【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及一種灌封電池包及其制造方法。
技術介紹
1、儲能電池包作為電網(wǎng)常用能量存儲單位，具備較高的能量密度，長壽命特點。小容量的圓柱電芯作為電池包的最小能量單元，通常采用多個圓柱電芯進行串并聯(lián)以保障其總的能量要求。電芯在使用過程中，會產(chǎn)生大量熱，因此電池包會裝有冷卻系統(tǒng)對電芯進行熱管理。儲能電池包安裝在普通的集裝箱機柜里，一般不帶除濕裝置，電池包在冷卻時，容易產(chǎn)生冷凝水。
2、現(xiàn)有圓柱電芯的正負極位于同一側(cè)，連接排與電芯連接，單面焊接，即連接排與電芯的正負極焊接，在同側(cè)焊接。例如特斯拉電池包，電芯采用圓柱電芯，多個電芯串并聯(lián)，蛇形管冷卻管位于圓柱電芯側(cè)面。電芯連接排在單側(cè)，采用激光焊接實現(xiàn)連接排與電芯的連接，單面焊接時，連接排與電芯的同側(cè)正負極連接，連接方式為激光焊接，而電芯的正極(負極)一端裝有絕緣件，膠圈材質(zhì)為塑料件，當采用激光焊接鋁排與電芯時，或多或少存在一定飛濺物，此飛濺物離絕緣件距離近，飛濺物的溫度超過600度，飛濺到絕緣件上，則可能燒傷密封圈，嚴重的灼傷，致使絕緣件失效導致電芯漏液，引發(fā)安全事故。上述單面焊接的連接排無法應用到上下雙極柱的圓柱電芯中。電芯冷卻時，冷凝水對正負極的影響，可造成電池短路。
3、cn117374520a中圓柱電芯的正極端201和負極端202均位于頂部，負極輸出排10a和正極輸出排10b均位于電芯頂部，正負極焊接時，焊接飛濺物會影響極柱附近的絕緣件；且該專利也沒有冷卻組件的設置，專利cn113764832a與上述專利類似，也是單側(cè)焊接，且第一連接排10為一體成型結構，
4、cn104733669b中雖然連接排是雙面焊接，在各個電池bt的軸向的一端形成有正極端子btp，在另一端形成有負極端子btn，電池列bg(1)、bg(3)以正極端子btp朝向上側(cè)的方式排列，電池列bg(2)、bg(4)以正極端子btp朝向下側(cè)的方式排列，第1母線保持部件40對由金屬制的薄板構成的3個母線、即正極母線41、連結母線42以及負極母線43進行保持，每條母線形成有端子開口41h、42h、43h，電池bt的正極端子btp或負極端子btn從端子開口41h、42h、43h露出。其每條母線板是一整塊板在中間挖孔露出電池的端子，并且用配線81/82連接電池端子和母線板，該種母線板結構無法蓋住絕緣件阻止焊接飛濺，且也不方便與一排的眾多電池端子公差配合，不利于每個電芯排列整齊；另外其設置的是冷卻氣體冷卻，并未涉及冷凝水的消除。cn110137423a專利與cn104733669b類似。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決連接排單面焊容易產(chǎn)生飛濺物影響露出在極柱附近的絕緣件以及冷凝管容易產(chǎn)生冷凝水影響電芯側(cè)面的技術問題，提供了一種灌封電池包及其制造方法，達到既能保護露在外部的絕緣件，又能防止冷凝水影響電芯側(cè)面的技術效果。
2、技術方案
