CN216288757U - 圆柱电池模组 - Google Patents
圆柱电池模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216288757U CN216288757U CN202122411426.4U CN202122411426U CN216288757U CN 216288757 U CN216288757 U CN 216288757U CN 202122411426 U CN202122411426 U CN 202122411426U CN 216288757 U CN216288757 U CN 216288757U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylindrical battery
- assembly
- battery module
- mounting
- heat exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种圆柱电池模组。圆柱电池模组包括:第一支架;CCS组件,与第一支架之间形成安装腔,CCS组件包括FPC板、汇流排及第二支架,汇流排与第二支架连接;电芯组件,设置在安装腔内且包括多组圆柱电芯,CCS组件安装在电芯组件的正极侧上;换热组件,设置在安装腔内且包括多个间隔设置的换热板;多个换热板与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对圆柱电芯冷却或加热;侧板组件,包括多个侧板,各侧板与电芯组件的外周面的至少部分连接;各侧板包括朝向电芯组件的第一板面,第一板面与电芯组件的外周面的至少部分相适配。本实用新型解决了现有技术中电池模组的集成化程度较低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种圆柱电池模组。
背景技术
目前,圆柱电池模组通常使用小容量且小直径电芯,如常见的18650电芯,21700电芯。限于自身结构,小容量且小直径电芯相较方形电芯充放电倍率较低,往往不能很难实现大倍率充放电。
然而,现有技术中成组单体数量较多,且成组工艺较复杂、成组成本较高,导致圆柱电池模组的集成化程度较低,增大了工作人员对电池模组的组装难度。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种圆柱电池模组,以解决现有技术中电池模组的集成化程度较低的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种圆柱电池模组,包括:第一支架;CCS组件,与第一支架之间围绕形成安装腔,CCS组件包括FPC板、汇流排及第二支架,FPC板与汇流排的采样极耳连接,汇流排与第二支架连接;电芯组件,设置在安装腔内,电芯组件包括多组圆柱电芯,CCS组件安装在电芯组件的正极侧上;换热组件,设置在安装腔内,换热组件包括多个间隔设置的换热板;多个换热板与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对至少一组圆柱电芯冷却或加热;侧板组件,包括多个侧板,各侧板与电芯组件的外周面的至少部分连接;各侧板包括朝向电芯组件设置的第一板面,第一板面与电芯组件的外周面的至少部分相适配。
进一步地,第二支架具有第一限位凹部,各侧板包括:侧板本体;第一延伸部,设置在侧板本体上,第一延伸部伸入第一限位凹部内且与第一限位凹部限位配合;其中,侧板本体和/或第一延伸部与第二支架粘接。
进一步地,第一支架具有第二限位凹部,各侧板还包括:第二延伸部,设置在侧板本体上,第二延伸部伸入第二限位凹部内且与第二限位凹部限位配合;其中,侧板本体和/或第二延伸部与第一支架粘接。
进一步地,各组圆柱电芯包括多个子圆柱电芯,多个子圆柱电芯沿圆柱电池模组的长度方向和/或宽度方向间隔设置;各侧板沿圆柱电池模组的长度方向延伸。
进一步地,第一支架具有第一通孔,CCS组件具有用于安装紧固件的CCS组件安装孔,电芯组件具有与CCS组件安装孔连通的安装空间,安装空间由多个子圆柱电芯的外周面围绕形成;圆柱电池模组还包括:支撑筒,设置在第一支架上且穿设在安装空间内,支撑筒具有第二通孔,第二通孔通过支撑筒的内腔与第一通孔连通,支撑筒、第一通孔及CCS组件安装孔用于穿设紧固件。
进一步地,支撑筒由绝缘材料制成。
进一步地,第二支架上设置有限位环,支撑筒的一端伸入限位环内且与限位环限位止挡。
进一步地,第一支架包括:支架本体,第一通孔设置在支架本体上;安装环,设置在支架本体上且与第一通孔连通,支撑筒的另一端伸入安装环内且与安装环限位止挡。
进一步地,支架本体具有第一安装凹部,第二支架具有第二安装凹部,各子圆柱电芯的一端伸入第一安装凹部内且与第一安装凹部限位配合,各子圆柱电芯的另一端伸入第二安装凹部内且与第二安装凹部限位配合。
进一步地,第一板面包括多个间隔设置的弧形面,弧形面与其相对应的子圆柱电芯的外周面同轴设置;和/或,各侧板还包括背离电芯组件设置的第二板面,第二板面上设置有连接部,连接部用于与上盖和/或箱体连接。
