CN217589207U - 一种圆柱电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池模组及电池包，属于电池包技术领域。圆柱电池模组包括第一支架及第二支架，第一支架与第二支架间隔设置，第一支架上设有第一孔，第二支架上设有与第一孔对应的第二孔；限位件，其位于第一支架上方，限位件上设有与第二孔对应的第三孔；液冷管及多个圆柱电芯，液冷管位于限位件与第二支架之间且穿插在多个圆柱电芯之间，圆柱电芯的一端穿过第三孔并插接至第一孔内，另一端穿出液冷管并插接至第二孔内。本实用新型能够使圆柱电芯与第二支架之间的安装较为简单，且能够对圆柱电芯进行有效散热，保证圆柱电芯的使用性能。

Description

一种圆柱电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种圆柱电池模组及电池包。

背景技术

在圆柱电池模组的加工过程中，需要涉及到圆柱电芯的安装。目前，圆柱电芯的主要安装过程为：先将圆柱电芯的一端插接到下支架的孔内，再将液冷管蛇形设置在多个圆柱电芯之间，以为圆柱电芯进行散热，最后将圆柱电芯的另一端插接到上支架的孔内，从而完成圆柱电芯的安装过程。其中，上支架的孔与下支架的孔一一对应设置，以将圆柱电芯竖直安装在上支架与下支架之间。

然后由于，在将液冷管蛇形设置在多个圆柱电芯间之后，液冷管表面的导热垫片及液冷管本身会对圆柱电芯具有较大的挤压作用，导致圆柱电芯相对于上支架倾斜严重，从而在将圆柱电芯的另一端插接到上支架的孔内时，圆柱电芯的另一端很难与上支架的孔对齐，导致圆柱电芯与上支架之间的安装较为困难。

综上所述，亟需一种圆柱电池模组及电池包，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种圆柱电池模组，能够使圆柱电芯与第二支架之间的安装较为简单。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种圆柱电池模组，包括：

第一支架及第二支架，所述第一支架与所述第二支架间隔设置，所述第一支架上设有第一孔，所述第二支架上设有与所述第一孔对应的第二孔；

限位件，其位于所述第一支架上方，所述限位件上设有与所述第二孔对应的第三孔；

液冷管及多个圆柱电芯，所述液冷管位于所述限位件与所述第二支架之间且穿插在多个所述圆柱电芯之间，所述圆柱电芯的一端穿过所述第三孔并插接至所述第一孔内，另一端穿出所述液冷管并插接至所述第二孔内。

进一步地，所述圆柱电池模组还包括：

拉杆及两个紧固件，所述拉杆的一端穿设在所述第一支架内，另一端穿设在所述第二支架内，两个所述紧固件分别用于连接所述拉杆与所述第一支架、以及所述拉杆与所述第二支架。

进一步地，多个所述圆柱电芯呈阵列排布，所述液冷管呈蛇形穿插在所述阵列内。

进一步地，所述液冷管的两端部中的其中一端部上设置有进液口，另一端部上设置有出液口，且所述进液口与所述出液口上均设置有液冷快插接头。

进一步地，所述液冷管上连接有所述进液口的边缘以及连接有所述出液口的边缘均位于所述阵列内部。

进一步地，穿插有所述液冷管的相邻列的之间的两个所述圆柱电芯的圆心之间的距离d1为所述圆柱电芯的直径D与5.4mm～5.6mm的之和。

进一步地，所述第三孔的直径大于所述第二孔的直径0.3mm～0.6mm。

进一步地，所述第一孔、所述第二孔及所述第三孔的数量均设置有多个且一一对应设置，并均与所述圆柱电芯的数量相匹配。

进一步地，所述液冷管的外侧依次包裹有导热垫片及导热绝缘层。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电池包，其能够使圆柱电芯与第二支架之间的安装较为简单。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括箱体及多个如上所述的圆柱电池模组，多个所述圆柱电池模组均设置在所述箱体内。

本实用新型的有益效果为：

通过在第一支架上设置第一孔，在第二支架上设置与第一孔对应的第二孔，在限位件上设置与第二孔对应的第三孔，并将液冷管穿插在多个圆柱电芯之间，以能够对圆柱电芯进行有效散热，保证圆柱电芯的使用性能；且限位件位于第一支架的上方，液冷管位于限位件与第二支架之间，以使圆柱电芯的一端穿过第三孔并插接至第一孔内，圆柱电芯的另一端能够穿出液冷管并插接至第二孔内；以此方式，能够在将液冷管穿插在多个圆柱电芯间之前，将限位件套设在圆柱电芯的外侧，以使限位件能够对圆柱电芯起到限位作用；当在将液冷管穿插在多个圆柱电芯间时，圆柱电芯由于受到限位件的限位作用不会因为液冷管的挤压作用而出现较大角度的倾斜，以使圆柱电芯的另一端能够较为容易地与第二孔对齐，以便于将圆柱电芯的另一端插接在第二孔内，从而能够使圆柱电芯与第二支架之间的安装较为简单。

