一种方形电芯模组制造技术

本发明专利技术涉及动力电池技术领域，提供了一种方形电芯模组，包括模组框架和排列安装于所述模组框架内的多个电芯，模组框架为全镂空的框架式结构，模组框架内设有电芯固定装置和电芯监控加热装置；电芯固定装置包括电芯支承座和电芯连接座，电芯支承座上设有多个支承座隔板，电芯连接座上对应设有多个连接座隔板，电芯连接座的上面压设有电芯压固件；电芯监控加热装置包括电芯底部加热膜和对称设置的电芯侧边加热膜以及信号采集端子，各电芯的电极通过电联接板对应电联接，信号采集端子固定于电联接板上，电联接板和电芯连接座的上面共同盖设有模组端盖。该方形电芯模组，结构简单、具有良好的加热及散热性能、制造成本低，能量密度高。

A Square Core Module

The invention relates to the technical field of power batteries, and provides a square core module, including a module frame and a plurality of cores arranged in the framework of the module. The module frame is a hollow frame structure, and the module frame is provided with a core fixing device and a core monitoring heating device; the core fixing device includes a core support and a core connecting seat, and the core supporting seat is provided. A plurality of supporting pedestal diaphragms are arranged on the core connecting pedestal, and a plurality of connecting pedestal diaphragms are arranged on the top of the core connecting pedestal. The core monitoring heating device includes a heating film at the bottom of the core, a heating film at the side of the core set symmetrically, and a signal acquisition terminal. The electrodes of each core are connected by an electric connection board, and the signal acquisition terminal is fixed on the electric connection board. The upper part of the electric connection plate and the electric connection seat is jointly covered with a module end cover. The square core module has the advantages of simple structure, good heating and cooling performance, low manufacturing cost and high energy density.

