CN101867062A - 多功能可更换电池芯的锂电池通用模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，包括相互串联或者并联的电池芯组和可容纳电池芯组的壳体，所述壳体由盒盖和盒体组成，盒盖位于盒体上端，盒盖上端分别设有正负极输出端子，盒体与盒盖之间的安装空间内设有用于放置电池芯的框架，框架内均匀排布有若干放置框，各电池芯分别放置在放置框内，且各电池芯相互串联或者并联构成电池芯组，电池芯组的正负极分别与盒盖上正负极输出端子联接。优点：本发明具有结构简单、制造方便，可以任意更换电池模块中的每节电池芯，满足电池芯不同结构不同形状的匹配要求，且框架内设有冷却水道，从而对电池芯进行有效的均衡的散热。

Description

多功能可更换电池芯的锂电池通用模块
技术领域
本发明涉及一种电池模块，特别是一种多功能可更换电池芯的锂电池通用模块。
背景技术
现有技术中，电池模块是由多个电池芯组合而成的，目前市场上所使用的电池组或者说电池模块中均不能任意更换其中的电池芯，其根本原因就是由于电池系统的复杂性，基本上或者大部份电池模块都会与电路系统整体密封，一旦拆开电池模块就会面临其报废。专利申请号200510127786.4，名称“通用电池模块及与之配合使用的控制模块”，高动力可伸缩电池箱，由多个通用电池模块和一个主控制模块组成。通过选择适当标称和数量的通用电池模块并把他们串联或者并联起来就可组装成一个高性能长寿命的动力电池箱，其中主控制模块起电池箱主要控制和接口的作用。其不足之处是：每个电池模块内的其中一个或者多个电池芯出现问题，那么整个电池模块都需要更换，而不能做到更换电池模块中出现问题的电池芯。
发明内容
本发明的目的就是为了避免背景技术中的不足之处，提供一种多功能可更换电池芯的锂电池通用模块。
为达到上述目的，本发明提出如下技术方案：多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，包括相互串联或者并联的电池芯组和可容纳电池芯组的壳体，所述壳体由盒盖和盒体组成，盒盖位于盒体上端，盒盖上端分别设有正负极输出端子，盒体与盒盖之间的安装空间内设有用于放置电池芯的框架，框架内均匀排布有若干放置框，各电池芯分别放置在放置框内，且各电池芯相互串联或者并联构成电池芯组，电池芯组的正负极分别与盒盖上正负极输出端子联接。
对于本发明的一种优化，放置框上端的盒盖上以及放置框下端的盒体底部分别设有导电弹簧探头，电池芯位于两个导电弹簧探头之间。
对于本发明的一种优化，所述框架由“十”字散热框或由若干“十”字形散热框相互叠加并横向排列构成，电池芯分别放置于“十”字散热框与盒体内壁构成的四个放置框内，或若干“十”字形散热框叠加并横向排列后相邻两个“十”字形散热框之间的放置框以及与盒体内壁构成的放置框内。
对于本发明的一种优化，至少两组“十”字形散热框相互叠加构成散热框组，框架由若干散热框组横向排列构成，相邻的两组散热框组之间留有膨胀间隙，电池芯放置于散热框组与盒体内壁构成的放置框以及相邻两组散热框组相互构成的放置框内。
对于本发明的一种优化，框架由两组对称设置的“E”字形散热框和若干依次排列位于两组“E”字形散热框之间的“王”字形散热框构成，电池芯分别放置在由“E”字形散热框与其相对的“王”字形散热框之间的放置框内以及放置在相邻两组“王”字形散热框构成的放置框内。
对于本发明的一种优化，所述两组至少两个相互叠加的“E”字形散热框构成散热框组I，若干组至少两个相互叠加的“王”字形散热框位于两组散热框组II之间，散热框组I与散热框组II以及相邻两组散热框组II之间留有膨胀间隙。
对于本发明的一种优化，所述框架的板体内分别设有液体循环冷却水道。
对于本发明的一种优化，所述散热框包括“十”字形散热框或“E”字形散热框或“王”字形散热框的框体内设有通水道，至少两个散热框叠加后成为散热框组，各散热框内通水道互通，相邻的散热框或者散热框组的通水道通过水管串联连通构成液体循环冷却水道。
对于本发明的一种优化，所述液体循环冷却水道的进水口和出水口分别与水泵连接。
对于本发明的一种优化，所述放置框的横截面为圆形或方形。
本发明与背景技术相比，具有结构简单、制造方便，可以任意更换电池模块中的每节电池芯，盒体内框架可根据不同类型、不同型号、不同电压的电池芯的装配要求进行更换，以满足电池芯不同结构形状的匹配要求，且框架内设有冷却水道，从而对电池芯进行有效的均衡的散热。
附图说明
图1多功能可更换电池芯的锂电池通用模块的结构示意图。
图2放置框为活动的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块的示意图。
图3是盒盖的仰视结构示意图。
图4是放置架为固定形式的盒体俯视结构示意图之一。
图5是固定形式的框架结构示意图之一。
图6是放置框为可活动的盒体俯视结构示意图之一。
图7是可活动的框架结构示意图之一。
图8是放置框为可固定形式的盒体俯视结构示意图之二。
图9是固定形式的框架结构示意图之二。
图10是放置框为可活动的盒体俯视结构示意图之二。
图11是可活动的框架示意图之二。
图12是多功能可更换柱形电池通用模块的结构示意图。
图13是放置框为活动的多功能可更换柱形电池芯通用模块的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照图1～12。多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，包括相互串联或者并联的电池芯组和可容纳电池芯组的壳体，所述壳体由盒盖5和盒体1组成，盒盖5位于盒体1上端，盒盖5上端分别设有正负极输出端子3和4，盒体1与盒盖5之间的安装空间内设有用于放置电池芯6的框架2，盒体1或者框架2均由导热较好的金属材料制成，框架2内均匀排布有若干放置框2-1，各电池芯6分别放置在放置框2-1内，且各电池芯6相互串联或者并联构成电池芯组，电池芯组的正负极分别与盒盖5上正负极输出端子3和4联接。放置框2-1上端的盒盖5上以及放置框2-1下端的盒体1底部分别设有导电弹簧探头8，电池芯6位于两个导电弹簧探头8之间。所述放置框2-1的横截面为圆形或方形。
