方形圆柱电池模组的制作方法

1.本技术涉及锂电池的技术领域，尤其涉及方形圆柱电池模组。


背景技术：

2.锂电池在生产过程中，因电池内部空间限制，储液量有限，电池工作时需多次操作排气阀排气，如若不及时排气电池内部极易发生胀气问题。为了满足锂电池的能量密度、使用寿命、电池的安全性和可靠性，方形圆柱电池应运而生，电池排气的过程中无需反复拧开排气装置，减少排气频率，增加储液量，延长使用寿命，也解决了容易胀气变形问题。
3.相关技术中，方形圆柱电池多采用先并后串或单串方式，排布方式为盘山公路s形，存在爬电距离不一致情况，有可能导致电池包运行过程中出现短路风险。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供方形圆柱电池模组，能够降低电池包运行过程中出现短路风险。
5.本技术提供一种方形圆柱电池模组，包括：
6.多个单体方形圆柱电池；
7.其中，所述方形圆柱电池模组的正极对外输出端、负极对外输出端位于同一侧，非设置正极对外输出端、负极对外输出端的单体方形圆柱电池通过pack串联件串联。
8.可选地，所述pack串联件连接任意二相邻位置的单体方形圆柱电池。
9.可选地，所述pack串联件连接任意二不处于相邻位置的单体方形圆柱电池。
10.可选地，所述正极对外输出端连接有pack引出件。
11.可选地，所述负极对外输出端连接有pack引出件。
12.以上提供的方形圆柱电池模组，由于方形圆柱电池模组的正极对外输出端、负极对外输出端位于同一侧，而且除了正极对外输出端、负极对外输出端的其它单体方形圆柱电池串联，从而有效避免了相关技术中因方形圆柱电池模组正负极异侧对外输出所导致电池模组因爬电距离不一致，降低潜在存在的短路风险。此外，还能降低占用更多电池包宽度或者高度，降低电池包整体结构。
附图说明
13.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
14.图1为本技术实施例提供的对称引出结构正面连接示意图。
15.图2为本技术实施例提供的对称引出结构反面连接示意图。
16.图3为本技术实施例提供的跳接引出结构正面连接示意图。
17.图4为本技术实施例提供的跳接引出结构反面连接示意图。
18.图5为本技术实施例提供的对称引出结构电池模组正面示意图。
19.图6为本技术实施例提供的对称引出结构电池模组反面示意图。
20.图7为本技术实施例提供的跳接引出结构电池模组正面示意图。
21.图8为本技术实施例提供的跳接引出结构电池模组反面示意图。
22.其中，图中元件标识如下：
23.01,02-单体方形圆柱电池；03-对称引出结构电池模组；04
‑‑
跳接引出结构电池模组；05
‑‑
pack引出件；06
‑‑
pack串联件。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
28.本技术实施例提供的具有同侧pack引出排布的方形圆柱电池模组，包括：
29.多个单体方形圆柱电池；
30.其中，所述方形圆柱电池模组的正极对外输出端、负极对外输出端位于同一侧，非设置正极对外输出端、负极对外输出端的单体方形圆柱电池通过pack串联件串联。
31.如本文所用，上述“非设置正极对外输出端、负极对外输出端的单体方形圆柱电池”是指在形成方形圆柱电池模组的所有单体方形圆柱电池中，除了设置正极对外输出端、负极对外输出端的其它单体方形圆柱电池。
32.作为正极对外输出端供外界连接方式的一种可示范地实现方式，正极对外输出端连接有pack引出件。
33.作为负极对外输出端供外界连接方式的一种可示范地实现方式，负极对外输出端连接有pack引出件。
34.非设置正极对外输出端、负极对外输出端的单体方形圆柱电池的串联的走线方
式，可以是pack串联件连接任意二相邻位置的单体方形圆柱电池。即顺线方式。
35.具体地说，第一个单体电池的负极通过pack件连接第二个单体电池的正极；第二个电池的负极通过pack件连接第三个电池的正极。以此类推，第n-1个单体电池的负极通过pack件连接至第n个电池的正极。
36.此处，术语“第一”、“第二”所暗含的次序是指从正极对外输出端到负极对外输出端或者从负极对外输出端到正极对外输出端这一走向的由先至后次序。
37.顾明思议地，作为另外一种对立的实现方式，非设置正极对外输出端、负极对外输出端的单体方形圆柱电池的串联的走线方式，可以是pack串联件连接任意二不处于相邻位置的单体方形圆柱电池。即跳接方式。
38.上述pack串联件、pack引出件的实现方式，可根据过流等要求，更换不同形状的、不同的厚度。作为pack件的材质的一种可示范地实现方式，所述pack件的材质为硬排、软排、金属片、金属复合片。
39.作为pack件的具体构造的一种可示范地实现方式，所述pack件为汇流排。
40.为了避免焊接操作可能导致的火花，在所述单体方形圆柱电池并联时，所述pack件接触正极盖板组件端面的表面设置有绝缘贴纸。
41.此处，绝缘贴纸可为青稞纸或耐高温阻燃绝缘贴纸。
42.现在针对前文“跳接”布局方式的一个常见的应用场景中，来阐述本技术矫正的操作过程。应当注意的是，此常见的实施方案不可作为理解本技术所声称所要解决技术问题的必要性特征认定的依据，其仅仅是示范而已。
43.实施实例一
44.请参考图5、图6。本例对称引出结构电池模组03，采用8个单体方形圆柱电池，每4个单体电池一组按照顺序排列堆放。电池正极、负极异侧对称。
45.该方式的方形圆柱电池模组的排列方式如下：
