圆柱动力电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种圆柱动力电池系统。


背景技术：

2.目前国内外大范围推进电动化替代进程的各行业领域，对动力电池pack的安全可靠性、高续航等要求越来越高，导致对动力电池pack高倍率充放电要求也有所提升。动力电池pack高倍率放电温度是导致电池安全可靠性差、高续航目标的阻力大，充电速度慢、高温报警等因素，影响动力电池的使用。因此，解决此类问题已迫在眉睫，动力电池组的降温设计也被提上日程。现有的圆柱电芯动力电池组的液冷设计主要为液冷带设计方案，拆装维护不方便，效率低下，人工成本高昂，不能满足自动化产线的高效率、低人工成本的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种拆装维护方便的圆柱动力电池系统。
4.本实用新型是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：圆柱动力电池系统，包括圆柱模组(1)、液冷板(2)、进水管(5)、出水管(6)；多个圆柱模组(1)排成一行，每个圆柱模组(1)沿该圆柱动力电池系统的长度方向的一端或两端设有液冷板(2)；所述进水管(5)、出水管(6)分别连通每个液冷板(2)。每个液冷板能够用于一个或两个相邻的圆柱模组的降温或者升温，液冷板为普通直板液冷平板，放置在圆柱模组的端部，无需像蛇形液冷带一样缠绕在电芯之间，拆装维护方便，结构简单，成本低。
5.作为优化的技术方案，所述圆柱模组(1)包括圆柱电芯(12)，每个圆柱模组(1)中多个圆柱电芯(12)排列在一起，各圆柱电芯(12)的轴线方向均沿该圆柱动力电池系统的长度方向。液冷板对应各圆柱电芯的端部，能够与各圆柱电芯传递热量，液冷或液热效果好。
6.作为优化的技术方案，所述圆柱模组(1)还包括侧盖(11)、极片(13)；每个圆柱模组(1)中两个侧盖(11)相对设置；各圆柱电芯(12)均安装在两个侧盖(11)之间，各圆柱电芯(12)的两端分别从两个侧盖(11)上对应的通孔穿过；每个圆柱模组(1)沿各圆柱电芯(12)轴线方向的两端分别设有多个极片(13)，每个极片(13)分别从所述侧盖(11)的外侧与多个圆柱电芯(12)的端部固定连接；该圆柱动力电池系统还包括导热绝缘垫(4)，每个液冷板(2)的两侧分别固定连接有与该侧相对的极片(13)一一对应的导热绝缘垫(4)，各导热绝缘垫(4)分别接触各极片(13)。导热绝缘垫与极片充分接触，使各圆柱电芯的热量可以快速传导至液冷板或者使液冷板的热量可以快速传导至各圆柱电芯，液冷或液热效果好。
7.作为优化的技术方案，所述液冷板(2)外表面涂覆有绝缘涂层。液冷板可直接与极片接触，增加了液冷板与圆柱模组间的安全性能。
8.作为优化的技术方案，未设有所述液冷板(2)的圆柱模组(1)的端部设有绝缘板(3)。相邻的圆柱模组之间通过液冷板或绝缘板进行绝缘，圆柱动力电池系统的两端通过液冷板或绝缘板与外部固定机构如压板绝缘。
9.作为优化的技术方案，两个模组压板(7)的外侧底部分别设有连接孔，两个模组压板(7)分别通过穿过所述连接孔的紧固件固定连接在匹配的支架上。
10.作为优化的技术方案，该圆柱动力电池系统还包括模组压板(7)、拉杆(8)；两个模组压板(7)分别设在位于该圆柱动力电池系统长度方向的两端的绝缘板(3)的外侧；设有多个拉杆(8)，各拉杆(8)的两端分别与两个模组压板(7)固定连接，各拉杆(8)的中部分别穿过各圆柱模组(1)、各液冷板(2)和各绝缘板(3)。圆柱动力电池系统的整包组装方式为拉杆压板组装成型，可以增加各圆柱模组与各液冷板两侧的紧密接触，增加热传导的效率。
11.作为优化的技术方案，所述液冷板(2)包括液冷板主体(21)、进水口(22)、出水口(23)，所述液冷板主体(21)为平板结构，所述液冷板主体(21)的内部设有液冷流道，所述进水口(22)、出水口(23)分别固定连接在所述液冷板主体(21)上并分别连通所述液冷流道；所述进水管(5)连通每个液冷板(2)的进水口(22)；所述出水管(6)连通每个液冷板(2)的出水口(23)。
12.作为优化的技术方案，每个液冷板(2)包括两个进水口(22)，两个进水口(22)分别朝向所述液冷板(2)的两侧；所述进水管(5)包括多个进水管段；第一个进水管段的一端连接液冷机组，另一端连接第一个液冷板(2)朝向外侧的进水口(22)；最后一个进水管段的一端连接液冷机组，另一端连接最后一个液冷板(2)朝向外侧的进水口(22)；当设有多个液冷板(2)时，中间的进水管段的两端分别连接相邻两个液冷板(2)相对的两个进水口(22)。进水管能够通过第一个进水管段和最后一个进水管段同时进水。
13.作为优化的技术方案，每个液冷板(2)包括一个出水口(23)；当设有多个液冷板(2)时，所述出水管(6)包括多个出水管段，各出水管段通过出水接头依次连接，每个出水接头分别连接一个液冷板(2)的出水口(23)。