应用本实用新型的技术方案,电芯组件包括多组圆柱电芯,CCS组件(cellcontacting system)安装在电芯组件的正极侧上,以用于对多组圆柱电芯进行电连接和采样。换热组件包括多个间隔设置的换热板,多个换热板与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对至少一组圆柱电芯冷却或加热,进而使得圆柱电池模组工作在最佳的温度区间。侧板组件设置在电芯组件的外周面上且与外周面的至少部分连接,各侧板的第一板面与圆柱电芯的外周面的至少部分相适配,以使侧板与圆柱电芯的外周面进行充分、良好的贴合,进而对电芯组件进行支撑,提升了圆柱电池模组的整体结构强度,防止圆柱电池模组发生形变而影响其正常使用,减少圆柱电池模组的失效风险。这样,圆柱电池模组由CCS组件、电芯组件、换热组件及侧板组件集成在一起,能够有效地简化成组工艺并降低加工成本,解决了现有技术中圆柱电池模组的集成化程度较低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本实用新型的圆柱电池模组的实施例的爆炸图;
图2示出了图1中的圆柱电池模组的立体结构示意图;
图3示出了图1中的圆柱电池模组的剖视图;
图4示出了图1中的圆柱电池模组的支撑筒处的剖视图;
图5示出了图2中的圆柱电池模组的俯视图;
图6示出了图2中的圆柱电池模组的主视图;
图7示出了图2中的圆柱电池模组的侧视图;
图8示出了图1中的圆柱电池模组的侧板的立体结构示意图;
图9示出了图8中的侧板的A处放大示意图;
图10示出了图8中的侧板的主视图;
图11示出了图10中的侧板的B-B向剖视图;
图12示出了图10中的侧板的C-C向剖视图;
图13示出了图10中的侧板的D-D向剖视图;
图14示出了图8中的侧板的俯视图;
图15示出了图8中的侧板的另一角度的立体结构示意图;
图16示出了图1中的圆柱电池模组的另一平面内的剖视图;
图17示出了图16中的圆柱电池模组的E处放大示意图;
图18示出了图1中的圆柱电池模组的第一支架的立体结构示意图;
图19示出了图1中的圆柱电池模组的换热组件的立体结构示意图;
图20示出了图1中的圆柱电池模组的支撑筒的立体结构示意图;
图21示出了图1中的圆柱电池模组的CCS组件的立体结构示意图;以及
图22示出了图21中的CCS组件的C处放大示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一汇流排;11、汇流排体;111、第一排体;112、第二排体;12、连接部;20、子圆柱电芯;21、正极;22、负极;60、采样极耳;80、第一支架;81、第一通孔;82、安装凹部;83、支架本体;831、第一安装凹部;84、安装环;85、第二限位凹部;90、CCS组件;91、FPC板;92、汇流排;93、第二支架;931、第一限位凹部;932、限位环;933、第二安装凹部;94、CCS组件安装孔;100、电芯组件;101、安装空间;110、换热组件;1101、换热板;1111、弧形板段;1102、总管;120、支撑筒;121、第二通孔;122、限位环;130、隔绝带;140、绝缘层;141、第三通孔;200、侧板;201、第一板面;202、第二板面;203、侧板本体;204、第一延伸部;205、第二延伸部;206、加强板;207、侧板胶位;210、连接部;2101、配合面;2102、连接板;2103、安装孔;2104、弧形限位板;2105、过渡连接板;220、加强筋;230、吊装部。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请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。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
为了解决现有技术中电池模组的集成化程度较低的问题,本申请提供了一种圆柱电池模组。
如图1至图22所示,圆柱电池模组包括第一支架80、CCS组件90、电芯组件100、换热组件110及侧板组件。其中,CCS组件90与第一支架80之间围绕形成安装腔,CCS组件90包括FPC板91、汇流排92及第二支架93,FPC板91与汇流排92的采样极耳60连接,汇流排92与第二支架93连接。电芯组件100设置在安装腔内,电芯组件100包括多组圆柱电芯,CCS组件90安装在电芯组件100的正极侧上。换热组件110设置在安装腔内,换热组件110包括多个间隔设置的换热板1101。多个换热板1101与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板1101与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对至少一组圆柱电芯冷却或加热。侧板组件包括多个侧板200,各侧板200与电芯组件100的外周面的至少部分连接;各侧板200包括朝向电芯组件100设置的第一板面201,第一板面201与电芯组件100的外周面的至少部分相适配。
应用本实施例的技术方案,电芯组件100包括多组圆柱电芯,CCS组件90安装在电芯组件100的正极侧上,以用于对多组圆柱电芯进行电连接和采样。换热组件110包括多个间隔设置的换热板1101,多个换热板1101与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板1101与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对至少一组圆柱电芯冷却或加热,进而使得圆柱电池模组工作在最佳的温度区间。侧板组件设置在电芯组件100的外周面上且与外周面的至少部分连接,各侧板200的第一板面201与圆柱电芯的外周面的至少部分相适配,以使侧板200与圆柱电芯的外周面进行充分、良好的贴合,进而对电芯组件100进行支撑,提升了圆柱电池模组的整体结构强度,防止圆柱电池模组发生形变而影响其正常使用,减少圆柱电池模组的失效风险。这样,圆柱电池模组由CCS组件90、电芯组件100、换热组件110及侧板组件集成在一起,能够有效地简化成组工艺并降低加工成本,解决了现有技术中圆柱电池模组的集成化程度较低的问题。
