快换电池包的电芯成组结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种快换电池包的电芯成组结构，所述电芯单元包括导热铝板和两个相对设置的电芯支架，所述导热铝板的其中两侧外缘分别与对应电芯支架固定连接，另外两侧外缘分别弯折形成搭接部，在所述导热铝板的两侧壁上各安装有一块电芯，所述电芯相对的两侧外缘上均具有极眼；相邻所述电芯支架通过连接结构相连，所述导热铝板的两个搭接部分别搭接在相邻导热铝板的对应搭接部上，所述电芯的一个极眼与一侧相邻电芯的对应极眼搭接，另一个极眼与另一侧相邻电芯的对应极眼搭接。本实用新型专利技术结构新颖，易于实现，紧凑、小巧，稳定可靠，储电能力强，散热性能好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
快换电池包的电芯成组结构
本技术属于新能源汽车动力电池
，具体涉及一种快换电池包的电芯成组结构。
技术介绍
新能源汽车特别是纯电动汽车已成为汽车行业开发的热点，现有的纯电动汽车均采用动力电池作为动力源。现有的纯电动汽车基于充电方式的不同主要分为插电式和快换式。其中，插电式纯电动汽车由于动力电池数量有限，导致纯电动汽车的续驶里程有限，当纯电动汽车需要行驶较长里程时，必须在沿途进行多次充电。然而，现有的插电式纯电动汽车一次充满电一般耗时在一个小时以上，充电效率低下的问题迟迟无法得到解决，给驾驶员带来了诸多不便，已成为制约纯电动汽车推广和使用的关键因素。由此人们提出了一种动力电池快换式纯电动汽车，其快换电池包能够由驾驶员在几分钟内独立更换完成，大致等同于甚至优于传统燃油汽车的一次加油时间。为提高这种电动汽车的使用便利性，不仅可以在各个地方设置快换电池包更换站点，而且可以在车上放置备用的快换电池包，以随时应对不时之需。因此，无论是为了便于快换电池包在纯电动车上的存放，还是为了满足车辆空间设计和布置的要求，我们都希望电池包的体积更小、结构更加可靠、使用寿命更长。而电芯成组结构是快换电池包最主要的构成部分，如何在便于装配的前提下将多个电芯单元可靠地集成在一起，且保持整体结构紧凑，体积小巧，稳定可靠，储电能力强，散热性能好，使用寿命长，已成为当前急需解决的技术难题。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本技术提供一种快换电池包的电芯成组结构，其集成有多个电芯单元，且结构紧凑，体积小巧，稳定可靠，储电能力强，散热性能好，使用寿命长。为实现上述目的，本技术技术方案如下：一种快换电池包的电芯成组结构，包括并排连接的电芯单元，其要点在于：所述电芯单元包括导热铝板和两个相对设置的电芯支架，所述导热铝板的其中两侧外缘分别与对应电芯支架固定连接，另外两侧外缘分别弯折形成搭接部，在所述导热铝板的两侧壁上各安装有一块电芯，所述电芯相对的两侧外缘上均具有极眼；相邻所述电芯支架通过连接结构相连，所述导热铝板的两个搭接部分别搭接在相邻导热铝板的对应搭接部上，所述电芯的一个极眼与一侧相邻电芯的对应极眼搭接，另一个极眼与另一侧相邻电芯的对应极眼搭接。采用以上结构，并排的电芯单元通过连接结构相互连接，集成为一体，结构紧凑，体积小巧，稳定可靠，提高了单位体积的蓄电能力；导热铝板能够同时导出两块电芯发出的热量，防止电池包内的电芯温度过高，并且，一个电芯单元的导热铝板的搭接部能够搭接在相邻电芯单元的导热铝板的搭接部上，既实现整体导热，提高了导热效率，又能够防止电池包内的某一些电芯单元因导热不畅而温度过高；通过电芯极眼的连接方式，既使同一电芯单元内的两个电芯实现串联，又使相邻电芯单元的各个电芯实现串联，简化了电路的布置。本技术结构紧凑，体积小巧，稳定可靠，储电能力强，散热性能好，使用寿命长。作为优选：还包括电芯模组固定组件，该电芯模组固定组件包括模组固定底座和模组固定顶板，该模组固定底座和模组固定顶板合围形成一个将各个电芯单元限定在其内部的框架结构。采用以上结构，模组固定底座和模组固定顶板合围形成一个框架结构，能够稳定可靠地安装和固定其内部的各个电芯单元，结构紧凑，支撑强度高。