附图说明

图1是本实用新型提供的第一支架与第二支架之间的装配结构示意图；

图2是本实用新型提供的圆柱电池模组的分解示意图；

图3是本实用新型提供的液冷管的结构示意图；

图4是本实用新型提供的液冷管与圆柱电芯之间的装配结构示意图；

图5是本实用新型提供的圆柱电芯的排布结构示意图。

附图标记：

1-第一支架；11-第一孔；2-第二支架；21-第二孔；3-限位件；31-第三孔；4-液冷管；5-圆柱电芯；6-拉杆；7-紧固件；8-液冷快插接头；9-套筒；10-螺杆。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

目前，在将液冷管蛇形设置在多个圆柱电芯间之后，液冷管表面的导热垫片及液冷管本身会对圆柱电芯具有较大的挤压作用，导致圆柱电芯相对于上支架倾斜严重，从而在将圆柱电芯的另一端插接到上支架的孔内时，圆柱电芯的另一端很难与上支架的孔对齐，导致圆柱电芯与上支架之间的安装较为困难。

对此，本实施例中提出了一种圆柱电池模组以及包括多个该圆柱电池模组的电池包。具体地，电池包还包括箱体，多个圆柱电池模组均设置在箱体内；其中，如图1所示，圆柱电池模组通过套筒9及螺杆10固定设置在箱体内，套筒9用于为圆柱电池模组设置在箱体内提供定位作用，螺杆10用于为圆柱电池模组设置在箱体内提供紧固作用。

具体地，如图2所示，圆柱电池模组包括第一支架1及第二支架2、限位件3、以及液冷管4与多个圆柱电芯5；其中，第一支架1与第二支架2间隔设置，第一支架1位于第二支架2的下方，在第一支架1上设有第一孔11，在第二支架2上设有与第一孔11对应的第二孔21；限位件3位于第一支架1的上端，在限位件3上设有与第二孔21对应的第三孔31；液冷管4位于限位件3与第二支架2之间且穿插在多个圆柱电芯5之间，圆柱电芯5的一端穿过第三孔31并插接至第一孔11内，另一端穿出液冷管4并插接至第二孔21内。值得注意的是，图2仅仅代表圆柱电池模组的分解结构示意图，并不说明圆柱电池模组实际的组装顺序。

本实施例中的圆柱电池模组相对于现有技术在第一支架1与第二支架2之间增设了限位件3，并通过在第一支架1上设置第一孔11，在第二支架2上设置与第一孔11对应的第二孔21，在限位件3上设置与第二孔21对应的第三孔31，并将液冷管4穿插在多个圆柱电芯5之间，以用于对圆柱电芯5进行散热，保证圆柱电芯5的使用性能；且限位件3位于第一支架1的上方，液冷管4位于限位件3与第二支架2之间，以使圆柱电芯5的一端穿过第三孔31并插接至第一孔11内，圆柱电芯5的另一端能够穿出液冷管4并插接至第二孔21内；以此方式，能够在将液冷管4穿插在多个圆柱电芯5间之前，将限位件3套设在圆柱电芯5的外侧，以使限位件3能够对圆柱电芯5起到限位作用；当在将液冷管4穿插在多个圆柱电芯5间时，圆柱电芯5由于受到限位件3的限位作用不会因为液冷管4的挤压作用而出现较大角度的倾斜，以使圆柱电芯5的另一端能够较为容易地与第二孔21对齐，以便于将圆柱电芯5的另一端插接在第二孔21内，从而能够使圆柱电芯5与第二支架2之间的安装较为简单。其中，限位件3为与第一支架1和第二支架2结构相匹配的限位板。

