一种圆柱形动力电池模组的固定结构以及装配结构的制作方法

1.本实用新型涉及电化学储能装领域，特别涉及一种圆柱形动力电池模组的固定结构以及装配结构。


背景技术：

2.在低碳经济、碳中和的共识下，全球主要国家均提出了支持新能源汽车、新能源发电及储能发展的战略规划，动力电池行业迎来了高速发展。
3.全极耳圆柱形动力电池，因其极耳截面积大，电池内阻小，充放电倍率性能好、使用过程中温升小，逐渐得到推广应用。
4.现圆柱形动力电池主要有两类结构，一种是壳体两端导出极柱，壳体两端与盖板采用激光焊接密封；一种是壳体一端导出极柱，并与盖板采用激光焊接密封，另一端为壳体密封结构，对应的电池芯导电端子与壳体底部采用电阻焊、超声波扭矩焊或采用激光从壳体外部穿透焊连接。
5.壳体两端导出极柱的结构，模组或pack装配时，极柱占用空间，电池包系统体积能量密度低。壳体一端导出极柱、另一端密封并与电池芯导电端子连接形成壳体导电结构的圆柱电池，可以从壳体导出极柱的一端导出正极、负极，可利用模组、pack装配，可提升系统体积能量密度。但是，壳体一端密封结构，模组或pack时所采用的方式为电芯上下两端均用支架固定，成本较大且效率不高。
6.因此有必要开发一种圆柱电池壳底端与箱体的固定方式，实现同端导出正极、负极前提下，解决电芯壳体密封端与箱体固定的高效且低成本的方式。


