CN219457818U - 电芯组装结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电芯组装结构，该电芯组装结构包括第一组装板，第一组装板适于对倒置放置在第一组装板上的多个电芯进行支撑；第一组装板上形成有支撑平面，支撑平面上开设有容置凹槽，容置凹槽用于容置电芯的极柱，支撑平面用于对电芯的壳体设有极柱的端面进行支撑。也就是说，多个电芯设有极柱的一端朝下放置在第一组装板上进行组装，如此使得组装后多个电芯的壳体设有极柱的一端的端面齐平，从而使得多个电芯的极柱高度一致，便于后续使用极柱连接片对多个电芯的极柱进行可靠电连接，避免因多个电芯的极柱高度不一而导致极柱连接片虚焊、焊接不牢固的问题，保证了多个电芯之间通过极柱连接片连接的稳定性。

Description

电芯组装结构

技术领域

本公开涉及电芯组装技术领域，尤其涉及一种电芯组装结构。

背景技术

目前，我国新能源车辆的电池能量密度呈逐年增加趋势，传统的新能源车辆的电池包通常先由多个电芯拼装成模组，再将多个模组分别固定在箱体内，然而采用这样的拼装方式，往往会造成电池包内的空间浪费，降低了电池包的能量密度。

为了提高电池包的能量密度，相关技术中将电芯直接安装到电池包的箱体内，但是，由于电芯在制造时存在误差，导致制造出的电芯的高度不一致，从而造成多个电芯在安装到电池包的箱体内后，多个电芯的极柱高度不一，使得在将多个电芯的极柱通过连接片连接时，连接片往往会出现虚焊或焊接不牢固的问题，影响电池包的正常使用。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种电芯组装结构。

本公开提供了一种电芯组装结构，包括第一组装板，所述第一组装板适于对倒置放置在所述第一组装板上的多个电芯进行支撑；所述第一组装板上形成有支撑平面，所述支撑平面上开设有容置凹槽，所述容置凹槽用于容置所述电芯的极柱，所述支撑平面用于对所述电芯的壳体设有所述极柱的端面进行支撑。

可选地，所述容置凹槽的数量为多个，多个所述容置凹槽相互间隔且平行延伸设置。

可选地，多个所述容置凹槽两两为一组，每一组的两个所述容置凹槽之间的间距和所述电芯的两个极柱之间的间距相适配。

可选地，相邻两组所述容置凹槽中，相邻设置的两个容置凹槽之间的间距和安装在相邻两排电芯之间的模组侧板的厚度相适配。

可选地，所述电芯组装结构还包括第二组装板，第二组装板可拆卸地设置在所述第一组装板上，所述第二组装板适于与所述第一组装板配合夹持组装完成的电芯组件。

可选地，所述第一组装板上设有多个第一安装部，所述第二组装板上设有与多个所述第一安装部一一对应的第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部通过紧固件固定连接。

可选地，所述第二组装板和所述第一组装板的形状相适配，所述第二组装板朝向所述第一组装板的表面形成为平面。

可选地，所述电芯组装结构还包括支撑座和翻转机构，所述第一组装板可转动地支撑在所述支撑座上，所述翻转机构与所述第一组装板连接，所述翻转机构驱动所述第一组装板相对所述支撑座翻转。

可选地，所述支撑座包括相对且间隔设置的两个子支撑座，所述第一组装板支撑在两个所述子支撑座之间，所述翻转机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述第一组装板固定连接。

可选地，所述电芯组装结构还包括升降平台，所述升降平台设置于两个所述子支撑座之间，并承接于所述第一组装板和所述第二组装板的下方。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的电芯组装结构，第一组装板适于对倒置放置在第一组装板上的多个电芯进行支撑，也就是说，多个电芯设有极柱的一端朝下放置在第一组装板上，并在第一组装板上对多个电芯进行组装；具体地，第一组装板上形成有支撑平面以及开设在支撑平面上的容置凹槽，多个电芯倒置放置在第一组装板上，多个电芯的极柱容置于容置凹槽内，多个电芯的壳体设有极柱的端面支撑在第一组装板的支撑平面上，从而使得组装后多个电芯的壳体设有极柱的一端的端面齐平，从而使得多个电芯的极柱高度一致，便于后续使用极柱连接片对多个电芯的极柱进行可靠电连接，避免因多个电芯的极柱高度不一而导致极柱连接片虚焊、焊接不牢固的问题，保证了多个电芯之间通过极柱连接片连接的稳定性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开的实施例中多个电芯倒置放置在第一组装板上的结构示意图；

