【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法。
技术介绍
1、锂离子电池在充放电过程中，电芯厚度发生变化产生膨胀力。膨胀力的产生主要是因锂离子嵌入负极材料，造成极片厚度尺寸增加，这类膨胀在充放电过程中原理上是可逆的。其他情况如化成、生命周期使用阶段sei膜形成与修复等过程产气也会带来膨胀，这类是不可逆的。
2、锂离子电池在生命周期会经过数次充放电循环，该过程中由于多个电池单体膨胀对端板结构产生数万牛大小的挤压力，这个力会一直积累且无法释放。于是，膨胀力的存在对电池的性能和寿命将造成不同程度衰减、甚至导致电池模块结构失效。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提出一种电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，将电芯间的膨胀力和膨胀空间转移至模块两端，取消电芯间缓冲填充物，实现了减少缓冲填充物的样件设计开发费用、减少电池总成bom数量、简化装配工艺、提升装配效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术提供一种电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，包括以下步骤：
4、s1、电芯膨胀量计算；
5、s2、支撑装置的作用力范围设计：
6、s3、支撑装置选材与结构设计：
7、s4、电芯装配过程分析。
8、进一步的，步骤s1中，所述电芯膨胀量的计算包括：初始条件为电芯预紧力f0；p>
9、生命周期最大膨胀量为y%，对应膨胀力为f1；
10、电芯数量为n；
11、电芯厚度尺寸为d；
12、进一步的，步骤s2中，所述支撑装置的作用力范围设计包括：设支撑装置弹性应力常数k，自由尺寸x0；
13、根据f0=k*x1,得到支撑装置初始形变量x1；
14、根据电芯生命周期最大膨胀量y%，f1=k*x2，得到支撑装置形变量需求值x2；
15、支撑装置的形变能力应大于电芯最大膨胀量，得到支撑装置的弹性应力常数k值设计需求，支撑值装置设计尺寸需求，以达到平衡膨胀力的作用。
16、进一步的，步骤s3中，所述支撑装置选材与结构设计包括：
17、支撑端板：端板面积≥电芯堆叠方向接触面的面积，端板材料为绝缘材料；
18、支撑装置：采用满足应力需求的弹性材料或弹性装置，支撑结构与箱体内部横梁集成，集成形式如焊接、嵌入。
19、进一步的，步骤s4中，所述电芯装配过程分析包括：
20、取消缓冲填充物，电芯直接堆叠，由两端支撑装置进行支撑；
21、支撑装置根据电芯膨胀需求实现膨胀力、膨胀量的平衡调节。
22、综上所述，本专利技术的有益效果为：
23、本专利技术的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，电芯直接堆叠，取消了缓冲填充物，即取消了喷胶/背胶、装配工步，节省装配时长，简化装配流程，同时利用该装置满足电芯膨胀需求，解决了电芯堆叠过程电芯间放置缓冲填充物，每堆叠一颗电芯都需要对填充物进行喷胶/背胶、装配工作的技术问题。
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1.一种电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤S1中，所述电芯膨胀量的计算包括：初始条件为电芯预紧力F0；
3.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤S2中，所述支撑装置的作用力范围设计包括：设支撑装置弹性应力常数k，自由尺寸x0；
4.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤S3中，所述支撑装置选材与结构设计包括：
5.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤S4中，所述电芯装配过程分析包括：
【技术特征摘要】
1.一种电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤s1中，所述电芯膨胀量的计算包括：初始条件为电芯预紧力f0；
3.根据权利要求1所述的电池总成箱体内部电芯及电池模块间作用力平衡调节装置的设计方法，其特征在于，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，赵亚雄，聂云飞，
申请(专利权)人：重庆赣锋动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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