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    中天和自動化:鋰離子動力電池成組連接方法簡述(二)

    文章來源: 深圳市中天和自動化設備有限公司 人氣:4124發表時間:2017-12-11 16:51:55

    中天和自動化:鋰離子動力電池成組連接方法簡述(二)

    二、不同極柱類型電池的連接工藝

      動力電池系統成組時,單體電芯之間連接片的連接,一般采用激光焊、電阻焊以及螺栓機械緊固。每顆電芯之間連接的一致性、牢固性,對整體電池模組能量發揮和整車安全具有重要作用。

      1.外螺紋極柱型電池

      外螺紋極柱型電池通常采用螺栓螺母機械緊固,單體電池之間通常采用機械鎖緊的連接工藝。這一工藝的優缺點分別為:優點是組裝連接簡單靈活;缺點是外螺紋極柱組裝空間所需,相對于其他極柱類型,其體積偏大,體積能量密度受到一定影響。

      螺栓或螺母機械鎖緊顧名思義是用螺母將連接片與帶螺紋極柱擰緊固定,防止松動。它在連接防松設計上可分為摩擦防松、機械防松、永久防松。

      摩擦防松一般可采用彈簧墊片防松、自鎖螺母防松等;機械防松一般可采用槽形螺母和銷子防松、止動墊片防松等….;永久防松一般可采用螺紋緊固膠(如厭氧膠)防松等。

      上述防止松動的可靠度依次增強,如果考慮后續易拆卸更換電池等因素,可采用機械防松,但其抗振動性需多方面驗證,驗證通過后可采用。

    對于外螺紋極柱型電池,筆者團隊研究開發了新型結構的大容量圓柱型電池,其極柱留有用于激光焊接的平臺的同時,平臺上方又有外螺紋極柱(如圖 1右所示),用激光焊接連接片的同時,又用螺母通過螺紋極柱對連接片擰緊固定,再用特別設計的保護支架對電池固定。其組裝工藝如下:一種圓柱動力鋰離子電池的成組組裝工裝,包括設置在多個排列在一起的單個電池極柱之間的保護支架,如圖5所示。

    保護支架整體上表面為方形平面,且四周均勻設置有4根支柱,該保護支架的方形平面正中間設置有長方形固定卡槽,任意對稱的2邊設置有卡座,剩余對稱的另外2邊設置有卡扣;任意2邊設置的卡座個數相同,另外對稱的2邊設置的卡扣個數相等。在該工藝中,圓柱動力鋰離子電池的成組組裝工裝,保護支架整體上表面為方形平面,且四周均勻設置有4根支柱,該保護支架的方形平面正中間設置有長方形固定卡槽,任意對稱的2邊設置有卡座,剩余對稱的另外2邊設置有卡扣,具有結構簡單、穩定耐用、生產能力強、原料易于加工的優點,有效克服了市場上電池組連接容易松動、結構不穩定、連接易脫落、制作成本高、生產效率低的缺點。

      以上這種利用圓柱動力鋰離子電池的成組組裝工裝的電池組裝方法如圖6所示。3個排列在一起的單個電池組裝成電池組后,將保護支架正中間設置的長方形固定卡槽分別直接卡入電池的正、負極柱上,保護支架卡槽和電池極柱嵌合在一起,保護支架之間通過卡座與 型拼裝卡扣連接;后可以將多個排列在一起的單個電池組裝成電池組(7),外螺紋極柱電池成組的模組(電池包)示意圖見圖8所示。筆者團隊研究開發的圓柱動力鋰離子電池的成組組裝的方法,連接簡單,而且連接后能一直保持電池固定狀態,連接片與極柱的接觸緊配,能保證電路一直處于低內阻狀態。

      圖5 單孔卡扣和多孔卡扣支架示意圖



     單孔卡扣支架示意圖


    2排電池組合體示意圖

     

      圖7 2排電池組合體示意圖

      圖8 外螺紋極柱電池成組的模組(電池包)示意圖

    外螺紋極柱電池成組的模組(電池包)示意圖

      

     

    此文關鍵詞:鋰離子動力電池,動力電池,外螺紋極柱型電池

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