一种新型动力电池包结构及其组装工艺制造技术

本发明专利技术涉及动力电池领域，具体来说是一种新型动力电池包结构及其组装工艺，所述电池包结构包括用于放置电芯的箱体，所述箱体上端连接有用于保护箱体内各个电芯的箱盖，所述箱体内放置有电芯组，所述电芯组包括多个电芯，每个所述电芯下端面通过结构胶与箱体底部相连接；所述电芯间通过高压连接件进行连接。本发明专利技术是对传统电池包结构以及生产工艺的改进，本发明专利技术公开的技术方案成组效率高，传统电池包生产工艺，需要电芯先模组化，再把模组化的电芯组装成需要的电池包，而本发明专利技术省去了电池包生产的中间环节，也就是减少了电芯模组化的相关生产工艺，进而提供成组效率；这样的改进，也提高产品能量密度，避免了模组化过程中的能量转化损耗。

A new type of power battery pack structure and its assembly process

The invention relates to the field of power batteries, in particular to a novel power battery pack structure and its assembly process. The battery pack structure comprises a box body for placing a core. The upper end of the box body is connected with a box cover for protecting each core in the box body. The box body is provided with a battery pack, which comprises a plurality of batteries. The lower end face of each core is connected with the bottom of the box body by structural glue, and the connection between the cores is made by a high-voltage connector. The invention is an improvement of the structure and production process of the traditional battery pack. The technical scheme of the invention has high efficiency in grouping. The traditional battery pack production process requires the core to be modularized first, and then the modularized core to be assembled into the required battery pack. The invention saves the intermediate link of the battery pack production, that is to say, it reduces the production process. Relevant production process of core modularization can provide group efficiency, and this improvement can also improve product energy density and avoid energy conversion loss in the process of modularization.

【技术实现步骤摘要】
一种新型动力电池包结构及其组装工艺
本专利技术涉及动力电池领域，具体来说是一种新型动力电池包结构及其组装工艺。
技术介绍
