[实用新型]大型无并联锂离子电池模组组装结构

说明书

本实用新型提出大型无并联锂离子电池模组组装结构，包括箱体、若干锂离子电芯、导热介质、电芯固定架、集流体固定架、模组集流体、总成集流体、绝缘介质；若干锂离子电芯在箱体内的电芯固定架内堆叠并固定为电芯组合体；电芯组合体内相邻层电芯的正极极耳、负极极耳串联形成串联结构，相邻层锂离子电芯间以导热介质分隔，各电芯在正、负极耳处的串联部位以模组集流体相接固定为一体；极耳串联结构的始端、末端经总成集流体引出电池模组的总正电极和总负电极；模组集流体、总成集流体被限位于集流体固定架中；本产品组装方便，拥有较小的整体体积与较轻的质量，具有较高的能量密度及优良的耐热性能与抗冲击性能，适合应用在交通、航空等多种领域。

技术领域

本实用新型涉及电池电源技术领域，尤其是大型无并联锂离子电池模组组装结构。

背景技术

能源是21世纪面临的最大难题与困境，能源可持续发展是社会和经济可持续发展的重要保证之一。锂离子电池作为现代高性能电池的代表，拥有工作电压高、比能量大、放电电压平稳、应用温度范围宽、环境污染轻以及贮存和工作寿命长等优点，已经成为许多电子产品的主流电源。不仅如此，在电动汽车、UPS等大型动力源领域，锂离子电池也受到了人们的广泛关注。

目前锂离子电池模组主要是将多个小容量锂离子电池进行并联或混联来获得大容量，以满足大型动力源的要求。但这种电池模组存在许多缺点，并联电池模组对电芯的一致性要求很高，其整体电池模组受到单一电芯性能的影响，且并联电池模组不适用于现有的应用电池管理系统。因此，设计一种大型无并联锂离子电池模组能够在一定程度上解决并联、混联电池模组存在的问题，且通过串联大容量锂离子电池可以减少小电芯数量，以降低整个电池组费用。

发明内容

本实用新型提出大型无并联锂离子电池模组组装结构，组装方便，拥有较小的整体体积与较轻的质量，具有较高的能量密度及优良的耐热性能与抗冲击性能，适合应用在交通、航空等多种领域。

本实用新型采用以下技术方案。

大型无并联锂离子电池模组组装结构，所述模组组装结构包括箱体、若干锂离子电芯、导热介质、电芯固定架、集流体固定架、模组集流体、总成集流体、绝缘介质；

所述箱体为电池模组的具防水功能的外部固定结构，其内壁设有绝缘介质；

所述若干锂离子电芯在箱体内的电芯固定架内堆叠为电芯组合体，电芯组合体由电芯固定架固定；电芯组合体内相邻层锂离子电芯的正极极耳、负极极耳串联形成串联结构，相邻层锂离子电芯间以导热介质分隔，各电芯在正、负极耳处的串联部位以模组集流体相接并固定为一体；电芯组合体内上下层的模组集流体间以绝缘介质分隔；

电芯组合体内的极耳串联结构的始端、末端经总成集流体引出电池模组的总正电极和总负电极，所述模组集流体、总成集流体被限位于设有集流体限位卡的集流体固定架中。

所述箱体处设有插接件孔；所述总正电极与总负电极分别与箱体上的正负极插接件相连。

所述电芯组合体内的电芯的极耳均为两个且设有孔位，最上层电芯的两个极耳向下折曲，最下层电芯的两个极耳向上折起，中间各层电芯的一个极耳向上折起而另一个向下折曲。

所述集流体固定架处设有集流体限位卡。

所述电芯固定架与电芯之间设有绝缘介质，电芯固定架包括固定于箱体处的多个电芯固定架固定端和连接各固定端的锁定架；电芯固定架固定端与箱体连接；当所有电芯均装入电芯固定架后，锁定架与固定端之间以紧固件或焊接工艺连接固定。

所述模组集流体以内层集流体和外层集流体对各电芯在正、负极耳处的串联部位进行夹持固定。

所述组装结构还包括自动灭火装置、熔断器、电池管理模块和热管理模块。

所述箱体以铝合金、镁铝合金、不锈钢、碳纤维中的一种或多种成型；