CN218300106U - 圆柱电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及圆柱电池技术领域，公开了一种圆柱电池系统。该圆柱电池系统包括电池箱、圆柱电芯组和电路组件，电池箱包括下承托座和上盖，下承托座上开设有多个电芯槽位，上盖扣设于下承托座上，以形成封闭结构；圆柱电芯组包括多个圆柱电芯，多个圆柱电芯绝缘容置于对应的电芯槽位内；电路组件设置于下承托座的表面且与圆柱电芯组电连接。该圆柱电池系统高度集成，整体布局紧凑，减少了零件数量，有效简化了成组工艺，降低了装配难度，在满足汽车动力电池所要求的安全性和可靠性的同时，降低了制造成本，解决了现有技术中电池系统的集成化程度较低的问题。

Description

圆柱电池系统

技术领域

本实用新型涉及圆柱电池技术领域，具体涉及一种圆柱电池系统。

背景技术

动力电池总成作为新能源设备的主要储能部件，其因大功率、电压输出稳定的特点被广泛应用于各个行业。其中，车用低压电池与汽车动力电池一样面临恶劣环境，如在坑洼路面高速行驶电池出现强烈振动、冲击，高功率输出发热严重，因此低压电池的安全性、可靠性与汽车动力电池同等重要。

目前车用低压电池的成本与安全性、可靠性并不能很好兼顾，还存在以下问题：1)为降低成本，将电池设计为低速车电池(低速车如电单车、叉车、电瓶车)，安全性、可靠性不足；2)为符合汽车动力电池所要求的安全性和可靠性，整个电池系统零件较多，成本较高。

因此，亟需提供一种圆柱电池系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高度集成的圆柱电池系统，组装零件少，简化设计，生产简单，降低了制造成本。

为达上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种圆柱电池系统，包括：

电池箱，包括下承托座和上盖，所述下承托座上开设有多个电芯槽位，所述上盖扣设于所述下承托座上，以形成封闭结构；

圆柱电芯组，包括多个圆柱电芯，多个所述圆柱电芯绝缘容置于对应的所述电芯槽位内；

电路组件，设置于所述下承托座的表面且与所述圆柱电芯组电连接。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述电路组件包括电连接的采集板和电池管理系统BMS，所述采集板与多个所述圆柱电芯电连接且位于所述下承托座的侧面，所述电池管理系统BMS位于所述下承托座的上表面。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述电池管理系统BMS上设置有第一安装孔，所述下承托座上与所述第一安装孔对应的位置开设有第二安装孔，紧固件穿设于所述第一安装孔并伸入所述第二安装孔内，以将所述电池管理系统BMS固定于所述下承托座上。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述电池管理系统BMS上设置有两个电极螺柱，所述上盖上开设有两个限位孔，两个所述电极螺柱分别穿过对应的所述限位孔与所述电池管理系统BMS电连接。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述上盖上位于所述限位孔的外缘开设有胶槽，所述胶槽内填充有密封胶。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述圆柱电芯与所述电芯槽位之间填充有导热结构胶。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述下承托座的顶部周缘向下凹设形成凹槽，所述上盖能够容置于所述凹槽内。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述凹槽内填充有结构胶。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述上盖上设置有防爆阀。

作为一种圆柱电池系统的优选方案，所述下承托座上开设有排气孔。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的圆柱电池系统，上盖和下承托座集成为电池箱，下承托座上开设有电芯槽位，使得圆柱电芯能够直接设置于下承托座上，整个圆柱电池系统高度集成，减少了零件数量，有效简化了成组工艺，降低了装配难度，在满足汽车动力电池所要求的安全性和可靠性的同时，降低了制造成本，解决了现有技术中电池系统的集成化程度较低的问题。

附图说明

为了更明显易懂的说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单介绍，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供的圆柱电池系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的圆柱电池系统的爆炸图；

图3是本实用新型实施例提供的下承托座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的上盖的结构示意图。

图中：

1、电池箱；11、下承托座；111、电芯槽位；112、第二安装孔；113、排气孔；114、连接座；115、凹槽；12、上盖；121、限位孔；122、胶槽；123、防爆阀；124、通讯接口；