在本实施例中,各组圆柱电芯的子圆柱电芯20的型号为46800圆柱电芯或46950圆柱电芯,子圆柱电芯20的容量在20Ah以上,放电倍率在2C以上,即本实施例中的电芯组件100为大直径、大容量圆柱电芯。这样,本实施例中的圆柱电池模组在增大容量的前提下提升了集成化程度。
在本实施例中,换热板1101为冷板,以通过冷板对电芯组件100进行冷却或加热。同时,使用蛇形冷板进行换热能够解决纵向空间不足的问题。
在本实施例中,侧板200为两个,两个侧板200分别位于电芯组件的两侧,以对电芯组件的两个侧边进行固定、支撑。
在本实施例中,汇流排92与电芯组件100的正极侧的正极和负极焊接,以对多组圆柱电芯之间进行电连接。
在本实施例中,各换热板1101与相邻的两组圆柱电芯相对应,以用于对该两组圆柱电芯冷却或加热、冷却。其中,各组圆柱电芯朝向换热板1101的表面与换热板1101相接触。
如图16所示,第二支架93具有第一限位凹部931,各侧板200包括侧板本体203和第一延伸部204。第一延伸部204设置在侧板本体203上,第一延伸部204伸入第一限位凹部931内且与第一限位凹部931限位配合。这样,侧板200的上端与第二支架93限位配合,侧板200的第一板面201与电芯组件100的外周面粘接,以防止侧板200在圆柱电池模组内部发生移动或窜动,进而提升了圆柱电池模组的结构稳定性,也确保侧板200能够对电芯组件100进行良好的支撑和固定。
可选地,侧板本体203和/或第一延伸部204与第二支架93粘接。这样,上述设置使得侧板200与第二支架93的连接位置更加灵活,以满足不同的使用需求和工况,也提升了工作人员的加工灵活性。
具体地,在侧板200与第二支架93进行装配的过程中,先将第一延伸部204伸入至第一限位凹部931内,以对侧板200和第二支架93的装配进行定位,待二者定位完成后,再对侧板本体203和第二支架93进行粘接,以完成第二支架93和侧板200的装配,使得二者的装配更加精准、牢固。
如图16和图17所示,第一支架80具有第二限位凹部85,各侧板200还包括第二延伸部205。第二延伸部205设置在侧板本体203上,第二延伸部205伸入第二限位凹部85内且与第二限位凹部85限位配合。这样,第一支架80用于安装电芯组件100,侧板200的下端与第一支架80限位配合侧板200的第一板面201与电芯组件100的外周面粘接,以防止侧板200在圆柱电池模组内部发生移动或窜动,进而提升了圆柱电池模组的结构稳定性,也确保侧板200能够对电芯组件100进行良好的支撑和固定。
可选地,侧板本体203和/或第二延伸部205与第一支架80粘接。这样,上述设置使得侧板200与第一支架80的连接位置更加灵活,以满足不同的使用需求和工况,也提升了工作人员的加工灵活性。
具体地,在侧板200与第一支架80进行装配的过程中,先将第二延伸部205伸入至第二限位凹部85内,以对侧板200和第一支架80的装配进行定位,待二者定位完成后,再对侧板本体203和第一支架80进行粘接,以完成第一支架80和侧板200的装配,使得二者的装配更加精准、牢固。
在本实施例中,第一板面201包括多个间隔设置的弧形面,弧形面与其相对应的子圆柱电芯20的外周面同轴设置。这样,上述设置一方面使得第一板面201和电芯组件100充分、良好的连接,增大了二者之间的连接面积,提升了侧板200的固定强度;另一方面避免侧板200与电芯组件100之间发生结构干涉而影响圆柱电池模组的拆装。
如图9所示,各侧板200还包括背离电芯组件100设置的第二板面202,第二板面202上设置有连接部210,连接部210用于与上盖和/或箱体连接。这样,通过连接部210与上盖和/或箱体连接,以使圆柱电池模组与上盖和/或箱体的拆装更加容易、简便,降低了拆装难度。
如图9和图12所示,连接部210为凸部,凸部具有配合面2101,配合面2101与侧板200之间呈第一夹角F设置,配合面2101用于与上盖或者箱体相贴合。可选地,第一夹角F为90°。这样,上述设置使得连接部210的结构更加简单,容易加工、实现,降低了连接部210的加工成本和加工难度。同时,上述设置增大了连接部210与上盖或者箱体的配合面积,进而提升了圆柱电池模组与上盖或者箱体的配合稳定性。
具体地,配合面2101朝向箱体设置,以通过连接部210将圆柱电池模组安装在箱体内。
如图9所示,连接部210包括连接板2102和弧形限位板2104。其中,连接板2102具有配合面2101和安装孔2103,安装孔2103用于安装紧固件,以通过紧固件连接侧板200和上盖或者箱体。弧形限位板2104设置在连接板2102上,弧形限位板2104的两端分别与侧板200连接。弧形限位板2104朝向远离侧板200的一侧凸出,以用于对紧固件进行限位止挡。可选地,紧固件为螺钉或螺栓。这样,上述设置一方面确保紧固件能够穿设在连接部210上以连接圆柱电池模组和箱体;另一方面通过弧形限位板2104对紧固件进行限位,防止完成装配后的紧固件与连接部210之间发生相对移动或窜动而影响紧固件的紧固可靠性。同时,上述设置使得连接部210的结构更加简单,容易加工、实现,降低了圆柱电池模组的加工成本。
具体地,弧形限位板2104围绕安装孔2103设置,以对穿设在安装孔2103内的紧固件进行限位止挡。
如图9所示,连接部210还包括过渡连接板2105。其中,过渡连接板2105设置在连接板2102上,过渡连接板2105的两端分别与弧形限位板2104连接,过渡连接板2105的至少部分朝向侧板200凸出以形成避让凹部,避让凹部用于避让紧固件。这样,在工作人员拆装紧固件的过程中,避让凹部用于对拆装工具进行避让、限位,以使工作人员对紧固件的拆装更加容易、简便,降低了拆装难度。同时,上述设置提升了连接部210的结构强度,延长了连接部210的使用寿命。
