CN102447081A - 电池组支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于单体电池拆卸和更换的网络化电连接的电池组支撑架。该电池组支撑架包括总正极端子支架、总负极端子支架和电芯支架，其中电芯支架包括正极支架、负极支架、导电板、正极导电帽和负极导电帽。电池组支撑架中，电芯支架中的正极支架、导电板和负极支架依次放置并固定在一起，正负极导电帽分别固定在正负极支架上，并且正负极导电帽均与导电板电连接。在正负极支架一侧，均通过导电板和正负极导电帽实现一组单电池并联分别形成第一个模块和第二个模块，两模块通过导电板串联，形成电池组内部的网络化电连接结构。本发明提供的电池组支撑架与单体电池组装成的电池组便于拆卸和安装，单体电池的损坏将不影响电池组正常使用，制造成本低，同时提高了电池组的安全性能。

Description

电池组支撑架

技术领域

本发明涉及一种电池组。

背景技术

随着电动汽车的使用越来越广泛，人们对电动汽车所使用的动力系统的性能要求越来越高，例如要求动力系统安全性高，容量大，体积小，循环寿命长，性价比高，并且维护方便等。

电动汽车的动力系统由电池组组成，电池组一般由小容量的单体电池如26650圆柱形锂离子电池通过串联和并联组成。现有的电池组内部单体电池的电连接方式一般采用焊接方式。单体电池通过焊接组成电池组，这种电连接方式虽然可靠，但这类电池组中的单体电池出现故障时，不能拆卸，并对单体故障电池进行更换，而只能将整个电池组报废，这样将造成较大的浪费，并且可能污染环境。

现有的电动汽车的电池组内部单体电池的电连接方式一般为先并联，再串联，即先将数个电池并联电连接成电池模块，以便增加容量，然后再将数个单体电池模块串联成电池组。为满足车用电池大电流的要求，该类电池组内部用于电连接的连接件需要采用较粗的导电体，因此这种电池组组装方式增加了电池组的重量和体积，提高了制造成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种便于单电池拆卸的网络化电连接的电池组支撑架。

在下面描述中，如果没有特别提出，“电芯”是指单体电池。

本发明提供的电池组支撑架包括总正极端子支架、总负极端子支架和电芯支架。其中电芯支架包括正极支架、负极支架、导电板。电芯支架还可以包括正极导电帽和负极导电帽。

本发明提供的电池组支撑架中，电芯支架中正极支架、导电板和负极支架依次放置并固定在一起，正极导电帽固定在正极支架上，负极导电帽固定在负极支架上，并且正极导电帽和负极导电帽均与导电板电连接，电连接方式可以通过焊接或者铆接等。正极导电帽包括正极底盖和正极螺旋栅栏状卡齿圈，负极导电帽包括负极底盖和负极螺旋栅栏状卡齿圈。正极导电帽和负极导电帽均由导电材料制成。

本发明提供的电池组支撑架中，总正极端子包括正极支架、导电板、外盖板和正极导电帽，其中正极支架、导电板和外盖板依次放置并固定在一起，正极导电帽固定在正极支架上。

本发明提供的电池组支撑架中，总负极端子包括负极支架、导电板、外盖板和负极导电帽，其中负极支架、导电板和外盖板依次放置并固定在一起，负极导电帽固定在负极支架上。

本发明提供的电池组支撑架与单电池组装成的电池组便于拆卸和安装。当单体电池出现故障时，因为单体电池是插入到固定在正极支架的正极导电帽或负极支架的负极导电帽中间，所以只须将单体电池从正极导电帽或者负极导电帽中拔出即可。对单体电池进行监测后，更换出现问题的单体电池，更换过程简单并且容易操作。正极导电帽和负极导电帽的螺旋栅栏状卡齿圈能紧紧卡住单体电池，能够保证单体电池的电连接稳定可靠。此处采用的单体电池的正极有用于与正极导电帽的结构相适应的帽状结构，与正极导电帽的电连接稳定。

本发明提供的电池组支撑架中导电板可以是带有通气孔的整体金属板。电池组支撑架与单体电池组装成电池组后，在电芯支架的正极支架一侧，通过导电板和正极导电帽实现一组单体电池并联形成第一个模块；而在负极支架一侧，通过导电板和负极导电帽实现另一组单体电池并联形成第二个模块；第一模块和第二模块通过导电板串联，第二模块中的单体电池的正极部分装入另一个电芯支架中，通过这种组装方式形成电池组内部的网络化电连接结构，即能通过一个导电板同时实现串并联，并且单体电池的损坏将不影响电池组的正常使用，从而能够保证电池组内部电流输出稳定。因为不需要在单体电池之间或者电池组模块之间使用粗的导电连接部件，避免了电池组内部电流输出时因为导电部件过热而引发的不安全因素，从而提高了电池组的安全性。