【技术实现步骤摘要】
一种方形电芯模组
本专利技术属于动力电池
，尤其涉及一种方形电芯模组。
技术介绍
在能源危机的背景下，环保型能源的使用是人们生产生活的必然选择。锂电池具有安全性高、循环性好、无污染、原材料成本相对低廉等特点，已经在电动汽车上得到了广泛的使用。锂电池在当今动力电池系统中应用较为广泛，大量应用在乘用车、商用车、物流车等中。随着当今市场对锂电池的需求不断提高及锂电池技术不断地发展的情况下，锂电池成组模块化，尺寸小，能量密度高，低温状态下的使用等问题亟待解决。现有电池包模组结构尺寸较小，单个模组电芯数量较少，并且使用一些铝压铸件或者PTC加热板作为电池包的结构强度支撑；由于单个模组电芯数量较少，模组支撑结构分摊到单个电芯的重量相对较大，因而能量密度相对较小；目前现有的电池模组在散热上，由于电芯与电芯之间使用垫片材料进行的填充，导致电芯与电芯支架没有与电池包箱体空气流通的间隙，或者有很难实现电芯上下方向大散热面实现散热，会导致部分电芯散热不良，进而导致电芯温度不均匀，进一步的由于模组电芯温度不均衡会导致整个电池模组压差过大，从而降低整个电池模组的寿命。目前针对电池的低温使用问题，目前的解决方案效率低、加热不均匀，容易打火烧损、耗能大，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、具有良好的加热及散热性能、制造成本低，能量密度高的方形电芯模组。本专利技术是这样实现的，一种方形电芯模组，包括模组框架和排列安装于所述模组框架内的多个电芯，所述模组框架为全镂空的框架式结构，所述模组框架内至少安装有两列电芯，所述模组框架内设有电芯固定装置和电芯监控加热装置；所述电芯固定装置包括对应设置于所述电芯底部的电芯支承座和顶部的电芯连接座，所述电芯支承座上设有多个支承座隔板，所述电芯连接座上对应设有多个连接座隔板，所述支承座隔板和所述连接座隔板共同将所述电芯与所述模组框架之间以及同一列相邻的两个所述电芯之间分别隔离开来，并形成空气流道，所述电芯连接座的上面压设有电芯压固件，所述电芯压固件横跨所有所述电芯，连同所述电芯支承座和所述电芯连接座将所述电芯固定于所述模组框架上；所述电芯监控加热装置包括电芯底部加热膜和对称设置的电芯侧边加热膜，所述电芯底部加热膜位于所述电芯的下面并沿所述电芯的排列方向延伸，所述电芯侧边加热膜对称设置于所述电芯的两侧并沿其排布方向延伸，所述电芯底部加热膜和所述电芯侧边加热膜由电池管理系统控制运行；所述电芯监控加热装置还包括用于采集各个电芯的电压、温度信息的信号采集端子，所述信号采集端子的信号输出端电联接所述电池管理系统；各所述电芯的电极通过电联接板对应电联接，所述信号采集端子固定于所述电联接板上，电联接板和所述电芯连接座的上面共同盖设有模组端盖。作为一种改进的方案，所述电芯支承座正对所述电芯厚度面的位置开设有支承座散热槽。作为一种改进的方案，所述电芯支承座的主体呈L形板结构，包括支承底板和支承立板，所述电芯支承座成对设置于所述电芯底部的两端，多个所述支承座隔板沿所述电芯支承座主体的长度方向均布排列，并与所述支承底板以及所述支承立板一体化成型。作为一种改进的方案，所述电芯连接座上对应相邻两个所述电芯间隙的位置开设有连接座散热孔；所述电芯连接座的两侧部对应电极的位置开设有电极让位孔，所述电芯连接座上设有绝缘凸起，所述绝缘凸起呈开口向所述电芯连接座一侧边的U形结构，并将对应同一电极极性的所述电极让位孔隔离其中；所述电芯连接座的下面对应所述电芯的泄压阀的位置开设有沿所述电芯排布方向延伸的泄压阀让位导流槽；所述电芯连接座的下面两侧及其边角处均设有连接座挡板，并且其对应所述电芯的厚度面的位置均开设有连接座散热槽。作为一种改进的方案，所述模组端盖上对应所述电联接板的位置开设有端盖散热孔；所述模组端盖上相对的两侧面设有卡扣，所述电芯连接座上对应设有与之相适配的卡槽，所述模组端盖上另外相对的两面均设有线路让位槽及线路卡；所述模组端盖上与所述绝缘凸起相对应的侧面与之相适配。作为一种改进的方案，所述电芯压固件包括C型材材质的压固件主体和加强安装件，所述压固件主体上沿其长度方向开设有多个减重通孔，所述压固件主体包括横向设置的压板和两个竖向设置于所述压板两端的安装竖板，所述安装竖板的下端固定安装于所述模组框架上；所述加强安装件固定设置于所述压板和所述安装竖板的结合处外侧，并且其安装面上开设有铜排固定孔、线束安装孔以及模组安装孔。作为一种改进的方案，所述模组框架的底部设有多个沿所述电芯排布方向延伸的电芯支承板，所述电芯支承板为镂空结构，并且设有延其长度方向延伸的竖向隔离板，相邻的两列所述电芯之间通过所述竖向隔离板分隔开来，并形成空气流道；所述模组框架的边框上边对应所述电芯压固件的位置均设有压固件限位槽。作为一种改进的方案，电联接相邻两列所述电芯的电极的所述电联接板包括电联接主板和设置于所述电联接主板两侧的多个焊接翅片，相邻的两个所述焊接翅片之间留有间隙。作为一种改进的方案，所述电芯底部加热膜上设有若干加热膜通孔。作为一种改进的方案，所有所述电芯底部加热膜和所述电芯侧边加热膜分别通过加热分线电联接加热总线，所述加热总线电联接所述电池管理系统；所有所述信号采集端子分别通过信号分线电联接信号总线，所述信号总线的信号输出端电联接所述电池管理系统。本专利技术提供的方形电芯模组采用全镂空的框架式结构，能够在确保结构强度的前提下，有效地减轻全重，并且有利于电芯的散热，简化模组装配过程，同时可以使整个模组具有较高的能量密度及较大的电芯重量占比；同时由于模组上下方向通透，电芯与电芯之间存在较大间隙，支撑电芯的支撑面分散分布，从而使电芯周边存在较大的空间间隙，同时电芯底部加热膜设有加热膜通孔，有利于电芯在使用过程中产生的热量在上下方向的对流散热，从而提高模组的热均衡效果；并且通过电底部加热膜和电芯侧边加热膜从电芯的三个面对电芯进行加热，可以使电芯在低温环境下快速达到合适的使用温度，从而延长整个模组的使用寿命。本专利技术提供的方形电芯模组，结构简单、具有良好的加热及散热性能、制造成本低，能量密度高。附图说明图1是本专利技术实施例提供的方形电芯模组的结构示意图；图2是图1所示方形电芯模组的爆炸示图；图3是图1所示方形电芯模组(不含模组端盖)的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的模组框架的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的单列电芯的装配示意图；图6是本专利技术实施例提供的电芯支承座的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的电芯连接座的上视视角的结构示意图；图8是图7所示电芯连接座的下视视角的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的电芯压固件的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的模组端盖的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的电芯底部加热膜的结构示意图；图12是本专利技术实施例提供的电联接板的结构示意图；其中：1-模组框架，11-电芯支承板，12-竖向隔离板，13-压固件限位槽，2-电芯，31-电芯支承座，311-支承底板，312-支承立板，313-支承座隔板，314-支承座散热槽，32-电芯连接座，321-连接座隔板，322-连接座散热孔，323-电极让位孔，324-绝缘凸起，325-泄压阀让位导流槽，326-连接座挡板，327-连接座散热槽，328-卡槽，33-电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方形电芯模组，包括模组框架和排列安装于所述模组框架内的多个电芯，其特征在于:所述模组框架为全镂空的框架式结构，所述模组框架内至少安装有两列电芯，所述模组框架内设有电芯固定装置和电芯监控加热装置；所述电芯固定装置包括对应设置于所述电芯底部的电芯支承座和顶部的电芯连接座，所述电芯支承座上设有多个支承座隔板，所述电芯连接座上对应设有多个连接座隔板，所述支承座隔板和所述连接座隔板共同将所述电芯与所述模组框架之间以及同一列相邻的两个所述电芯之间分别隔离开来，并形成空气流道，所述电芯连接座的上面压设有电芯压固件，所述电芯压固件横跨所有所述电芯，连同所述电芯支承座和所述电芯连接座将所述电芯固定于所述模组框架上；所述电芯监控加热装置包括电芯底部加热膜和对称设置的电芯侧边加热膜，所述电芯底部加热膜位于所述电芯的下面并沿所述电芯的排列方向延伸，所述电芯侧边加热膜对称设置于所述电芯的两侧并沿其排布方向延伸，所述电芯底部加热膜和所述电芯侧边加热膜由电池管理系统控制运行；所述电芯监控加热装置还包括用于采集各个电芯的电压、温度信息的信号采集端子，所述信号采集端子的信号输出端电联接所述电池管理系统；各所述电芯的电极通过电联接板对应电联接，所述信号采集端子固定于所述电联接板上，电联接板和所述电芯连接座的上面共同盖设有模组端盖。...