图2为本公开的实施例中多个电芯与第一组装板的配合结构示意图；

图3为本公开的实施例一排电芯的两侧设置模组侧板的结构示意图；

图4为本公开的实施例中组装完成后的电芯组件倒置时的整体结构示意图；

图5为本公开的实施例中组装完成后的电芯组件正放时的整体结构示意图；

图6为本公开的实施例中电芯组装结构翻转之前的整体结构示意图；

图7为本公开的实施例中电芯组装结构翻转之后的整体结构示意图。

附图标记：

10、第一组装板；101、支撑平面；102、容置凹槽；103、第一安装部；11、第二组装板；111、第二安装部；12、紧固件；13、支撑座；14、翻转机构；15、升降平台；

20、电芯；201、极柱；202、第一侧面；203、第二侧面；21、模组侧板；22、边梁；23、极柱连接片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例中描述的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，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发明的限制。

如图1至图7所示，本公开的一些实施例提供了一种电芯组装结构，用于对多个电芯20进行组装，以使得组装后的多个电芯20设置有极柱201的一端的高度一致，从而方便极柱连接片23对多个电芯20的极柱201进行可靠电连接。

具体地，如图1和图2所示，该电芯组装结构包括第一组装板10，第一组装板10适于对倒置放置在第一组装板10上的多个电芯20进行支撑。也就是说，多个电芯20设有极柱201的一端朝下放置在第一组装板10上，并在第一组装板10上对多个电芯20进行组装。

其中，如图2所示，第一组装板10上形成有支撑平面101，支撑平面101上开设有容置凹槽102，容置凹槽102用于容置电芯20的极柱201，支撑平面101用于对电芯20的壳体设有极柱201的端面进行支撑。也就是说，多个电芯20倒置放置在第一组装板10上，且多个电芯20的极柱201容置于容置凹槽102内，多个电芯20的壳体设有极柱201的端面支撑在第一组装板10的支撑平面101上。如此设置，使得组装后多个电芯20的壳体设有极柱201的一端的端面齐平，从而使得多个电芯20的极柱201高度一致，便于后续使用极柱连接片23对多个电芯20的极柱201进行可靠电连接，避免因多个电芯的极柱201高度不一而导致极柱连接片23虚焊、焊接不牢固的问题，保证了多个电芯20之间通过极柱连接片23连接的稳定性。

需要说明的是，由于电芯20的极柱201耐受力能力较差，为了避免电芯20的极柱201直接支撑在第一组装板10的支撑平面101上而导致电芯20的极柱201因需要承受电芯20的重力而损坏，本公开实施例中，在第一组装板10的支撑平面101上开设有容置凹槽102，以利用容置凹槽102容置电芯20的极柱201，而电芯20设有极柱201的端面支撑在第一组装板10的支撑平面101上，从而利用电芯20的壳体承受电芯20的重力，如此可以有效对电芯20的极柱201进行保护，防止电芯20的极柱201因承受电芯20的重力而损坏。在具体设置时，可设置容置凹槽102的深度大于电芯20的极柱201凸出于电芯20的壳体的高度。

对于电芯20的结构在此不做具体限定，一般而言，电芯20包括壳主体、壳盖板、卷芯和极柱201，壳主体内部具有容纳腔，壳主体的一端具有安装开口；卷芯通过安装开口安装到壳主体的容纳腔内；壳盖体盖设在壳主体的安装开口处，以对安装开口进行密封，壳主体和壳盖体共同构造成电芯20的壳体；极柱201的一端与卷芯连接，另一端通过壳盖体上开设的避让孔伸出壳盖体。进一步地，每个电芯20具有两个极柱201，分别为正极柱201和负极柱201，两个极柱201均由壳盖体上开设的避让孔伸出壳盖体，且两个极柱201间隔设置，也就是说，电芯20的正极柱201和负极柱201均设置在电芯20同一端的端面上。