目前新能源动力电池系统的成组方式主要分为三步：第一是将锂电池模块化，即成组成“模组”，此阶段会有约15％～20％能量损耗，根据成组技术不同损耗程度亦有不同；第二是将“模组”再成组，形成动力电池PACK，此阶段会有约15％～20％能量损耗，同样根据成组技术的不同损耗程度不同；最后将动力电池PACK根据配电需求与整车成组。由此可见，由电芯到动力系统造成能量损失的叠加效应会造成大量不必要的能量密度损失。举例来说，目前市场上磷酸铁锂LFP的电芯能量密度约160～180Wh/kg，成组为动力电池系统后的能量密度约(能量损耗计算取中间值)：175Wh/kg*82.5％*82.5％＝119Wh/kg。能量密度损失56Wh/kg。这就造成传统电池包的生产能量密度损失较大，并且组装工序复杂，造成了很多能源的浪费，也造成了传统电池包生产效率相对低下等问题；为了解决以上问题，一种新型的电池包结构以及新型的电池包组装工艺是现在所需要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够简化电池包生产工序，并且能够减少电池包能量密度损失的新型电池包结构。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种新型动力电池包结构，所述电池包结构包括用于放置电芯的箱体，所述箱体上端连接有用于保护箱体内各个电芯的箱盖，所述箱体内放置有电芯组，所述电芯组包括多个电芯，每个所述电芯下端面通过结构胶与箱体底部相连接；所述电芯间通过高压连接件进行连接。所述电池包结构还包括用于辅助固定电芯组的固定组件，所述固定组件包括设置在箱体内用于电芯组侧边限位固定的端板；所述端板一侧与箱体内侧壁相贴合，另一侧与接触的电芯侧面相贴合。所述端板包括端板本体，在端板本体上设有用于减重的减重槽，所述减重槽开口朝向箱体内壁一侧。所述箱体内至少包括两个端板，所述箱体两端至少分布有一个端板。所述固定组件还包括多个用于电芯组纵向限位固定的顶部压板，每个所述顶部压板的两端分别与分布在箱体两端的端板相连接。所述固定组件还包括多个用于电芯组侧面限位固定的侧面压板，所述侧面压板两端分别与分布在箱体两端的端板相连接；所述电芯组与端板相垂直的侧面上至少分布有一个侧面压板。所述电池包结构还包括用于隔绝顶部压板和高压连接件的绝缘罩；所述绝缘罩包括绝缘罩本体，在绝缘罩本体上设有用于高压连接件与电芯极柱相连通的连通槽。所述绝缘罩通过黏连胶与顶部压板相连接。所述绝缘罩使用碳酸酯材料制成。一种新型动力电池包结构的组装工艺，所述组装工艺包括如下步骤：(1)首先确定需要组装的电池包的相关参数，根据待组装电池包的配电需求和高压连接进行后续的排布；(2)步骤(1)中待组装电池包相关参数确定后，把符合规定参数的电芯使用结构胶黏连在箱体底部，并要求相邻电芯侧面相互贴合，多个电芯并排安放组成电芯组，并要求电芯组距离箱体端部预留用于装放限位端板间隙；(3)步骤(2)完成后，要求箱体两端的端板间隙内装放用于电芯组限位的端板，端板沿垂直方向装入箱体，并保证端板内侧面与相接触的电芯侧面相贴合，端板装入箱体后，使用螺栓使得端板与箱体相连接；(4)步骤(3)完成后，在电芯组上端安放顶部压板，顶部压板两端分别与装放在箱体两端的端板相连接；(5)步骤(4)完成后，在电芯组的前端面和后端面上至少安放一个侧面压板，并且每个侧面压板两端分别与分布在箱体两端的端板相连接；(6)步骤(5)完成后，在顶部压板上安放绝缘罩，在顶部压板与绝缘罩连接时采用胶连接，在绝缘罩下表面与每个顶部压板相对的位置处涂覆黏连胶，涂覆完成后，把绝缘罩通过黏连胶与顶部压板相连接；(7)步骤(6)完成后，在绝缘罩上安放多个高压连接件，根据要求对高压连接件排布方式进行确定，排布方式确定后，使用螺钉将每个高压连接件与相对应的电芯极柱连接在一起，进而将所有电芯串并联在一起，达到需求的系统电压；(8)步骤(7)完成后，将RogersHT-800密封块装在箱体密封法兰面，再使用螺栓将箱盖与箱体锁在一起；(9)步骤(8)完成后，至此，一个电池包组装完成，如果需要重复组装电池包，重复步骤(1)—(8)即可。本专利技术的优点在于：本专利技术是对传统电池包结构以及生产工艺的改进，本专利技术公开的技术方案成组效率高，传统电池包生产工艺，需要电芯先模组化，再把模组化的电芯组装成需要的电池包，而本专利技术省去了电池包生产的中间环节，也就是减少了电芯模组化的相关生产工艺，进而提供成组效率；这样的改进，也提高产品能量密度，避免了模组化过程中的能量转化损耗，从而提高PACK能量密度。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术的爆炸图。图2为本专利技术中步骤(2)的结构示意图。图3为本专利技术中步骤(3)的结构示意图。图4为本专利技术中步骤(4)和步骤(5)的结构示意图。图5为本专利技术中步骤(6)的结构示意图。图6为本专利技术中步骤(7)的结构示意图。图7为本专利技术中步骤(8)的结构示意图。图8为本专利技术中A区域的局部放大图。图9为本专利技术中B区域的局部放大图。上述图中的标记均为：1、箱体，2、箱盖，3、高压连接件，4、电芯，5、绝缘罩，6、端板，7、顶部压板，8、侧面压板。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。