本实用新型专利技术提出了一种圆柱形电池排间串联的成组结构，包括若干排矩阵排列的成排电池结构，相邻的成排电池结构的顶部极柱和底部极柱上设置有一薄型的串联汇流排，顶部和底部的所述串联汇流排平行依次排列，所述串联汇流排包括两组平行的长边，所述长边两端设有翻折部，所述串联汇流排的所述长边上排列设置有若干戴冠冷焊结构，各排长边上所有相对的所述戴冠冷焊结构上的设有加强梁，一组顶部和底部对应的所述加强梁之间设有至少三处紧固机构，通过结构胶的整体快速光固，形成了模组内部的立体网格结构，替代了原有的支架结构，模组体积下降10%以上；同时，由于消除了原电池与支架间的间隙，模组的抗震性亦大幅提升。模组的抗震性亦大幅提升。模组的抗震性亦大幅提升。
【技术实现步骤摘要】
一种圆柱形电池排间串联的成组结构
[0001]本技术涉及新能源电池领域，尤其涉及圆柱形电池排间串联的成组结构。
技术介绍
[0002]现阶段单体动力电池的能量密度呈越来越高的趋势，对其与汇流排电连接的接触电阻要求越来越小且热影响要求越来越小，汇流排焊点的过流能力要求越来越大。增加电连接焊斑接触面积提升电通量并保持焊斑的稳定性、要求汇流排变宽变厚、提升过流能力和均热能力等，一直是业界的努力方向；结构的体积能量密度要求越来越高，整体结构的强度和稳定性要求越来越高。因此减少结构体积和增强抗震能力一直是业界努力方向。
[0003]直线排列并联、排间串联的动力电池结构是电动两轮和电动工具用结构的主要形式，具有广泛的示范意义。业界目前采用点焊工艺进行电连接，逐点焊接，生产效率极低，常出现虚焊、假焊现象且无法在线检出，是业界的一大痛点。另外，如图1、图2所述，为现有的圆柱形电池的两种顶部泄压形式，图1中的圆柱形电池顶部为拱起的端盖设计，端盖周边设有泄压孔；图2为无端盖设计，泄压点在中心位置，周围设有放射状浅切痕。无论何种设计，单体电池热失控时，火焰均需从电池顶部向上喷出。目前的汇流排上没有通孔，喷出的火焰极易造成汇流排过热并反射火焰，造成大量热蔓延到周边电池，极易引发周边电池的接续热失控。隔绝热蔓延，是动力电池成组技术急需解决的难题。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本技术提出了一种圆柱形电池排间串联的成组结构，包括若干排矩阵排列的成排电池结构，所述成排电池结构包括若干同向设置的圆柱形电池，所述圆柱形电池包括顶部极柱、底部极柱和侧面壳体，所述侧面壳体上设有绝缘层，相邻的所述成排电池结构反向设置，相邻所述成排电池结构的顶部极柱和底部极柱上分别压有一薄型的串联汇流排，所述串联汇流排包括两组平行的长边，上部和下部的串联汇流排错排设置；
[0005]所述长边两端一体成型有翻折部，所述翻折部分别压于相邻所述成排电池结构的两端，固定所述成排电池结构两端的间距；至少一组平行的翻折部之间一体成型有短边，所述短边和所述翻折部压粘在相邻排所述圆柱形电池的侧面壳体上，用于固定相邻排成排电池结构间的间距；
[0006]所述长边上排列设置有若干戴冠冷焊结构，所述戴冠冷焊结构分别电连接于对应所述圆柱形电池的所述顶部极柱和底部极柱上，形成相邻排所述圆柱形电池的排间串联，以及同排所述圆柱形电池的排内并联；
[0007]各排长边上所有相对的所述戴冠冷焊结构上设有加强梁；
[0008]一组顶部和底部对应的所述加强梁之间设有至少三处紧固机构，通过锁紧所有所述紧固机构，形成顶部和底部所有所述顶部极柱和底部极柱间的快速可靠串并电连接。
[0009]优选的，相邻所述侧面壳体间至少设有两处第一结构胶，形成绝缘间隙。
[0010]优选的，所述戴冠冷焊结构包括通孔、下翻边、接电爪、冷焊胶和第二结构胶，所述通孔中心点与所述圆柱形电池的端盖中心点或泄压孔对应，所述通孔下部设有所述下翻边，所述下翻边下部环形排列有接电爪，所述接电爪向外弯折，并与下方的所述顶部极柱或底部极柱间填充所述冷焊胶形成电连接，所述下翻边下部的内边缘与所述顶部极柱或底部极柱的环形交界处设有至少三处第二结构胶。
[0011]优选的，所述翻折部和所述短边的交汇处与对应所述侧面壳体间通过绝缘片粘结连接，所述绝缘片为弹性泡棉或青稞纸或橡胶制品中的一种，所述绝缘片两面设有背胶。
[0012]优选的，所述加强梁为绝缘的抗折弯条形件，粘压于所有排间相邻所述戴冠冷焊结构的上部。
[0013]优选的，所述紧固机构环套在上下所述加强梁上，所述紧固机构包括环形热缩膜或绝缘扎带或者绝缘紧固绳中的一种。
[0014]优选的，底部的所述所有加强梁下部通过第三结构胶连接有一底面固定片。
[0015]优选的，第一排和最后一排所述圆柱形电池的所述侧面壳体间设有端面固定片，所述端面固定片和所有对应的所述侧面壳体间设有第四结构胶。
[0016]优选的，第一排和最后一排未设有串联汇流排的所述顶部极柱或底部极柱上，分别设置了单独条状的对外顶部极柱汇流排或对外底部极柱汇流排。
[0017]优选的，所有外侧的圆柱形电池的侧面壳体上扎紧有透明打包带，所述透明打包带与所述侧面壳体之间设有第五结构胶。
