一种动力电池用圆柱电芯模组制造技术

本发明专利技术提供一种动力电池用圆柱电芯模组，前端板、后端板、上盖板、下盖板、固定端板通过激光焊接为电芯固定支架，前端板和后端板为塑料材质，所述前端板和后端板内沿竖向设有若干铝嵌件，铝嵌件与固定端板通过激光焊接为整体；前端板设有定位孔，定位孔后部沿周向凹陷设有周向溢胶槽，定位孔前部沿轴向凹陷设有轴向溢胶槽，前端板前侧以及后端板后侧设有电气集成盖板；本发明专利技术通过电芯固定塑料端板溢胶槽设计，使圆柱电芯与电芯固定塑料端板获得高强度、高可靠性的连接，模组力学性能优异；通过激光焊接将铝制固定端板、铝制上盖板、铝制下盖板与塑料支架连结，降低制造过程的工作量，降低螺栓松动的风险，提高模组结构稳定性。提高模组结构稳定性。提高模组结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池用圆柱电芯模组


[0001]本专利技术涉及电池电芯
，尤其涉及一种动力电池用圆柱电芯模组。

技术介绍

[0002]汽车动力电池电芯主要有方壳电芯、软包电芯和圆柱电芯。圆柱电芯具有布置灵活，能量密度高、限制膨胀性能好的优势被越来越多的应用在汽车动力电池上。一般技术路线，电芯先成组为电池模组，电池模组成组为电池包。传统的动力电池用圆柱电池模组设计，一般由电芯固定塑料端板、电芯、极片及大量紧固件组成，通过两个模组塑料端板将若干个圆柱电芯夹持固定，通过紧固件连接两个电芯固定塑料端板，形成电芯轴向固定。通过极片，按照模组串并联方式将电芯极柱高压连接，通过采样线束连接形成模组低压采样，形成圆柱电池模组。
[0003]传统圆柱电池模组电芯与塑料端板一般不采用打胶连接，个别采用打胶连接也不会单独设计溢胶槽，导致电芯与电芯固定塑料端板间结构缓冲胶形态不受控制，电芯固定效果差，胶水溢出至电芯极柱影响极片焊接。
[0004]传统圆柱电池模组塑料端板固定常采用螺栓连接，模组受力过程中容易出现螺栓松动及塑料件损坏的故障发生。
[0005]传统圆柱电池模组电连接采用极片连接后，采样线通过螺栓连接到极片，达到采集单串模组电压的功能，过程中使用大量的紧固件，模组重量高，能量密度小，且紧固件螺母端为塑料件，材质较软，紧固件容易产生松动问题，导致采样不良。
[0006]为了提高能量密度，传统电芯模组体积做的越来越大，模组固定分布在四周，导致模组中部受力变形严重，力学性能不佳，且传统电芯模组固定转接支架为金属件，与圆柱模组塑料端板通过螺栓连接，螺栓受剪切应力工况严重，螺栓松动风险很大。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种动力电池用圆柱电芯模组。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种动力电池用圆柱电芯模组，所述圆柱电芯呈阵列状排布，其特征在于，所述圆柱电芯的上端设有上盖板，所述圆柱电芯的左右两侧设有两块固定端板，所述圆柱电芯的下端设有下盖板，所述圆柱电芯的后端设有后端板，所述圆柱电芯的后端固定在后端板上，所述圆柱电芯的前端设有前端板，所述上盖板、下盖板、固定端板为铝材质，所述前端板、后端板、上盖板、下盖板、固定端板通过激光焊接为电芯固定支架，所述前端板和后端板为塑料材质，所述前端板和后端板内沿竖向设有若干铝嵌件，所述铝嵌件与固定端板通过激光焊接为整体；所述前端板前后贯穿设有若干定位孔，所述定位孔与圆柱电芯一一对应设置，所述定位孔的后部沿周向凹陷设有周向溢胶槽，所述定位孔的前部沿轴向凹陷设有若干个轴向溢胶槽，所述前端板的前侧以及后端板的后侧各设有一块电气集成盖板，所述电气集成
盖板包括多层绝缘膜。
[0009]进一步地，所述定位孔的前部沿轴向凹陷设有四个轴向溢胶槽，所述轴向溢胶槽在定位孔前部的内圆周等夹角设置，所述轴向溢胶槽的后端与周向溢胶槽的前端连通。
[0010]进一步地，所述电气集成盖板的两侧设有弹片，所述弹片与前端板、后端板的两侧通过激光焊接呈一体。
[0011]进一步地，所述前端板和后端板的上端高于圆柱电芯的上端，所述上盖板嵌入前端板、后端板与圆柱电芯上端的间隔中。
[0012]所述前端板和后端板沿竖向设有竖向铝嵌件，所述竖向铝嵌件为凹陷结构，所述竖向铝嵌件与固定端板的凸出通过激光焊接为整体，所述前端板和后端板的上部和下部分别沿横向设有一横向铝嵌件，所述横向铝嵌件为凸出结构，所述上盖板从横向铝嵌件与圆柱电芯模组的间隙中插入。
[0013]进一步地，所述前端板和后端板的下端低于圆柱电芯的下端，所述下盖板嵌入前端板、后端板与圆柱电芯上端的间隔中。
