[发明专利]一种均衡承压电池组及其制备方法及结构一体化电池箱

说明书

本发明涉及一种均衡承压电池组及其制备方法及结构一体化电池箱，其中电池组包括支撑结构单元及顶板结构单元；支撑结构单元包括底板及若干单体电池；顶板结构单元包括绝缘平板层、第一支撑条及片状汇流排；片状汇流排与单体电池的顶盖平行设置，并与极柱体电连接；所有的片状汇流排的上表面等高；第一支撑条的上沿与片状汇流排的上表面等高；绝缘平板层架设于第一支撑条及片状汇流排的上表面；在底板与单体电池壳底之间设有固定胶层，固定胶层的厚度大于片状汇流排上表面与壳底间的高度公差。本发明最大程度了减小了CTC电池组中不同单体电池间的高度公差，使其能够均衡承压，有效提高了电池组的整体性及结构强度，保证电池组能够稳定正常工作。

技术领域

本发明涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种均衡承压电池组及其制备方法及结构一体化电池箱。

背景技术

特斯拉在2021年6月公开了一份电池系统的专利，专利名为IntegratedEnergyStorage System，专利号为US 2021/0159567 A1，专利中详细阐述了圆柱形电池组与箱体连接的结构，以及箱体与汽车底盘结构一体化的技术，但未公开多电池如何构建一体化抗承压结构StructuralBattery。特斯拉CTC电池系统集成方案的主要特点之一为：将上设乘员舱的整车地板与电池包上壳体合二为一，车身与底盘集成一体化，地板面板密封电池。

乘员舱地板上承载了较大的压力。由于电池箱表面积较大，完全用高强度钢结构的悬空跨接桥，将压力集中在电池箱侧壁结构上来实现高承压，除对材料强度有较高要求外，跨接桥高度方向有向上结构增高需求，将增大整车在高度方向的设计紧张度。

如何在CTC结构下，既保证乘员舱底板的不抬升，又能将电池组的不可受压的大平面面积利用起来，分担上方的承压压力，使得乘员舱的不均衡较大压力，也可部分转接为均衡分布在电池箱底的较小压强，是业界努力想解决的一个技术问题。

发明内容

本发明公开了一种均衡承压电池组、电池组制备方法及结构一体化电池箱，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

一方面，本发明公开了一种均衡承压电池组，包括：

-支撑结构单元，支撑结构单元包括底板及设置于底板上方的若干阵列排列的单体电池；单体电池包括极柱体、顶盖、侧面壳体及壳底；极柱体凸出设置于顶盖上；

-顶板结构单元，顶板结构单元包括绝缘平板层及衬垫结构；衬垫结构包括设置在每个单体电池上的第一支撑条及片状汇流排；片状汇流排与顶盖平行设置，至少部分架设连接于极柱体上，并与极柱体电连接；所有的片状汇流排的上表面等高；第一支撑条设置于顶盖上，第一支撑条的上沿与片状汇流排的上表面等高；绝缘平板层架设于第一支撑条及片状汇流排的上表面；

在底板与壳底之间设有固定胶层，固定胶层的厚度大于片状汇流排上表面与壳底间的高度公差。

作为优选的技术方案，在第一支撑条与顶盖之间设有结构胶，结构胶的厚度大于片状汇流排与顶盖间的高度公差。

作为优选的技术方案，绝缘平板层与片状汇流排及第一支撑条间通过结构胶连接。

作为优选的技术方案，衬垫结构还包括设置于顶盖上的第二支撑条，第二支撑条的上沿支撑于片状汇流排下表面；第二支撑条分别与片状汇流排及顶盖结构连接。

作为优选的技术方案，第一支撑条与第二支撑条分别设置于顶盖的两侧。

作为优选的技术方案，还包括圈梁结构单元，圈梁结构单元包括若干设置于相邻的单体电池的侧面壳体上的至少上或下部的绝缘块。

作为优选的技术方案，若干绝缘块的厚度相同。

作为优选的技术方案，绝缘块的一侧与相邻对应的单体电池的侧面壳体的轮廓相匹配。