的一边设有正极极耳301，底板4的四个角设有固定柱401，固定柱401依次穿过负极汇流板固定孔104、绝缘板固定孔204、正极汇流板固定孔304后用螺丝固定，所述正极汇流板3、绝缘板2、负极汇流板1均设有大小和位置一致的注胶孔6，所述的注胶孔6分布于连接部302、绝缘板通孔202和负极汇流板通孔102周围，所述连接部302底部设有与电芯的正极连接的焊接片305，所述的绝缘板通孔202大于连接部302小于负极汇流板通孔102，所述的负极汇流板通孔102小于电芯5直径，负极汇流板通孔102周围焊接在电芯5的负极502上且不接触正极501，所述的负极极耳101和正极极耳301的宽度一致，所述的若干个电池包模组单元可通过负极极耳101和正极极耳301串联形成电池包模组，所述的电池包模组的相邻两个电池包模组单元之间设有缓冲绝缘板7，所述的缓冲绝缘板7两侧与电芯5粘合。

如图7所示，为负极极耳101和正极极耳301呈对边设置的电池包模组单元。

如图8所示，为负极极耳101和正极极耳301呈邻边设置的电池包模组单元。

本实用新型的制作流程为：

(1)将负极汇流板1按照负极汇流板通孔102和电芯5的负极502一一对应焊接；

(2)将绝缘板2安放到负极汇流板1上并使得绝缘板通孔202和负极汇流板通孔102一一对应；

(3)将正极汇流板3的连接部穿过绝缘板通孔202和负极汇流板通孔102后和电芯5的正极501一一对应焊接；

(4)将焊接后的电芯组合放到底板中心，利用固定柱卡紧电芯并穿过负极汇流板固定孔104、绝缘板固定孔204、正极汇流板固定孔304后压紧并用螺丝固定；

(5)从注胶孔注入胶水和导热硅胶将电芯粘合固定，制作成电池包模组单元；

(6)将若干个电池包模组单元按实际需求串联成电池包模组。

上述过程制造简单，在电池包的制造过程中，可以单面操作，对工艺要求低，成本低，电芯打胶方便均匀，整体结构牢固，抗撞击能力强，保证电池正常工作。

电池包模组的后期检测维修：

如图13所示，如发现电池包模组故障时，将最上面的正极汇流板3拆除，将检测设备的一端和负极汇流板1接触，另一端依次接触每个电芯的正极501，即可检测损坏的电芯5，当检测出损坏的电芯5后，在绝缘板2和负极汇流板1上打孔取下废料，将损坏的电芯5替换成新的电芯5并打胶固定后，将负极汇流板1重新焊接上负极汇流板补丁105，将绝缘板2重新沾上绝缘板补丁205，再盖上正极汇流板3，维修简单，可以解决以往模组内部某根电芯5损坏后，维修整个模组成本太大的问题。

实施列一：

如图9-10所示，采用若干对边设置的电池包模组单元，将其负极极耳101和正极极耳301依次连接，串联组合成“一”字型电池包模组，相邻两个电池包模组单元之间采用缓冲绝缘板7填充并粘合，增加其牢固性。

实施列二：

如图11-12所示，采用若干对边设置加邻边设置的电池包模组单元，将其负极极耳101和正极极耳301依次连接，串联组合成“L”字型电池包模组，相邻两个电池包模组单元之间采用缓冲绝缘板7填充并粘合，增加其牢固性。

上述电池包模组组合方式灵活多样，可根据实际情况设置，适用性强，电池包能量密度大，回收再利用方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式电池包模组结构，其特征在于：包括若干个可自由组合的电池包模组单元，每个电池包模组单元由从上到下依次设置的正极汇流板、绝缘板、负极汇流板、电芯以及底板组成，所述电芯顶部内圈为正极，外圈为负极，负极汇流板和绝缘板上分别开设有与电芯对应的负极汇流板通孔和绝缘板通孔，正极汇流板通过冲压形成向下凸出的连接部，连接部穿过绝缘板通孔和负极汇流板通孔和电芯的正极焊接，负极汇流板通孔和电芯的负极焊接，负极汇流板一端设有负极极耳，正极汇流板上在负极汇流板极耳的相对或相邻的一边设有正极极耳，底板的四个角设有固定柱，固定柱依次穿过负极汇流板固定孔、绝缘板固定孔、正极汇流板固定孔后用螺丝固定。

2.根据权利要求1所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述正极汇流板、绝缘板、负极汇流板均设有大小和位置一致的注胶孔。

3.根据权利要求2所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的注胶孔分布于连接部、绝缘板通孔和负极汇流板通孔周围。

4.根据权利要求1所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述连接部底部设有与电芯的正极连接的焊接片，所述的绝缘板通孔大于连接部并且小于负极汇流板通孔。

5.根据权利要求1所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的负极汇流板通孔小于电芯直径，负极汇流板通孔周围焊接在电芯的负极上且不接触正极。

6.根据权利要求1所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的负极极耳和正极极耳的宽度一致。

7.根据权利要求1所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的若干个电池包模组单元可通过负极极耳和正极极耳的相互焊接串联形成电池包模组。

8.根据权利要求7所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的电池包模组的相邻两个电池包模组单元之间设有缓冲绝缘板。

9.根据权利要求8所述的一种组合式电池包模组结构，其特征在于，所述的缓冲绝缘板两侧与电芯粘合。