[0018]本技术提出的圆柱形电池排间串联的成组结构有以下有益效果：1、通过结构胶的整体快速光固，形成了结构内部的立体网格结构，替代了原有的支架结构，结构体积下降10%以上；同时，由于结构胶消除了原电池与支架间的间隙，所有电池均为挤紧状态，因此，结构的抗震性亦大幅提升。
[0019]2、汇流排短边向下折弯，既是串联电流通路，又成了排间固定片。整个结构的外侧电池形成稳定刚性框架，结构强度提升，成本下降。
[0020]3、紧固结构锁紧并保持了串联汇流排与电池极柱间接触面的压力，弥补了胶粘工艺拉拔力不足的弱点，电连接冷焊焊斑的稳定性大幅提升。
[0021]4、电连接和结构固封均为无热操作过程，彻底消除了热伤害隐患。
[0022]5、多根顶部汇流排与多根底部汇流排可同时两面对结构进行快速冷焊，电连接的整体结构固封时间不超过20秒，相比于热焊的逐点电连接工艺，生产效率提升至少10倍。
[0023]6、汇流排在极柱上方的泄压口处的空洞消除了喷发通道的障碍，对周边电池热影响大幅降低，结构整体安全性大幅提升。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0025]图1为现有技术中圆柱形电池的示意图；
[0026]图2为现有技术中圆柱形电池的泄压点设置的另一形式示意图；
[0027]图3为本技术的成排电池结构的串联汇流排连接剖视图；
[0028]图4为本技术的戴冠冷焊结构的示意图；
[0029]图5为本技术的圆柱形电池排间串联的成组结构的侧面示意图；
[0030]图6为本技术的圆柱形电池排间串联的成组结构顶部的串联汇流排组装示意图；
[0031]图7为本技术的圆柱形电池排间串联的成组结构底部的串联汇流排的组装示意图；
[0032]图8为本技术的具有一短边的串联汇流排的示意图；
[0033]图9为本技术的具有两根短边的串联汇流排的示意图；
[0034]图10为本技术的串联汇流排侧面示意图；
[0035]图11为本技术的透明打包带的装配示意图；
[0036]其中，1、圆柱形电池；2、顶部极柱；3、底部极柱；4、侧面壳体；5、绝缘层；6、串联汇流排；7、长边；8、短边；9、翻折部；10、戴冠冷焊结构；11、通孔；12、接电爪；13、下翻边；14、冷焊胶；15、第二结构胶；16、加强梁；17、紧固机构；18、第一结构胶；19、绝缘片；20、底面固定片；21、第三结构胶；22、端面固定片；23、第四结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆柱形电池排间串联的成组结构，包括若干排矩阵排列的成排电池结构，所述成排电池结构包括若干同向设置的圆柱形电池(1)，所述圆柱形电池(1)包括顶部极柱(2)、底部极柱(3)和侧面壳体(4)，所述侧面壳体(4)上设有绝缘层(5)，相邻排所述成排电池结构反向设置，相邻排所述成排电池结构的顶部极柱(2)和底部极柱(3)上分别压有一薄型的串联汇流排(6)，所述串联汇流排(6)包括两组平行的长边(7)，上部和下部相对的串联汇流排(6)错排设置，其特征在于，所述长边(7)两端一体成型有翻折部(9)，所述翻折部(9)分别压于相邻所述成排电池结构的两端，用于固定所述成排电池结构两端的间距；至少一组平行的翻折部(9)之间一体成型有短边(8)，所述短边(8)和所述翻折部(9)压粘在相邻排所述圆柱形电池(1)的侧面壳体(4)上，用于固定相邻排成排电池结构间的间距；所述长边(7)上排列设置有若干戴冠冷焊结构(10)，所述戴冠冷焊结构(10)分别电连接于对应所述圆柱形电池(1)的所述顶部极柱(2)和底部极柱(3)上，形成相邻排所述圆柱形电池(1)的排间串联，以及同排所述圆柱形电池(1)的排内并联；各排长边(7)上所有相对的所述戴冠冷焊结构(10)上设有加强梁(16)；一组顶部和底部对应的所述加强梁(16)之间设有至少三处紧固机构(17)，通过锁紧所有所述紧固机构(17)，形成顶部和底部所有所述顶部极柱(2)和底部极柱(3)间的快速可靠串并电连接。2.根据权利要求1所述的圆柱形电池排间串联的成组结构，其特征在于，相邻所述侧面壳体(4)间至少设有两处第一结构胶(18)，形成绝缘间隙。3.根据权利要求1所述的圆柱形电池排间串联的成组结构，其特征在于，所述戴冠冷焊结构(10)包括通孔(11)、下翻边(13)、接电爪(12)、冷焊胶(14)和第二结构胶(15)，所述通孔(11)中心点与所述圆柱形电池(1)的端盖中心点或泄压孔对应，所述通孔(11)下部设有所述下翻边(13)，所述下翻边(...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪波，朱燕飞，刘存良，杨钢，
申请(专利权)人：嘉兴模度新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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