一种圆柱电池组的制作方法

1.本实用新型涉及圆柱电池生产技术领域，尤其是指一种圆柱电池组。


背景技术：

2.圆柱电池由于自身容量小，需要并联几十只形成大容量的电池模块，多个电池模块串联构成电池包来满足电动汽车的高电压和高电量要求。
3.现有的单一圆柱电池模块上并无与其它圆柱电池模块间实现良好串联使用的连接结构，多通过电池箱进行组合使用，不仅安装拆卸进行组装不方便，而且整体结构重量较重，不利于车辆的轻量化使用；同时，为了将圆柱电池设置在电池箱内，现有的圆柱电池一般通过胶水，或者螺栓来连接固定圆柱电池组的两个支架，电池组夹紧过程需要一定人工化操作，这样不便于后期的自动化生产，导致装配工艺较复杂，装配效率较低；电池的中间部分没有相关的约束结构，连接结构极其不稳固，抗震动性能不强；且电池完全被支架和连接片包覆，若电池存在问题，则只能更换，不便拆卸维修。
4.因此，需要对现有的圆柱电池模块进行改进，使其结构简单，固定稳固，且易于实现电池的串联组装。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中圆柱电池结构复杂，重量较重的缺陷，提出一种圆柱电池组，结构简单稳固，便于组装，且无须拆卸即可实现注液操作。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种圆柱电池组，包括圆柱电池，以及
7.支架，所述支架设置于所述圆柱电池两端，所述支架面向所述圆柱电池的一侧设置有若干与其配合的定位槽，所述定位槽底面设置有贯穿所述支架的背面的中心孔；
8.连接片，所述连接片包括弯折段和两连接段，所述连接段插入所述中心孔连接所述圆柱电池的电极，所述连接段围绕在所述圆柱电池的凸帽外，所述弯折段连接两所述连接段；
9.固定件，所述固定件沿所述圆柱电池的轴向连接两所述支架，将所述圆柱电池固定在所述支架之间。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述中心孔的直径小于所述圆柱电池的直径，所述连接段为环状，所述连接段的外圈的直径小于所述中心孔的直径，所述连接段的内圈的直径大于所述圆柱电池的凸帽的直径。
11.在本实用新型的一个实施例中，相邻两排所述定位槽为菱形错位设置。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述连接片连接的两所述中心孔之间设置有连接槽，所述连接片卡在所述连接槽内，所述连接槽的高度小于所述中心孔的厚度。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述连接片为金属板一体加工成型，连接段为圆环形或扇环形，扇环形的所述连接段内圈设置有向所述弯折段高度方向凸起的台阶。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述固定件为绝缘带，所述绝缘带沿圆柱电池的轴向环绕并绑扎两所述支架。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述支架相对的两侧设置有至少一对固定槽，所述绝缘带卡设在所述固定槽内。
16.在本实用新型的一个实施例中，一对所述固定槽中至少一个设置于对应两个所述定位槽之间的位置。
17.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
18.本实用新型所述的圆柱电池组，结构简单稳固，支架占用空间小，电池能量密度高，且圆柱电池的凸帽能够暴露在外，方便在组装完成的状态下进行注液等操作。
附图说明
19.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
20.图1是本实用新型整体结构示意图；
21.图2是本实用新型圆柱电池示意图；
22.图3是本实用新型支架结构示意图；
23.图4是本实用新型内部结构示意图；
24.图5是本实用新型支架内侧面正视图；
25.图6是本实用新型连接片实施例一结构示意图；
26.图7是本实用新型连接片实施例二结构示意图；
27.图8是本实用新型连接片侧视图。
28.说明书附图标记说明：10、圆柱电池；11、凸帽；20、支架；21、定位槽；22、中心孔；23、连接槽；30；连接片；31、弯折段；32、连接段；33、台阶；40；固定件；41、绝缘带；42、固定槽。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
30.参照图1和图2所示，为本实用新型的一种圆柱电池组整体示意图。本实用新型的圆柱电池组包括圆柱电池10，以及：
31.支架20，所述支架20设置于所述圆柱电池10两端，所述支架20面向所述圆柱电池10的一侧设置有若干与其配合的定位槽21，所述定位槽21底面设置有贯穿所述支架20的背面的中心孔22；
32.连接片，所述连接片包括弯折段30；连接片；31和两连接段32，所述连接段32插入所述中心孔22连接所述圆柱电池10的电极，所述连接段32围绕在所述圆柱电池10的凸帽11外，所述弯折段30；连接片；31连接两所述连接段32；
33.固定件，所述固定件沿所述圆柱电池10的轴向连接两所述支架20，将所述圆柱电池10固定在所述支架20之间。
34.本实施例中，圆柱电池10两端插入支架20内，定位槽21对圆柱电池10的位置进行