一种新型动力电池包结构，电池包结构包括用于放置电芯4的箱体1，箱体1上端连接有用于保护箱体1内各个电芯4的箱盖2，箱体1内放置有电芯组，电芯组包括多个电芯4，每个电芯4下端面通过结构胶与箱体1底部相连接；电芯4间通过高压连接件3进行连接，通过以上结构，使得本专利技术公开的电池包结构较传统有了较大的改进，通过这样的结构设置，使得本专利技术公开的技术方案成组效率高，传统电池包生产工艺，需要电芯4先模组化，再把模组化的电芯组装成需要的电池包，而本专利技术省去了电池包生产的中间环节，也就是减少了电芯4模组化的相关生产工艺，进而提供成组效率；这样的改进，也提高产品能量密度，避免了模组化过程中的能量转化损耗，从而提高PACK能量密度。同时在本专利技术中为了更好的划分各个电芯的安放位置，本专利技术中箱体内设有多个用于放置电芯的电芯槽1001；这样设置的目的是方便电芯的安放，更有利于后续散热。作为优选的，本专利技术中电池包结构还包括用于辅助固定电芯组的固定组件，固定组件包括设置在箱体1内用于电芯组侧边限位固定的端板6；端板6一侧与箱体1内侧壁相贴合，另一侧与接触的电芯4侧面相贴合，上述公开的端板6是设置有多个的，也就是箱体1内至少包括两个端板6，并且箱体1两端至少分布有一个端板6，这样可以保证电芯4两端都能收到限位固定，保证电芯4的稳定性；并且本专利技术中端板6主要分布在箱体1的两端，也就是附图中的座椅两侧，目的是实现对电芯组两端进行限位固定，避免电芯组来回的晃动；使用时将两端板6沿Z轴方向装入箱体1到箱体1的端，再使用螺栓分别将两端板6与箱体1锁住；两端板6的目的是限制各个电芯4X方向的自由度；同时本专利技术中端板6是整个电池包内部第二个主要的受力部件，除结构胶传递力外，在电池包使用过程中，该端板6也有将电芯4摆脱限制所受外力传递到箱体1。作为优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型动力电池包结构，所述电池包结构包括用于放置电芯的箱体，所述箱体上端连接有用于保护箱体内各个电芯的箱盖，其特征在于，所述箱体内放置有电芯组，所述电芯组包括多个电芯，每个所述电芯下端面通过结构胶与箱体底部相连接；所述电芯间通过高压连接件进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型动力电池包结构，所述电池包结构包括用于放置电芯的箱体，所述箱体上端连接有用于保护箱体内各个电芯的箱盖，其特征在于，所述箱体内放置有电芯组，所述电芯组包括多个电芯，每个所述电芯下端面通过结构胶与箱体底部相连接；所述电芯间通过高压连接件进行连接。2.根据权利要求1所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述电池包结构还包括用于辅助固定电芯组的固定组件，所述固定组件包括设置在箱体内用于电芯组侧边限位固定的端板；所述端板一侧与箱体内侧壁相贴合，另一侧与接触的电芯侧面相贴合。3.根据权利要求2所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述端板包括端板本体，在端板本体上设有用于减重的减重槽，所述减重槽开口朝向箱体内壁一侧。4.根据权利要求2所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述箱体内至少包括两个端板，所述箱体两端至少分布有一个端板。5.根据权利要求2所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述固定组件还包括多个用于电芯组纵向限位固定的顶部压板，每个所述顶部压板的两端分别与分布在箱体两端的端板相连接。6.根据权利要求2所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述固定组件还包括多个用于电芯组侧面限位固定的侧面压板，所述侧面压板两端分别与分布在箱体两端的端板相连接；所述电芯组与端板相垂直的侧面上至少分布有一个侧面压板。7.根据权利要求1所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述电池包结构还包括用于隔绝顶部压板和高压连接件的绝缘罩；所述绝缘罩包括绝缘罩本体，在绝缘罩本体上设有用于高压连接件与电芯极柱相连通的连通槽。8.根据权利要求7所述一种新型动力电池包结构，其特征在于，所述绝缘罩通过黏连胶与顶部压板相连接。9.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董少锁，朱晓婉，程振醒，张兆宏，钱浩，
申请(专利权)人：芜湖天量电池系统有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34