CN104835935A - 蓄电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电能储存设备制造技术领域,尤其是涉及一种由单体蓄电池组合成的大容量的蓄电池组。本发明公开的蓄电池组包括多块单体蓄电池和外框,外框将多块单体蓄电池顺序固定在一起,每块单体蓄电池的顶部有正极耳和负极耳,还包括固定板和螺钉,每个正极耳和负极耳上有供螺钉穿过的螺钉孔,相邻两块单体蓄电池之间的顶部可拆卸地固定两块固定板,正极耳和负极耳能穿过固定板,穿过同一固定板的正极耳与负极耳或者正极耳与正极耳或者负极耳与负极耳相对折弯,且对应的螺钉孔同轴,螺钉穿过同轴的螺钉孔后固定在固定板上。这种极耳连接方式能够有效避免极耳在安装或使用过程中极耳下压造成对单体蓄电池铝塑膜的损伤。

Description

蓄电池组
技术领域
本发明涉及蓄电能储存设备制造技术领域,尤其是涉及一种由单体蓄电池组合成的大容量的蓄电池组。
背景技术
锂离子单体蓄电池并联、串联的传统连接方式通常采用极柱、连接片等进行连接。这种连接,容易出现单体蓄电池极耳下压对单体蓄电池自身的铝塑膜产生损伤,特别是负极耳,通常采用镍片或镀镍铜片,材质较硬,与铝塑膜边缘接触或刺破铝塑膜,使得单体蓄电池出现短路、胀气等现象,进一步对组合电池的性能和使用寿命产生影响,甚至引发安全事故。同时,对于同端出极耳的单体蓄电池,在并联、串联操作过程中极易出现正极耳与负极耳短接现象,存在操作安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种在蓄电池的使用过程中能有效避免正极耳、负极耳的下压对单体蓄电池的铝塑膜造成损伤以及避免正极耳、负极耳短接的由单体蓄电池组合成的蓄电池组。
本发明解决其技术问题所采用的蓄电池组,包括多块单体蓄电池和外框,所述外框将所述多块单体蓄电池顺序固定在一起,所述每块单体蓄电池的顶部有正极耳和负极耳,还包括固定板和螺钉,每个所述正极耳和负极耳上有供所述螺钉穿过的螺钉孔,相邻两块所述单体蓄电池之间的顶部可拆卸地固定两块所述固定板,所述每块固定板上有两个条形孔,其中一个条形孔供相邻两块所述单体蓄电池中的一块上的正极耳或负极耳穿过,另一个条形孔供相邻两块所述单体蓄电池中的另一块上的正极耳或负极耳穿过,穿过同一所述固定板的正极耳与负极耳或者正极耳与正极耳或者负极耳与负极耳相对折弯,且对应的螺钉孔同轴,所述螺钉穿过同轴的所述螺钉孔后固定在所述固定板上。
进一步的是,所述外框的数目是所述单体蓄电池数目的两倍,所述每块单体蓄电池夹持在两个所述外框之间,且两个所述外框合并后在所述外框的顶部间留有供所述正极耳和负极耳穿过的缝隙,所述固定板可拆卸地固定在所述外框上,且所述条形孔与所述缝隙对齐,所述正极耳或负极耳依次穿过所述缝隙和条形孔后折弯。
进一步的是,在所述固定板相应位置上嵌有螺母,所述螺钉穿过所述螺钉孔后拧进所述螺母中进而固定在所述固定板上。
进一步的是,所述每个正极耳或负极耳上的螺钉孔的数目为多个,相应的每块固定板上的螺母的数目、所述螺钉的数目与所述每个正极耳或负极耳上的螺钉孔的数目相同。
进一步的是,还包括盖板,所述盖板固定在所述外框上,并遮盖住所述固定板。
进一步的是,所述外框的每个角的侧面上有圆柱,相对的侧面上有与所述圆柱同轴且直径相同的圆孔,所述圆柱的高度与所述圆孔的深度相同,所述外框的相邻两个角上的圆柱或圆孔在不同的侧面,所述外框与外框之间通过位于所述外框四个角上的圆柱和圆孔啮合来相对固定,所述外框的四个角上均有通孔,所述通孔供螺栓穿过进而通过螺栓和螺母将所有所述外框固定在一起。
进一步的是,所述固定板的底部有异形支柱,在所述外框对应的位置上有安装孔,通过所述异形支柱与安装孔的配合将所述固定板和外框相对固定。