限位，中心孔22的设置将圆柱电池10两端的电极暴露在外，方便连接片从支架20外连接圆柱电池10的电极。连接片的连接段32与圆柱电池10的电机接触，弯折段30；连接片；31连接两个连接段32，使得各圆柱电池10被一一串联起来。连接片围绕在圆柱电池10的凸帽11外，将圆柱电池10凸帽11的位置空出，从而在需要对圆柱电池10进行注液等操作时，可以直接打开凸帽11，而无需对电池组进行拆卸即可实现。为防止两支架20在圆柱电池10的轴向上移动，造成电池组结构不稳，本实施例中采用固定件将两支架20锁紧。具体的，固定件选择为绝缘带40；固定件；41，所述绝缘带40；固定件；41沿圆柱电池10的轴向环绕并绑扎两所述支架20。绝缘带40；固定件；41成本低、安装方便，同时绝缘带40；固定件；41体积小，占用空间小，使得多个电池组组合时能够更加紧凑，提高电池包的能量密度。为保证电池组的结构稳固，本实施例中的绝缘带40；固定件；41为非弹性结构。
35.进一步的，参照图2和图3所示，为本实用新型的支架20结构示意图。本实施例中，为形成对圆柱电池10的限位，所述中心孔22的直径小于所述圆柱电池10的直径，防止圆柱电池10在两端的支架20相对压紧后，从中心孔22滑出。由于连接段32环绕圆柱电池10的凸帽11，因此连接段32为环状。具体的，参照图5所示，本实施例中，连接段32设置为圆环形。所述连接段32的外圈的直径小于所述中心孔22的直径，从而连接段32能够插入中心孔22内与圆柱电池10的电极相接，同时所述连接段32的内圈的直径大于所述圆柱电池10的凸帽11的直径，保证连接段32不会覆盖圆柱电池10的凸帽11，便于对圆柱电池10进行注液等操作。进一步的，参照图4所示，相邻两排所述定位槽21为菱形错位设置。由于定位槽21为菱形错位设置，即定位槽21分别插在相邻两个定位槽21的间隙之间，定位槽21排列更将紧密，从而提高了圆柱电池10的能量密度。相邻圆柱电池10之间的间隙减小，圆柱电池10发生晃动的概率减小，保证圆柱电池10结构的稳定。同样由于圆柱电池10为非平行式排列，支架20外周与定位槽21形状相匹配，从而可以根据需要设置每排定位槽21的数量，形成不同规格的支架20，与圆柱电池组的安装空间相匹配，提高空间利用率。
36.参照图5所示，为进一步保证连接片位置的固定，所述连接片连接的两所述中心孔22之间设置有连接槽23，所述连接片卡在所述连接槽23内，具体的，弯折段30；连接片；31卡在连接槽23内，从而形成对连接片的限位。在连接段32与圆柱电池10固定，弯折段30；连接片；31卡在连接槽23的情况下，连接片整体无法产生移动，即使圆柱电池10在支架20内存在轻微晃动，也能够被连接段32与弯折段30；连接片；31之间的折弯部减震、缓冲掉，保证连接片与圆柱电池10连接的稳定。本实施例中，所述连接槽23的高度小于所述中心孔22的厚度。防止圆柱电池10暴露在外的电极过于靠近，影响圆柱电池10的性能。由于连接片在电池组两端的支架20内设置的位置不同，为实现支架20的统一，不必对两端的支架20进行区分，连接槽23还可以连接沿连接片连接方向上的任意相邻中心孔22。
37.参照图6所示，所述连接片为金属板一体加工成型，连接段32为圆环形或扇环形，以让出连接段32中心位置，使得圆柱电池10的凸帽11能够从该处伸出且不会被遮挡。加工时，利用冲压模具，直接将金属板冲切出连接片的形状，并将内圆部分冲切掉，同时对弯折段30；连接片；31冲压出折弯。连接片的厚度为0.3
‑
1.5mm。该厚度满足连接片能够提供电池组连接需要的连接强度。参照图7所示，连接段32为扇环形，本实施例中，由于扇环形与电池的电极接触面积较小，影响电池组工作时的过流量，为此，在所述扇环形的内圈设置有向所述弯折段30；连接片；31高度方向凸起的台阶33。台阶33的设置增加了扇环形的面积，从而
保证在连接片与电池接触面积变小的情况下，电池组的过流量不产生变化，保证电池组的工作状态。
38.参照图7所示，两所述连接段32之间形成夹角α，所述夹角α大于90度，且小于或等于180度。具体的，夹角α大于150
°
，小于180
°
。从而在将弯折段30；连接片；31压紧在连接槽23内时，连接段32由于自身的弹性，向电池方向施加压力，从而连接段32与电池的接触更加紧密，保证连接片的连接效果。同时使得连接段32与弯折段30；连接片；31之间更有弹性，当电池出现晃动时，由于连接段32与弯折段30；连接片；31之间折弯部分及夹角α的存在，能够形成缓冲、减震，一方面避免了对连接段32与电池之间的连接造成影响，另一方面防止连接片断裂。
39.参照图2所示，绝缘带40；固定件；41沿圆柱电池10轴向绑紧两支架20，使得电池组不会在轴向上发生松散。而由于支架20表面光滑，即绝缘带40；固定件；41与支架20之间的摩擦小，故绝缘带40；固定件；41容易沿支架20的长度方向移动，为固定绝缘带40；固定件；41，所述支架20相对的两侧设置有至少一对固定槽42，所述绝缘带40；固定件；41卡设在所述固定槽42内。避免了绝缘带40；固定件；41的移动，防止绝缘带40；固定件；41磨损，延长绝缘带40；固定件；41的使用寿命。进一步的，一对所述固定槽42中至少一个设置于对应两个所述定位槽21之间的位置。此时两个定位槽21之间的位置向支架20内凹陷，使得绝缘带40；固定件；41能够卡的更稳定，防止绝缘带40；固定件；41从固定槽42中滑出。
40.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。