具体地，第三孔31的直径大于第二孔21的直径0.3mm～0.6mm，以能够在将液冷管4穿插在多个圆柱电芯5之间的过程中，第三孔31能够吸收圆柱电芯5由于受到液冷管4的挤压作用而出现较小角度倾斜所产生的倾斜能量，以保证能够顺利将液冷管4穿插在多个圆柱电芯5之间。本实施例中，第三孔31的直径大于第二孔21的直径0.5mm。其它实施例中，还可以使第三孔31的直径大于第二孔21的直径的数值为0.3mm～0.6mm中的其它值。其中，第一孔11、第二孔21及第三孔31的数量均设置有多个且一一对应设置，并均与圆柱电芯5的数量相匹配。

目前，对于第一支架1与第二支架2之间的固定连接方式采用的方案：在第一支架1上设置有向第二支架2延伸的第一安装凸起，在第二支架2上设置有向第一安装凸起延伸的第二安装凸起，并通过螺丝将第一安装凸起与第二安装凸起进行连接，从而实现第一支架1与第二支架2之间的连接。

然而由于，采用上述固定连接方式需要预先在第一支架1上加工出第一安装凸起，再在第二支架2上加工出第二安装凸起，导致加工成本较高，且使第一支架1与第二支架2的结构均较为复杂。

为了解决以上问题，如图1和图2所示，圆柱电池模组还包括拉杆6及两个紧固件7，拉杆6的一端穿设在第一支架1内，拉杆6的另一端穿设在第二支架2内，两个紧固件7分别用于螺纹连接拉杆6与第一支架1、以及螺纹连接拉杆6与第二支架2，从而将第一支架1与第二支架2固定。

本实施例中仅仅通过拉杆6及紧固件7即可实现第一支架1与第二支架2之间的固定连接，固定方式简单方便，且不再需要预先在第一支架1上加工出第一安装凸起，再在第二支架2上加工出第二安装凸起，降低了加工成本，且使第一支架1与第二支架2的结构均较为简单。本实施例中，紧固件7为沉头螺丝。相对应地，需要在拉杆6的两端、第一支架1及第二支架2上设置用于沉头螺丝螺纹连接的螺纹结构。

进一步地，多个圆柱电芯5呈排列阵列排布，液冷管4呈蛇形穿插在阵列内，以使液冷管4能够与尽可能多的圆柱电芯5进行接触，从而使液冷管4对圆柱电芯5的散热效果较好。其中，在液冷管4的外侧依次包裹有用于导热的导热垫片及用于导热且绝缘的导热绝缘层，通过设置导热垫片能够使液冷管4的散热效果较好，通过设置导热绝缘层能够在不影响液冷管4散热效果的情况下，避免由于圆柱电芯5出现漏电而通过液冷管4对工作人员产生危险的问题，以保证工作人员的安全。

具体而言，如图3所示，在液冷管4的两端部中的其中一端部上设置有用于流入冷却液的进液口，另一端部上设置有用于流出冷却液的出液口；且在进液口与出液口上均设置有标准液冷快插接头8，以能够通过标准液冷快插接头8快速方便地将进液口或出液口与外部管路连接，以便于液冷管4进行散热功能。标准液冷快插接头8为标准件。其中，液冷管4的进液口和出液口与圆柱电池模组的其它连接线束间隔分布在两侧，使其互不干扰，以确保液冷管4与连接线束的使用安全。

具体地，如图4所示，在液冷管4上连接有进液口的边缘以及连接有出液口的边缘均位于由多个圆柱电芯5排列形成的阵列内部，以能够避免将液冷管4上连接有进液口的边缘和/或连接有出液口的边缘位于阵列外部，而需要使用额外的加强板对液冷管4的边缘进行限位固定的问题；以此方式，能够在不需要使用加强板，即可使液冷板的边缘能够较为紧密地贴合至圆柱电芯5，以保证对液冷板的边缘处的圆柱电芯5的散热效果。

进一步地，由多个圆柱电芯5排布形成的阵列的列数可以为偶数列也可以为奇数列，只要保证在液冷管4上连接有进液口的边缘以及连接有出液口的边缘均位于阵列内部即可。其中，由多个圆柱电芯5排布形成的阵列的列向如图5中的箭头A所示，由多个圆柱电芯5排布形成的阵列的排向如图5中的箭头B所示。

值得说明的是，由于涉及到对圆柱电芯5的冷却效果以及液冷管4的折弯工艺的考虑，将阵列的列数设置为偶数列，且使液冷管4形成的蛇形结构中的相邻两个蛇形边缘之间设置两列圆柱电芯5较为适宜，一方面能够降低液冷管4的折弯工艺难度，另一方面能够使液冷管4对圆柱电芯5的冷却效果较好，同时还能够使液冷管4上连接有进液口的边缘以及连接有出液口的边缘均位于阵列内部。