进一步的是,所述固定板顶部有支撑柱,在所述盖板对应的位置上有支撑筋,所述支撑筋抵压住所述支撑柱。
进一步的是,所述外框的顶部有走线槽,所述走线槽的高度不超过所述盖板,所述外框的顶部两端有相对的缺口,所述盖板卡接在所述缺口内进而固定在所述外框顶部,相邻所述的单体蓄电池的外框之间有隔缝。
进一步的是,所述外框、固定板和盖板由阻燃不饱和树脂塑料或阻燃PP塑料制成。
本发明的有益效果是:首先,由于正极耳和负极耳穿过固定板上的条形孔后,通过连接螺钉连接在一起,避免了正极耳和负极耳在安装和使用过程中直接与每个单体蓄电池的铝塑膜接触,进而可以有效避免由单体蓄电池构成的蓄电池组在使用过程中由于单体蓄电池极耳下压造成的对单体蓄电池铝塑膜的损伤;其次,由于单体蓄电池固定在设置有走线槽的外框内,可有效避免单体蓄电池铝塑膜机械损伤,同时避免单体蓄电池正、负极耳短接;然后,由于外框四角设置有通孔,可用螺栓和螺母将外框紧固,防止外框散开,并且组合成的蓄电池组的外框之间形成了隔缝,有利于单体蓄电池的散热;最后,根据实际使用情况和单体蓄电池数量,只需调整固定板相对安装位置和数量,即可满足单体蓄电池不同的串联和/或并联使用需求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的A-A向剖视图;
图3是图2的局部放大示意图;
图4是本发明没有外框和盖板的俯视图;
图5是图4的C-C向剖视图;
图6是具有多个螺钉的俯视图;
图7是外框的主视图;
图8是图7的D-D向剖视图;
图9是外框的俯视图;
图10是固定板的俯视图;
图11是图10的E-E向剖视图;
图12是固定板的仰视图;
图13是盖板的俯视图;
图14是盖板的主视图;
图15是本发明另一种实施方式的结构示意图;
图16是本发明又一种实施方式的结构示意图;
图中部位及编号:单体蓄电池1、正极耳11、负极耳12、外框2、缝隙21、圆柱22、圆孔23、通孔24、安装孔25、走线槽26、缺口27、固定板3、条形孔31、异形支柱32、支撑柱33、螺钉4、螺钉孔41、螺母5、盖板6、支撑筋61、隔缝7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
如图1至图6所示,本发明包括多块单体蓄电池1和外框2,所述外框2将所述多块单体蓄电池1顺序固定在一起,所述每块单体蓄电池1的顶部有正极耳11和负极耳12,还包括固定板3和螺钉4,每个所述正极耳11和负极耳12上有供所述螺钉4穿过的螺钉孔41,相邻两块所述单体蓄电池1之间的顶部可拆卸地固定两块所述固定板3,每块所述固定板3上有两个条形孔31,其中一个条形孔31供相邻两块所述单体蓄电池1中的一块上的正极耳11或负极耳12穿过,另一个条形孔31供相邻两块所述单体蓄电池1中的另一块上的正极耳11或负极耳12穿过,穿过同一所述固定板3的正极耳11与负极耳12或者正极耳11与正极耳11或者负极耳12与负极耳12相对折弯,且对应的螺钉孔41同轴,所述螺钉4穿过同轴的所述螺钉孔41后固定在所述固定板3上。由于正极耳11和负极耳12穿过固定板3上的条形孔31后,通过螺钉4连接在一起,避免了正极耳11和负极耳12在安装和使用过程中直接与每个单体蓄电池1的铝塑膜接触,进而可以有效避免由单体蓄电池1构成的蓄电池组在使用过程中由于单体蓄电池1极耳下压造成的对单体蓄电池1铝塑膜的损伤。