应当理解的是，本公开上述实施例中，电芯10的壳体设有极柱201的一端的端面，具体可以为电芯20的壳盖板的端面。

当然，如若不考虑电芯极柱201的受力，不在第一组装板10的支撑平面101上开设容置凹槽102，而将多个电芯20设有极柱201的一端直接支撑在支撑平面101上也是可行的，同样能够确保多个电芯20的极柱201高度一致，该设置不脱离本公开的设计构思。

进一步地，如图2所示，容置凹槽102的数量为多个，多个容置凹槽102相互间隔且平行延伸设置。也就是说，多个容纳凹槽均设置为长条形的容置凹槽102，且多个容置凹槽102沿相互平行的方向延伸设置。如此设置，可以实现若干个电芯的极柱201均位于同一容置凹槽102内，不仅可以利用该容置凹槽102容纳若干个电芯的极柱201，还可以利用容置凹槽102对若干个电芯进行码齐，也就是说，当将若干个电芯的极柱201均放置于同一容置凹槽102内后，即可保证该若干个电芯大致处于同一直线上，形成为沿容置凹槽102的延伸方向依次排列的一排电芯，更容易进行后续的装配。

进一步地，如图2所示，多个容置凹槽102两两为一组，每一组的两个容置凹槽102之间的间距和电芯20的两个极柱201之间的间距相适配。图示中a表示每一组的两个容置凹槽102之间的间距。如此设置，以实现每个电芯20的两个极柱201分别容置于不同的容置凹槽102内，每个电芯的壳体位于两个极柱201之间的端面支撑在位于两个容置凹槽102之间的支撑平面101上。

进一步地，如图2所示，相邻两组容置凹槽102中，相邻设置的两个容置凹槽102之间的间距和安装在相邻两排电芯之间的模组侧板的厚度相适配。图示中的b表示相邻两组容置凹槽102中，相邻设置的两个容置凹槽102之间的间距。如此设置，以便于模组侧板的两侧板面分别与其两侧的两排电芯粘接固定，从而利用模组侧板实现将相邻的两排电芯连接为一体。

具体而言，电池包的多个电芯20通常排列形成多排多列的形式，每一排电芯20的设置数量相同，每一列电芯20的设置数量相同，从而使得多个电芯20排列形成规则的矩形结构，使多个电芯20更容易进行组装。

具体地，如图1和图2所示，每个电芯20具有两个相对设置的第一侧面202和两个相对设置的第二侧面203，并且第二侧面203的面积大于第一侧面202的面积，第二侧面203也可以称为电芯20的大面，同一排的多个电芯20的第二侧面203相互贴合排列形成一排。进一步地，同一排多个电芯20沿容置凹槽102的延伸方向依次设置，相邻两个电芯20之间通过粘接的方式相互连接，即多个电芯20相互贴合的第二侧面203通过粘接的方式进行固定连接，使得同一排的多个电芯20形成一个稳定的整体。

在具体实施中，同一排多个电芯20上的正极柱201和负极柱201的设置方向相同，即多个电芯20的正极柱201均设置在同一容置凹槽102内，多个电芯20的负极柱201均设置在另一容置凹槽102内，从而方便极柱连接片23将多个电芯20进行串联或者并联连接。当然，同一排多个电芯20上的正极柱201和负极柱201也可以交错设置，即相邻的两个电芯20上的正极柱201和负极柱201交错设置在两个容置凹槽102内，具体可以根据实际需求进行设置。

进一步地，如图3所示，同一排多个电芯20形成的一排的长度方向的两侧分别设有模组侧板21，两个模组侧板21分别与同一排多个电芯20的第一侧面202固定连接。具体的连接方式可以采用粘接的方式。通过粘接的方式既可以保证模组侧板21与电芯20之间连接的稳定性，保证模组侧板21和电芯20可以牢固的连接在一起，另外还可以减少连接所占用的空间，使得多个电芯20所形成的能量密度更大。