2、圆柱电芯组；21、圆柱电芯；

3、电路组件；31、采集板；311、连接凸耳；32、电池管理系统BMS；321、第一安装孔；33、紧固件；34、电极螺柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种圆柱电池系统，该圆柱电池系统为低压电池，其电压具体为12V。

具体而言，参考图2和图3，本实施例提供的圆柱电池系统具体包括电池箱1、圆柱电芯组2和电路组件3，电池箱1包括下承托座11和上盖12，下承托座11上开设有多个水平设置的电芯槽位111，电芯槽位111的开口位于下承托座11的侧面，上盖12扣设于下承托座11上，以形成封闭结构。圆柱电芯组2包括多个并排且水平设置的圆柱电芯21，多个圆柱电芯21绝缘容置于对应的电芯槽位111内。电路组件3设置于下承托座11的表面且与圆柱电芯组2电连接。在本实施例中，圆柱电芯21的数量具体为四个，相对应地，电芯槽位111的数量也设置为四个，每个圆柱电芯21能够容置于对应的电芯槽位111内。

本实施例提供的圆柱电池系统，上盖12和下承托座11集成为电池箱1，下承托座11上开设有电芯槽位111，使得圆柱电芯21能够直接设置于下承托座11上，并且多个圆柱电芯21并排且水平设置，减小了圆柱电芯组2在Z向的占用空间，利于整体布局。整个圆柱电池系统高度集成，减少了零件数量，有效简化了成组工艺，降低了装配难度，在满足汽车动力电池所要求的安全性和可靠性的同时，降低了制造成本，降低了制造成本，解决了现有技术中电池系统的集成化程度较低的问题。

需要说明的是，如图3所示，下承托座11为实体结构，结构稳定性较好，保证安全性和可靠性，其上开设有多个水平延伸的电芯槽位111，电芯槽位111的截面形状与圆柱电芯21的形状相适配，电芯槽位111的孔径稍大于圆柱电芯21的直径，使得圆柱电芯21方便安装。如图2所示，上盖12为壳体结构，其形状为弯折的“L”形，上盖12扣设于下承托座11上时，能够将下承托座11的侧面开口和上面开口封闭。

优选地，每个圆柱电芯21与对应的电芯槽位111之间均填充有导热结构胶。首先，导热结构胶能够将圆柱电芯21粘接于电芯槽位111内，起到了固定作用。其次，导热结构胶能够将圆柱电芯21的热量传导出去，以对圆柱电芯21进行散热，起到了导热作用。另外，导热结构胶还起到了绝缘作用。

进一步地，如图3所示，下承托座11的顶部周缘向下凹设形成凹槽115，当将上盖12扣合于下承托座11上时，上盖12的边缘能够直接容置于凹槽115内。这种设置可以确保上盖12与下承托座11之间的定位效果，还有一定的防水作用。优选地，凹槽115内填充有结构胶，以实现上盖12与下承托座11之间的密封连接，加强了电池箱1的防水性能。

优选地，继续参考图3，下承托座11上开设有排气孔113，排气孔113与电芯槽位111连通，以方便圆柱电芯21热失控时从排气孔113泄压，消除圆柱电池系统内部的气压，避免圆柱电池系统爆炸。

进一步地，继续参考图3，下承托座11底部的四个边角位置分别设置有连接座114，方便与外部设备进行连接，以对圆柱电池系统起到固定作用。

进一步地，如图2所示，上盖12上设置有防爆阀123。防爆阀123能够在圆柱电芯组2由于过充、过放、过流及电池本体内部短路导致圆柱电池系统内压上升时，使电池系统自动快速泄压，避免动力电池爆炸而导致安全事故的发生。

进一步地，继续参考图2，电路组件3包括电连接的采集板31和电池管理系统BMS32，采集板31与多个圆柱电芯21电连接且位于下承托座11的侧面，电池管理系统BMS32位于下承托座11的上表面，整体布局合理。其中，采集板31用于实现多个圆柱电芯21的串联和采集电压、温度等信息。电池管理系统BMS32对圆柱电芯组2进行实时监控，预防圆柱电芯21过充、过放、过流、过功率运行，其具备均衡功能，可以对电池系统中性能不一致电芯进行有效管理。电池管理系统BMS32的接口匹配设置有电压和温度信号采集线束，电压和温度信号采集线束与采集卡相连接，电池管理系统BMS32用于安全管理并监控圆柱电芯组2的运行状态。