具体,为了将所述单体蓄电池1固定好,且容易使正极耳11和负极耳12穿过所述外框2,所述外框2的数目是所述单体蓄电池1数目的两倍,所述每块单体蓄电池1夹持在两个所述外框2之间,且所述两个外框2合并后在所述外框2的顶部间留有供所述正极耳11和负极耳12穿过的缝隙21,所述固定板3可拆卸地固定在所述外框2上,且所述条形孔31与所述缝隙21对齐,所述正极耳11或负极耳12依次穿过所述缝隙21和条形孔31后折弯。外框2顶部之间的缝隙21能够使正极耳11和或负极耳12方便顺利地穿过。这种结构相当于又给单体蓄电池1增加了一层外框2的保护结构,安全性更高。
具体,为了提高生产效率,方便所述螺钉4的安装,使螺钉4能够稳固地固定在所述固定板3上,如图3所示,在所述固定板3相应位置上嵌有螺母5,所述螺钉4穿过所述螺钉孔41后拧进所述螺母5中进而固定在所述固定板3上。螺母5与螺钉4的材质均为硬质钢,能够使螺钉4稳固地固定在螺母5中,进而间接地固定在固定板3上。当然,也可以在固定板3相应位置上开供螺钉4固定的螺钉孔。
具体,为了提高连接的可靠性,如图1、图6、图10和图12所示,所述每个正极耳11或负极耳12上的螺钉孔41的数目为多个,相应的每块固定板3上的螺母5的数目、所述螺钉4的数目与所述每个正极耳11或负极耳12上的螺钉孔41的数目相同。优选的,每个正极耳11或负极耳12上的螺钉孔41的数目为3个,相应的,每块固定板3上的螺母5的数目螺钉4的数目也为3个。若三个螺钉连接结构中的一个或两个出现连接故障,还有剩下的螺钉连接结构可以继续正常工作,因此,这种连接结构可以增加单体蓄电池1之间连接的可靠性。
具体,为了对蓄电池组进行绝缘保护,本发明还包括盖板6,所述盖板6固定在所述外框2上,并遮盖住所述固定板3。盖板6遮盖住固定板3就能避免外界人或物接触到螺钉4,进而对蓄电池组进行绝缘保护。
具体,为了相邻的外框2之间能够相对固定,如图7至图9所示,所述外框2的每个角的左侧面上有圆柱22,对应的右侧面上有与所述圆柱22同轴且直径相同的圆孔23,所述圆柱22的高度与所述圆孔23的深度相同,所述外框2的相邻两个角上的圆柱22或圆孔23在不同的侧面,这就构成了圆柱22与圆孔23之间相对错落的结构,所述外框2与外框2之间通过位于所述外框2四角上的圆柱22和圆孔23啮合来相对固定;为了使所有外框2能够固定在一起不松散,所述外框2的四个角上均有通孔24,所述通孔24供螺栓穿过进而通过螺栓和螺母将所有所述外框2固定在一起,防止外框2散开。
具体,为了使固定板3固定在外框2上,不发生相对滑动,如图10至图12所示,所述固定板3的底部有异形支柱32,在所述外框2对应的位置上有安装孔25,通过所述异形支柱32与安装孔25的配合将所述固定板3和外框2相对固定。异形支柱32的横截面形状不规则,可以提高相对固定的稳定性。
具体,为了进一步防止固定板3与外框2发生松动,如图10至图12所示,所述固定板3顶部有支撑柱33,如图13和图14所示,在所述盖板6对应的位置上有支撑筋61,所述支撑筋61抵压住所述支撑柱33。通过支撑柱33与支撑筋61的配合,盖板6就能将固定板3压实,从而避免固定板3与外框2的配合在使用过程中发生松动。
具体,为了规范采样线的安装布局,提高蓄电池组的外观整洁,如图7所示,所述外框2的顶部有走线槽26,所述走线槽26的高度不超过所述盖板6,采样线从走线槽牵出,可使采样线更加规范;为了使盖板6能够稳固地固定在外框2顶上,且方便盖板6的拆卸,所述外框2的顶部两端有相对的缺口27,所述盖板6卡接在所述缺口27内进而固定在所述外框2顶部,卡接的形式固定和拆卸都非常方便;为了便于单体蓄电池1散热,所述相邻的单体蓄电池1的相邻的外框2之间有隔缝7,隔缝7有利于单体蓄电池1散热,减少事故的发生。
具体,为了提高产品的安全性,所述外框2、固定板3和盖板6由阻燃不饱和树脂塑料或阻燃PP塑料制成。