本实施例中，多个圆柱电芯5采用左右对称式布置，且圆柱电芯5形成的阵列的列数为偶数列，位于最外侧的一列的圆柱电芯5与相邻圆柱电芯5之间的间隔较远，以便于将液冷管4的边缘穿插在位于最外侧的一列的圆柱电芯5与相邻圆柱电芯5之间。其它实施例中，还可以使液冷管4采用其它穿插方式以及使圆柱电芯5排布为其它形式的阵列，在此均不作具体限定，只需要保证在液冷管4上连接有进液口的边缘以及连接有出液口的边缘均位于阵列内部即可。

进一步地，如图5所示，穿插有液冷管4的相邻列的之间的两个圆柱电芯5的圆心之间的距离d1为圆柱电芯5的直径D与5.4mm～5.6mm的之和，以能够增加穿插有液冷管4的相邻列的两个圆柱电芯5之间的距离，从而能够减小液冷管4本身、以及液冷管4外侧的导热垫片和导热绝缘层对圆柱电芯5的挤压作用，进一步避免了圆柱电芯5的倾斜现象。本实施例中，穿插有液冷管4的相邻列的之间的两个圆柱电芯5的圆心之间的距离d1为圆柱电芯5的直径D与5.5mm的之和。其它实施例中，还可以使穿插有液冷管4的相邻列的之间的两个圆柱电芯5的圆心之间的距离d1为圆柱电芯5的直径D与5.4mm～5.6mm中的其它数值的之和。

相对应地，如图5所示，位于相邻排之间的两个圆柱电芯5之间的距离d2＝D+0.8，没有设置液冷管4的相邻列之间的两个圆柱电芯5的圆心之间的距离d3＝D+1.3，位于中心列的两个相邻的圆柱电芯5之间的间距d4＝D+4.2，以此方式排布各个圆柱电芯5，一方面能够使液冷管4对各个圆柱电芯5的散热效果较好，另一方面能够减小液冷管4对圆柱电芯5的挤压作用，使圆柱电芯5出现倾斜的角度较小。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，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，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：

第一支架(1)及第二支架(2)，所述第一支架(1)与所述第二支架(2)间隔设置，所述第一支架(1)上设有第一孔(11)，所述第二支架(2)上设有与所述第一孔(11)对应的第二孔(21)；

限位件(3)，其位于所述第一支架(1)上方，所述限位件(3)上设有与所述第二孔(21)对应的第三孔(31)；

液冷管(4)及多个圆柱电芯(5)，所述液冷管(4)位于所述限位件(3)与所述第二支架(2)之间且穿插在多个所述圆柱电芯(5)之间，所述圆柱电芯(5)的一端穿过所述第三孔(31)并插接至所述第一孔(11)内，另一端穿出所述液冷管(4)并插接至所述第二孔(21)内。

2.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述圆柱电池模组还包括：

拉杆(6)及两个紧固件(7)，所述拉杆(6)的一端穿设在所述第一支架(1)内，另一端穿设在所述第二支架(2)内，两个所述紧固件(7)分别用于连接所述拉杆(6)与所述第一支架(1)、以及所述拉杆(6)与所述第二支架(2)。

3.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，多个所述圆柱电芯(5)呈阵列排布，所述液冷管(4)呈蛇形穿插在所述阵列内。

4.如权利要求3所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述液冷管(4)的两端部中的其中一端部上设置有进液口，另一端部上设置有出液口，且所述进液口与所述出液口上均设置有液冷快插接头(8)。

5.如权利要求4所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述液冷管(4)上连接有所述进液口的边缘以及连接有所述出液口的边缘均位于所述阵列内部。

6.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，穿插有所述液冷管(4)的相邻列的之间的两个所述圆柱电芯(5)的圆心之间的距离d1为所述圆柱电芯(5)的直径D与5.4mm～5.6mm的之和。

7.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述第三孔(31)的直径大于所述第二孔(21)的直径0.3mm～0.6mm。

8.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述第一孔(11)、所述第二孔(21)及所述第三孔(31)的数量均设置有多个且一一对应设置，并均与所述圆柱电芯(5)的数量相匹配。

9.如权利要求1-8中任一项所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述液冷管(4)的外侧依次包裹有导热垫片及导热绝缘层。

10.一种电池包，其特征在于，包括箱体及多个如权利要求1-9中任一项所述的圆柱电池模组，多个所述圆柱电池模组均设置在所述箱体内。

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