具体地,安装孔2103为圆孔,避让凹部为弧形凹部,弧形凹部与安装孔2103同轴设置。
如图8至图10所示,第二板面202上设置有多个加强筋220,至少一个加强筋220设置在过渡连接板2105与第二板面202之间,以连接过渡连接板2105和侧板200。这样,设置在过渡连接板2105与第二板面202之间的加强筋220不仅用于对二者进行连接,也能够提升侧板200的整体结构强度,延长了侧板200的使用寿命。
在本实施例中,加强筋220沿侧板200的高度方向延伸。
在本实施例中,弧形限位板2104的两端分别通过加强筋220与侧板200连接。这样,设置在弧形限位板2104与第二板面202之间的加强筋220不仅用于对二者进行连接,也能够提升侧板200的整体结构强度,延长了侧板200的使用寿命。
如图8、图10及图11所示,各侧板200上设置有吊装部230,吊装部230用于与吊装工具卡接配合。这样,当需要对圆柱电池模组进行吊装时,将吊装工具的夹爪夹取吊装部230且与吊装部230卡接配合,通过操作吊装工具即可对圆柱电池模组进行搬运和转移。
如图8和图13所示,各侧板200包括加强板206。其中,加强板206设置在侧板本体203上,吊装部230设置在加强板206上,加强板206与侧板本体203之间呈第二夹角设置,加强板206背离吊装部230的板面与配合面2101平齐设置。这样,上述设置进一步提升了侧板200的结构强度,延长了侧板200的使用寿命。同时,在圆柱电池模组与上盖和/或箱体进行装配的过程中,加强板206的上述设置能够避免加强板206与上盖和/或箱体发生结构干涉而影响配合面2101与上盖和/或箱体的配合。
具体地,在侧板200与第二支架93和第一支架80进行装配的过程中,如图11所示,预留了侧板胶位207,胶水位于侧板胶位207内。
在本实施例中,各组圆柱电芯包括多个子圆柱电芯20,多个子圆柱电芯20沿圆柱电池模组的长度方向和/或宽度方向间隔设置。各侧板200沿圆柱电池模组的长度方向延伸。这样,上述设置一方面使得子圆柱电芯20的布置更加灵活,以满足不同的使用需求和工况,也提升了工作人员的加工灵活性;另一方面使得各侧板200能够对各组圆柱电芯进行充分地支撑、固定,提升了侧板组件对电芯组件100的支撑稳定性和支撑可靠性。同时,上述设置使得圆柱电池模组的内部结构布局更加合理、紧凑,充分利用内部空间。
可选地,多个换热板1101沿圆柱电池模组的宽度间隔设置。这样,上述设置使得换热板1101能够对各组圆柱电芯进行充分的冷却或加热,使得圆柱电池模组工作在最佳的温度区间,提升了圆柱电池模组的运行效率。同时,上述设置使得圆柱电池模组的内部结构布局更加合理、紧凑,充分利用内部空间。
具体地,换热板1101为六个,六个换热板1101沿圆柱电池模组的宽度方向间隔设置,各换热板1101沿圆柱电池模组的长度方向延伸,在确保能够对各组圆柱电芯进行充分冷却或加热的前提下减少了换热板1101的数量,便于工作人员对换热组件110进行维护和拆装。需要说明的是,换热板1101的个数不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,换热板1101的个数为三个、或四个、或五个、或七个、或多个。
需要说明的是,多个换热板1101的设置方向不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,多个换热板1101沿圆柱电池模组的长度方向间隔设置,各换热板1101沿圆柱电池模组的宽度方向延伸。
如图2和图19所示,换热组件110还包括两根总管1102,各换热板1101具有用于容纳冷媒或冷却液的容纳腔,冷媒或冷却液在容纳腔内流动,以实现子圆柱电芯20与换热板1101的热量交换。各总管1102与各容纳腔均连通,一根总管1102与供液装置连通,以将位于供液装置内的冷媒或冷却液输送至各容纳腔内,一根总管1102用于将完成冷却后的冷媒或冷却液经由各容纳腔回流至供液装置内,以实现换热组件110内冷媒或冷却液的循环流动。
可选地,各换热板1101伸入至相邻的两组圆柱电芯中,以与至少一组圆柱电芯的子圆柱电芯20的外周面相接触。这样,上述设置增大了各换热板1101与其相对应的至少一组圆柱电芯的接触面积,进而提升了换热组件110的换热效果,也减小了换热组件110的整体占用空间,提升了圆柱电池模组的内部空间利用率。
在本实施例中,各换热板1101伸入至相邻的两组圆柱电芯中,以与两组圆柱电芯的子圆柱电芯20的外周面相接触,以使各组圆柱电芯朝向换热板1101的外周面与换热板1101相接触,进而增大了换热板1101与子圆柱电芯20的换热面积。其中,在保证换热效果的前提下减小了换热板1101的使用量,则各换热板1101仅对子圆柱电芯20的一部分外周面换热。
如图19所示,各换热板1101包括多个弧形板段1111,多个弧形板段1111沿该换热板1101的延伸方向间隔设置,各弧形板段1111与其相对应的子圆柱电芯20的外周面的至少部分相适配。这样,上述设置不仅使得换热板1101与各组圆柱电芯的拆装更加容易,避免发生结构干涉现象,也进一步增大了换热板1101与子圆柱电芯20的接触面积,进而提升了换热组件110的换热效果。
具体地,各弧形板段1111与其相对应的子圆柱电芯20的外周面同轴设置,以使二者更好地接触,也能够避免工作人员在拆装换热板1101过程中划伤子圆柱电芯20。
可选地,各换热板1101与其相对应的至少一组圆柱电芯通过导热胶粘接。这样,上述设置不仅提升了圆柱电池模组的内部结构稳定性,避免换热板1101与圆柱电芯相互分离而影响换热组件110的换热效果,也确保圆柱电芯上产生的热量能够通过导热胶传导至换热板1101上,以与换热板1101进行热量交换。
