一种方形铝壳电池多层模组的装配方法

技术领域

本发明涉及方形铝壳电池PACK技术领域，具体涉及一种方形铝壳电池多层模组的装配方法。

背景技术

随着科技技术的进步电动车越来越受欢迎，现在几乎家家户户都有电动车，所以人们出行可以选择使用电动车，这也是国家所倡导的环保出行交通方式。以往铅酸电池主要以单层排列布置为主，与当下电动车适配性较差，方形铝壳电池因其卓越的密封可靠性，较高系统能量效率，结构简单等优势，逐渐被应用于电动车。现有的方形铝壳电池PACK，如专利号为CN201910199612.0，上模组、下模组和其之间的第一、二模组转接支架通过长螺栓穿过孔、模组长螺栓穿过孔及长螺栓与电池箱固定连接，形成双层模组，但是此种结构装配部件较多，工序复杂，成本较高，且不适用于两层以上模组。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种方形铝壳电池多层模组的装配方法，通过支架及支撑柱将模组多层堆叠，低成本的实现方形铝壳电池模组的多层集成化。

本发明的目的是这样实现的：

一种方形铝壳电池多层模组的装配方法，

包括以下步骤：

步骤一、最底层电芯放置于上下盖支架的通用电芯位内，

步骤二、焊接横向连接片、纵向连接片，将同层电芯之间、上下层电芯之间串并联，连接片焊接完后，在该上下盖通用支架两侧通用孔位插入支撑柱；

步骤三、盖上中层支架，中层支架的下电芯槽位的台阶与电芯肩部接触，支撑柱的顶部插入中层支架的下孔位，在中层支架的上电芯槽位内放置一层电芯；

步骤四、再次焊接横向连接片和纵向连接片，连接片焊接完后，在该中层支架两侧上孔位插入支撑柱；

步骤五、根据需要重复步骤三和步骤四；

步骤六、罩上位于顶部的上下盖支架，支撑柱的顶部插入该上下盖支架的通用孔位；

步骤七、将组装好的电芯模组置于电池外壳内，电池外壳为侧开结构，电池外壳内侧的加强筋装配于中层支架的凸台中间，外壳侧面设有提手槽位，手提带两端插入其中，两侧外壳扣合，外壳周圈设有若干螺纹孔位，用自攻螺丝锁紧。

优选的，相邻通用电芯槽位通过通用隔板阻隔，在通用隔板长度方向的两侧设有第一避空，第一避空对应纵向连接片设置。

优选的，所述中层支架底部设有多个下电芯槽位，顶部设有多个上电芯槽位，所述下电芯槽位容纳下层电芯的顶部，所述上电芯槽位容纳上层电芯的底部，相邻上电芯槽位由上隔板分隔，相邻下电芯槽位通过下隔板阻隔；在下隔板两端部设有第二避空，第二避空对应纵向连接片设置。

优选的，所述限位台阶设置在下电芯槽位的顶部四周。

优选的，所述上下盖通用支架侧面对应纵向连接片设有第一连接片限位槽，所述中层支架侧面对应纵向连接片设有第二连接片限位槽。

优选的，所述通用隔板中心设有第一线槽，所述上下盖通用支架侧面对应第一线槽设有第一线束限位槽；

下隔板中心设有第二线槽，所述中层支架侧面对应第二线槽设有第二线束限位槽。

优选的，所述支撑柱两端部设有卡扣，插入对应支架的孔位扣合，连接上下层的支架。

本发明的有益效果是：

实现了上下层电芯之间的电隔离，且可多层堆叠，支撑柱采用卡扣结构，整个模组装配操作简单，低成本的实现了多层模组的装配。

附图说明

图1为本发明的装配示意图。

图2为本发明装配后的结构示意图（侧开外壳未装配状态下）。

图3为上下盖通用支架的结构示意图。

图4为中层支架的结构示意图。

图5为图4的仰视图。

图6为中层支架的下电芯槽位与电芯肩部配合示意图。

图7为电池外壳的结构示意图。

图8为支撑柱的结构示意图。

图9为上下层支撑柱与中层支架孔位装配示意图。

其中：电池外壳1；螺纹孔位1.1；加强筋1.2；提手槽位1.3；横向连接片2；纵向连接片3；上下盖通用支架4；通用孔位4.1；通用电芯槽位4.2；通用隔板4.3；第一线槽4.3.1；第一连接片限位槽4.4；第一线束限位槽4.5；中层支架5；上孔位5.1；下孔位5.2；下电芯槽位5.3；限位台阶5.3.1；上电芯槽位5.4；上隔板5.5；下隔板5.6；第二线槽5.6.1；第二连接片限位槽5.7；第二线束限位槽5.8；凸台5.9；支撑柱6；电芯7；手提带8。

