一种大型圆柱电芯的装配结构的制作方法

本发明涉及锂电池制备，尤其涉及一种大型圆柱电芯的装配结构。

背景技术：

1、从电池pack的角度来看，圆柱形电芯的pack设计十分传统：首先根据电池电压和电池总容量要求，规划好整个pack所需要的圆柱形电芯的数量，再计算好串并联的方式，其次根据电池包内部空间的大小，调整电芯的排列方式，将电芯与支撑结构装配成一个整体，但是在大圆柱电芯装配过程中，因高能量密度的应用下，热扩散问题难以解决。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种大型圆柱电芯的装配结构，解决了大圆柱电芯装配中的散热以及安全问题。

2、本发明提出的一种大型圆柱电芯的装配结构，包括箱体、设置于箱体中的电芯模组和用于对电芯模组散热的散热机构；所述散热机构包括水冷带、进水管和出吹管，进水管和出水管上下排设置，中空的水冷带设置于箱体且一端与箱体内壁固定连接、另一端分别与进水管和出水管连通。

3、进一步地，所述散热机构还包括集流室、第一接头和第二接头，集流室靠近进水管和出吹管设置、且与水冷带连通，第一接头的一端与集流室连通、另一端与进水管连通，第二接头的一端与集流室连通、另一端与出水管连通。

4、进一步地，多个水冷带依次平行设置，箱体和多个水冷带形成多个用于放置电芯的电芯通道，电芯模组分别依次设置于电芯通道中。

5、进一步地，所述箱体中还设置有泄压机构，所述泄压机构包括云母板、即筋和泄压区域，泄压区域设置于电芯模组在远离散热机构的一侧，云母板设置于箱体底部，即筋沿着水冷带方向设置，即筋的底部与云母板固定连接、顶部向电芯上端方向延伸，相邻即筋之间形成泄压通道，泄压通道与泄压区域连通。

6、进一步地，沿着水冷带伸长方向设置多排电芯，两排电芯作为一个电芯组，两个即筋分别设置于每个电芯组两侧并沿着电芯表面弧形设置，一个电芯组中两排电芯之间形成泄压通道。

7、进一步地，水冷带在电芯贴附区域，沿着电芯表面弧形设置。

8、进一步地，箱体在靠近泄压区域的外侧设置有防爆阀。

9、进一步地，电芯模组包括模组底座和与模组底座配合连接的模组集成盖板，电芯设置于模组底座中，模组集成盖板上设置有与电芯模组电连接的fpc以及与fpc电连接的接插件，接插件通过fpc延长到箱体的横梁(13)上设置。

10、进一步地，箱体在远离泄压区域的一侧设置有维护区域，维护区域和泄压区域之间形成灌胶区域，电芯模组、散热机构、云母板、即筋均设置于灌胶区域中，灌胶区域分别与维护区域、泄压区域之间通过物理隔离。

11、进一步地，所述模组集成盖板上开设进胶口和溢出口，进胶口和溢出口均与模组底座中的电芯连通。

12、本发明提供的一种大型圆柱电芯的装配结构的优点在于：本发明结构中提供的一种大型圆柱电芯的装配结构，灌胶区域分别与维护区域、泄压区域之间通过物理隔离，使得这三个区域在功能上相互独立，互不影响；散热机构的设置，提高热管理性能的同时可以提高空间利用率、满足插拔要求；定向泄压通道的设计，解决了高比能电芯热扩散的问题，大大提高了大圆柱电芯装配的安全性；低压采集的设置，大大降低了应用成本，提高了设计美观性和易插拔性。

技术特征：

1.一种大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，包括箱体(1)、设置于箱体(1)中的电芯模组(2)和用于对电芯模组(2)散热的散热机构(4)；所述散热机构(4)包括水冷带(41)、进水管(42)和出水管(43)，进水管(42)和出水管(43)上下排设置，中空的水冷带(41)设置于箱体(1)且一端与箱体(1)内壁固定连接、另一端分别与进水管(42)和出水管(43)连通。

2.根据权利要求1所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，所述散热机构(4)还包括集流室(44)、第一接头(45)和第二接头(46)，集流室(44)靠近进水管(42)和出水管(43)设置、且与水冷带(41)连通，第一接头(45)的一端与集流室(44)连通、另一端与进水管(42)连通，第二接头(46)的一端与集流室(44)连通、另一端与出水管(43)连通。

3.根据权利要求1所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，多个水冷带(41)依次平行设置，箱体(1)和多个水冷带(41)形成多个用于放置电芯的电芯通道，电芯模组(2)分别依次设置于电芯通道中。

4.根据权利要求1所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，所述箱体(1)中还设置有泄压机构(3)，所述泄压机构(3)包括云母板(31)、即筋(32)和泄压区域(33)，泄压区域(33)设置于电芯模组(2)在远离散热机构(4)的一侧，云母板(31)设置于箱体(1)底部，即筋(32)沿着水冷带(41)方向设置，即筋(32)的底部与云母板(31)固定连接、顶部向电芯上端方向延伸，相邻即筋(32)之间形成泄压通道(34)，泄压通道(34)与泄压区域(33)连通。

5.根据权利要求4所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，沿着水冷带(41)伸长方向设置多排电芯，两排电芯作为一个电芯组，两个即筋(32)分别设置于每个电芯组两侧并沿着电芯表面弧形设置，一个电芯组中两排电芯之间形成泄压通道(34)。

6.根据权利要求4所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，水冷带(41)在电芯贴附区域，沿着电芯表面弧形设置。

7.根据权利要求4所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，箱体(1)在靠近泄压区域(33)的外侧设置有防爆阀(35)。

8.根据权利要求1所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，电芯模组(2)包括模组底座(21)和与模组底座(21)配合连接的模组集成盖板(22)，电芯设置于模组底座(21)中，模组集成盖板(22)上设置有与电芯模组(2)电连接的fpc(23)以及与fpc(23)电连接的接插件(24)，接插件(24)通过fpc(23)延长到箱体(1)的横梁(13)上设置。

9.根据权利要求8所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，箱体(1)在远离泄压区域(33)的一侧设置有维护区域(5)，维护区域(5)和泄压区域(33)之间形成灌胶区域(6)，电芯模组(2)、散热机构(4)、云母板(31)、即筋(32)均设置于灌胶区域(6)中，灌胶区域(6)分别与维护区域(5)、泄压区域(33)之间通过物理隔离。

10.根据权利要求8所述的大型圆柱电芯的装配结构，其特征在于，所述模组集成盖板(22)上开设进胶口(25)和溢出口(26)，进胶口(25)和溢出口(26)均与模组底座(21)中的电芯连通。

技术总结
本发明公开了一种大型圆柱电芯的装配结构，包括箱体、设置于箱体中的电芯模组和用于对电芯模组散热的散热机构；所述散热机构包括水冷带、进水管和出吹管，进水管和出水管上下排设置，中空的水冷带设置于箱体且一端与箱体内壁固定连接、另一端分别与进水管和出水管连通，所述散热机构还包括集流室、第一接头和第二接头，集流室靠近进水管和出吹管设置、且与水冷带连通，第一接头的一端与集流室连通、另一端与进水管连通，第二接头的一端与集流室连通、另一端与出水管连通；该装配结构解决了大圆柱电芯装配中的散热以及安全问题。

技术研发人员：陈君,郝杨光,米迅,王安民,刘成,徐建建
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5