CN104393210B - 电芯支架 - Google Patents

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Abstract

电芯支架，涉及动力电池技术领域，其包括顶架和底架，顶架设有用于与电芯顶部嵌合的上容置槽，底架设有用于与电芯底部嵌合的下容置槽，顶架设有向下伸出的上连接部，底架设有向上伸出的下连接部，上连接部与下连接部连接形成连接臂，顶架与底架由此固定，形成支架单元。顶架和底架分别设置上连接部和下连接部，上连接部和下连接部连接形成连接臂，从而使得顶架和底架相互连接固定，提高了本发明创造的电芯支架的机械强度。电芯嵌在顶架和底架之间，在电池受到外力作用时，无论是纵向的作用力还是横向的作用力，大部分都由电芯支架承受，大大降低了电芯受力过大而受损的风险，从而给电芯提供更好的保护。

Description

电芯支架
技术领域
本发明创造涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电芯支架。
背景技术
近年来，18650型锂电电芯（直径为18mm、长度为65mm的圆柱型的锂电电芯）在动力电池领域中的运用越来越广，常常被用作电动车电池的电芯，由于电动车在行驶过程中经常颠簸，电池也会随之颠簸，因此要求电池具有一定的机械强度，以保证电池不因颠簸受损。为了加强电池的机械强度，增强其耐受颠簸的能力，防止颠簸过程中各个电芯之间相互碰撞，通常会使用电芯支架来对电芯进行固定，从而达到上述目的。
现有的电芯支架通常由固定各个电芯的顶部和固定各个电芯的底部的两个部分组成，这两个部分相互独立，其虽能防止各个电芯之间发生碰撞，也能增强电池的机械强度，但由于所述两个部分互相之间没有连接，在电池受到外力作用时，无论是纵向的作用力还是横向的作用力，大部分都是由电芯自身来承受的，由此可知，现有的这种结构的电芯支架的机械强度仍然不足，对电芯的保护作用较差。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明创造提供一种电芯支架，其机械强度较高，对电芯的保护作用较好。
为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案。
电芯支架，包括顶架和底架，顶架设有用于与电芯顶部嵌合的上容置槽，底架设有用于与电芯底部嵌合的下容置槽，顶架设有向下伸出的上连接部，底架设有向上伸出的下连接部，上连接部与下连接部连接形成连接臂，顶架与底架由此固定，形成支架单元。
其中，支架单元的两个相对的侧部均设有所述连接臂。
其中，连接臂的上连接部和该连接臂的下连接部中的任一个设有卡钩，另一个设有与该卡钩配合的卡口。
其中，同一个支架单元中的顶架与底架形状相同。
其中，同一个支架单元中的顶架与底架轴对称，对称轴为横向穿过该支架单元的中心的直线。
其中，支架单元至少有两个，每个支架单元侧部设有用于与其他支架单元连接的扩展连接件，一个支架单元的扩展连接件与另一个支架单元的扩展连接件可拆卸连接，该两个支架单元由此可拆卸连接。
其中，扩展连接件包括第一类型的扩展连接件和与第一类型的扩展连接件配合的第二类型的扩展连接件，每个支架单元的两个相邻的侧部分别设有第一类型的扩展连接件，该支架单元的分别与上述两个相邻的侧部相对的另两个侧部分别设有第二类型的扩展连接件，一个支架单元的第一类型的扩展连接件与另一个支架单元的第二类型的扩展连接件可拆卸连接。
其中，第一类型的扩展连接件为扩展卡槽，第二类型的扩展连接件为用于与扩展卡槽嵌合的扩展卡块，每个扩展卡槽的一端设有与该扩展卡槽相通的用于引导扩展卡块嵌入该扩展卡槽的引导槽，扩展卡块卡入引导槽从而与扩展卡槽的出入开口对准，扩展卡块再嵌入该扩展卡槽以实现与该扩展卡槽的可拆卸连接。
其中，引导槽底壁与侧壁的夹角大于0°且不大于90°。