具体地，模组侧板21设有多个，多排电芯20进行组装时，相邻的两排电芯20之间共用一个模组侧板21，即模组侧板21的两侧分别与两侧的电芯20进行粘接连接，由此减少了模组侧板21的使用量，简化了电芯20的组装。

进一步地，如图3和图4所示，电池包还包括边梁22，边梁22设有两个，两个边梁22分别设置在多个电芯20形成的多排多列结构的两侧，并且两个边梁22的设置方向均与模组侧板21的设置方向相互垂直；两个边梁22分别抵靠在模组侧板21两端的端面上，边梁22与模组侧板21固定连接。

在具体实施中，边梁22和模组侧板21通过螺栓连接的方式进行连接，通过将边梁22与多排电芯20之间的模组侧板21通过螺栓连接的方式固定连接，增加了边梁22与模组侧板21连接的稳定性，相应的也增加了电芯20在模组侧板21上粘结的稳定性。在其他一些实施例中，边梁22和模组侧板21也可以通过例如粘接等连接方式进行连接。

需要说明的是，本公开实施例中，电池包的多个电芯20、模组侧板21以及边梁22的组装均可以在第一组装板10上完成，多个电芯20、模组侧板21以及边梁22组装完成后形成为一个整体，可称为电芯组件。然后需要对组装完成形成的电芯组件进行翻转，以便于在多个电芯20的极柱201上焊接极柱连接片23，如图5所示，以实现多个电芯的电连接。

在一些实施例中，如图6所示，该电芯组装结构还包括第二组装板11，第二组装板11可拆卸地设置在第一组装板10上，第二组装板11适于与第一组装板10配合夹持组装完成的电芯组件。多个电芯20在第一组装板10上组装完成后，在第一组装板10及多个电芯20的上方安装第二组装板11，第二组装板11与第一组装板10连接，利用第二组装板11与第一组装板10配合夹持组装完成的电芯组件，以便于后续对组装完成后的电芯组件进行翻转操作。

具体地，如图6所示，第一组装板10上设有多个第一安装部103，第二组装板11上设有与多个第一安装部103一一对应的第二安装部111，第一安装部103和第二安装部111通过紧固件12固定连接。第一安装部103和第二安装部111均可以设置为安装柱，且安装柱上开设有供紧固件12如螺栓穿过的安装孔，以利用螺栓实现第一组装板10和第二组装板11的固定连接。

在具体实施中，第二组装板11可设置成与第一组装板10大致相同的形状，例如第一组装板10和第二组装板11均设置为矩形，在第一组装板10的四个角部分别设置第一安装部103，相应地，在第二组装板11的四个角部分别设置第二安装部111。

具体地，第二组装板11和第一组装板10的形状相适配，第二组装板11朝向第一组装板10的表面形成为平面。在电芯组件翻转后，利用第二组装板11对电芯组件进行支撑。

进一步地，如图6和图7所示，该电芯组装结构还包括支撑座13和翻转机构14，第一组装板10可转动地支撑在支撑座13上，翻转机构14与第一组装板10连接，翻转机构14驱动第一组装板10相对支撑座13翻转。电芯组件组装完成后，以通过翻转机构14驱动第一组装板10相对支撑座13翻转，实现带动夹持在第一组装板10和第二组装板11之间的电芯组件相对支撑座13翻转，实现将多个电芯的极柱201重新翻转至朝上的状态，以便于进行后续焊接极柱连接片23的操作。

具体地，如图6和图7所示，支撑座13包括相对且间隔设置的两个子支撑座，第一组装板10支撑在两个子支撑座之间，以在两个子支撑座之间形成供第一组装板10翻转的空间；翻转机构14包括驱动电机，驱动电机的输出轴与第一组装板10固定连接，以利用驱动电机驱动第一组装板10翻转，实现翻转电芯组件的目的。