14.本实用新型的优点在于：
15.1、每个液冷板能够用于一个或一组相邻的圆柱模组的降温或者升温，液冷板为普通直板液冷平板，放置在圆柱模组的端部，无需像蛇形液冷带一样缠绕在电芯之间，拆装维护方便，结构简单，成本低。
16.2、导热绝缘垫与极片充分接触，使各圆柱电芯的热量可以快速传导至液冷板或者使液冷板的热量可以快速传导至各圆柱电芯，液冷或液热效果好。
17.3、圆柱动力电池系统的整包组装方式为拉杆压板组装成型，可以增加各圆柱模组与各液冷板两侧的紧密接触，增加热传导的效率。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例圆柱动力电池系统的结构示意图。
19.图2是本实用新型实施例圆柱模组的结构示意图。
20.图3是本实用新型实施例液冷板和导热绝缘垫的结构示意图。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域
普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1至图3所示，圆柱动力电池系统，包括圆柱模组1、液冷板2、绝缘板3、导热绝缘垫4、进水管5、出水管6、模组压板7、拉杆8。
23.圆柱模组1包括侧盖11、圆柱电芯12、极片13；每个圆柱模组1中两个侧盖11相对设置，起固定和支撑作用，使圆柱模组1有一定的机械强度；每个圆柱模组1中多个圆柱电芯12排列在一起，各圆柱电芯12均安装在两个侧盖11之间，各圆柱电芯12的轴线方向均沿该圆柱动力电池系统的长度方向，各圆柱电芯12的两端分别从两个侧盖11上对应的通孔穿过；每个圆柱模组1沿各圆柱电芯12轴线方向的两端分别设有3个极片13，每个极片13分别从侧盖11的外侧与多个圆柱电芯12的端部焊接，各极片13将圆柱电芯12按一定顺序串联或并联。
24.如图1所示，4个圆柱模组1从左到右排成一行，各相邻的圆柱模组1的极片13相对；每个圆柱模组1沿该圆柱动力电池系统的长度方向的一端或两端设有液冷板2；当圆柱模组1数量为偶数n时，液冷板2的数量为n/2，绝缘板3的数量为n/2 1，当圆柱模组1数量为奇数n时，液冷板2的数量为(n 1)/2，绝缘板3的数量为(n 1)/2，此种设置方式液冷板2的数量最少；本实施例液冷板2的数量为2，绝缘板3的数量为3；未设有液冷板2的圆柱模组1的端部设有绝缘板3，相邻的圆柱模组1之间通过液冷板2或绝缘板3进行绝缘，圆柱动力电池系统的两端通过绝缘板3与模组压板7绝缘。
25.液冷板2包括液冷板主体21、进水口22、出水口23；液冷板主体21为平板结构，液冷板主体21的内部设有液冷流道，冷却液可以在液冷流道中流通；进水口22、出水口23分别固定连接在液冷板主体21的前侧边缘并分别连通所述液冷流道；每个液冷板2包括两个进水口22和一个出水口23，两个进水口22分别朝向液冷板2的两侧，出水口23位于进水口22的下方并朝上。
26.液冷板2外表面涂覆有绝缘涂层，可直接与圆柱模组1中的极片13接触，增加了液冷板2与圆柱模组1间的安全性能。
27.每个液冷板2的两侧分别粘接有与该侧相对的极片13一一对应的3个导热绝缘垫4，各导热绝缘垫4分别接触各极片13，各导热绝缘垫4分别按其对应的极片13的形状裁剪成型；导热绝缘垫4能够保证各圆柱电芯12与液冷板2之间可以充分接触，使各圆柱电芯12的热量可以快速传导至液冷板2或者使液冷板2的热量快速传导至各圆柱电芯12。
28.进水管5连通每个液冷板2的进水口22；本实施例中设有2个液冷板2，所以进水管5包括3个进水管段，第一个进水管段的一端连接液冷机组，另一端连接第一个液冷板2朝向外侧的进水口22；最后一个进水管段的一端连接液冷机组，另一端连接最后一个液冷板2朝向外侧的进水口22；中间的进水管段的两端分别连接相邻两个液冷板2相对的两个进水口22。
29.出水管6连通每个液冷板2的出水口23；本实施例中设有2个液冷板2，所以出水管6包括2个出水管段，各出水管段通过出水接头依次连接，每个出水接头分别连接一个液冷板2的出水口23。
30.冷却液通过进水管5输送至各液冷板2中，在各液冷板2中循环后通过出水管6排出，实现圆柱模组1与液冷板2之间的热交换功能。
31.两个模组压板7分别设在位于该圆柱动力电池系统长度方向的两端的绝缘板3的外侧；两个模组压板7的外侧底部分别设有连接孔，两个模组压板7分别通过穿过所述连接孔的紧固件固定连接在匹配的支架上。
32.设有四个拉杆8，各拉杆8的两端分别通过紧固螺母与两个模组压板7固定连接，各拉杆8的中部分别穿过各圆柱模组1、各液冷板2和各绝缘板3；圆柱动力电池系统整包组装方式为拉杆压板组装成型，可以增加各圆柱模组1与各液冷板2两侧的导热绝缘垫4间的紧密接触，增加热传导的效率。
33.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。