一种圆柱电池模组及电池包的制作方法

本技术属于圆柱电池的结构，具体涉及一种圆柱电池模组及电池包。

背景技术：

1、锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点，因此逐渐受到人们的青睐，在储能及动力电池领域也逐渐取代了其它的传统电池；圆柱电池具有生产效率高、生产成本低、产品一致性好等特点，传统圆柱电池在做成模组时，一般采用侧躺放置，当电池发生热失控时，防爆阀喷出的高温烟气极易喷发到对面电池，造成系统内其他电池发生热蔓延，从而触发系统热失控；传统圆柱电池热管理组件一般设置在圆柱面之间的蛇形管方案，通过圆柱面进行热传导，对于直径较大的圆柱电池，导热效率较低，同时模组底部与电池包之间也未设置安全空间，当电池包底部遭到碰撞时，圆柱电池很容易受挤压变形而发生危险，同时，蛇形管方案装配操作复杂，成本较高；因此，提供一种不易发生热扩散、导热效率高、安全性高、装配简单、成本低的一种圆柱电池模组及电池包是非常有必要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种不易发生热扩散、导热效率高、安全性高、装配简单、成本低的一种圆柱电池模组及电池包。

2、本实用新型的目的是这样实现的：一种圆柱电池模组及电池包，它包括模组，所述的模组包括固定托盘、导热结构胶、定位支架、圆柱电池、耐高温绝缘板、高低压连接件及绝缘上盖，所述的定位支架锁紧到固定托盘上，所述的圆柱电池设置在定位支架上且所述的圆柱电池通过导热结构胶固定于定位支架中，实现圆柱电池与固定托盘的热传导，所述的高低压连接件通过耐高温绝缘板与圆柱电池连接，所述的绝缘上盖设置在高低压连接件上。

3、所述的固定托盘为盒状结构，由底面和立面组成，所述的立面外侧设置有法兰边，所述的法兰边上设置有若干个用于模组固定的固定孔，所述的底面上部设置有用于定位支架的定位及固定的固定螺柱。

4、所述的定位支架为具有一定厚度的板状结构，所述的定位支架上面分布有若干个圆形无底凹槽，所述的圆形无底凹槽内部圆周设置有若干个竖向设置的条状结构的定位孔；所述的圆形无底凹槽用于圆柱电池定位，所述的定位孔用于固定支架在固定托盘中的定位。

5、所述的定位支架的定位孔对应放入固定托盘的固定螺柱，所述的固定螺柱与螺母螺纹连接，并通过所述的螺母将定位支架锁紧到固定托盘上。

6、所述的圆柱电池为圆柱形结构电池，由壳体及盖板组成，所述的盖板上设置有圆柱电池的第一连接部和第二连接部，且在所述的盖板上设置有防爆阀，当电池发生热失控后，可以通过所述的防爆阀迅速排出电池内高温高压气体，防止电池发生爆炸。

7、在所述的定位支架的圆形无底凹槽内涂导热结构胶，所述的圆柱电池通过导热结构胶固定于所述的圆形无底凹槽中，并通过所述的导热结构胶实现所述的圆柱电池与所述的固定托盘的热传导。

8、一种使用圆柱电池模组的电池包，包括热管理组件、箱体、间隙层以及如上所述的模组，所述的热管理组件包括弹性隔热体和热管理组件下部表面；所述的箱体包括箱体表面；

9、所述的热管理组件为板状结构，所述的热管理组件上部为平面结构，与所述的模组的固定托盘接触进行热交换，所述的热管理组件下部设置有弹性隔热体，且所述的弹性隔热体高于所述的热管理组件下部表面；

10、所述的热管理组件通过弹性隔热体紧贴在所述的模组底部的固定托盘上，通过将所述的热管理组件放置在所述的模组底部，在所述的模组及所述的箱体表面之间形成所述的间隙层。

11、所述的热管理组件上部朝上放入箱体内，所述的模组放在热管理组件上部。

12、所述的热管理组件为液冷板或ptc加热板或液冷板与ptc加热板的组合体。

13、所述的间隙层可以避免电池包在遭受底部撞击时，电池被挤压变形，从而确保安全性；同时将所述的热管理组件放置在所述的模组底部可以简化“蛇形结构”热管理组件的装配难度，降低成本，同时所述的圆柱电池通过轴向导热具有更高的热传导效率。

14、本实用新型的有益效果：本实用新型为一种圆柱电池模组及电池包，在使用中，本实用新型具有以下优点：①防爆阀都位于模组顶部，开口方向一致，圆柱电池发生热失控时可以避免高温烟气对周围电池的影响，降低热扩散的可能性；②将热管理组件放置于模组于箱体之间，降低了传统“蛇形结构”热管理组件的装配难度及生产成本，提升了圆柱电池的热传导效率，同时可以避免电池包底部撞击带来的电池挤压风险，提升了系统的安全性；本实用新型具有不易发生热扩散、导热效率高、安全性高、装配简单、成本低的优点。

