CN104347834A - 圆柱式锂离子电池模组固定架及包括其的电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱式锂离子电池模组固定架及包括其的电池组件，圆柱式锂离子电池模组固定架包括前固定板、后固定板、左固定板和右固定板，前固定板和后固定板的上部均固定有上固定支架，前固定板和后固定板的下部均固定有下固定支架，左固定板和右固定板的两端分别固定于前固定板和后固定板的两端，前固定板、后固定板、上固定支架、下固定支架、左固定板和右固定板围成用于固定电池模组的腔体；上固定支架的两端和下固定支架的两端均设有限位挡块，圆柱式锂离子电池模组卡设于限位挡块之间；前固定板和后固定板还通过拉杆固接，拉杆穿设于前固定板和后固定板。本发明具有良好的抗震性能。

Description

圆柱式锂离子电池模组固定架及包括其的电池组件

技术领域

本发明涉及一种圆柱式锂离子电池模组固定架及包括其的电池组件。

背景技术

由于锂离子电池具有能量高、寿命长和电压稳定等优点，故而广泛应用于电动车辆的储能系统。为了达到预定电压和电流，需要将多个分立的锂离子电池串并联，形成锂离子电池模组。

现有的圆柱式锂离子电池模组固定架存在着抗震性能低的问题。例如，圆柱式锂离子电池模组在车辆安装和运输过程中会发生散落和碰撞情况；在经受频繁颠簸后，相邻的锂离子电池会形成错位，影响到输出电压的稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有圆柱式锂离子电池模组固定架存在抗震性能低的缺陷，提供一种圆柱式锂离子电池模组固定架及包括其的电池组件。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种圆柱式锂离子电池模组固定架，用于固定圆柱式锂离子电池模组，其特点在于，其包括一前固定板、一后固定板、一左固定板和一右固定板，所述前固定板的上部和所述后固定板的上部均固定有一上固定支架，所述前固定板的下部和所述后固定板的下部均固定有一下固定支架，所述左固定板的两端分别固定于所述前固定板左端和所述后固定板的左端，所述右固定板的两端分别固定于所述前固定板右端和所述后固定板的右端，所述前固定板、所述后固定板、所述上固定支架、所述下固定支架、所述左固定板和所述右固定板围成一用于固定所述圆柱式锂离子电池模组的腔体；所述上固定支架的两端和所述下固定支架的两端均设有限位挡块，所述圆柱式锂离子电池模组卡设于所述限位挡块之间；所述前固定板和所述后固定板还通过多个拉杆固接，所述拉杆穿设于所述前固定板和所述后固定板。

较佳地，所述前固定板和所述后固定板上设有多个通风孔，所述前固定板上还设有两个椭圆形台阶孔。通风孔可以用来释放圆柱式锂离子电池产生的气体；椭圆形台阶孔可以用来放置圆柱式锂离子电池模组的总正极的电极连接器和总负极的电极连接器。

较佳地，所述前固定板的下端部和所述后固定板的下端部均设有至少两个固定支脚，所述前固定板的相邻的所述固定支脚之间和所述后固定板的相邻的所述固定支脚之间均形成通风道。通风道可以使空调风通过，从而使圆柱式锂电池产生热量通过通风而散热。固定支脚可以使本固定架固定于车辆本体，防止固定架整体的窜动。

较佳地，所述前固定板和所述后固定板均设有竖向分布的通孔，所述通孔内穿设有固定杆，所述固定杆伸出于所述前固定板的下端的部分以及伸出于所述后固定板的下端的部分均为连接端，所述连接端设有外螺纹。通过连接端，可以将本固定架与车辆本体固接，从而提高了本固定架的稳定性。

较佳地，所述前固定板和所述后固定板的材料为聚丙烯或者尼龙1010。聚丙烯或者尼龙1010具有绝缘的功能，防止相邻电极间的电弧放电或短路，保证隔离绝缘性能；其中，尼龙1010材料还具有耐磨、耐热和耐酸碱腐蚀的性能。

较佳地，所述拉杆的外部套设有绝缘管。拉杆外包裹绝缘套管，能够防止拉杆将电荷漏电至电动车的金属外壳。

较佳地，所述拉杆的两端均设有螺帽，所述前固定板和所述后固定板上均设有容置槽，所述螺帽嵌设于所述容置槽内。拉杆的螺帽沉落在容置槽内，能够确保整个固定架的绝缘性能；防止电极漏电的情况下拉杆端部带电的危险。