具体而言，如图2所示，电池管理系统BMS32上设置有第一安装孔321，下承托座11的上表面与第一安装孔321对应的位置开设有第二安装孔112，紧固件33穿设于第一安装孔321并伸入第二安装孔112内，以将电池管理系统BMS32固定于下承托座11上。其中，紧固件33优选为螺栓。

在本实施例中，继续参考图2，第一安装孔321的数量设置为四个，分别位于电池管理系统BMS32的四个边角位置，相对应地，第二安装孔112的数量也设置为四个，分别位于下承托座11上表面的四个边角位置，第一安装孔321与第二安装孔112一一对应设置，每个对应的第一安装孔321和第二安装孔112内均穿设有紧固件33。通过采用这种设置，能够实现电池管理系统BMS32与下承托座11之间的稳固连接，提高了可靠性。

需要说明的是，继续参考图2，采集板31的两端分别延伸有连接凸耳311，紧固件33依次穿设电池管理系统BMS32和连接凸耳311后，紧固于下承托座11上，以此实现电池管理系统BMS32、采集板31和下承托座11三者之间的稳定连接，进一步提高了可靠性。

进一步地，如图2和图4所示，电池管理系统BMS32上设置有两个电极螺柱34，分别为正极螺柱和负极螺柱，上盖12板上开设有两个限位孔121，两个电极螺柱34分别穿过对应的限位孔121与电池管理系统BMS32电连接。

优选地，参考图4，上盖12上位于每个限位孔121的外缘均开设有胶槽122，胶槽122内填充有密封胶，以实现每个电极螺柱34与上盖12之间的密封连接，起到防水作用。

进一步优选地，继续参考图4，上盖12上还开设有通讯接口124，电池管理系统BMS32的接头能够从通讯接口124露出，以方便与其他结构连接。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱电池系统，其特征在于，包括：

电池箱(1)，包括下承托座(11)和上盖(12)，所述下承托座(11)上开设有多个电芯槽位(111)，所述上盖(12)扣设于所述下承托座(11)上，以形成封闭结构；

圆柱电芯组(2)，包括多个圆柱电芯(21)，多个所述圆柱电芯(21)绝缘容置于对应的所述电芯槽位(111)内；

电路组件(3)，设置于所述下承托座(11)的表面且与所述圆柱电芯组(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述电路组件(3)包括电连接的采集板(31)和电池管理系统BMS(32)，所述采集板(31)与多个所述圆柱电芯(21)电连接且位于所述下承托座(11)的侧面，所述电池管理系统BMS(32)位于所述下承托座(11)的上表面。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述电池管理系统BMS(32)上设置有第一安装孔(321)，所述下承托座(11)上与所述第一安装孔(321)对应的位置开设有第二安装孔(112)，紧固件(33)穿设于所述第一安装孔(321)并伸入所述第二安装孔(112)内，以将所述电池管理系统BMS(32)固定于所述下承托座(11)上。

4.根据权利要求2所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述电池管理系统BMS(32)上设置有两个电极螺柱(34)，所述上盖(12)上开设有两个限位孔(121)，两个所述电极螺柱(34)分别穿过对应的所述限位孔(121)与所述电池管理系统BMS(32)电连接。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述上盖(12)上位于所述限位孔(121)的外缘开设有胶槽(122)，所述胶槽(122)内填充有密封胶。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述圆柱电芯(21)与所述电芯槽位(111)之间填充有导热结构胶。

7.根据权利要求1所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述下承托座(11)的顶部周缘向下凹设形成凹槽(115)，所述上盖(12)能够容置于所述凹槽(115)内。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述凹槽(115)内填充有结构胶。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述上盖(12)上设置有防爆阀(123)。

10.根据权利要求1所述的圆柱电池系统，其特征在于，所述下承托座(11)上开设有排气孔(113)。

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