作为优选：所述模组固定底座包括一个矩形的底板部、两个长侧板部和两个短侧板部，两个所述长侧板部和两个短侧板部各自两两相对设置，且分别自底板部的外缘向上延伸，所述长侧板部的高度高于短侧板部的高度，该长侧板部的上缘向内弯折后再向上弯折形成限位连接部；所述模组固定顶板与两个长侧板部对应的两侧外缘向上弯折形成安装连接部，该安装连接部与对应的限位连接部固定连接，该模组固定顶板与两个短侧板部对应的两侧外缘向下弯折形成电芯限定部；各个所述电芯单元并排固定在两个长侧板部之间，且上下两端分别与模组固定顶板和底板部抵接，各个所述电芯支架外表面的上部和下部分别与对应的电芯限定部和短侧板部抵接。采用以上结构，具体实现了可靠地安装和固定其内部的各个电芯单元，结构简单、紧凑，支撑强度高，易于装配。作为优选：在所述模组固定顶板上设置有数据采集与无线传输模块，该数据采集与无线传输模块包括具有数据采集与无线传输功能的集成电路板和用于安装集成电路板的保护壳体，其中，所述集成电路板通过采集线与各个电芯单元电连接，所述保护壳体固定在模组固定顶板上。采用以上结构，能够通过采集线采集各个电芯单元的信息，并将采集来的这些信息通过集成电路板上的无线发射模块发送到外部的控制单元，与其进行无线数据交互。作为优选：在所述模组固定顶板上固定有四个两两相对设置的固定柱，各个固定柱均自模组固定顶板向上延伸；所述保护壳体包括壳体底座和盖合在该壳体底座上的壳体盖子，其中，所述壳体底座的上表面具有四个与对应固定柱相适应的筒状部，各个固定柱分别穿过对应的筒状部，各个筒状部均自壳体底座向上延伸，所述壳体盖子的下表面具有四个与对应筒状部相适应的筒状连接部，各个所述固定柱与对应的筒状部均嵌入对应的筒状连接部中，并通过螺钉与壳体盖子固定连接。采用以上结构，保护壳体结构紧凑，体积小巧，支撑强度高，能够有效保护其内部的集成电路板，同时，固定柱、筒状部和筒状连接部的“环环相扣”式的连接方式可靠性高，并且不额外占用保护壳体的外部空间。作为优选：在所述保护壳体的底部设置有至少一个导热硅胶安装口，在各个导热硅胶安装口内均设置有导热硅胶片，各个导热硅胶片的两侧分别与模组固定顶板和集成电路板接触。采用以上结构，导热硅胶片能够将集成电路板的热量有效导出至模组固定顶板上，防止集成电路板过热。作为优选：所述电芯支架包括正极部分和负极部分，所述正极部分的中部弯折后形成第一连接部和第一功能部，所述负极部分的中部弯折后形成第二连接部和第二功能部，所述第一连接部和第二连接部的一侧面结合，所述第一功能部和第二功能部相邻的一侧外缘贴合，使正极部分和负极部分的截面共同构成“T”字形结构，所述导热铝板的两侧外缘分别位于对应电芯支架的第一连接部和第二连接部之间。采用以上结构，截面为“T”字形结构使整体结构更加紧凑，第一连接部和第二连接部能够可靠地固定导热铝板，第一功能部和第二功能部用于相邻电芯单元的电芯支架的连接和组合。作为优选：所述连接结构包括位于第一功能部上的主动卡合结构一和从动卡合结构一以及位于第二功能部的主动卡合结构二和从动卡合结构二，所述主动卡合结构一和从动卡合结构二以及从动卡合结构一和主动卡合结构二分别对称分布在第一功能部和第二功能部结合面的两侧；所述主动卡合结构一和主动卡合结构二均包括卡接头部和连接凸起，所述卡接头部和连接凸起均自第一功能部或第二功能部的外缘向外延伸，所述从动卡合结构一和从动卡合结构二均包括与卡接头部相适应的卡口部和与连接凸起相适应的连接槽，所述卡口部和连接槽均自第一功能部或第二功能部的外缘向内延伸；各个所述电芯支架的卡接头部和连接凸起分别嵌入相邻电芯支架的对应卡口部和对应连接槽中。采用以上结构，通过主动卡合结构一、从动卡合结构一、主动卡合结构二和从动卡合结构二能够使多个电芯支架可靠地并排连接，使电芯实现模块化的安装，并且，通过卡接头部和卡口部的配合以及连接凸起和连接槽的配合使相邻电芯支架能够快速装配和拆卸，同时，“双保险”式的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快换电池包的电芯成组结构，包括并排连接的电芯单元(a)，其特征在于：所述电芯单元(a)包括导热铝板(a2)和两个相对设置的电芯支架(a1)，所述导热铝板(a2)的其中两侧外缘分别与对应电芯支架(a1)固定连接，另外两侧外缘分别弯折形成搭接部(a21)，在所述导热铝板(a2)的两侧壁上各安装有一块电芯(a3)，所述电芯(a3)相对的两侧外缘上均具有极眼(a33)；相邻所述电芯支架(a1)通过连接结构相连，所述导热铝板(a2)的两个搭接部(a21)分别搭接在相邻导热铝板(a2)的对应搭接部(a21)上，所述电芯(a3)的一个极眼(a33)与一侧相邻电芯(a3)的对应极眼(a33)搭接，另一个极眼(a33)与另一侧相邻电芯(a3)的对应极眼(a33)搭接。