较佳地，所述左固定板和所述右固定板上各设有一集成电路控制盒，所述左固定板和所述右固定板上均设有多个线束穿孔槽，所述左固定板和所述右固定板上均分别设有一拉绳。集成电路控制盒的线束可以穿设于线束穿孔槽，以使结构更紧凑。拉绳可以采用尼龙材料的拉绳，通过拉绳可以方便地将本固定架提、放。软性尼龙编制带柔软不占用箱体空间，充分的满足移动运输，给安装带来便捷。

较佳地，所述左固定板的下端和所述右固定板的下端均设有通风槽。这样，提高了本固定架的散热性能。

较佳地，所述左固定板和所述右固定板的材料为不锈钢或者铝合金。这样，本固定架具有较好的牢固性能。

较佳地，所述圆柱式锂离子电池模组包括多个圆柱式锂离子电池和多个电池模组固定板，所述电池模组固定板设有搁置槽，所述圆柱式锂离子电池嵌设于两所述搁置槽之间，所述圆柱式锂离子电池之间通过连接片连通，所述连接片固定于所述电池模组固定板。搁置槽具有隔断式缓冲槽的作用，其用于快速缓冲和安装圆柱式锂电池，从而达到解决隔震方面问题。本发明的固定架在经受频繁颠簸后，相邻的锂离子电池不会形成错位，从而不会影响输出电压的稳定性。

较佳地，所述电池模组固定板的一侧设有梯形限位槽，另一侧设有梯形限位块，两相邻的所述电池模组固定板通过所述梯形限位块与所述梯形限位槽的卡合而拼接。通过梯形限位槽与梯形限位块的配合，电池模组固定板之间可以任意拼装，形成任意适合使用的模组，而且，形成的模组具有特定的尺寸，方便固定和散热。

较佳地，所述电池模组固定板上设有多个限位台阶，所述限位台阶抵接于所述前固定板或者抵接于所述后固定板。限位台阶可以为圆柱状，其将电池模组与前固定板隔开，并将电池模组与后固定板隔开；当急冷和急热交替而产生冷凝液时，该限位台阶可以避免该冷凝液进入锂离子电池，从而避免损坏圆柱式锂电池；此外，限位台阶隔开的空间还用于方便规划线束的走线方向。

较佳地，所述连接片上穿设有一线束连接端，所述线束连接端通过位于所述连接片的两侧的螺母固定于所述连接片，所述线束连接端的一端套接有一电极连接器。电极连接器可以有两个，分别为圆柱式锂离子电池模组的总正极的电极连接器和总负极的电极连接器。电极连接器为快速插拔形式，相对于现有技术的接线方式，其安装效率至少可以提高6倍以上。

一种电池组件，其包括前述圆柱式锂离子电池模组固定架。

本发明的积极进步效果在于：前固定板、后固定板、上固定支架、下固定支架、左固定板和右固定板围成的腔体可以将圆柱式锂离子电池模组牢固地固定；固定支架和下固定支架上的限位挡块结构以及拉杆固定结构，进一步使圆柱式锂离子电池模组在本固定架内能牢固地固定，从而使得本固定架具有良好的抗震性能；此外，本固定架还具有良好的绝缘性能以及良好的通风散热性能；使用时，电极连接器可以进行快速的热插拔，因此，本固定架具有快速热插拔性能；拉绳的放置不占用箱体空间，使得本固定架能充分满足移动运输的要求，还给安装带来便捷；电池模组固定板的特定结构，既提高了电池模组的结构稳定性，还可以避免冷凝液进入锂离子电池，此外，还可以方便规划线束的走线方向。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的立体示意图。

图2为本发明较佳实施例的立体装配示意图。

图3为本发明较佳实施例的前固定板的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的后固定板的结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的上固定支架的结构示意图。

图6为本发明较佳实施例的下固定支架的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例的左固定板的结构示意图。