如图1所示,圆柱电池模组还包括多个隔绝带130。各隔绝带130伸入至相邻的两组圆柱电芯中;其中,多个隔绝带130沿第一预设方向或者第二预设方向间隔设置,各隔绝带130避让各换热板1101设置。其中,隔绝带130由陶瓷纤维纸、云母纸、气凝胶粘或其他绝缘隔热材料中的至少一种制成。这样,隔绝带130起到隔热和绝缘的作用,防止相邻的两组圆柱电芯之间发生热量交换而影响换热组件110的换热效果。同时,上述设置使得圆柱电池模组的内部结构布局更加合理、紧凑,提升了内部空间利用率。
具体地,隔绝带130为五个,五个隔绝带130沿圆柱电池模组的宽度方向间隔设置,各隔绝带130沿圆柱电池模组的长度方向延伸,且五个隔绝带130和六个换热板1101沿圆柱电池模组的宽度方向间隔设置,即相邻的两组圆柱电芯之间仅设置一个换热板1101或者一个隔绝带130。
在本实施例中,各隔绝带130包括多个间隔设置的弧形隔绝带段,各弧形隔绝带段与其相对应的子圆柱电芯20的外周面相适配,进而增大了各隔绝带130与各组圆柱电芯之间的接触面积,提升了隔绝带130的隔热、绝缘效果。其中,各弧形隔绝带段与其相对应的子圆柱电芯20的外周面同轴设置。
需要说明的是,隔绝带130的个数不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,隔绝带130为三个、或四个、或六个、或七个、或多个。
如图1、图3至图7所示,圆柱电池模组还包括绝缘层140。其中,绝缘层140覆盖在CCS组件90远离电芯组件100的一侧,绝缘层140由绝缘材料制成。这样,绝缘层140起到绝缘作用,避免圆柱电池模组发生短路现象。
可选地,圆柱电池模组还包括胶层,胶层设置在第一支架80远离电芯组件100的一侧,以用于将圆柱电池模组粘接在箱体内。这样,圆柱电池模组通过胶层粘接在箱体内,以使完成装配后的电池包的结构更加稳定。
如图1和图5所示,绝缘层140具有第三通孔141,第三通孔141与第二通孔121连通,第四通孔与第一通孔81连通,第三通孔141用于供紧固件穿设。这样,上述设置确保紧固件能够穿过圆柱电池模组与上盖和/或箱体连接,便于工作人员对电池包进行拆装。
可选地,胶层具有第四通孔,第四通孔用于供紧固件穿设。
可选地,紧固件为多个,第三通孔141为多个,多个第三通孔141与多个紧固件一一对应地设置,进而提升了紧固件的紧固可靠性。
可选地,紧固件为多个,第四通孔为多个,多个第四通孔与多个紧固件一一对应地设置,进而提升了紧固件的紧固可靠性。
如图22所示,汇流排92包括汇流排体11和多个连接部12。汇流排体11包括第一排体111和第二排体112,第一排体111与一个子圆柱电芯20的正极21电连接,第二排体112与另一个子圆柱电芯20的负极22电连接,两个子圆柱电芯20沿第一预设方向相邻设置;汇流排体11为多个,多个汇流排体11沿第二预设方向间隔设置。各连接部12用于连接相邻的两个汇流排体11。这样,相邻的两个汇流排体11之间通过连接部12连接,由于上述设置增大了第一排体111与正极21之间的接触面积,提升了第一排体111与正极21之间的连接强度和连接稳定性,以确保第一汇流排10能够电连接大直径、大容量电芯,避免第一汇流排10与电芯组件100之间发生相互脱离而影响第一汇流排10对相邻的两个子圆柱电芯20之间的电连接有效性,提升了汇流排组件对电芯间的电连接有效性。
可选地,第一排体111的宽度m与连接部12的宽度n之间满足以下关系:3n≤m≤12n。在本实施例中,第一排体111在子圆柱电芯20并联间设置狭径(连接部12),狭径的宽度是n,串联间设置载流宽度(第一排体111的宽度)为m,以便保证电性能。其中,m值远远大于n值的设计特点是:m为了确保汇流排92具有足够的载流性能,n是起到保险丝的作用。
需要说明的是,宽度m指的是第一排体111的最小宽度,宽度n指的是连接部12的最小宽度。
在本实施例中,汇流排92设置在电芯组件100的正极侧,即汇流排92与电芯组件100之间采用单面焊接的方式,进而便于在电芯组件100的负极侧设置换热装置或者以电芯组件100的负极侧作为粘接面,进而便于电芯CTP(cell to pack)和CTC(cell to chassis)的成组设计。
具体地,CCS组件90取消了传统的分体式低压线束采集和高压连接件,集成为一个组件,此件亦可以作为电芯成组组件的一部分,从而减少工艺步骤、降低成本。CCS组件90和电芯成组后,因减少了线束的使用,且有效避免了线束的交叉,使电气安全性更高,从而减少了因电连接件故障引起的失效风险。
在本实施例中,子圆柱电芯20的并组方向与第一汇流排10平行或呈大致布局趋势一致,需要保证串接第一汇流排10的一侧高压汇流,另一侧低压采样,采用该布局能实现高、低压分离布局,以确保汇流侧具有最大的汇流截面。
在本实施例中,各连接部12上设置有狭位熔断丝结构,在流经连接部12的电流大于预设电流值时,狭位熔断丝结构发热以熔断连接部12。这样,若某个子圆柱电芯20存在漏液或过放等其他异常因素而造成单个子圆柱电芯20失效时,该子圆柱电芯20反向充电造成过载均衡,则连接部12熔断,避免引起次级灾害或热失控。
具体地,狭位熔断丝结构与各连接部12的延伸方向之间呈第四夹角设置,以确保狭位熔断丝结构能够熔断连接部12,提升了狭位熔断丝结构的熔断可靠性。
在本实施例中,第一汇流排10为一体成型结构。这样,上述设置不仅提升了第一汇流排10的结构强度,延长了第一汇流排10的使用寿命,也使得第一汇流排10的加工更加容易、简便,降低了汇流排组件的加工成本和加工难度。
