[实用新型]具有自保护功能的圆柱型电芯电池模组

说明书

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种具有自保护功能的圆柱型电芯电池模组,包括用于电池模组负极端固定及输出的负极支架(1)、用于电池组串联扩展的中间支架(2),用于电池模组正极端固定及输出的正极支架(3)、以及插接在各支架孔内并通过并联排实现个体间并联连接的单体电芯(4)，本实用新型型通过电池负极支架中的负极弹片、汇流排以及绝缘支架的设计，当所述电池组中间的电芯需要维修拆装时，只需要通过外力克服所述电池负极连接弹片的弹力即可完成拆装为单串的电池组模块，对电池自身并无任何损伤，方便拆卸。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种具有自保护功能的圆柱型电芯电池模组。

背景技术

在目前的新能源产业中，尤其是动力电池领域，锂离子电池以其能量密度高，循环寿命长，充放电无记忆效应等特点获得了极大的优势地位，成为了新能源汽车动力总成的不二方案。而其中圆型电芯和方型电芯一直是两种不同的方向。尤其以特斯拉为代表的乘用车方面更倾向于选用圆柱电芯，前期以标准的18650电芯为主，同时21700电池作为新兴的圆型电池代也在快速发展中，采用21700电芯开发的电池模组和电池包的系统的能量密度在300Wh/kg左右，比原来的18650电芯方案约提高了20％。电池单体电池容量的提升意味着同等能量下所需电芯的数量的减少，如此就可以在很大程度上降低了动力电池系统的管理难度，并可以减少模组和电池包内的金属构件数量，虽然单个电芯的重量和成本提升了，但是同等电量条件下电池系统PACK的重量和成本却得到了降低。

在圆柱型电芯的组装方面，目前国内85％以上的厂家还是通过对电池底部的电阻焊实现，虽然连接可靠，但是在焊接时设备焊头发热量较大，热量极易传导至电芯内部造成损伤，同时在这种结构下，焊接完成后一旦某个电池出现性能不良，无法更换。此外，随着电动汽车行业的蓬勃发展，动力电池的梯次利用问题也将提上日程，电阻焊接方式的电池不具备再次分拆的可能性，梯次利用的问题也就无从谈起。

实用新型内容

本实用新型型专利申请的目的在于克服现有圆柱型电池模组组装技术中的缺陷及装配工艺上的复杂性，同时提高模组的安全性，提供一种新型装配方式的电池组。

本实用新型型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种具有自保护功能的圆柱型电芯电池模组，包括用于电池模组负极端固定及输出的负极支架(1)、用于电池组串联扩展的中间支架(2),用于电池模组正极端固定及输出的正极支架(3)、以及插接在各支架孔内并通过并联排实现个体间并联连接的单体电芯(4)；

所述负极支架(1)上设置有成矩阵排列的多个通孔，所述通孔内放置可包裹单体电芯(4)的金属弹片(5)，所述金属弹片(5)在底部焊接负极汇流排(6)以实现电池组负极输出；

所述中间支架(2)上设有与负极支架(1)相同的通孔，通孔内插入用于电芯串联连接的金属弹片(5)，所述金属弹片(5)内焊接用于实现单体电芯串并联的并联排(7)；

所述正极支架(3)设有与负极支架(1)相同的通孔，通孔内设有金属丝(8)，所述金属丝(8)与正极汇流排(9)连接，并与电芯正极焊接；通过金属丝(8)与电池正极实现焊接，金属丝(8)自身的弹性适应汽车对连接处的应力要求和拉力测试要求，同时还可以充当保险丝，在短路时自动熔断保障电路安全；

优选地，所述负极支架(1)、中间支架(2)和正极支架(3)内均设有与单体电芯(4)尺寸相匹配的圆形底座(11)，所述负极支架(1)与中间支架(2)内的金属弹片(5)均焊接在相对应的圆形底座(11)内；

优选地，所述中间支架(2)的圆形底座(11)上设有固定肋板(11-1)，在并联排(7)上部、固定肋板及弹片所围成通孔内插入电芯负极端；中间支架(2)内的金属弹片(5)与下一级的单体电芯(4)焊接；

优选地，所述金属弹片(5)包括一金属弹片底座和均匀设置在所述金属弹片底座上的若干金属爪弹片(10)；