其中，上容置槽开设有用于露出电芯顶部的电极的开口，下容置槽开设有用于露出电芯底部的电极的开口，所述电芯支架还设有两个用于分别连接被其固定的电芯的正负极的铜片电极。
本发明创造的有益效果是：顶架和底架分别设置上连接部和下连接部，上连接部和下连接部连接形成连接臂，从而使得顶架和底架相互连接固定，提高了本发明创造的电芯支架的机械强度。电芯嵌在顶架和底架之间，在电池受到外力作用时，无论是纵向的作用力还是横向的作用力，大部分都由电芯支架承受，大大降低了电芯受力过大而受损的风险，从而给电芯提供更好的保护。
附图说明
图1为本发明创造的电芯支架的一个支架单元的结构示意图。
图2为底架的结构示意图。
图3为本发明创造的由两个支架单元拼接成的电芯支架的使用状态示意图。
附图标记包括：顶架1、上容置槽11、上连接部12、底架2、下容置槽21、下连接部22、卡钩41、卡口42、扩展卡槽51、扩展卡块52、引导槽53、卡扣61、电芯8。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明创造进行详细说明。
本实施例的电芯支架包括至少一个支架单元，本文中，可固定N个电芯的支架单元称为N芯的支架单元，同理，可固定N个电芯的电芯支架称为N芯的电芯支架。图1所示为2芯的支架单元a，其包括一个顶架1和一个底架2，顶架1沿左右方向设有2个上容置槽11，底架2沿左右方向设有2个下容置槽21，一个上容置槽11和一个下容置槽21对应，它们分别嵌合一个电芯的顶部和底部，顶架1的前后两侧各设有一个向下伸出上连接部12，底架2的前后两侧各设有一个向上伸出的下连接部22，两个上连接部12分别与两个下连接部22连接，形成前后两个连接臂，顶架1和底架2通过该两个连接臂连接固定。
如图1所示，支架单元a的顶架1和底架2的形状是相同的，它们关于一条横向的轴线对称，该轴线是一条沿左右方向且穿过支架单元a的中心的直线，底架2绕该条轴线旋转180°即可与顶架1完全重合，下容置槽21与对应的上容置槽11重合，位于前侧的下连接部22与位于后侧的上连接部12重合，位于后侧的下连接部22则与位于前侧的上连接部12重合。顶架1与底架2的形状相同，因此它们可以共用一个模具，无需分别给顶架1和底架2开模，省去了开一个模具的成本。
由于顶架1和底架2的形状相同，下面仅描述底架2的形状，如图2所示，位于前侧的下连接部22顶端设有一个卡钩41，位于后侧的下连接部22顶端则设有一个卡口42，与卡口42相邻的位置还设有一个开口朝上的凹槽421，结合图1，位于前侧的下连接部22的卡钩41与顶架1的位于前侧的上连接部12的卡口42配合连接，位于后侧的下连接部22的卡口42则与顶架1的位于前侧的上连接部12的卡钩41配合连接，卡钩41与卡口42连接时，卡钩41从凹槽421的卡口42卡入凹槽421，卡钩41的钩部便卡入卡口42，卡钩41、卡口42和凹槽421三者配合，使上连接部12与下连接部22固定，从而形成一个连接臂。再看图2，底架2右侧和后侧分别设有扩展卡块52（后侧的扩展卡块52被遮挡，所以图中并未示出），左侧和前侧则设有扩展卡槽51，一个支架单元的扩展卡块52与另一个支架单元的对应的扩展卡槽51嵌合，从而实现两个支架单元的连接组装，电芯支架的容量得以扩展，一个支架单元不仅在左右方向上与其他支架单元连接组装，而且在前后方向上也可与其他支架单元连接组装，因此可以非常灵活的对各个支架单元进行组装，从而形成各种容量的电池。图3所示即为一个2芯的支架单元a与一个3芯的支架单元b组装后形成一个5芯的电芯支架，该电芯支架可固定5个电芯8。
