CN217214886U - 圆柱电池模组、电池包和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的实施例提供了一种圆柱电池模组、电池包和车辆。圆柱电池模组包括底板、多排圆柱电芯组、第一冷却板和第二冷却板，多排圆柱电芯组在底板上按照第一方向依次排列，各圆柱电芯组由多个圆柱电芯按照第二方向依次排列组成，第二方向与第一方向垂直，第一冷却板位于相邻的两排圆柱电芯组之间，第二冷却板位于圆柱电芯组的上方。圆柱电池模组由多排圆柱电芯组集成在底板上得到，省去了传统模组中的侧板结构、端板结构和上支架结构，提高电池模组的空间利用率和能量密度，进而能够提高电池包的空间利用率和能量密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车制造技术领域，特别涉及一种圆柱电池模组、电池包和一种车辆。
背景技术
随着新能源汽车的逐步发展，现对新能源汽车的动力电池包的集成化的要求越来越高。目前动力电池包的集成方式一般采用若干独立的VDA(VERBAND DERAUTOMOBILINDUSTRIE，汽车工业协会)标准模组进行集成。然而，VDA标准模组结构复杂、零部件多，导致电池模组的空间利用率低和能量密度低。
发明内容
鉴于上述问题，本实用新型的实施例提供了一种至少部分地解决上述问题的圆柱电池模组、电池包和车辆。
第一方面，本实用新型的实施例提供一种圆柱电池模组，包括：
底板；
多排圆柱电芯组，多排所述圆柱电芯组在所述底板上按照第一方向依次排列；各所述圆柱电芯组由多个圆柱电芯按照第二方向依次排列组成，所述第二方向与所述第一方向垂直；
第一冷却板，所述第一冷却板位于相邻的两排所述圆柱电芯组之间；
第二冷却板，所述第二冷却板位于所述圆柱电芯组的上方。
第二方面，本实用新型的实施例提供一种电池包，包括壳体和多个上述实施例所述的圆柱电池模组。
第三方面，本实用新型的实施例提供一种车辆，包括上述实施例所述的电池包。
本实用新型各实施例的技术方案可以实现以下优点中的至少一个：本实用新型中的圆柱电池模组由多排圆柱电芯组集成在底板上得到，取消了传统模组中的侧板结构、端板结构和上支架结构，提高电池模组的空间利用率和能量密度，进而能够提高电池包中的空间利用率和能量密度。
另外，多排圆柱电芯组在底板上按照第一方向依次排列，第一冷却板位于相邻的两排圆柱电芯组之间，第二冷却板位于圆柱电芯组的上方，可以通过第一冷却板对圆柱电芯加热或冷却，以及通过第二冷却板对圆柱电芯以及电池模组的上部连接件进行冷却。
附图说明
图1是本实用新型的实施例的一种圆柱电池模组的部分结构分解示意图；
图2是本实用新型的实施例的一种圆柱电芯和第一冷却板的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例的一种线束隔离板、铝巴、柔性连接板和镍片的连接结构示意图。
附图标记说明：
100-圆柱电芯、200-第二冷却板、300-线束隔离板、400-第一冷却板、500-铝巴、600-柔性连接板、700-镍片。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本实用新型的实施例的一种圆柱电池模组的部分结构分解示意图。本实用新型的实施例中的圆柱电池模组包括底板(图中未示出)、圆柱电芯100、第一冷却板400(参照图2)、第二冷却板200。多个圆柱电芯100按照第二方向依次排列组成一排圆柱电芯组，多排圆柱电芯组在底板上按照第一方向依次排列，从而将圆柱电芯100集成在底板上，其中，第一方向与第二方向垂直，底板可以采用塑料或其他合金材料。作为示例，可以采用直径40～50mm、高度80～100mm的圆柱电芯100进行成组，单排放置，每一排圆柱电芯组中的圆柱电芯100的数量为30个，每6排或10排圆柱电芯组集成圆柱电池模组。
在相邻的两排圆柱电芯组之间设有第一冷却板400，在圆柱电芯组的上方设有第二冷却板200。冷却板主要用于对底板上的电芯进行加热或冷却。作为示例，在环境温度过低时，电池容量衰减、性能衰减，若此时充电，会增加热失控的风险(如析锂导致的内短路存在引发热失控的风险)，因此就需要通过第一冷却板400对圆柱电芯100进行预加热；而在电池充放电的过程中，放热温度过高时，电池容量衰减，热失控风险增加，因此就需要通过第一冷却板400和第二冷却板200对圆柱电芯100进行冷却。另外，位于圆柱电芯组的上方的第二冷却板200还用于对圆柱电池模组的上部的其他连接件进行冷却。