3、在本公開的一個方面，提供一種灌封電池包，所述電池包包括冷卻管，電芯組件，箱體，灌封膠，采集板以及連接板，其特征在于，電芯組件位于箱體內(nèi)部，箱體內(nèi)部填充灌封膠，冷卻管設置在相鄰排圓柱電芯側(cè)面之間并從箱體左側(cè)引出接頭，電芯組件包含電芯單元a,電芯單元b，工排，兩個電芯單元a/b通過工排電連通，采集板位于箱體上方用于采集圓柱電芯的參數(shù)；電芯單元a/b包括上下若干排圓柱電芯，圓柱電芯是上下雙極性柱電芯，該圓柱電芯的上端正極與下端負極結構完全相同，正負極柱分別突出于圓柱電芯殼體，正負極柱外套設絕緣件，絕緣件高度低于正負極柱以露出正負極柱，正負極柱與絕緣件之間設置有密封件；工排包括位于圓柱電芯正反面的、串并聯(lián)多個圓柱電芯且分體設置的長連接排以及短連接排，短連接排能夠蓋住圓柱電芯的絕緣件。
4、優(yōu)選地，所述長連接排形成為方波結構，具有缺口和對應的凸包，長連接排通過絕緣板裝配到圓柱電芯上下面，連接排的右端一端鏈接正極連接排或負極連接排。
5、優(yōu)選地，所述短連接排包含套圈和長臂，長臂和套圈面有一定臺階，套圈要高于長臂，長臂具有變截面特征，長臂形狀與所述缺口相匹配，所述套圈與電芯的正負極柱形狀正好匹配焊接，短連接排的長臂可以完全蓋住突出于圓柱電芯殼體且高度低于正負極柱的絕緣件。
6、優(yōu)選地，所述電芯單元a/b分別包括上下兩排圓柱電芯，且上下兩排圓柱電芯錯位放置以節(jié)省空間。
7、優(yōu)選地，電芯單元a包括從左到右依次設置的5個電芯小組，依次為第一小組，第二小組，……第五小組，第一小組、第三小組以及第五小組結構相同，其五個電芯分別由位于上排的三個電芯以及位于下排的兩個電芯組成w形狀，且所有圓柱電芯正極朝上，第二小組、第四小組結構相同，其五個電芯由位于上排的兩個電芯以及位于下排的三個電芯組成m形狀且所有圓柱電芯負極朝上，電芯單元a最左側(cè)為正極排，正極排的左端連接到連接排。
8、優(yōu)選地，灌封膠完全灌封所有圓柱電芯的側(cè)面，防止冷凝水對電芯的影響，且灌封膠能灌封到所述絕緣件以上以保護絕緣件免受焊接飛濺物影響。
9、優(yōu)選地，所述短連接排在長連接排的長度方向上間隔設置有多個，短連接排的個數(shù)與圓柱電芯個數(shù)匹配。
10、優(yōu)選地，長方體箱體包含5面封閉結構其共同組成灌封腔室；壁體具備正極卡槽和負極卡槽結構；壁體上具備圓弧面，上述壁體上的圓弧面與圓柱電芯側(cè)面匹配以更好固定電芯單元。
11、優(yōu)選地，所述連接板是一個波浪形結構，具有圓弧面，圓弧面的大小等于電芯直徑，連接板位于電芯單元a和電芯單元b之間。
12、優(yōu)選地，冷卻管是一個波浪形結構，具有圓弧面，圓弧面的大小等于電芯直徑；冷卻管包括進水管接頭，堵頭。
13、優(yōu)選地，采集板包含：信號插頭，長采集片，短采集片，溫感，長條pcb本體；pcb本體在長度方向上設置有長采集片、短采集片、溫感以及信號插頭。在本公開的另一方面，提供一種包括至少一個電池組的電池組殼體結構。
14、在本公開的另一方面，提供一種車輛，所述車輛包括：所述電池組殼體結構，并且所述至少一個電池組的縱向方向可以被布置為近似垂直于所述車輛的長度方向，使得所述側(cè)結構單元在所述車輛的前碰撞或后碰撞期間為所述多個電池電芯提供保護。
15、優(yōu)選地，所述多個電池電芯可以在所述多個電池電芯中的每一者的圓柱形罐的高度方向上被壓縮。
16、在本公開的另一方面，提供一種灌封電池包的制造方法，包括如下步驟：
17、步驟一、電芯單元a或b中，多排圓柱電芯上下錯位放置順序排列并粘接到所述冷卻管上的對應圓弧面上的兩側(cè)，多排電芯與冷卻管粘接，電芯單元a和b分別粘接在連接板的兩側(cè)形成一個整體備用；
18、步驟二、長連接排與絕緣板裝配好后，再一起裝配到步驟一所述的整體的上面以及下面；
【技術保護點】