可选地,汇流排体11的板厚大于等于0.5mm且小于等于2.0mm。这样,上述设置不仅确保第一汇流排10能够正常载流,以使全部子圆柱电芯20均能够正常运行,也使得汇流排体11的结构更加简单,容易加工、实现。同时,上述设置实现了汇流排组件的小型化设计,进而减小了圆柱电池模组的整体占用空间。
在本实施例中,汇流排体11的板厚为1.0mm。需要说明的是,汇流排体11的板厚的取值不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,汇流排体11的板厚为0.8mm、或1.2mm、或1.5mm、或1.6mm、或1.8mm。
可选地,各连接部12呈板状,连接部12的板厚大于等于0.5mm且小于等于2.0mm。这样,上述设置不仅确保相邻的两个汇流排体11能够电连接,以便FPC板91对多个子圆柱电芯20进行采样,也使得汇流排体11的结构更加简单,容易加工、实现。同时,上述设置实现了汇流排组件的小型化设计,进而减小了圆柱电池模组的整体占用空间。
在本实施例中,连接部12的板厚与汇流排体11的一致,为1.0mm。需要说明的是,连接部12的板厚的取值不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,连接部12的板厚为0.8mm、或1.2mm、或1.5mm、或1.6mm、或1.8mm。
在本实施例中,第一排体111与子圆柱电芯20的正极21采用激光焊接的方式连接。这样,上述设置提升了第一排体111与正极21的连接强度,进一步提升了汇流排组件对电芯间的电连接有效性,以确保圆柱电池模组能够正常运行。
在本实施例中,第二排体112与子圆柱电芯20的负极22采用激光焊接的方式连接。这样,上述设置提升了,第二排体112与负极22的连接强度,进一步提升了汇流排组件对电芯间的电连接有效性,以确保圆柱电池模组能够正常运行。
在本实施例中,正极21呈圆柱形或者呈环形,第一排体111的外周面包括第一平面、弧形面及第二平面,第一平面与第二平面相互平行设置,弧形面与正极21同轴设置。其中,第一平面与第二平面之间的距离为第一排体111的宽度。
可选地,第一排体111与正极21之间采用环形焊点布局进行焊接,以确保二者的焊接强度。在本实施例中,正极焊接区呈半圆形,预留圆形焊接区或环形焊接区。
需要说明的是,焊点布局不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,焊点布局为条形或星形或其他形状。
需要说明的是,第一排体111与正极21之间的焊接方式不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,第一排体111与正极21之间采用电阻焊、或键合焊接。
需要说明的是,第一排体111与正极21之间、第二排体112与负极22之间的焊接需要满足子圆柱电芯20的载流需求。
可选地,第二排体112与负极22之间采用环形焊点布局进行焊接,以确保二者的焊接强度。
需要说明的是,第二排体112与负极22之间的焊接方式不限于此,可根据工况和使用需求进行调整。可选地,第二排体112与负极22之间采用电阻焊、或键合焊接。
可选地,第一汇流排10由导电材质制成,如1系铝、或紫铜、或镍铬合金等,以使第一汇流排10的材料选取更加灵活,以满足不同的使用需求和工况,也提升了工作人员的加工灵活性。
如图1所示,第一支架80具有第一通孔81,CCS组件90具有用于安装紧固件的CCS组件安装孔94,电芯组件100具有与CCS组件安装孔94连通的安装空间101,安装空间101由多个子圆柱电芯20的外周面围绕形成。圆柱电池模组还包括支撑筒120。其中,支撑筒120设置在第一支架80上且穿设在安装空间101内,支撑筒120具有第二通孔121,第二通孔121通过支撑筒120的内腔与第一通孔81连通,支撑筒120、第一通孔81及CCS组件安装孔94用于穿设紧固件。这样,第一支架80用于支撑、安装圆柱电芯,支撑筒120起到辅助固定作用,以通过紧固件将圆柱电池模组固定在上盖或箱体内。
具体地,第一支架80与各子圆柱电芯20粘接,支撑筒120能够对CCS组件90进行支撑,提升了圆柱电池模组的结构强度和结构稳定性。当需要将圆柱电池模组与上盖或箱体进行装配时,将紧固件穿设在支撑筒120、第一通孔81及CCS组件安装孔94内,以连接圆柱电池模组和上盖或箱体,进而使得电池包的拆装更加容易、简便,降低了拆装难度。
可选地,紧固件为螺钉或螺栓。
在本实施例中,支撑筒120由绝缘材料制成。这样,由绝缘材料制成的支撑筒120能够对紧固件起到绝缘作用,避免圆柱电池模组内发生短路现象而影响其正常运行。
如图1所示,第一支架80还具有多个安装凹部82,多个安装凹部82与多个子圆柱电芯20一一对应地设置,各安装凹部82用于安装与其相对应的子圆柱电芯20。
如图1所示,第二支架93上设置有限位环932,支撑筒120的一端伸入限位环932内且与限位环932限位止挡。这样,限位环932用于对支撑筒120进行限位止挡,以防止支撑筒120在圆柱电池模组内部发生移动或窜动而影响其固定效果。同时,上述设置增大了第二支架93对支撑筒120的定位面积,提升了限位环932的限位效果。
可选地,支撑筒120为圆筒,限位环932为圆环,限位环932与支撑筒120同轴设置。
如图1所示,第一支架80包括支架本体83和安装环84。第一通孔81设置在支架本体83上。安装环84设置在支架本体83上且与第一通孔81连通,支撑筒120的另一端伸入安装环84内且与安装环84限位止挡。这样,上述设置使得支撑筒120与第一支架80的拆装更加容易、简便,降低了拆装难度,也使得完成装配后的第一支架80和支撑筒120的整体结构更加稳固,提升了圆柱电池模组的结构稳定性。
具体地,支撑筒120为圆筒,安装环84为圆环,圆环与圆筒同轴设置。