本实用新型中的圆柱电池模组由多排圆柱电芯组集成在底板上得到，取消了传统模组中的侧板结构、端板结构和上支架结构，提高电池模组的空间利用率和能量密度，进而可以提高电池包中的空间利用率和能量密度。
另外，多排圆柱电芯组在底板上按照第一方向依次排列，第一冷却板400位于相邻的两排圆柱电芯组之间，第二冷却板200位于圆柱电芯组的上方，可以通过第一冷却板400对圆柱电芯100加热或冷却，以及通过第二冷却板200对圆柱电芯100以及电池模组的上部连接件进行冷却。
在本实用新型的一实施例中，底板上设有限位卡槽、排气孔、注胶孔和打胶槽。
限位卡槽设置在与圆柱电芯100接触的一面，限位卡槽的数量与圆柱电芯100的数量一致，可以通过限位卡槽将圆柱电芯100安装在底板上。作为示例，可以在限位卡槽内涂布胶水实现圆柱电芯100和底板的粘接，使电芯可以固定在底板上。
底板上的排气孔和注胶孔分布在圆柱电芯100之间的缝隙处，排气孔和注胶孔连通，可以将液态的胶水从注胶孔注入圆柱电芯100之间形成的缝隙，液态的胶水固化之后，以将胶水连接的圆柱电芯100或圆柱电芯100和第一冷却板400固定为一体。排气孔的设计可以使圆柱电池模组在灌胶过程中排气效果更好。在实际操作中，可以将排气孔的出胶视为停止灌胶信号，也可以通过计时来决定灌胶时间。当不设置排气孔时，还可以通过圆柱电芯100之间的缝隙进行排气。
打胶槽设置在底板的另一面，在将圆柱电池模组集成在电池包的壳体上时，可以在打胶槽内涂布胶水，以将圆柱电池模组固定在电池包的壳体上。
在本实用新型的一实施例中，第一冷却板400的形状可以是蛇形，与圆柱电芯100的侧面弧度适配，且圆柱电芯100与第一冷却板400通过胶粘连接。
在本实用新型的一实施例中，圆柱电池模组还包括线束隔离板300，线束隔离板300位于第二冷却板200和圆柱电芯组之间，线束隔离板300起到隔离低压线束、电气绝缘的作用。
参照图3，示出了本实用新型的实施例的一种线束隔离板、铝巴、柔性连接板和镍片的连接结构示意图。圆柱电池模组还包括铝巴500，铝巴500排列设置在线束隔离板300的上方，与圆柱电芯100的极耳相连，可以实现圆柱电池模组中圆柱电芯100的串联或并联。
在本实用新型的一实施例中，圆柱电池模组还包括柔性连接板600(FPC，FlexiblePrinted Circuit)和镍片700，柔性连接板600位于所述线束隔离板300的两侧，镍片700的一端连接柔性连接板600，另一端连接铝巴500，以进行圆柱电芯100的电压和温度的采样。
在本实用新型的一实施例中，第二冷却板200通过导热胶与铝巴500和圆柱电芯100连接，在圆柱电池模组充放电冷却过程，尤其是超充工况，第二冷却板200可以对上部连接件如圆柱电芯100、铝巴500、柔性连接板600、镍片700等进行降温。同时，第二冷却板200通过导热胶与铝巴500、圆柱电芯100刚性连接，使圆柱电芯100模组的整体结构刚度提升，电池包机械性能提升，圆柱电芯100模组/电池包抗振动等能力提升。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组还包括云母板，云母板位于圆柱电芯100和所述线束隔离板300之间，云母板通过卡扣的方式与线束隔离板300连接固定，云母板主要起到绝缘隔热作用，防止热失控的发生。
本实用新型的实施例还提供了一种电池包，包括壳体和多个前述的圆柱电池模组。圆柱电池模组包括：底板；多排圆柱电芯组，多排所述圆柱电芯组在所述底板上按照第一方向依次排列；各所述圆柱电芯组由多个圆柱电芯按照第二方向依次排列组成，所述第二方向与所述第一方向垂直；第一冷却板，所述第一冷却板位于相邻的两排所述圆柱电芯组之间；第二冷却板，所述第二冷却板位于所述圆柱电芯组的上方。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组还包括线束隔离板，所述线束隔离板位于所述第二冷却板和所述圆柱电芯组之间。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组还包括铝巴，所述铝巴排列设置在所述线束隔离板的上方，与所述圆柱电芯的极耳相连。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组还包括：柔性连接板，所述柔性连接板位于所述线束隔离板的两侧；镍片，所述镍片一端连接所述柔性连接板，另一端连接所述铝巴。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组还包括云母板，所述云母板位于所述圆柱电芯和所述线束隔离板之间，所述云母板通过卡扣的方式与所述线束隔离板固定。