1.一種灌封電池包，所述電池包包括冷卻管(1226)，電芯組件(12)，箱體(13)，灌封膠(14)，采集板(15)以及連接板(19)，其特征在于，電芯組件(12)位于箱體(13)內(nèi)部，箱體(13)內(nèi)部填充灌封膠(14)，冷卻管(1226)設置在相鄰排圓柱電芯(1221)側(cè)面之間并從箱體左側(cè)引出接頭，電芯組件(12)包含電芯單元A(121)、電芯單元B(122)以及工排(123)，兩個電芯單元A/B通過工排(123)電連通，采集板(15)位于箱體(13)上方用于采集圓柱電芯(1221)的參數(shù)；電芯單元A/B均包括上下若干排圓柱電芯(1221)，圓柱電芯(1221)是上下雙極性柱電芯，該圓柱電芯(1221)的上端正極與下端負極結構完全相同，正負極柱分別突出于圓柱電芯殼體，正負極柱外套設絕緣件，絕緣件高度低于正負極柱以露出正負極柱，正負極柱與絕緣件之間設置有密封件；工排(123)包括位于圓柱電芯(1221)正反面、串并聯(lián)多個圓柱電芯(1221)且分體設置的長連接排以及短連接排，短連接排能夠蓋住圓柱電芯的絕緣件，短連接排與圓柱電芯(1221)的正負極柱焊接。
2.根據(jù)權利要
3.根據(jù)權利要求2所述的灌封電池包，其特征在于，所述短連接排(1224)包含套圈(12241)和長臂12242，長臂和套圈面有一臺階，套圈(12241)要高于長臂(12242)，長臂(12242)具有變截面特征，長臂(12242)形狀與所述缺口(12231)相匹配且焊接連接，所述套圈(12241)與電芯的正負極柱形狀正好匹配并焊接，短連接排的長臂(12242)可以完全蓋住突出于圓柱電芯殼體且高度低于正負極柱的絕緣件。
4.根據(jù)權利要求1所述的灌封電池包，其特征在于，所述電芯單元A/B分別包括上下兩排圓柱電芯(1221)，且上下兩排圓柱電芯錯位放置以節(jié)省空間。
5.根據(jù)權利要求4所述的灌封電池包，其特征在于，電芯單元A包括從左到右依次設置的5個電芯小組，依次為第一小組，第二小組，……第五小組，第一小組、第三小組以及第五小組結構相同，其五個電芯分別由位于上排的三個電芯以及位于下排的兩個電芯組成W形狀，且所有圓柱電芯正極朝上，第二小組、第四小組結構相同，其五個電芯由位于上排的兩個電芯以及位于下排的三個電芯組成M形狀且所有圓柱電芯負極朝上，電芯單元A最右側(cè)為正極連接排(1225)，正極連接排(1225)的左端連接到工排(123)。
6.根據(jù)權利要求1或3所述的灌封電池包，其特征在于，灌封膠(14)完全灌封所有圓柱電芯的側(cè)面，防止冷凝水對電芯的影響，且灌封膠能灌封到所述絕緣件以上以保護絕緣件免受焊接飛濺物影響。
7.根據(jù)權利要求6所述的灌封電池包，其特征在于，所述短連接排在長連接排的長度方向上間隔設置有多個，短連接排的個數(shù)與圓柱電芯(1221)個數(shù)匹配。
8.根據(jù)權利要求6所述的灌封電池包，其特征在于，箱體(13)包含5面封閉結構，其壁體(131，132，133，134，135)共同組成灌封腔室；壁體(133)具備正極卡槽(1334)和負極卡槽(1335)結構，分別用于電芯單元A的正極連接排(1225)和電芯單元B的負極連接排的卡接；壁體(131)上具備圓弧面(1311)，壁體(132)上具備圓弧面(1321)，上述壁體上的圓弧面與圓柱電芯側(cè)面匹配以更好固定電芯單元。
9.根據(jù)權利要求6所述的灌封電池包，其特征在于，所述連接板(19)是一個波浪形結構，具有圓弧面(191)，其大小等于電芯直徑，連接板(19)位于電芯單元A和電芯單元B之間。