【技术特征摘要】
1.一种快换电池包的电芯成组结构，包括并排连接的电芯单元(a)，其特征在于：所述电芯单元(a)包括导热铝板(a2)和两个相对设置的电芯支架(a1)，所述导热铝板(a2)的其中两侧外缘分别与对应电芯支架(a1)固定连接，另外两侧外缘分别弯折形成搭接部(a21)，在所述导热铝板(a2)的两侧壁上各安装有一块电芯(a3)，所述电芯(a3)相对的两侧外缘上均具有极眼(a33)；相邻所述电芯支架(a1)通过连接结构相连，所述导热铝板(a2)的两个搭接部(a21)分别搭接在相邻导热铝板(a2)的对应搭接部(a21)上，所述电芯(a3)的一个极眼(a33)与一侧相邻电芯(a3)的对应极眼(a33)搭接，另一个极眼(a33)与另一侧相邻电芯(a3)的对应极眼(a33)搭接。2.根据权利要求1所述的快换电池包的电芯成组结构，其特征在于：还包括电芯模组固定组件(b)，该电芯模组固定组件(b)包括模组固定底座(b1)和模组固定顶板(b2)，该模组固定底座(b1)和模组固定顶板(b2)合围形成一个将各个电芯单元(a)限定在其内部的框架结构。3.根据权利要求2所述的快换电池包的电芯成组结构，其特征在于：所述模组固定底座(b1)包括一个矩形的底板部(b11)、两个长侧板部(b12)和两个短侧板部(b13)，两个所述长侧板部(b12)和两个短侧板部(b13)各自两两相对设置，且分别自底板部(b11)的外缘向上延伸，所述长侧板部(b12)的高度高于短侧板部(b13)的高度，该长侧板部(b12)的上缘向内弯折后再向上弯折形成限位连接部(b121)；所述模组固定顶板(b2)与两个长侧板部(b12)对应的两侧外缘向上弯折形成安装连接部(b21)，该安装连接部(b21)与对应的限位连接部(b121)固定连接，该模组固定顶板(b2)与两个短侧板部(b13)对应的两侧外缘向下弯折形成电芯限定部(b22)；各个所述电芯单元(a)并排固定在两个长侧板部(b12)之间，且上下两端分别与模组固定顶板(b2)和底板部(b11)抵接，各个所述电芯支架(a1)外表面的上部和下部分别与对应的电芯限定部(b22)和短侧板部(b13)抵接。4.根据权利要求2或3所述的快换电池包的电芯成组结构，其特征在于：在所述模组固定顶板(b2)上设置有数据采集与无线传输模块(c)，该数据采集与无线传输模块(c)包括具有数据采集与无线传输功能的集成电路板(c1)和用于安装集成电路板(c1)的保护壳体(c2)，其中，所述集成电路板(c1)通过采集线(d)与各个电芯单元(a)电连接，所述保护壳体(c2)固定在模组固定顶板(b2)上。5.根据权利要求4所述的快换电池包的电芯成组结构，其特征在于：在所述模组固定顶板(b2)上固定有四个两两相对设置的固定柱(b23)，各个固定柱(b23)均自模组固定顶板(b2)向上延伸；所述保护壳体(c2)包括壳体底座(c21)和盖合在该壳体底座(c21)上的壳体盖子(c22)，其中，所述壳体底座(c21)的上表面具有四个与对应固定柱(b23)相适应的筒状部(c211)，各个固定柱(b23)分别穿过对应的筒状部(c211)，各个筒状部(c211)均自壳体底座(c21)向上延伸，所述壳体盖子(c22)的下表面具有四个与对应筒状部(c211)相适应的筒状连接部(c221)，各个所述固定柱(b23)与对应的筒状部(c211)均嵌入对应的筒状连接部(c221)中，并通过螺钉与壳体盖子(c22)固定连接。6.根据权利要求4所述的快换电池包的电芯成组结构，其特征在于：在所述保护壳体(c2)的底部设置有至少一个导热硅胶安装口(c212)，在各个导热硅胶安装口(c212)内均设置有导热硅胶片(c23)，各个导热硅胶片(c23)的两侧分别与模组固定顶板(b2)和集成电路板(c1)接触。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：严小勇，李军，刘洪，
申请(专利权)人：力帆实业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50