[發明專利]圓柱形電芯拼接模塊和包括該拼接模塊的電池模組

在審

• 申請號: 201810658134.0
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN109119556A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 陸群;富天航
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 陳舒維;宋志強

本發明公開了一種圓柱形電芯拼接模塊和包括該拼接模塊的電池模塊，該拼接模塊包括：片狀本體，所述片狀本體呈多邊形；和周壁，所述周壁沿所述片狀本體的邊緣包圍形成容納所述圓柱形電芯的端部的柱狀空間；其中，所述周壁包括在所述多邊形的各條邊交替布置的第一側壁和第二側壁，所述第一側壁具有在所述周壁的壁厚方向上貫穿所述第一側壁的開槽，所述第二側壁具有在所述周壁的壁厚方向上自所述第二側壁的外表面突出的凸起，并且所述開槽和所述凸起具有匹配的外輪廓?；诒景l明，圓柱形電芯拼接模塊組合形成錯位型結構，以更高效地利用空間，從而提高由此形成的電池模組的能量密度，并且具有靈活多變的電池模組的外輪廓。

技術領域

本發明涉及電池的裝配技術，特別涉及一種圓柱形電芯拼接模塊和包括該拼接模塊的電池模組。

背景技術

近年來，新能源汽車有了飛躍式的發展，其中最主要的是以鋰電池為動力的新能源汽車。在鋰電池中，以圓柱形電芯在動力系統中應用最為廣泛，而由于其單體容量小，導致單串的電芯數量較多，所以其成組方式與其他外形的電芯也具有明顯區別。

常見的由圓柱形電芯組成的電池模組按成組方式包括拼接模塊和整體模具兩種。

其中，拼接模塊利用如圖1a所示的模具件50固定電芯，圖1a所示的模具件50用于固定2個電芯，每個模具件50具有與其他模具件相互連接的卡扣51和卡槽52，通過卡扣51和卡槽52的配合可將多個模具件50相互連接成如圖1b所示的具有所需電芯數量的電池模組。

拼接模塊的優點在于具有較強的靈活性，能夠根據電池模組所需的電芯數量和形狀選擇模具件的數量和模具件的組合方向。但是，為了組合的通用性和便利性，現有的拼接模塊均為如圖1a所示的矩形或者方形，因此使用拼接模塊形成的電池模組僅適用于如圖1b所示的矩陣型電芯排布，導致電池模組的能量密度不高。

整體模具是在確定電池模組的電芯并聯數量以后，通過定制形成一個用于固定全部電芯的整體性模具件。

如圖2所示，整體模具60是在通常為矩形的板狀或塊狀體上設置多個用于電芯穿過的通孔600，從而為電芯提供支撐和固定作用。

按照電芯的排布類型，整體模具可分為如圖3a所示的錯位型整體模具61和如圖3b所示的矩陣型整體模具62兩種。從圖3a和圖3b中可見，相比于具有橫豎方向上的對齊通孔620的矩陣型整體模具62，在同等的空間內，錯位型整體模具61的交錯通孔610的排布方式所能夠容納的電芯數量要高于矩陣型整體模具62，從而在空間利用率上明顯優于矩陣型排布。

隨著新能源汽車對于電池包能量密度要求的提高，能夠提供錯位型排布的整體模具成為目前所主要采用的圓柱形電芯電池模組的成組模式。但是，由于不同車型對于電池包的參數要求不同，則電池模組的電芯數量也不統一，則必然導致電池模組的結構需要隨之調整。進一步地，在一些乘用車項目中采用外輪廓異性的電池包，則使用一種模具并不能充分利用空間，往往需要同時使用多種不同的模具的組合來滿足電量需求。而整體模具由于結構固定，不具有可變的靈活性，導致無法實現已有模具的共用，而針對每個乘用車項目重新研發新的整體模具存在成本高、開模周期長、生產工藝需要重新調整的問題。

發明內容

在一個實施例中，提供了一種圓柱形電芯拼接模塊，用于圓柱形電芯的拼接，包括：

片狀本體，所述片狀本體呈多邊形；和

周壁，所述周壁沿所述片狀本體的邊緣包圍形成容納所述圓柱形電芯的端部的柱狀空間；

其中，所述周壁包括在所述多邊形的各條邊交替布置的第一側壁和第二側壁，所述第一側壁具有在所述周壁的壁厚方向上貫穿所述第一側壁的開槽，所述第二側壁具有在所述周壁的壁厚方向上自所述第二側壁的外表面突出的凸起，并且所述開槽和所述凸起具有匹配的外輪廓。