10.根據(jù)權利要求6所述的灌封電池包，其特征在于，冷卻管(1226)是一個波浪形結構，具有圓弧面(12261)，其大小等于電芯直徑；冷卻管(1226)包括進水管接頭(12262，12263)和堵頭(12264)。
11.根據(jù)權利要求6所述的灌封電池包，其特征在于，采集板(15)包含：信號插頭(151)，長采集片(152)，短采集片(153)，溫感(154)，長條PCB本體(155)；長條PCB本體(155)在長度方向上設置有長采集片、短采集片、溫感以及信號插頭。
12.一種如權利要求1-7任一項所述的灌封電池包的制造方法，包括如下步驟：
13.一種如權利要求1-7任一項所述的灌封電池包的制造方法，包括如下步驟：<...
【技術特征摘要】
1.一種灌封電池包，所述電池包包括冷卻管(1226)，電芯組件(12)，箱體(13)，灌封膠(14)，采集板(15)以及連接板(19)，其特征在于，電芯組件(12)位于箱體(13)內(nèi)部，箱體(13)內(nèi)部填充灌封膠(14)，冷卻管(1226)設置在相鄰排圓柱電芯(1221)側(cè)面之間并從箱體左側(cè)引出接頭，電芯組件(12)包含電芯單元a(121)、電芯單元b(122)以及工排(123)，兩個電芯單元a/b通過工排(123)電連通，采集板(15)位于箱體(13)上方用于采集圓柱電芯(1221)的參數(shù)；電芯單元a/b均包括上下若干排圓柱電芯(1221)，圓柱電芯(1221)是上下雙極性柱電芯，該圓柱電芯(1221)的上端正極與下端負極結構完全相同，正負極柱分別突出于圓柱電芯殼體，正負極柱外套設絕緣件，絕緣件高度低于正負極柱以露出正負極柱，正負極柱與絕緣件之間設置有密封件；工排(123)包括位于圓柱電芯(1221)正反面、串并聯(lián)多個圓柱電芯(1221)且分體設置的長連接排以及短連接排，短連接排能夠蓋住圓柱電芯的絕緣件，短連接排與圓柱電芯(1221)的正負極柱焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的灌封電池包，其特征在于，所述長連接排(1223)形成為方波結構，具有缺口(12231)和對應的凸包(12232)，長連接排(1223)通過絕緣板(1222)裝配到圓柱電芯(1221)正反面，工排(123)的右端一端連接到正極連接排(1225)，右端另一端連接到負極連接排。
3.根據(jù)權利要求2所述的灌封電池包，其特征在于，所述短連接排(1224)包含套圈(12241)和長臂12242，長臂和套圈面有一臺階，套圈(12241)要高于長臂(12242)，長臂(12242)具有變截面特征，長臂(12242)形狀與所述缺口(12231)相匹配且焊接連接，所述套圈(12241)與電芯的正負極柱形狀正好匹配并焊接，短連接排的長臂(12242)可以完全蓋住突出于圓柱電芯殼體且高度低于正負極柱的絕緣件。
4.根據(jù)權利要求1所述的灌封電池包，其特征在于，所述電芯單元a/b分別包括上下兩排圓柱電芯(1221)，且上下兩排圓柱電芯錯位放置以節(jié)省空間。
5.根據(jù)權利要求4所述的灌封電池包，其特征在于，電芯單元a包括從左到右依次設置的5個電芯小組，依次為第一小組，第二小...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張軍化，楊明，岑義順，
申請(專利權)人：烯晶碳能電子科技無錫有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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