一种电池模块成组结构的制作方法

    专利2022-07-07  110


    本发明属于锂电池技术领域,涉及一种电池模块成组结构。



    背景技术:

    目前,市面上常见的电池模块成组方式为将电芯进行初步成组后,再用更大尺寸的外壳将其他组件及初步成组的电芯再次成组。因此存在以下缺陷:

    1、嵌套的成组方式增加了装配的复杂程度。

    2、散热通道设计不合理,散热效率低。

    3、同一种结构风冷、水冷无法兼容,限制了电池模块的升级。



    技术实现要素:

    为了克服现有技术存在的上述不足,本发明提供了一种电池模块成组结构。该便捷的电池成组方式具有极高的成组效率,独立固定电芯使结构更加稳定、可靠,散热散热通道高效合理,具有风冷、水冷的可兼容性。

    本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

    一种电池模块成组结构,包括尾部护套、电芯、中间护套、连接片、前部护套、防护板、耳板、前面板总成、采样线束、汇流排、隔板,其中:

    所述尾部护套位于整个电池模块尾部;

    所述尾部护套的内部设置有电芯槽,左右两侧护边上设置有尾部护套连接片卡槽,尾部护套的外部上下端设置有尾部护套避空槽;

    所述中间护套的内部设置有内腔,左右两侧护边上设置有中间护套连接片卡槽和尾部护套避空槽,中间护套的上端设置有隔板卡槽、汇流排定位柱和理线槽;

    所述前部护套的内部设置有前部护套电池槽;

    所述电芯的个数为若干个,每个电芯的外部均设置有一个中间护套;

    所述尾部护套的前方依次叠加电芯、中间护套、前部护套,靠近尾部护套的电芯安装于电芯槽中,靠近前部护套的电芯安装于前部护套电池槽中;

    所述连接片位于整个电池模块的左、右侧,依次嵌入尾部护套连接片卡槽、中间护套连接片卡槽、前部护套连接片卡槽,通过螺钉与前部护套、尾部护套相连;

    所述防护板为两个,位于整个电池模块的上、下方,防护板的尾部插入尾部护套避空槽中,通过螺钉与前部护套、尾部护套相连;

    所述隔板插在隔板卡槽内,与中间护套相连;

    所述汇流排平放于电芯正/负极,采样线束末端位于汇流排上方与汇流排相连,采样线束中间段通过理线槽与中间护套相连;

    所述前面板总成位于整个电池模块的前端,耳板位于前面板总成两侧,通过螺钉将耳板、前面板总成与前部护套相连。

    相比于现有技术,本发明具有如下优点:

    1、本发明实现了电池模块一次成组结构,实现了电池模块简洁、可靠的组装方式,实现了风冷、水冷兼容的散热结构,提供了一种高效、合理的散热通道结构,是一种可广泛应用于电池模块成组的结构。

    2、本发明对于电芯的成组方法具有新颖的设计,安装简单,同样,使电池模块的维护更加便捷,对于电芯散热方面具有极高的效率,并可拓展为水冷,使电池模块的安全性、稳定性更高,同时,降低了成本。

    附图说明

    图1为本发明电池模块成组结构的爆炸图;

    图2为本发明电池模块成组结构的组装图;

    图3为本发明尾部护套的结构示意图;

    图4为本发明中间护套的结构示意图;

    图5为本发明前部护套的结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。

    本发明提供了一种新型电池模块成组结构,如图1-5所示,包括尾部护套1、电芯2、中间护套3、连接片4、前部护套5、防护板6、耳板7、前面板总成8、采样线束9、汇流排10、隔板11,其中:

    所述尾部护套1位于整个电池模块尾部;

    所述尾部护套1的内部设置有电芯槽1.1,左右两侧护边上设置有尾部护套连接片卡槽1.4,左右两侧护边的上端设置有尾部护套定位柱1.2、尾部护套定位孔1.3,尾部护套1的外部上下端设置有尾部护套避空槽1.5;

    所述中间护套3的内部设置有内腔3.1,左右两侧护边上设置有中间护套连接片卡槽3.4和尾部护套避空槽1.5,左右两侧护边的上端设置有中间护套定位柱3.2、中间护套定位孔3.3,中间护套3的上端设置有隔板卡槽3.5、汇流排定位柱3.6和理线槽3.7;

    所述前部护套5的内部设置有前部护套电池槽5.1,左右两侧护边的上端设置有前部护套定位柱5.2、尾部护套定位孔5.3;

    所述电芯2的个数为若干个,每个电芯的外部均设置有一个中间护套3;

    所述尾部护套1的前方依次叠加电芯2及中间护套3,电芯全部摆放完毕后再叠加前部护套5,靠近尾部护套1的电芯安装于电芯槽1.1中,靠近前部护套5的电芯安装于前部护套电池槽5.1中,其间依靠电芯2插入电芯槽1.1和前部护套电池槽5.1形成连接;

    所述连接片4位于整个电池模块的左、右侧,依次嵌入尾部护套连接片卡槽1.4、中间护套连接片卡槽3.4、前部护套连接片卡槽5.4,通过螺钉与前部护套5、尾部护套1相连;

    所述防护板6为两个,位于整个电池模块的上、下方,其中上方防护板内侧铺设耐高温绝缘材料,防护板6的尾部插入尾部护套避空槽1.5中,通过螺钉与前部护套5、尾部护套1相连;

    所述隔板11插在隔板卡槽3.5内,与中间护套3相连;

    所述汇流排10平放于电芯正/负极,采用激光焊接的方法将汇流排10与电芯2焊接在一起,采样线束9末端在对应的汇流排10上方,与汇流排10相连,采样线束9中间段通过理线槽3.7与中间护套3相连;