实施例2：参照图8或9或10或11。所述框架2由“十”字散热框2a或由若干“十”字形散热框2a相互叠加并横向排列构成，电池芯6分别放置于“十”字散热框2a与盒体1内壁构成的四个放置框2-1内，或若干“十”字形散热框2a叠加并横向排列后相邻两个“十”字形散热框2a之间以及与盒体1内壁构成的放置框2-1内。
实施例3：参照图10或11。至少两组“十”字形散热框2a相互叠加构成散热框组2a1，框架2由若干散热框组2a1横向排列构成，电池芯6放置于散热框组2a1与盒体1内壁构成的放置框2-1以及相邻两组散热框组2a1相互构成的放置框2-1内，考虑到横截面为方形或者圆形的电池芯6在使用中，电池芯6自充放电活性会引起电池芯的体积有一定的膨胀，故在相邻的两组散热框组2a1之间留有膨胀间隙e，
实施例4：参照图4或5或6或7。框架2由两组对称设置的“E”字形散热框2a2若干依次排列位于两组“E”字形散热框2a2之间的“王”字形散热框2a3构成，电池芯6分别放置在由“E”字形散热框2a2与其相对的“王”字形散热框2a3之间的放置框2-1内以及放置在相邻两组“王”字形散热框2a3构成的放置框2-1内。
实施例5：参照图6或7。所述两组至少两个相互叠加的“E”字形散热框2a2构成散热框组I 2a4，至少两个相互叠加的“王”字形散热框2a3构成散热框组II 2a5，且若干散热框组II 2a5位于两组相对设置的散热框组I 2a4之间，考虑到横截面为方形或者圆形的电池芯6在使用中，电池芯6自充放电活性会引起电池芯6的体积有一定的膨胀，故在散热框组I 2a4与散热框组II 2a5以及相邻两组散热框组II 2a5之间留有膨胀间隙e。
实施例6：参照图4或6。所述框架2的板体内分别设有液体循环冷却水道、以及液体循环冷却水道两端的进水口2b与出水口2c。
实施例7：参照图5或7。所述散热框包括“十”字形散热框2或“E”字形散热框2a2或“王”字形散热框2a3的框体内设有通水道，至少两个散热框叠加后成为散热框组，各散热框内通水道互通，相邻的散热框或者散热框组的通水道通过水管7串联连通构成液体循环冷却水道。
实施例8：参照图4或5或6或7。液体循环冷却水道的进水口2b和出水口2c分别与水泵连接，冷却水或者冷却油由水泵作用注入液体循环冷却水道内，对电池芯6进行冷却散热，以确保电池芯的性能稳定。
需要理解到的是：本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，包括相互串联或者并联的电池芯组和可容纳电池芯组的壳体，其特征是：所述壳体由盒盖和盒体组成，盒盖位于盒体上端，盒盖上端分别设有正负极输出端子，盒体与盒盖之间的安装空间内设有用于放置电池芯的框架，框架内均匀排布有若干放置框，各电池芯分别放置在放置框内，且各电池芯相互串联或者并联构成电池芯组，电池芯组的正负极分别与盒盖上正负极输出端子联接。
2.根据权利要求1所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：放置框上端的盒盖上以及放置框下端的盒体底部分别设有导电弹簧探头，电池芯位于两个导电弹簧探头之间。
3.根据权利要求1所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述框架由“十”字散热框或由若干“十”字形散热框相互叠加并横向排列构成，电池芯分别放置于“十”字散热框与盒体内壁构成的四个放置框内，或若干“十”字形散热框叠加并横向排列后相邻两个“十”字形散热框之间的放置框以及与盒体内壁构成的放置框内。
4.根据权利要求3所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：至少两组“十”字形散热框相互叠加构成散热框组，框架由若干散热框组横向排列构成，相邻的两组散热框组之间留有膨胀间隙，电池芯放置于散热框组与盒体内壁构成的放置框以及相邻两组散热框组相互构成的放置框内。
5.根据权利要求1所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：框架由两组对称设置的“E”字形散热框和若干依次排列位于两组“E”字形散热框之间的“王”字形散热框构成，电池芯分别放置在由“E”字形散热框与其相对的“王”字形散热框之间的放置框内以及放置在相邻两组“王”字形散热框构成的放置框内。
6.根据权利要求5所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述两组至少两个相互叠加的“E”字形散热框构成散热框组I，若干组至少两个相互叠加的“王”字形散热框位于两组散热框组II之间，散热框组I与散热框组II以及相邻两组散热框组II之间留有膨胀间隙。
7.根据权利要求1或3或5所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述框架的板体内分别设有液体循环冷却水道。
8.根据权利要求4或6所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述散热框包括“十”字形散热框或“E”字形散热框或“王”字形散热框的框体内设有通水道，至少两个散热框叠加后成为散热框组，各散热框内通水道互通，相邻的散热框或者散热框组的通水道通过水管串联连通构成液体循环冷却水道。
9.根据权利要求7或8所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述液体循环冷却水道的进水口和出水口分别与水泵连接。
10.根据权利要求1或6或8所述的多功能可更换电池芯的锂电池通用模块，其特征是：所述放置框的横截面为圆形或方形。
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