技术特征：

1.一种圆柱电池模组，它包括模组，其特征在于：所述的模组包括固定托盘、导热结构胶、定位支架、圆柱电池、耐高温绝缘板、高低压连接件及绝缘上盖，所述的定位支架锁紧到固定托盘上，所述的圆柱电池设置在定位支架上且所述的圆柱电池通过导热结构胶固定于定位支架中，实现圆柱电池与固定托盘的热传导，所述的高低压连接件通过耐高温绝缘板与圆柱电池连接，所述的绝缘上盖设置在高低压连接件上。

2.如权利要求1所述的一种圆柱电池模组，其特征在于：所述的固定托盘为盒状结构，由底面和立面组成，所述的立面外侧设置有法兰边，所述的法兰边上设置有若干个用于模组固定的固定孔，所述的底面上部设置有用于定位支架的定位及固定的固定螺柱。

3.如权利要求2所述的一种圆柱电池模组，其特征在于：所述的定位支架为具有一定厚度的板状结构，所述的定位支架上面分布有若干个圆形无底凹槽，所述的圆形无底凹槽内部圆周设置有若干个竖向设置的条状结构的定位孔；所述的圆形无底凹槽用于圆柱电池定位，所述的定位孔用于固定支架在固定托盘中的定位。

4.如权利要求3所述的一种圆柱电池模组，其特征在于：所述的定位支架的定位孔对应放入固定托盘的固定螺柱，所述的固定螺柱与螺母螺纹连接，并通过所述的螺母将定位支架锁紧到固定托盘上。

5.如权利要求1所述的一种圆柱电池模组，其特征在于：所述的圆柱电池为圆柱形结构电池，由壳体及盖板组成，所述的盖板上设置有圆柱电池的第一连接部和第二连接部，且在所述的盖板上设置有防爆阀，当电池发生热失控后，可以通过所述的防爆阀迅速排出电池内高温高压气体，防止电池发生爆炸。

6.如权利要求3或5所述的一种圆柱电池模组，其特征在于：在所述的定位支架的圆形无底凹槽内涂导热结构胶，所述的圆柱电池通过导热结构胶固定于所述的圆形无底凹槽中，并通过所述的导热结构胶实现所述的圆柱电池与所述的固定托盘的热传导。

7.一种使用圆柱电池模组的电池包，其特征在于：包括热管理组件、箱体、间隙层以及如权利要求1-6任一项所述的模组，所述的热管理组件包括弹性隔热体和热管理组件下部表面；所述的箱体包括箱体表面；

8.如权利要求7所述的一种使用圆柱电池模组的电池包，其特征在于：所述的热管理组件上部朝上放入箱体内，所述的模组放在热管理组件上部。

9.如权利要求8所述的一种使用圆柱电池模组的电池包，其特征在于：所述的热管理组件为液冷板或ptc加热板或液冷板与ptc加热板的组合体。

10.如权利要求7所述的一种使用圆柱电池模组的电池包，其特征在于：所述的间隙层可以避免电池包在遭受底部撞击时，电池被挤压变形，从而确保安全性；同时将所述的热管理组件放置在所述的模组底部可以简化“蛇形结构”热管理组件的装配难度，降低成本，同时所述的圆柱电池通过轴向导热具有更高的热传导效率。

技术总结
本技术涉及一种圆柱电池模组及电池包，它包括模组，模组包括固定托盘、导热结构胶、定位支架、圆柱电池、耐高温绝缘板、高低压连接件及绝缘上盖，定位支架锁紧到固定托盘上，圆柱电池通过导热结构胶固定于定位支架圆形无底凹槽中，实现圆柱电池与固定托盘的热传导；热管理组件通过弹性隔热体紧贴在模组底部的固定托盘上，通过将热管理组件放置在模组底部，在模组及箱体表面之间形成间隙层，避免电池包在遭受底部撞击时，电池被挤压变形，确保安全性，同时简化“蛇形结构”热管理组件的装配难度，同时圆柱电池通过轴向导热具有更高的热传导效率；本技术具有不易发生热扩散、导热效率高、安全性高、装配简单、成本低的优点。

技术研发人员：许飞,席鹏飞,杨随团,张二斌,韩南南,高建华,李鹏,张丽娜,杨树银
受保护的技术使用者：多氟多新能源科技有限公司
技术研发日：20231018
技术公布日：2024/6/20