如图4和图7所示,支撑筒120包括筒体和设置在筒体上的限位环122,限位环122压设在安装环84上且与安装环84限位止挡。第一通孔81为圆孔,圆孔与安装环84同轴设置。
如图1所示,支架本体83具有第一安装凹部831,第二支架93具有第二安装凹部933,各子圆柱电芯20的一端伸入第一安装凹部831内且与第一安装凹部831限位配合,各子圆柱电芯20的另一端伸入第二安装凹部933内且与第二安装凹部933限位配合。这样,沿子圆柱电芯20的轴向,各子圆柱电芯20的两端分别与第一安装凹部831和第二安装凹部933限位止挡,进而提升了电芯组件100与第一支架80和第二支架93的装配稳定性,提升了圆柱电池模组的结构强度和运行可靠性。
从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
电芯组件包括多组圆柱电芯,CCS组件安装在电芯组件的正极侧上,以用于对多组圆柱电芯进行电连接和采样。换热组件包括多个间隔设置的换热板,多个换热板与多组圆柱电芯对应地设置,各换热板与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对至少一组圆柱电芯冷却或加热,进而使得圆柱电池模组工作在最佳的温度区间。侧板组件设置在电芯组件的外周面上且与外周面的至少部分连接,各侧板的第一板面与圆柱电芯的外周面的至少部分相适配,以使侧板与圆柱电芯的外周面进行充分、良好的贴合,进而对电芯组件进行支撑,提升了圆柱电池模组的整体结构强度,防止圆柱电池模组发生形变而影响其正常使用,减少圆柱电池模组的失效风险。这样,圆柱电池模组由CCS组件、电芯组件、换热组件及侧板组件集成在一起,能够有效地简化成组工艺并降低加工成本,解决了现有技术中圆柱电池模组的集成化程度较低的问题。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种圆柱电池模组,其特征在于,包括:
第一支架(80);
CCS组件(90),与所述第一支架(80)之间围绕形成安装腔,所述CCS组件(90)包括FPC板(91)、汇流排(92)及第二支架(93),所述FPC板(91)与所述汇流排(92)的采样极耳(60)连接,所述汇流排(92)与所述第二支架(93)连接;
电芯组件(100),设置在所述安装腔内,所述电芯组件(100)包括多组圆柱电芯,所述CCS组件(90)安装在所述电芯组件(100)的正极侧上;
换热组件(110),设置在所述安装腔内,所述换热组件(110)包括多个间隔设置的换热板(1101);多个所述换热板(1101)与所述多组圆柱电芯对应地设置,各所述换热板(1101)与其相对应的至少一组圆柱电芯相接触,以用于对所述至少一组圆柱电芯冷却或加热;
侧板组件,包括多个侧板(200),各所述侧板(200)与所述电芯组件(100)的外周面的至少部分连接;各所述侧板(200)包括朝向所述电芯组件(100)设置的第一板面(201),所述第一板面(201)与所述电芯组件(100)的外周面的至少部分相适配。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述第二支架(93)具有第一限位凹部(931),各所述侧板(200)包括:
侧板本体(203);
第一延伸部(204),设置在所述侧板本体(203)上,所述第一延伸部(204)伸入所述第一限位凹部(931)内且与所述第一限位凹部(931)限位配合;
其中,所述侧板本体(203)和/或所述第一延伸部(204)与所述第二支架(93)粘接。
3.根据权利要求2所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述第一支架(80)具有第二限位凹部(85),各所述侧板(200)还包括:
第二延伸部(205),设置在所述侧板本体(203)上,所述第二延伸部(205)伸入所述第二限位凹部(85)内且与所述第二限位凹部(85)限位配合;
其中,所述侧板本体(203)和/或所述第二延伸部(205)与所述第一支架(80)粘接。
4.根据权利要求1所述的圆柱电池模组,其特征在于,各组圆柱电芯包括多个子圆柱电芯(20),多个所述子圆柱电芯(20)沿所述圆柱电池模组的长度方向和/或宽度方向间隔设置;各侧板(200)沿所述圆柱电池模组的长度方向延伸。
5.根据权利要求4所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述第一支架(80)具有第一通孔(81),所述CCS组件(90)具有用于安装紧固件的CCS组件安装孔(95),所述电芯组件(100)具有与所述CCS组件安装孔(95)连通的安装空间(101),所述安装空间(101)由多个所述子圆柱电芯(20)的外周面围绕形成;所述圆柱电池模组还包括:
支撑筒(120),设置在所述第一支架(80)上且穿设在所述安装空间(101)内,所述支撑筒(120)具有第二通孔(121),所述第二通孔(121)通过所述支撑筒(120)的内腔与所述第一通孔(81)连通,所述支撑筒(120)、所述第一通孔(81)及所述CCS组件安装孔(95)用于穿设所述紧固件。
6.根据权利要求5所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述支撑筒(120)由绝缘材料制成。
7.根据权利要求5所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述第二支架(93)上设置有限位环(932),所述支撑筒(120)的一端伸入所述限位环(932)内且与所述限位环(932)限位止挡。