46.编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的正极端与编号为8位置的电池01,02负极端同侧，并以电池长度方向中轴线为准并列。编号为7位置的电池01,02正极端与编号为8位置的电池01,02的负极端同侧，也就是说，编号为1位置的电池01,02与编号为7位置的01是以编号为8位置的电池01,02宽度方向中轴线对称；同理地，编号为6位置的单体方形圆柱电池01,02与编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02是以编号为7位置的单体方形圆柱电池01,02的宽度方向中轴线对称。两组电池以编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为7位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为6位置的单体方形圆柱电池01,02平行的下平面为中心面对称。编号为1位置的电池01,02的正极端与编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02负极端同侧。
47.如图1、图2所示，电池模组的pack排布方式如下：
48.编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的正极通过pack引出件05引至电池模组总正接线端，编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02的负极通过pack引出件05引至电池模组bms控制中心(bms控制中心可不带控制仅仅监管电池运行数据)。编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的负极通过pack串联件06连接至编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的正极，编号为2位置的单体方形圆柱电池01,02的负极通过pack串联件06连接至编号为3位置的单体方形圆柱电池01,02正极，
……
以此类推，n个电池，采取此种pack排布方式，则
排布方式都可做如下推理：
49.对称引出结构电池模组03的反面，第n-1个电池的负极通过pack串联件06连接至第n个电池的正极；对称引出结构电池模组03的正面，第n-1个电池的负极通过pack串联件06连接至第n-2电池的正极。
50.对于多组并联对称引出结构，可采取将2个或2个以上单体电池01,02并联成组，后根据实际要求是否进行串联等要求，pack排布方式原理和上诉串联pack排布方式是异曲同工的，这里不在过多赘述。
51.实施实例二
52.请参考图3、图4，一种跳接引出结构电池模组04，采用8个单体方形圆柱电池，每4个电池一组按照顺序排列堆放。电池正极、负极异侧对称。
53.请参考图7、图8，电池模组的排列方式如下：
54.编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的正极端与编号为8位置的电池01,02负极端同侧，并以电池长度方向中轴线为准并列。编号为7位置的电池01,02负极端与编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02负极端同侧，也就是说，编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02与编号为7位置的单体方形圆柱电池01,02是以编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02的宽度方向中轴线对称。同理地，编号为6位置的单体方形圆柱电池01,02与编号为8位置的电池01,02是以编号为7位置的单体方形圆柱电池01,02宽度方向中轴线对称。两组电池以编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为7位置的单体方形圆柱电池01,02、编号为6位置的单体方形圆柱电池01,02平行的下平面为中心面对称。编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02的正极端与编号为8位置的电池01,02负极端同侧。
55.如图3、图4所示，电池模组的pack排布方式如下：
56.编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02正极通过pack引出件05引至电池模组04总正接线端，编号为8位置的单体方形圆柱电池01,02负极通过pack引出件05引至电池模组bms控制中心(bms控制中心可不带控制仅仅监管电池运行数据)。编号为1位置的单体方形圆柱电池01,02负极通过pack串联件06连接至编号为3位置的电池01,02正极，编号为3位置的单体方形圆柱电池01,02负极通过pack串联件06连接至编号为5位置的单体方形圆柱电池01,02正极
……
以此类推，n个电池，采取此种pack排布方式，则排布方式都可做如下推理：
57.跳接引出结构电池模组04正面，奇数编号电池，第n-2个电池正极通过pack串联件06连接至第n-4个电池的负极；偶数编号电池，第n-2个电池正极通过pack串联件06连接至第n-4个电池的负极。
58.跳接引出结构电池模组04反面，第n-2个电池的负极通过pack串联件06连接至第n个电池的正极。
59.与相关技术相比，本技术明显产生了以下智慧贡献：
60.1、本技术高压采集线束与信号采集线束(如：低压采集线束、温度采集线束等)分开走线，减少了高压高电流线对信号采集线的电磁干扰，确保信号采集的准确无误性。
61.2、解决爬电距离不一致问题，信号采集线束长度基本一致，高压采集线束长度基本一致，减少线束本身因为长度不一致，内阻不同的问题。
62.3、优化电池模组正负极异侧对外输出，占用的更多电池包宽度或者高度空间，减少电池模组整机结构。
63.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。