图8为本发明较佳实施例的集成电路控制盒的结构示意图。

图9为本发明较佳实施例的圆柱式锂离子电池模组的结构示意图。

图10为本发明较佳实施例的电池模组固定板的结构示意图。

图11为本发明较佳实施例的电极连接器的装配示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，一种圆柱式锂离子电池模组固定架，用于固定圆柱式锂离子电池模组9，其包括前固定板1、后固定板2、左固定板3和右固定板4，前固定板1的上部和后固定板2的上部均固定有上固定支架5，前固定板1的下部和后固定板2的下部均固定有下固定支架6，左固定板3的两端分别固定于前固定板1左端和后固定板2的左端，右固定板4的两端分别固定于前固定板1右端和后固定板2的右端，前固定板1、后固定板2、上固定支架5、下固定支架6、左固定板3和右固定板4围成用于固定圆柱式锂离子电池模组9的腔体；上固定支架5的两端和下固定支架6的两端均设有限位挡块11，圆柱式锂离子电池模组9卡设于限位挡块11之间；前固定板1和后固定板2还通过多个拉杆12固接，拉杆12穿设于前固定板1和后固定板2。

前固定板、后固定板、上固定支架、下固定支架、左固定板和右固定板围成的腔体可以将圆柱式锂离子电池模组牢固地固定，上固定支架和下固定支架上的限位挡块结构以及拉杆固定结构，进一步使圆柱式锂离子电池模组在本固定架内能牢固地固定，从而使得本固定架具有良好的抗震性能。

如图3和图4所示，前固定板1和后固定板2上设有多个通风孔13，前固定板1上还设有两个椭圆形台阶孔14。通风孔可以用来释放圆柱式锂离子电池产生的气体；椭圆形台阶孔可以用来放置圆柱式锂离子电池模组的总正极的电极连接器和总负极的电极连接器。

前固定板1的下端部和后固定板2的下端部均设有至少两个固定支脚15，前固定板1的相邻的固定支脚15之间和后固定板2的相邻的固定支脚15之间均形成通风道。通风道可以使空调风通过，从而使圆柱式锂电池产生热量通过通风而散热。固定支脚可以使本固定架固定于车辆本体，防止固定架整体的窜动。

前固定板1和后固定板2均设有竖向分布的通孔16，通孔16内穿设有固定杆17，固定杆17伸出于前固定板1的下端的部分以及伸出于后固定板2的下端的部分均为连接端171，连接端171设有外螺纹。通过连接端，可以将本固定架与车辆本体固接，从而提高了本固定架的稳定性。

前固定板1和后固定板2的材料为聚丙烯或者尼龙1010。聚丙烯或者尼龙1010均为现有材料，均具有绝缘的功能，防止相邻电极间的电弧放电或短路，保证隔离绝缘性能；其中，尼龙1010材料还具有耐磨、耐热和耐酸碱腐蚀的性能。

如图2所示，拉杆12的外部套设有绝缘管121。拉杆外包裹绝缘套管，能够防止拉杆将电荷漏电至电动车的金属外壳。

拉杆12的两端均设有螺帽，前固定板1和后固定板2上均设有容置槽，螺帽嵌设于容置槽内。拉杆的螺帽沉落在容置槽内，能够确保整个固定架的绝缘性能；防止电极漏电的情况下拉杆端部带电的危险。

左固定板3和右固定板4上各设有一集成电路控制盒18，左固定板3和右固定板4上均设有多个线束穿孔槽19，左固定板3和右固定板4上均分别设有拉绳20。集成电路控制盒的线束可以穿设于线束穿孔槽，以使结构更紧凑。拉绳可以采用尼龙材料的拉绳，通过拉绳可以方便地将本固定架提、放。软性尼龙编制带柔软不占用箱体空间，充分的满足移动运输，给安装带来便捷。

左固定板3的下端和右固定板4的下端均设有通风槽。这样，提高了本固定架的散热性能。

左固定板3和右固定板4的材料为不锈钢或者铝合金。这样，本固定架具有较好的牢固性能。

如图9和图10所示，圆柱式锂离子电池模组9包括多个圆柱式锂离子电池91和多个电池模组固定板92，电池模组固定板92设有搁置槽921，圆柱式锂离子电池91嵌设于两搁置槽921之间，圆柱式锂离子电池91之间通过连接片93连通，连接片93固定于电池模组固定板92。搁置槽具有隔断式缓冲槽的作用，其用于快速缓冲和安装圆柱式锂电池，从而达到解决隔震方面问题。本发明的固定架在经受频繁颠簸后，相邻的锂离子电池不会形成错位，从而不会影响输出电压的稳定性。

如图9和图10所示，电池模组固定板92的一侧设有梯形限位槽922，另一侧设有梯形限位块923，两相邻的电池模组固定板92通过梯形限位块923与梯形限位槽922的卡合而拼接。通过梯形限位槽与梯形限位块的配合，电池模组固定板之间可以任意拼装，形成任意适合使用的模组，而且，形成的模组具有特定的尺寸，方便固定和散热。