    所述前面板总成8位于整个电池模块的前端,耳板7位于前面板总成8两侧,通过螺钉将耳板7、前面板总成8与前部护套5相连。

    组装方法如下:

    (1)首先,将尾部护套1平放在托盘上,电芯槽1.1朝上,依次将电芯2、中间护套3按内腔3.1位置叠加装配,顶部将前部护套电池槽5.1装配封闭,其中,各层间依靠尾部护套定位柱1.2、尾部护套定位孔1.3、中间护套定位柱3.2、中间护套定位孔3.3、前部护套定位柱5.2、尾部护套定位孔5.3完成最终定位,如需加装水冷可垂直插入电芯间主散热通道。

    (2)将防护板6尾部插入尾部护套避空槽1.5,并用螺钉紧固。

    (3)连接片4嵌入尾部护套连接片卡槽1.4、中间护套连接片卡槽3.4、前部护套连接片卡槽5.4,并用螺钉紧固。

    (4)将已安装防护板6侧朝下摆放模组,根据串并联方式,先在没有汇流排10遮挡的隔板卡槽3.5处插入隔板11,然后摆放汇流排10,通过汇流排定位柱3.6将其定位,使用激光将汇流排10与电芯2焊接在一起。

    (5)采样线束9铺设于理线槽3.7内,线束分支紧固于对应的汇流排10。

    (6)前面板总成8从电池模块前端推入,将汇流排10伸出的部分与前面板总成用螺钉紧固。

    (7)模组顶部再次加装防护板6,从后向前推入后用螺钉紧固。

    (8)耳板固定于模组前部两侧。

    本发明的电池模块成组结构具有如下优点:

    1、中间护套在装入电芯后,电芯的模组内表面具有足够的散热通道。

    3、尾部护套、中间护套、前部护套间仅需定位柱定位,无需固定点连接。

    4、电池模组外侧无整体外壳。

    5、仅需拆除顶部防护板后即可露出汇流排与采样线束。

    6、汇流排与汇流排间的隔板可灵活配置。

    7、电池模块的一次成组结构;

    8、便捷的电池模块组装方式;

    9、散热通道可兼容风冷、水冷两种散热方式;

    10、提供了一种高效、合理的散热通道结构;

    11、一次性解决了绝缘问题。


    技术特征:

    1.一种电池模块成组结构,其特征在于所述电池模块成组结构包括尾部护套、电芯、中间护套、连接片、前部护套、防护板、耳板、前面板总成、采样线束、汇流排、隔板,其中:

    所述尾部护套位于整个电池模块尾部;

    所述尾部护套的内部设置有电芯槽,左右两侧护边上设置有尾部护套连接片卡槽,尾部护套的外部上下端设置有尾部护套避空槽;

    所述中间护套的内部设置有内腔,左右两侧护边上设置有中间护套连接片卡槽和尾部护套避空槽,中间护套的上端设置有隔板卡槽、汇流排定位柱和理线槽;

    所述前部护套的内部设置有前部护套电池槽;

    所述电芯的个数为若干个,每个电芯的外部均设置有一个中间护套;

    所述尾部护套的前方依次叠加电芯、中间护套、前部护套,靠近尾部护套的电芯安装于电芯槽中,靠近前部护套的电芯安装于前部护套电池槽中;

    所述连接片位于整个电池模块的左、右侧,依次嵌入尾部护套连接片卡槽、中间护套连接片卡槽、前部护套连接片卡槽,通过螺钉与前部护套、尾部护套相连;

    所述防护板为两个,位于整个电池模块的上、下方,防护板的尾部插入尾部护套避空槽中,通过螺钉与前部护套、尾部护套相连;

    所述隔板插在隔板卡槽内,与中间护套相连;

    所述汇流排平放于电芯正/负极,采样线束末端位于汇流排上方与汇流排相连,采样线束中间段通过理线槽与中间护套相连;

    所述前面板总成位于整个电池模块的前端,耳板位于前面板总成两侧,通过螺钉将耳板、前面板总成与前部护套相连。

    2.根据权利要求1所述的电池模块成组结构,其特征在于所述连接片通过螺钉与前部护套、尾部护套相连。

    3.根据权利要求1所述的电池模块成组结构,其特征在于所述防护板通过螺钉与前部护套、尾部护套相连。

    4.根据权利要求1所述的电池模块成组结构,其特征在于所述汇流排采用激光焊接的方法将与电芯焊接在一起。

    5.根据权利要求1所述的电池模块成组结构,其特征在于上方防护板内侧铺设耐高温绝缘材料。

    技术总结
    本发明公开了一种电池模块成组结构,所述电池模块成组结构包括尾部护套、电芯、中间护套、连接片、前部护套、防护板、耳板、前面板总成、采样线束、汇流排、隔板,尾部护套位于整个电池模块尾部,尾部护套的前方依次叠加电芯、中间护套、前部护套;连接片位于整个电池模块的左、右侧,防护板位于整个电池模块的上、下方;隔板插在隔板卡槽内,与中间护套相连;汇流排平放于电芯正/负极,采样线束末端位于汇流排上方与汇流排相连,采样线束中间段通过理线槽与中间护套相连;前面板总成位于整个电池模块的前端,耳板位于前面板总成两侧,通过螺钉将耳板、前面板总成与前部护套相连。本发明具有极高的成组效率,具有风冷、水冷的可兼容性。

    技术研发人员:秦东年;单辉;张宏雷
    受保护的技术使用者:哈尔滨光宇新能源有限公司
    技术研发日:2020.12.23
    技术公布日:2021.03.12

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