在本实用新型一实施例中，圆柱电池模组所述底板上设有：限位卡槽，所述限位卡槽位于所述底板的一面，用于装配所述圆柱电芯；排气孔，所述排气孔用于排气；注胶孔，所述注胶孔与所述排气孔连通，用于在所述圆柱电芯之间的间隙注入胶水；打胶槽，所述打胶槽位于所述底板的另一面，所述底板通过在所述打胶槽涂布胶水与所述电池包的壳体粘接。
在本实用新型一实施例中，所述圆柱电芯与所述底板通过胶粘连接，所述圆柱电芯与所述第一冷却板通过胶粘连接。
在本实用新型一实施例中，所述第二冷却板通过导热胶与所述铝巴和所述圆柱电芯连接。
本实用新型的实施例还提供了一种车辆，包括前述的电池包。电池包的具体设置可以参见上面的详细描述，不再累述。
以上对本实用新型所提供的一种圆柱电池模、电池包和车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种圆柱电池模组，其特征在于，包括：
底板；
多排圆柱电芯组，多排所述圆柱电芯组在所述底板上按照第一方向依次排列；各所述圆柱电芯组由多个圆柱电芯按照第二方向依次排列组成，所述第二方向与所述第一方向垂直；
第一冷却板，所述第一冷却板位于相邻的两排所述圆柱电芯组之间；
第二冷却板，所述第二冷却板位于所述圆柱电芯组的上方。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括线束隔离板，所述线束隔离板位于所述第二冷却板和所述圆柱电芯组之间。
3.根据权利要求2所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括铝巴，所述铝巴排列设置在所述线束隔离板的上方，与所述圆柱电芯的极耳相连。
4.根据权利要求3所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括：
柔性连接板，所述柔性连接板位于所述线束隔离板的两侧；
镍片，所述镍片一端连接所述柔性连接板，另一端连接所述铝巴。
5.根据权利要求2所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括云母板，所述云母板位于所述圆柱电芯和所述线束隔离板之间，所述云母板通过卡扣的方式与所述线束隔离板连接固定。
6.根据权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述底板上设有：
限位卡槽，所述限位卡槽位于所述底板的一面，用于装配所述圆柱电芯；
排气孔，所述排气孔用于排气；
注胶孔，所述注胶孔与所述排气孔连通，用于在所述圆柱电芯之间的间隙注入胶水；
打胶槽，所述打胶槽位于所述底板的另一面，所述底板通过在所述打胶槽涂布胶水以与所述电池包的壳体粘接。
7.根据权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述圆柱电芯与所述底板通过胶粘连接，所述圆柱电芯与所述第一冷却板通过胶粘连接。
8.根据权利要求3所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述第二冷却板通过导热胶与所述铝巴和所述圆柱电芯连接。
9.一种电池包，其特征在于，包括壳体和多个权利要求1至8中任一项所述的圆柱电池模组。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9中所述的电池包。
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Cited By (2)
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