如图9和图10所示，电池模组固定板92上设有多个限位台阶924，限位台阶924抵接于前固定板1或者抵接于后固定板2。限位台阶可以为圆柱状，其将电池模组与前固定板隔开，并将电池模组与后固定板隔开；当急冷和急热交替而产生冷凝液时，该限位台阶可以避免该冷凝液进入锂离子电池，从而避免损坏圆柱式锂电池；此外，限位台阶隔开的空间还用于方便规划线束的走线方向。

如图11所示，连接片93上穿设有线束连接端931，线束连接端931通过位于连接片93的两侧的螺母932固定于连接片93，线束连接端931的一端套接有电极连接器933。电极连接器可以有两个，分别为圆柱式锂离子电池模组的总正极的电极连接器和总负极的电极连接器。电极连接器为快速插拔形式，相对于现有技术的接线方式，其安装效率至少可以提高6倍以上。

一种电池组件，其包括前述圆柱式锂离子电池模组固定架。该电池组件具有较高的双重隔震性能、高强度的结构性能和良好的散热性能。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种圆柱式锂离子电池模组固定架，用于固定圆柱式锂离子电池模组，其特征在于，其包括一前固定板、一后固定板、一左固定板和一右固定板，所述前固定板的上部和所述后固定板的上部均固定有一上固定支架，所述前固定板的下部和所述后固定板的下部均固定有一下固定支架，所述左固定板的两端分别固定于所述前固定板左端和所述后固定板的左端，所述右固定板的两端分别固定于所述前固定板右端和所述后固定板的右端，所述前固定板、所述后固定板、所述上固定支架、所述下固定支架、所述左固定板和所述右固定板围成一用于固定所述圆柱式锂离子电池模组的腔体；所述上固定支架的两端和所述下固定支架的两端均设有限位挡块，所述圆柱式锂离子电池模组卡设于所述限位挡块之间；所述前固定板和所述后固定板还通过多个拉杆固接，所述拉杆穿设于所述前固定板和所述后固定板。

2.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述前固定板和所述后固定板上设有多个通风孔，所述前固定板上还设有两个椭圆形台阶孔。

3.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述前固定板的下端部和所述后固定板的下端部均设有至少两个固定支脚，所述前固定板的相邻的所述固定支脚之间和所述后固定板的相邻的所述固定支脚之间均形成通风道。

4.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述前固定板和所述后固定板均设有竖向分布的通孔，所述通孔内穿设有固定杆，所述固定杆伸出于所述前固定板的下端的部分以及伸出于所述后固定板的下端的部分均为连接端，所述连接端设有外螺纹。

5.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述前固定板和所述后固定板的材料为聚丙烯或者尼龙1010。

6.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述拉杆的外部套设有绝缘管。

7.如权利要求6所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述拉杆的两端均设有螺帽，所述前固定板和所述后固定板上均设有容置槽，所述螺帽嵌设于所述容置槽内。

8.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述左固定板和所述右固定板上各设有一集成电路控制盒，所述左固定板和所述右固定板上均设有多个线束穿孔槽，所述左固定板和所述右固定板上均分别设有一拉绳。

9.如权利要求8所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述左固定板的下端和所述右固定板的下端均设有通风槽。

10.如权利要求8所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述左固定板和所述右固定板的材料为不锈钢或者铝合金。

11.如权利要求1所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述圆柱式锂离子电池模组包括多个圆柱式锂离子电池和多个电池模组固定板，所述电池模组固定板设有搁置槽，所述圆柱式锂离子电池嵌设于两所述搁置槽之间，所述圆柱式锂离子电池之间通过连接片连通，所述连接片固定于所述电池模组固定板。

12.如权利要求11所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述电池模组固定板的一侧设有梯形限位槽，另一侧设有梯形限位块，两相邻的所述电池模组固定板通过所述梯形限位块与所述梯形限位槽的卡合而拼接。

13.如权利要求12所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述电池模组固定板上设有多个限位台阶，所述限位台阶抵接于所述前固定板或者抵接于所述后固定板。

14.如权利要求13所述的圆柱式锂离子电池模组固定架，其特征在于，所述连接片上穿设有一线束连接端，所述线束连接端通过位于所述连接片的两侧的螺母固定于所述连接片，所述线束连接端的一端套接有一电极连接器。

15.一种电池组件，其特征在于，其包括权利要求1～14任意一项所述的圆柱式锂离子电池模组固定架。