本发明提供的电池组支撑架，适用于对单体电池组合成一定容量的电池模块，以应用于电动汽车及储能需求。

附图说明

图1为电池组支撑架示意图。

图2为电芯支架的爆炸图。

图3为正极导电帽或负极导电帽示意图。

图4为总正极端子支架爆炸图。

图5为总负极端子支架爆炸图。

图6为采用电池组支撑架组成的电池组。

1、电芯支架；2、总正极端子支架；3、总负极端子支架；4、正极支架；5、导电板；6、负极支架；7、正极导电帽；8、负极导电帽；9、单体电池；10、正极底盖；11、外盖板；12、电池组；13、螺旋栅栏状卡齿圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1、图2所示，电池组支撑架包括电芯支架1，总正极端子支架2和总负极端子支架3，电芯支架1由正极支架4、导电板5和负极支架6通过铆接或其他连接方式固定在一起，正极导电帽7固定在正极支架4内并与导电板5通过焊接或其他方式电连接，负极导电帽8固定在负极支架6内并与导电板5通过焊接或其他方式电连接。

如图1、图3所示，单体电池9与电池组支撑架组装成电池组时，单体电池9的正极部分插入正极导电帽7内，单体电池9插入正极导电帽7的部分能有与正极导电帽7保证稳定充分的导电接触面。正极导电帽7的结构包括正极底盖10和正极螺旋栅栏状卡齿圈13，当单体电池9的正极部分插入到正极螺旋栅栏状卡齿圈13内时，单体电池9的正极部分被正极螺旋栅栏状卡齿圈13夹持住，单体电池9的正极部分与正极底盖10和正极螺旋栅栏状卡齿圈13电连接，从而实现电池组稳定组装并且实现电池组内部稳定电连接。

负极导电帽8的结构与正极导电帽7的结构相同。负极导电帽8与单体电池9的装配方式与正极帽7的装配方式相同。

如图4、图5所示，总正极端子支架2由正极支架4、导电板5和外盖板11通过铆接或其他连接方式固定在一起，总负极端子支架3由负极支架6、导电板5和外盖板11通过铆接或其他连接方式固定在一起。

如图6所示，采用本发明提供的电池组支撑架组装电池组12，可根据需求组装所需容量的电池组12，只需在电池组12中增减电芯支架1和电芯支架1所需的单体电池9即可。

如上所述，本发明提供的电池组支撑架与单体电池9组装成的电池组12便于拆卸和安装。当单体电池9出现故障时，因为单体电池9是插入到正极导电帽7和负极导电帽8中，所以只须将单体电池9从正极导电帽7和负极导电帽8中拔出即可。对单体电池9进行监测后，更换出现问题的单体电池9，更换过程简单并且容易操作。正极导电帽7和负极导电帽8的螺旋栅栏状卡齿圈13能紧紧卡住单体电池9，能够保证单体电池9的电连接稳定可靠。此处采用的单体电池9的正极部分有用于与正极导电帽7的结构相适应的帽状结构，以与正极导电帽7的电连接充分并且稳定可靠。

电池组支撑架中导电板5可以是带有通气孔的金属板。电池组支撑架与单体电池9组装成电池组12后，电芯支架1的正极支架4一侧由导电板5和正极导电帽7实现一组单体电池9并联形成第一个模块，负极支架6一侧由导电板5和负极导电帽8实现另一组单体电池9并联形成第二个模块，第一模块和第二模块通过导电板5串联，第二模块中的单体电池9的正极部分装入另一个电芯支架1中，通过这种组装方式形成电池组内部的网络化电连接结构，即能通过一个导电板5同时实现串并联，且个别单体电池9损坏不影响电池组12正常使用，从而能够保证电池组12内部电流输出稳定。因为不需要在单体电池9之间或者电池模块之间使用粗的导电连接部件，避免了电池组12内部电流输出时因为导电部件过热而引发的不安全因素，提高了电池组12的安全性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非限制本发明的实施范围，凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包含在本实发明专利申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池组支撑架，包括总正极端子支架、总负极端子支架和电芯支架。

2.根据权利要求1所述的电池组支撑架，所述电芯支架包括正极支架、负极支架和导电板。

3.根据权利要求2所述的电池组支撑架，所述电芯支架还包括正极导电帽和负极导电帽。

4.根据权利要求1所述的电池组支撑架，所述总正极端子包括正极支架、导电板、外盖板和正极导电帽。

5.根据权利要求1所述的电池组支撑架，所述总负极端子包括负极支架、导电板、外盖板和负极导电帽。

6.根据权利要求2～5任一所述的电池组支撑架，所述导电板为分支状或者带孔整体状。

7.根据权利要求3或4所述的电池组支撑架，所述正极导电帽包括正极底盖和正极螺旋栅栏状卡齿圈。

8.根据权利要求3或5所述的电池组支撑架，所述负极导电帽包括负极底盖和负极螺旋栅栏状卡齿圈。

Images