8.根据权利要求5所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述第一支架(80)包括:
支架本体(83),所述第一通孔(81)设置在所述支架本体(83)上;
安装环(84),设置在所述支架本体(83)上且与所述第一通孔(81)连通,所述支撑筒(120)的另一端伸入所述安装环(84)内且与所述安装环(84)限位止挡。
9.根据权利要求8所述的圆柱电池模组,其特征在于,所述支架本体(83)具有第一安装凹部(831),所述第二支架(93)具有第二安装凹部(933),各所述子圆柱电芯(20)的一端伸入所述第一安装凹部(831)内且与所述第一安装凹部(831)限位配合,各所述子圆柱电芯(20)的另一端伸入所述第二安装凹部(933)内且与所述第二安装凹部(933)限位配合。
10.根据权利要求4所述的圆柱电池模组,其特征在于,
所述第一板面(201)包括多个间隔设置的弧形面,所述弧形面与其相对应的所述子圆柱电芯(20)的外周面同轴设置;和/或,
各所述侧板(200)还包括背离所述电芯组件(100)设置的第二板面(202),所述第二板面(202)上设置有连接部(210),所述连接部(210)用于与上盖和/或箱体连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122411426.4U CN216288757U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 圆柱电池模组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202122411426.4U CN216288757U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 圆柱电池模组 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216288757U true CN216288757U (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81066951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202122411426.4U Active CN216288757U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 圆柱电池模组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216288757U (zh) |
-
2021
- 2021-09-30 CN CN202122411426.4U patent/CN216288757U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113937411B (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN113937404B (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN113764832A (zh) | 汇流排组件及具有其的电池模组 | |
WO2024008195A1 (zh) | 电池包及其ccs组件 | |
CN216251013U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN216288713U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN216288778U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN216250972U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN214477761U (zh) | 一种电池模组及电池包 | |
CN216288757U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN216671769U (zh) | 圆柱电池模组 | |
CN106935781A (zh) | 一种电池组的连接方法 | |
CN111446407A (zh) | 转接板及电池组件 | |
CN115241612B (zh) | 一种电池模组及电池包 | |
CN115911728A (zh) | 大面冷却笼式结构高成组率电池系统、成组方法及车辆 | |
CN216250997U (zh) | 采样组件、电池及用电设备 | |
CN211743287U (zh) | 转接板及电池组件 | |
CN112117424B (zh) | 单体电池、动力电池包和车辆 | |
CN207834378U (zh) | Pcb汇流板及电池汇流装置 | |
CN216288839U (zh) | 汇流排组件及具有其的电池模组 | |
CN219717120U (zh) | 支架组件、线束集成组件及电池模组 | |
CN216288838U (zh) | 一种用于锂电池模组电芯焊接汇流排 | |
CN220041994U (zh) | 一种电池包及用电设备 | |
CN218602505U (zh) | 一种锂离子电池集成结构 | |
CN213782169U (zh) | 一种叉车用电池箱体与模组的导热粘接结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |