本實(shí)用新型屬于新能源汽車行業(yè)電池系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在能源緊缺的今天,新能源成為了大家爭(zhēng)相發(fā)展的對(duì)象,而純電動(dòng)汽車便成為了大家的新寵,作為電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的最小拼裝單元——BLOCK(電芯經(jīng)過框架及其他附屬機(jī)構(gòu)的固定,形成的模組單元),無論是制作工藝、結(jié)構(gòu)合理性以及成本,都是各廠家首先研究的對(duì)象,它不僅影響電池系統(tǒng)使用壽命,而且影響著電池系統(tǒng)的安全性能。該BLOCK的優(yōu)劣直接影響到模組制作完成后的穩(wěn)定性,繼而影響系統(tǒng)成組后的安全性。
目前,軟包電芯BLOCK結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均較為復(fù)雜,尤其是對(duì)3并等奇數(shù)并結(jié)構(gòu)的處理方面,顯得力不從心,往往為了一個(gè)3并的BLOCK的開發(fā),設(shè)計(jì)制作若干個(gè)復(fù)雜的零部件,才能保證奇數(shù)并BLOCK的制作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種新型單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、絕緣良好、實(shí)用性廣的鋰離子電池單并BLOCK結(jié)構(gòu)。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種新型單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu),包括導(dǎo)熱彈性膠墊、BLOCK框架、彈性膠圈、電芯、卡扣板和散熱金屬板,所述電芯的兩側(cè)面分別與一導(dǎo)熱彈性膠墊粘貼配合,所述電芯固定在由BLOCK框架和卡扣板相互匹配組成的主體框架的內(nèi)部型腔中,其中所述BLOCK框架內(nèi)部的電芯翻邊安裝面周圍處設(shè)置所述彈性膠圈;所述散熱金屬板安裝在卡扣板的另一面上。
進(jìn)一步的,所述電芯上的兩個(gè)極耳分別向電芯的兩個(gè)側(cè)向折彎。
進(jìn)一步的,所述BLOCK框架的周邊含有定位卡,通過定位卡與卡扣板配合安裝。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱彈性膠墊為兩側(cè)背膠。
進(jìn)一步的,所述BLOCK框架和卡扣板均為一體注塑成型結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述散熱金屬板為金屬薄板。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)BLOCK結(jié)構(gòu)采用單并設(shè)計(jì),后期可根據(jù)需要自由組裝,方便,快捷;可極大的縮小系統(tǒng)成組后所占空間,確保系統(tǒng)成組后,有較高的能量密度??尚纬?并,2并,3并等若干并聯(lián)形式。保證系統(tǒng)平穩(wěn)正常工作。
(2)BLOCK結(jié)構(gòu)內(nèi)部含彈性膠圈,保證了BLOCK框架和卡扣板對(duì)電芯翻邊的壓緊力,有效的保證了電芯在BLOCK內(nèi)部的穩(wěn)固,防止了其錯(cuò)位晃動(dòng)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(3)優(yōu)化了BLOCK結(jié)構(gòu)的組裝工藝,將散熱金屬板同塑料框架有機(jī)的結(jié)合到一起,保證組裝過程快速,方便。
(4)極耳僅采取彎折方式,可用于后期的激光焊焊接處理,可實(shí)現(xiàn)批量自動(dòng)化,提高了良品率,保證了產(chǎn)品的一致性,優(yōu)化了電芯PACK組裝工藝。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述新型單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu)的爆炸分解圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述電芯極耳折彎示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例另一所述的電芯極耳折彎示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例由多個(gè)所述單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu)的組成的電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1:高分子導(dǎo)熱彈性膠墊,2:BLOCK框架,3:彈性膠圈,4:電芯,5:卡扣板,6:散熱金屬板,7:極耳。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