实施方式

参见图1-9，本发明涉及一种方形铝壳电池多层模组，包括电池外壳1，所述电池外壳1内设有电芯组、横向连接片2、纵向连接片3、上下盖通用支架4、中层支架5和支撑柱6，所述电芯组设有多层，每层设有多个电芯7，所述上下盖通用支架4设置在最顶层电芯组上方及最底层电芯组下方，用于最底层电芯的承托及顶部电芯的罩护，所述中层支架5设置在上下层电芯组之间，上下层电芯组通过纵向连接片3焊接实现上下层之间的串并联，同层电芯通过横向连接片2焊接实现相互间的串并联，每层电芯组两侧设有支撑柱6，所述上下盖通用支架4对应支撑柱6设有通用孔位4.1，所述中层支架5对应支撑柱6设有上孔位5.1和下孔位5.2，所述上孔位5.1和下孔位5.2相互导通。

所述上下盖通用支架4设有多个通用电芯槽位4.2，相邻通用电芯槽位4.2通过通用隔板4.3阻隔，在通用隔板4.3长度方向的两侧设有第一避空，中心设有第一线槽4.3.1，第一避空对应横向连接片2设置，便于同层电芯组对应极柱的焊接，所述第一避空靠近通用隔板4.3的端部，通用隔板4.3被第一避空分成三段式，保证相邻电芯间的间隙及绝缘。所述上下盖通用支架4侧面对应纵向连接片3设有第一连接片限位槽4.4，便于上下层电芯组对应极柱的焊接，所述上下盖通用支架4侧面对应第一线槽4.3.1设有第一线束限位槽4.5。

所述中层支架5底部设有多个下电芯槽位5.3，顶部设有多个上电芯槽位5.4，所述下电芯槽位5.3容纳下层电芯的顶部，所述上电芯槽位5.4容纳上层电芯的底部，供上层电芯的定位及排布，上、下电芯槽位5.4、5.3之间设有隔断，保证上下层之间的电隔离；相邻上电芯槽位5.4由上隔板5.5分隔，相邻下电芯槽位5.3通过下隔板5.6阻隔，在下隔板5.6两端部设有第二避空，中心设有第二线槽5.6.1，第一线槽4.3.1和第二线槽5.6.1供模组线束走线，第二避空对应横向连接片2设置，便于同层电芯组对应极柱的焊接，所述中层支架5侧面对应纵向连接片3设有第二连接片限位槽5.7，便于上下层电芯组对应极柱的焊接，所述中层支架5侧面对应第二线槽5.6.1设有第二线束限位槽5.8。

在下电芯槽位5.3的顶部四周设有限位台阶5.3.1，所述限位台阶5.3.1与电芯7肩部接触，由电芯7肩部承托上层重量，避免上层电芯的重量压于电芯极柱上，影响电芯可靠性。

所述支撑柱6两端部设有卡扣，插入对应支架的孔位扣合，连接上下层的支架。支撑柱6头尾设有圆角，便于装配时挤入支架的孔位，扣合再弹开，与支架孔位内部台阶锁紧，从而连接上下层的支架。

电池外壳1为对开结构，口部夹设手提带8，电池外壳1周圈用自攻螺丝锁紧，外壳周圈设有若干螺纹孔位1.1，用自攻螺丝锁紧。电池外壳1内侧设有加强筋1.2，所述中层支架5侧面对应加强筋1.2设有凸台5.9，加强筋1.2插入两个凸台5.9之间，限位固定中层支架5，以保证整体稳固。

所述上下盖通用支架4、中层支架5、支撑柱6和电池外壳1均采用阻燃ABS注塑结构，价格较低。

一种方形铝壳电池多层模组的装配方法，包括以下步骤：

步骤一、最底层电芯放置于上下盖支架4的通用电芯位4.2内，

步骤二、电芯7顶部正负极柱与横向连接片2焊接实现同层间的串并联，与纵向连接片3焊接实现上下层之间的串并联，连接片焊接完后，在该上下盖通用支架4两侧通用孔位4.1插入支撑柱6；

步骤三、盖上中层支架5，中层支架5的下电芯槽位5.3的台阶5.3.1与电芯7肩部接触，支撑柱6的顶部插入中层支架5的下孔位5.2，在中层支架5的上电芯槽位5.4内放置一层电芯7；

步骤四、电芯7顶部正负极柱与横向连接片2焊接实现同层间的串并联，与纵向连接片3焊接实现上下层之间的串并联，连接片焊接完后，在该中层支架5两侧上孔位5.1插入支撑柱6；

步骤五、根据需要重复步骤三和步骤四；

步骤六、罩上位于顶部的上下盖支架4，支撑柱6的顶部插入该上下盖支架4的通用孔位4.1；

步骤七、将组装好的电芯模组置于电池外壳1内，电池外壳1为侧开结构，电池外壳1内侧的加强筋1.2装配于中层支架5的凸台5.9中间，以达到限位作用；外壳侧面设有提手槽位1.3，手提带8两端插入其中，两侧外壳扣合，外壳周圈设有若干螺纹孔位1.1，用自攻螺丝锁紧。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。