[发明专利]一种圆柱电芯模块

说明书

技术领域

本发明涉及汽车能源领域，尤其涉及一种圆柱电芯模块。

背景技术

当前全球汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战；能量利用率高，对环境无污染的纯电动汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。作为纯电动汽车的核心部件，动力电池的性能将直接影响到纯电动汽车的整车性能。为了满足电动汽车续航里程，要求动力电池系统有较大的容量，因此需要将多个小容量圆柱形锂离子电池进行并联，组成大容量电池模块。传统模块多数通过螺栓将连接片和电池连接在一起，或者用刚度较大的连接片与电池极柱焊接一起。这两种连接方式都没有设计缓冲，在使用过程中，因振动和热胀冷缩会导致连接强度和结构受到影响，从而带来连接电阻变大，导致连接处温度升高的问题，进而带来系列的安全性和可靠性问题。传统圆柱模块中没有正负极汇流板绝缘防护，在搬运和存储过程中容易造成短路。传统圆柱模块中没有永久性的和明显的正负极标识，在使用过程中容易造成正负极接错。传统圆柱电芯模块在多串组成模组时，没有正负极放反防错特征。由于在实际应用中需要将多个电池模块串联组成模组，设计开发一种组装拆装容易、连接稳固、具有放错功能的电池模块很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种圆柱电芯模块，以解决的现有技术中的至少一种技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种圆柱电芯模块，包括由多个呈阵列排列的圆柱电芯组合形成的电池组、两个电极组件和顶盖；

两个所述电极组件相对平行布置，且分别位于所述电池组的正极端和负极端，所述电极组件靠近所述电池组的一侧开设有多个电芯固定槽，所述圆柱电芯的正极端和负极端均位于所述电芯固定槽内，两个所述电机组件之间通过连接件固定连接；

所述顶盖的两侧分别与两个所述电极组件连接，且位于所述电池组的外侧。

本发明的有益效果是：本发明将多个小容量的圆柱电芯并联组成一个大容量的电池组，并通过两个电极组件将该电池组包裹起来组成圆柱电芯模块，结构简单，连接安全可靠，防护好，开发周期短，能够满足电动汽车的大容量要求；同时，多个圆柱电芯模块可以对插连接，多个装置对插连接不易出错，方便走线，连接可靠，耐震动和冲击的模组；本发明外侧设有顶盖，这一设置提升了模块整体的绝缘和短路防护性能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述电极组件包括：

支架，所述电芯固定槽开设在所述支架靠近所述电池组的一侧；

汇流板，所述汇流板与所述支架远离所述电池组的一侧连接，所述汇流板上设置有取电装置，所述取电装置与所述电池组的电极连接；

绝缘板，所述绝缘板设置在所述汇流板远离所述支架的一侧，且与所述支架连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：在电极组件的最外侧设置绝缘板，既能够提升圆柱电芯模块的绝缘和短路防护性能，也能够防止在搬运过程中，人直接接触到汇流板，发生意外。

进一步，所述支架包括：

基板，所述电芯固定槽开设在所述基板的一侧；

侧壁，所述侧壁沿所述基板的周侧设置；

承接台，所述承接台安装在侧壁上，且与所述顶盖固定连接。

进一步，所述基板上设置有多个连接支柱，所述连接支柱均与所述圆柱电芯平行，所述连接支柱的末端开设有支柱凸台或支柱沉孔，位于所述电池组正极端的连接支柱和位于所述电池组负极端的连接支柱一一对应，且通过所述连接件连接。

进一步，位于所述电池组正极端的连接支柱的末端为支柱凸台，位于所述所述电池组负极端的连接支柱的末端为支柱沉孔，所述支柱凸台插接在所述支柱沉孔内，且通过连接件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：在连接支柱末端开设支柱凸台或支柱沉孔，这样位于电池组正极端的为支柱凸台，位于电池组负极端的为支柱沉孔，支柱凸台与支柱沉孔相互配合，并通过连接件就可以将电极组件连接起来。

进一步，每个所述电芯固定槽的底部开设有通电孔，所述取电装置通过所述通电孔与所述电池组的电极连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设计通电孔，能够将圆柱电芯的电流及时传递给取电装置，进而供给电动汽车的具体用电设备。

进一步，所述取电装置包括取电板、具有弹性的取电端部和电芯极柱，所述取电板上开设有多个取电孔，所述取电孔与圆柱电芯的个数相等且一一对应，每个取电孔上设有一个或两个取电端部，每个所述取电端部上设有至少一个电芯极柱，所述电芯极柱与相对应的圆柱电芯的电极端位置相匹配。