技术实现要素：

7.实用新型的目的在于提供一种圆柱形动力电池模组的固定结构及装配结构，解决了现有的壳体一端密封结构，模组或pack时所采用的方式为电芯上下两端均用支架固定，成本较大且效率不高的问题。
8.本实用新型是这样实现的，一种圆柱形动力电池模组的固定结构，所述固定结构包括固定支架组以及定位工装，所述固定支架组套设在圆柱形动力电池模组的一端，所述定位工装置于所述圆柱形动力电池模组外周且可拆卸，
9.所述固定支架组包括若干固定支架，所述固定支架之间采用榫卯结构连接，所述固定支架上设有通孔，所述通孔与所述圆柱形动力电池模组中的单个圆柱电芯配合。
10.固定支架组可以根据圆柱形动力电池模组的大小选择合适数量的固定支架进行榫卯结构的连接，对圆柱形动力电池模组的上端进行定位，通过定位工装对圆柱形动力电池模组的中部进行定位，从而解决现有的固定结构的成本高以及定位效率不高的问题。
11.本实用新型的进一步技术方案是：所述定位工装为开设有孔的板状结构，所述定位工装上的孔与所述圆柱形动力电池模组的外周配合。
12.所述孔的形状与圆柱形动力电池模组的外周形状配合，保证能对圆柱形动力电池
模组进行很好的定位。
13.本实用新型的进一步技术方案是：所述定位工装一端可开合，所述定位工装的可开合端与所述定位工装上的孔连通。
14.所述定位工装可开合的一端在圆柱形动力电池模组进行定位时，手动拉开定位工装，将圆柱形动力电池模组卡在定位工装的孔内，松开手，定位工装在铰接端的作用下自动关闭，对圆柱形动力电池模组进行定位。
15.本实用新型的进一步技术方案是：所述定位工装上的孔内壁设有弹性层。
16.避免对圆柱形动力电池模组的表面支撑损伤同时避免对定位工装的损伤。
17.本实用新型的进一步技术方案是：所述圆柱形动力电池模组包括多个圆柱电芯，所述圆柱电芯之间呈矩形排列。
18.本实用新型中设有8个圆柱电芯，一排两个一共四排。
19.本实用新型中的圆柱电芯的极柱导出端用固定支架固定，再根据串并联要求组好模组，组装模组时，固定支架之间通过榫卯结构进行连接，完成定位与固定，再通过焊接完成极柱间的串并联，形成符合要求的圆柱形动力电池模组。
20.本实用新型的进一步技术方案是：所述固定支架上的通孔内侧设有弹性层。
21.避免对圆柱形动力电池模组的表面支撑损伤同时避免对固定支架的损伤。
22.本实用新型的进一步技术方案是：所述榫卯结构包括榫头以及与所述榫头匹配的榫槽，相邻的固定支架之间通过榫卯结构中的榫头与另一固定支架上的榫槽配合连接。
23.固定支架一侧为凸起的榫头，另一侧为凹陷的榫槽，保证相邻的固定支架之间能很好的通过榫卯结构进行连接。
24.本实用新型还提供一种圆柱形动力电池模组的装配结构，所述装配结构包括箱体以及导热结构胶层，所述导热结构胶层置于所述箱体内侧底部，且所述导热结构胶层与设有所述固定结构的圆柱形动力电池模组底部连接。
25.水冷板与圆柱形动力电池模组接触面上贴一层导热结构胶或者在箱体内侧底部且导热结构胶。
26.本实用新型的进一步技术方案是：所述圆柱形动力电池模组与所述导热结构胶层粘合。
27.本实用新型的有益效果：本实用新型中固定支架组可以根据圆柱形动力电池模组的大小选择合适数量的固定支架进行榫卯结构的连接，对圆柱形动力电池模组的上端进行定位，通过定位工装对圆柱形动力电池模组的中部进行定位，固定结构省去了模组底端的固定支架，从而达到降本及提升效率的效果，同时榫卯结构的安装简单快速，且稳定性高，从而解决现有的固定结构的成本高以及定位效率不高的问题；
28.电芯极柱导出端用固定支架组固定组装模组，在pack时另一端用定位工装定位，然后用导热结构胶与水冷板或箱体接触固定，完成后取出工装，可改善圆柱形动力电池模组的壳底与箱体固定方式。
附图说明
29.图1是本实用新型提供的圆柱电芯与固定支架连接的结构示意图；
30.图2是本实用新型提供的固定支架之间榫卯结构连接的结构示意图；
31.图3是本实用新型提供的圆柱形动力电池模组与固定支架连接的结构示意图；
32.图4是本实用新型提供的带有固定结构的圆柱形动力电池模组的结构示意图；
33.图5是本实用新型提供的圆柱形动力电池模组装配结构示意图；
34.图6是本实用新型提供的a处放大图。
35.附图标记：1.固定支架组、2.定位工装、3.箱体、4.导热结构胶层、5.圆柱形动力电池模组、6.榫头、7.榫槽。
具体实施方式
36.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
37.需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
38.实施例一：
39.图1-图4以及图6示出了一种圆柱形动力电池模组的固定结构，所述固定结构包括固定支架组1以及定位工装2，所述固定支架组1套设在圆柱形动力电池模组的一端，所述定位工装2置于所述圆柱形动力电池模组外周且可拆卸，
40.所述固定支架组1包括若干固定支架，所述固定支架之间采用榫卯结构连接，所述固定支架上设有通孔，所述通孔与所述圆柱形动力电池模组中的单个圆柱电芯配合。
41.固定支架组可以根据圆柱形动力电池模组的大小选择合适数量的固定支架进行榫卯结构的连接，对圆柱形动力电池模组的上端进行定位，通过定位工装对圆柱形动力电池模组的中部进行定位，从而解决现有的固定结构的成本高以及定位效率不高的问题。
42.在本实施例中，所述定位工装2为开设有孔的板状结构，所述定位工装2上的孔与所述圆柱形动力电池模组的外周配合。
43.所述孔的形状与圆柱形动力电池模组的外周形状配合，保证能对圆柱形动力电池模组进行很好的定位。
44.在本实施例中，所述定位工装2一端可开合，所述定位工装2的可开合端与所述定位工装2上的孔连通。
45.所述定位工装可开合的一端在圆柱形动力电池模组进行定位时，手动拉开定位工装，将圆柱形动力电池模组卡在定位工装的孔内，松开手，定位工装在铰接端的作用下自动关闭，对圆柱形动力电池模组进行定位。
46.在本实施例中，所述定位工装2上的孔内壁设有弹性层。
47.避免对圆柱形动力电池模组的表面支撑损伤同时避免对定位工装的损伤。
48.在本实施例中，所述圆柱形动力电池模组包括多个圆柱电芯，所述圆柱电芯之间呈矩形排列。
49.在本实施例中，本实用新型中设有8个圆柱电芯，一排两个一共四排。
50.在本实施例中，本实用新型中的圆柱电芯的极柱导出端用固定支架固定，再根据串并联要求组好模组，组装模组时，固定支架之间通过榫卯结构进行连接，完成定位与固定，再通过焊接完成极柱间的串并联，形成符合要求的圆柱形动力电池模组。
51.在本实施例中，所述固定支架上的通孔内侧设有弹性层。
52.避免对圆柱形动力电池模组的表面支撑损伤同时避免对固定支架的损伤。
53.所述榫卯结构包括榫头6以及与所述榫头6匹配的榫槽7，相邻的固定支架之间通过榫卯结构中的榫头6与另一固定支架上的榫槽7配合连接。
54.固定支架一侧为凸起的榫头6，另一侧为凹陷的榫槽7，保证相邻的固定支架之间能很好的通过榫卯结构进行连接。
55.实施例二：
56.图5示出一种圆柱形动力电池模组的装配结构，所述装配结构包括箱体3以及导热结构胶层4，所述导热结构胶层4置于所述箱体3内侧底部，且所述导热结构胶层4与设有实施例一中所述固定结构的圆柱形动力电池模组5底部连接。
57.水冷板与圆柱形动力电池模组接触面上贴一层导热结构胶或者在箱体内侧底部且导热结构胶。
58.在本实施例中，所述圆柱形动力电池模组5与所述导热结构胶层4粘合。
59.本实用新型的工作原理：如图1-3中，圆柱电芯在极柱导出端用固定支架进行定位固定，再根据串并联要求组好模组，组模时利用固定支架之间的榫卯结构完成定位于固定，如图2所示；再通过焊接完成极柱间的串并联，完成串模，完成带有固定结构的圆柱形动力电池模组的制作，如图3所示。带有固定结构的圆柱形动力电池模组入箱前，在箱体底部或水冷板与模组接触面上贴一层导热结构胶，模组入箱时用定位工装固定且定位，如图4所示，模组上端靠固定支架组固定，模组中的电芯底部与提前贴好的导热结构胶粘合，模组底部无需额外使用固定支架，完成装配，如图5所示，取出定位工装即可。
60.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。