另外,在本實(shí)用新型所提到的BLOCK,是指電芯經(jīng)過框架及其他附屬機(jī)構(gòu)的固定,形成的模組單元。
在本實(shí)用新型所提到的PACK,是指BLOCK經(jīng)過成組后形成的電池系統(tǒng)。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
一種新型單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu),如圖1所示,包括導(dǎo)熱彈性膠墊1、BLOCK框架2、彈性膠圈3、電芯4、卡扣板5和散熱金屬板6,
所述電芯4的兩側(cè)面分別與一導(dǎo)熱彈性膠墊1粘貼配合,所述電芯4固定在由BLOCK框架2和卡扣板5相互匹配組成的主體框架的內(nèi)部型腔中,其中所述BLOCK框架2內(nèi)部的電芯翻邊安裝面周圍處設(shè)置所述彈性膠圈3;所述散熱金屬板6安裝在卡扣板5的另一面上。
如圖2、3所示,所述電芯4上的兩個(gè)極耳7分別向電芯4的兩個(gè)側(cè)向折彎,極耳7采取簡(jiǎn)單的折彎工藝,免去了其他工序,并在后期成組后可進(jìn)行激光焊焊接工序?qū)δ=M進(jìn)行電連接操作,提高了生產(chǎn)率,保證了產(chǎn)品一致性。
所述BLOCK框架2的周邊含有定位卡,通過定位卡與卡扣板5配合安裝,可以有效的防止電芯4周圍翻邊外溢,同時(shí)起到了固定作用。
所述電芯4變更為極耳4的折彎工序,省略了電芯4的沖孔工序,是為了在保證電芯4的極耳7的導(dǎo)電性的前提下,減少加工工序,提高產(chǎn)品生產(chǎn)率。
所述導(dǎo)熱彈性膠墊1為兩側(cè)背膠,其本身具有極強(qiáng)的導(dǎo)熱效能,可將電芯4工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過自身傳導(dǎo)至外部散熱金屬板6上,保證電芯4產(chǎn)生的熱量可以迅速的傳出,降低電芯4因溫度過高而發(fā)生電性能減弱的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),所述導(dǎo)熱彈性膠墊1采用彈性設(shè)計(jì)方案,壓縮量可達(dá)到60%,此種壓縮量可保證未來電芯4因工作若干個(gè)循環(huán)后,可以吸收電芯4的鼓脹尺寸。所述導(dǎo)熱彈性膠墊1的雙面背膠設(shè)計(jì)更是將電芯4牢牢的與兩側(cè)的電芯4粘合,保證電芯上下無竄動(dòng),無位移。
所述BLOCK框架2和卡扣板5均為采用有機(jī)高分子塑料一體注塑成型結(jié)構(gòu),具有良好的尺寸穩(wěn)定性;優(yōu)異的電絕緣性及耐水性;較高的熱變形溫度,并具備阻燃特性。該結(jié)構(gòu)為固定電芯4的框架主體,可在周邊方向限制電芯4的移動(dòng),保證電芯4可穩(wěn)固的安裝到框架主體中。
所述散熱金屬板6采用導(dǎo)熱系數(shù)高的金屬薄板制成,導(dǎo)熱性良好,具有較高的強(qiáng)度,BLOCK結(jié)構(gòu)成組時(shí),有效的抑制了電芯4的鼓脹。
安裝過程為:
將電芯4的兩側(cè)分別與一導(dǎo)熱彈性膠墊1粘貼配合,保證貼合緊密,粘貼面無空氣存留。將BLOCK框架2的卡口一側(cè)對(duì)準(zhǔn)電芯4的平面?zhèn)?,將電?安放到BLOCK框架2的內(nèi)部鏤空結(jié)構(gòu)件處,將電芯4翻邊與BLOCK框架2的內(nèi)部電芯翻邊安裝面貼合,同時(shí)增加彈性膠圈3,將其安裝在電芯翻邊周圍,安裝完畢,將卡扣板5的平面?zhèn)葘?duì)準(zhǔn)電芯4的另一側(cè)并進(jìn)行安裝,保證BLOCK框架2與卡扣板5配合緊密,卡口咬合牢固,確保內(nèi)部彈性膠圈3處于壓緊狀態(tài),經(jīng)過對(duì)電芯4的翻邊的固定,可以將電芯4牢牢的固定在BLOCK框架2和卡扣板5相互匹配組成的內(nèi)部型腔中,防止電芯的錯(cuò)動(dòng),中間導(dǎo)熱彈性膠墊1為雙面背膠結(jié)構(gòu),同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)整體電芯4的固定,確保電芯4無錯(cuò)動(dòng),無位移。確保形成模組后,電芯4穩(wěn)定可靠,降低由于電芯4錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致的后期模組電性能及安全性能的不確定性。
上述單并電芯BLOCK結(jié)構(gòu)組裝完畢后,由于BLOCK結(jié)構(gòu)采用最小單元單并結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證了后期模組制作時(shí)并聯(lián)數(shù)的隨意性,可組成任意并聯(lián)數(shù)量的模組。如圖4所示,可隨客戶要求進(jìn)行兩并,三并乃至更多并數(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。