对于翻转机构14的具体结构在此不做具体限定，只要能够实现利用翻转机构14带动第一组装板10翻转运动即可。示例性地，第一组装板10的两相背的侧部分别设置有翻转连接部，两个翻转连接部可分别通过轴承支撑在两个子支撑座上，两个子支撑座中的至少一者上设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与对应的翻转连接部固定连接，以通过驱动电机驱动第一组装板10转动。

进一步地，如图7所示，电芯组装结构还包括升降平台15，升降平台15设置于两个子支撑座之间，并承接于第一组装板10和第二组装板11的下方。电芯组件翻转后，可以将第二组装板11从第一组装板10上拆下，并利用升降平台15对第二组装板11及组装完成后的电芯组件进行支撑。通过将升降平台15设置为可升降结构，以根据实际需求调节升降平台15的高度。进一步地，升降平台15的底部可设置移动轮，如此可以利用升降平台15对电芯组件进行转运。

本实施例中电芯组装结构组装电芯的步骤为：

1.首先将第一组装板10水平放置，将待组装的多个电芯20倒置放置在第一组装板10上，也即将多个电芯20具有极柱的一端放置在第一组装板10上；

2.将多个电芯20的第二侧面203相互贴合摆放形成一排，并且电芯20之间通过粘接的方式相互连接；

3.将多个电芯20组装成多排，并且在多排电芯20之间放置模组侧板21，模组侧板21与电芯20的第一侧面202通过粘接的方式相互连接；

4.多排电芯20和模组侧板21组装好后形成矩形结构，将两个边梁22分别设置在矩形结构的两侧，并与模组侧板21的端面相互抵靠，通过螺栓连接的方式将边梁22与模组侧板21固定连接；

5.将组装好的电芯组件翻转过来，使用极柱连接片23将多个电芯20上的电芯极柱进行串联或者并联连接。

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”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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电芯组装结构，其特征在于，包括第一组装板，所述第一组装板适于对倒置放置在所述第一组装板上的多个电芯进行支撑；

所述第一组装板上形成有支撑平面，所述支撑平面上开设有容置凹槽，所述容置凹槽用于容置所述电芯的极柱，所述支撑平面用于对所述电芯的壳体设有所述极柱的端面进行支撑。

2.根据权利要求1所述的电芯组装结构，其特征在于，所述容置凹槽的数量为多个，多个所述容置凹槽相互间隔且平行延伸设置。

3.根据权利要求2所述的电芯组装结构，其特征在于，多个所述容置凹槽两两为一组，每一组的两个所述容置凹槽之间的间距和所述电芯的两个极柱之间的间距相适配。

4.根据权利要求3所述的电芯组装结构，其特征在于，相邻两组所述容置凹槽中，相邻设置的两个容置凹槽之间的间距和安装在相邻两排电芯之间的模组侧板的厚度相适配。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电芯组装结构，其特征在于，还包括第二组装板，第二组装板可拆卸地设置在所述第一组装板上，所述第二组装板适于与所述第一组装板配合夹持组装完成的电芯组件。

6.根据权利要求5所述的电芯组装结构，其特征在于，所述第一组装板上设有多个第一安装部，所述第二组装板上设有与多个所述第一安装部一一对应的第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部通过紧固件固定连接。

7.根据权利要求5所述的电芯组装结构，其特征在于，所述第二组装板和所述第一组装板的形状相适配，所述第二组装板朝向所述第一组装板的表面形成为平面。

8.根据权利要求5所述的电芯组装结构，其特征在于，还包括支撑座和翻转机构，所述第一组装板可转动地支撑在所述支撑座上，所述翻转机构与所述第一组装板连接，所述翻转机构驱动所述第一组装板相对所述支撑座翻转。

9.根据权利要求8所述的电芯组装结构，其特征在于，所述支撑座包括相对且间隔设置的两个子支撑座，所述第一组装板支撑在两个所述子支撑座之间，所述翻转机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述第一组装板固定连接。

10.根据权利要求9所述的电芯组装结构，其特征在于，还包括升降平台，所述升降平台设置于两个所述子支撑座之间，并承接于所述第一组装板和所述第二组装板的下方。