【技术特征摘要】
1.一种方形电芯模组，包括模组框架和排列安装于所述模组框架内的多个电芯，其特征在于:所述模组框架为全镂空的框架式结构，所述模组框架内至少安装有两列电芯，所述模组框架内设有电芯固定装置和电芯监控加热装置；所述电芯固定装置包括对应设置于所述电芯底部的电芯支承座和顶部的电芯连接座，所述电芯支承座上设有多个支承座隔板，所述电芯连接座上对应设有多个连接座隔板，所述支承座隔板和所述连接座隔板共同将所述电芯与所述模组框架之间以及同一列相邻的两个所述电芯之间分别隔离开来，并形成空气流道，所述电芯连接座的上面压设有电芯压固件，所述电芯压固件横跨所有所述电芯，连同所述电芯支承座和所述电芯连接座将所述电芯固定于所述模组框架上；所述电芯监控加热装置包括电芯底部加热膜和对称设置的电芯侧边加热膜，所述电芯底部加热膜位于所述电芯的下面并沿所述电芯的排列方向延伸，所述电芯侧边加热膜对称设置于所述电芯的两侧并沿其排布方向延伸，所述电芯底部加热膜和所述电芯侧边加热膜由电池管理系统控制运行；所述电芯监控加热装置还包括用于采集各个电芯的电压、温度信息的信号采集端子，所述信号采集端子的信号输出端电联接所述电池管理系统；各所述电芯的电极通过电联接板对应电联接，所述信号采集端子固定于所述电联接板上，电联接板和所述电芯连接座的上面共同盖设有模组端盖。2.如权利要求1所述的方形电芯模组，其特征在于:所述电芯支承座正对所述电芯厚度面的位置开设有支承座散热槽。3.如权利要求2所述的方形电芯模组，其特征在于:所述电芯支承座的主体呈L形板结构，包括支承底板和支承立板，所述电芯支承座成对设置于所述电芯底部的两端，多个所述支承座隔板沿所述电芯支承座主体的长度方向均布排列，并与所述支承底板以及所述支承立板一体化成型。4.如权利要求1所述的方形电芯模组，其特征在于：所述电芯连接座的中部对应相邻两个所述电芯间隙的位置开设有连接座散热孔；所述电芯连接座的两侧部对应电极的位置开设有电极让位孔，所述电芯连接座上设有绝缘凸起，所述绝缘凸起呈开口向所述电芯连接座一侧边的U形结构，并将对应同一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘泓杞，
申请(专利权)人：潘泓杞，
类型：发明
国别省市：浙江,33