[0014]进一步地，所述电气集成盖板包括由外至内依次设置的顶层绝缘膜、中部绝缘膜和底层绝缘膜，所述中部绝缘膜和底层绝缘膜之间设有高压连接极片，所述顶层绝缘膜和中部绝缘膜之间设有低压采样线。
[0015]进一步地，每一电气集成盖板的外侧设有一绝缘纸。
[0016]本专利技术通过电芯固定塑料端板溢胶槽设计，使圆柱电芯与电芯固定塑料端板获得高强度、高可靠性的连接，模组力学性能优异；通过激光焊接将模组铝制固定端板、模组铝制上盖板、模组铝制下盖板与电芯固定塑料支架连结，降低制造过程的工作量，降低螺栓松动的风险，提高模组结构稳定性，提高产品质量的一致性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术电芯固定支架拆解图；图2为本专利技术前端板铝嵌件的结构图；图3为本专利技术前端板溢胶槽的正面结构图；图4为本专利技术前端板溢胶槽的侧面结构图；图5为本专利技术电芯固定支架的组合结构图；图6为本专利技术电气集成盖板的结构图；图7为本专利技术电气集成盖板的拆解结构图；图8为本专利技术电芯固定支架和电气集成盖板的组合结构图；图9为本专利技术绝缘纸的结构图；图10为本专利技术的整体结构图。
[0018]附图标记：1前端板、11周向溢胶槽、12轴向溢胶槽、13竖向铝嵌件、14横向铝嵌件、21固定端板、22上盖板、23下盖板、3圆柱电芯、41第一电气集成盖板、42第二电气集成盖板、411顶层绝缘膜、412中部绝缘膜、413底层绝缘膜、
414高压连接极片、415低压采样线、5绝缘纸。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本实施例公开了一种动力电池用圆柱电芯模组，如图1所示，圆柱电芯3呈阵列状排布，圆柱电芯3的上端设有上盖板22，圆柱电芯3的左右两侧设有两块固定端板21，圆柱电芯3的下端设有下盖板23，圆柱电芯3的后端设有后端板，圆柱电芯3的后端固定在后端板上，圆柱电芯3的前端设有前端板1，上盖板22、下盖板23、固定端板21为铝材质，前端板1、后端板、上盖板22、下盖板23、固定端板21通过激光焊接为电芯固定支架，前端板1和后端板均为塑料材质。
[0021]如图3和图4所示，前端板1前后贯穿设有若干定位孔，定位孔与圆柱电芯3一一对应设置，定位孔的后部沿周向凹陷设有周向溢胶槽11，定位孔的前部沿轴向凹陷设有若干个轴向溢胶槽12，前端板1的前侧以及后端板的后侧各设有一块电气集成盖板，电气集成盖板包括多层绝缘膜。
[0022]如图2所示，前端板1和后端板沿竖向设有若干竖向铝嵌件13，竖向铝嵌件13为凹陷结构，左右两侧的竖向铝嵌件13与固定端板21的凸出通过激光焊接为整体，前端板1和后端板内侧的上部和下部分别沿横向设有一横向铝嵌件14，横向铝嵌件14为凸出结构，安装上盖板22时，将上盖板22从横向铝嵌件14与圆柱电芯模组的间隙中插入。
[0023]本实施例的圆柱电芯模组分为两组，每组圆柱电芯模组包括12*4，共48个定位孔，两组圆柱电芯3通过中间隔板分隔，中间的铝嵌件13与中间隔板的前后两端通过激光焊接为整体。
[0024]定位孔的前部沿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池用圆柱电芯模组，所述圆柱电芯呈阵列状排布，其特征在于，所述圆柱电芯的上端设有上盖板，所述圆柱电芯的左右两侧设有两块固定端板，所述圆柱电芯的下端设有下盖板，所述圆柱电芯的后端设有后端板，所述圆柱电芯的后端固定在后端板上，所述圆柱电芯的前端设有前端板，所述上盖板、下盖板、固定端板为铝材质，所述前端板、后端板、上盖板、下盖板、固定端板通过激光焊接为电芯固定支架，所述前端板和后端板为塑料材质，所述前端板和后端板内沿竖向设有若干铝嵌件，所述铝嵌件与固定端板通过激光焊接为整体；所述前端板前后贯穿设有若干定位孔，所述定位孔与圆柱电芯一一对应设置，所述定位孔的后部沿周向凹陷设有周向溢胶槽，所述定位孔的前部沿轴向凹陷设有若干个轴向溢胶槽，所述前端板的前侧以及后端板的后侧各设有一块电气集成盖板，所述电气集成盖板包括多层绝缘膜。2.根据权利要求1所述的动力电池用圆柱电芯模组，其特征在于，所述定位孔的前部沿轴向凹陷设有四个轴向溢胶槽，所述轴向溢胶槽在定位孔前部的内圆周等夹角设置，所述轴向溢胶槽的后端与周向溢胶槽的前端连通。3.根据权利要求1或2所述的动力电池用圆柱电芯模组，其特征在于，所述电气集成盖板的两侧设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，周用华，丁志友，
申请(专利权)人：上海伊控动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：