如图2所示，为便于快速连接扩展卡块52和扩展卡槽51，在每个扩展卡槽51的一端设有一个引导槽53，引导槽53与扩展卡槽51的出入开口相通，引导槽53的侧壁与底壁的夹角为90度，从而让扩展卡块52从水平方向上可以快速地卡入引导槽53，扩展卡块52卡入引导槽53后，其便已经与扩展卡槽51的出入开口对准，扩展卡块52此时只需再竖向移动从扩展卡槽51的出入开口嵌入扩展卡槽51即可。为了防止扩展卡块52嵌入扩展卡槽51后出现晃动，扩展卡块52与扩展卡槽51的形状是恰好匹配的，如果没有引导槽53，在将扩展卡块52嵌入扩展卡槽51之前需要先将扩展卡块52与扩展卡槽51的出入开口对准，这无疑会花费不少时间，而借助于引导槽53，可明显地节省将扩展卡块52与扩展卡槽51的出入开口对准所花费的时间，从而使扩展卡块52和扩展卡槽51快速连接。
如图1至图3所示，每个上容置槽11开设有用于露出电芯8顶部的电极的开口，每个下容置槽21开设有用于露出电芯8底部的电极的开口，本实施例的电芯支架的顶端和底端还分别设有两个铜片电极，电芯支架顶端的铜片电极连接各个电芯8顶部的电极，电芯支架底端的铜片电极连接各个电芯8底部的电极。为将铜片电极固定，本实施例的电芯支架的顶端和底端分别设有若干个卡扣61，以扣紧铜片电极。本实施例的电芯支架使用铜片（图中未出铜片电极）来作为电极连接各个电芯，由于铜片可承受较大的电流，可允许本实施例的电芯支架固定数量较多的电芯。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.电芯支架，包括顶架和底架，顶架设有用于与电芯顶部嵌合的上容置槽，底架设有用于与电芯底部嵌合的下容置槽，其特征是，顶架设有向下伸出的上连接部，底架设有向上伸出的下连接部，上连接部与下连接部连接形成连接臂，顶架与底架由此固定，形成支架单元；同一个支架单元中的顶架与底架形状相同；同一个支架单元中的顶架与底架轴对称，对称轴为横向穿过该支架单元的中心的直线；上容置槽开设有用于露出电芯顶部的电极的开口，下容置槽开设有用于露出电芯底部的电极的开口，所述电芯支架还设有两个用于分别连接被其固定的电芯的正负极的铜片电极。
2.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征是，支架单元的两个相对的侧部均设有所述连接臂。
3.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征是，连接臂的上连接部和该连接臂的下连接部中的任一个设有卡钩，另一个设有与该卡钩配合的卡口。
4.根据权利要求1所述的电芯支架，其特征是，支架单元至少有两个，每个支架单元侧部设有用于与其他支架单元连接的扩展连接件，一个支架单元的扩展连接件与另一个支架单元的扩展连接件可拆卸连接，该两个支架单元由此可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的电芯支架，其特征是，扩展连接件包括第一类型的扩展连接件和与第一类型的扩展连接件配合的第二类型的扩展连接件，每个支架单元的两个相邻的侧部分别设有第一类型的扩展连接件，该支架单元的分别与上述两个相邻的侧部相对的另两个侧部分别设有第二类型的扩展连接件，一个支架单元的第一类型的扩展连接件与另一个支架单元的第二类型的扩展连接件可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的电芯支架，其特征是，第一类型的扩展连接件为扩展卡槽，第二类型的扩展连接件为用于与扩展卡槽嵌合的扩展卡块，每个扩展卡槽的一端设有与该扩展卡槽相通的用于引导扩展卡块嵌入该扩展卡槽的引导槽，扩展卡块卡入引导槽从而与扩展卡槽的出入开口对准，扩展卡块再嵌入该扩展卡槽以实现与该扩展卡槽的可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的电芯支架，其特征是，引导槽底壁与侧壁的夹角大于0°且不大于90°。
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