所述固定板3的数量可根据所述单体蓄电池1的数量而定,调整所述固定板3相对位置和正极耳11与负极耳12之间的连接方式,可满足所述单体蓄电池的串联和/或并联的不同使用要求。相邻的两个单体蓄电池1的正极耳11和负极耳12分别连接,可形成并联结构;若要形成串联蓄电池组,只需将位于中间的每个单体蓄电池1的正极耳11和负极耳12顺序的分别与前后相邻的单体蓄电池1的负极耳12和正极耳11连接。
按上述实施生产的3.2V400Ah锂离子软包蓄电池,连接方式见图15,及24V50Ah,连接方式见图16、12V100Ah、6V200Ah锂离子软包蓄电池,广泛应用于储能电源、车载电源、通信电源等领域。

Claims (10)

1.蓄电池组,包括多块单体蓄电池(1)和外框(2),所述外框(2)将所述多块单体蓄电池(1)顺序固定在一起,所述每块单体蓄电池(1)的顶部有正极耳(11)和负极耳(12),其特征在于:
还包括固定板(3)和螺钉(4),
每个所述正极耳(11)和负极耳(12)上有供所述螺钉(4)穿过的螺钉孔(41),
相邻两块所述单体蓄电池(1)之间的顶部可拆卸地固定两块所述固定板(3),每块所述固定板(3)上有两个条形孔(31),其中一个条形孔(31)供相邻两块所述单体蓄电池(1)中的一块上的正极耳(11)或负极耳(12)穿过,另一个条形孔(31)供相邻两块所述单体蓄电池(1)中的另一块上的正极耳(11)或负极耳(12)穿过,
穿过同一所述固定板(3)的正极耳(11)与负极耳(12)或者正极耳(11)与正极耳(11)或者负极耳(12)与负极耳(12)相对折弯,且对应的螺钉孔(41)同轴,所述螺钉(4)穿过同轴的所述螺钉孔(41)后固定在所述固定板(3)上。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组,其特征在于:
所述外框(2)的数目是所述单体蓄电池(1)数目的两倍,
所述每块单体蓄电池(1)夹持在两个所述外框(2)之间,且两个所述外框(2)合并后在所述外框(2)的顶部间留有供所述正极耳(11)和负极耳(12)穿过的缝隙(21),
所述固定板(3)可拆卸地固定在所述外框(2)上,且所述条形孔(31)与所述缝隙(21)对齐,
所述正极耳(11)或负极耳(12)依次穿过所述缝隙(21)和条形孔(31)后折弯。
3.根据权利要求2所述的蓄电池组,其特征在于:
在所述固定板(3)相应位置上嵌有螺母(5),所述螺钉(4)穿过所述螺钉孔(41)后拧进所述螺母(5)中进而固定在所述固定板(3)上。
4.根据权利要求3所述的蓄电池组,其特征在于:
所述每个正极耳(11)或负极耳(12)上的螺钉孔(41)的数目为多个,相应的每块固定板(3)上的螺母(5)的数目、所述螺钉(4)的数目与每个所述正极耳(11)或负极耳(12)上的螺钉孔(41)的数目相同。
5.根据权利要求4所述的蓄电池组,其特征在于:
还包括盖板(6),所述盖板(6)固定在所述外框(2)上,并遮盖住所述固定板(3)。
6.根据权利要求5所述的蓄电池组,其特征在于:
所述外框(2)的每个角的侧面上有圆柱(22),相对的侧面上有与所述圆柱(22)同轴且直径相同的圆孔(23),所述圆柱(22)的高度与所述圆孔(23)的深度相同,
所述外框(2)的相邻两个角上的圆柱(22)或圆孔(23)在不同的侧面,
所述外框(2)与外框(2)之间通过位于所述外框(2)四个角上的圆柱(22)和圆孔(23)啮合来相对固定,
所述外框(2)的四个角上均有通孔(24),所述通孔(24)供螺栓穿过进而通过螺栓和螺母将所有所述外框(2)固定在一起。
7.根据权利要求6所述的蓄电池组,其特征在于:
所述固定板(3)的底部有异形支柱(32),在所述外框(2)对应的位置上有安装孔(25),通过所述异形支柱(32)与安装孔(25)的配合将所述固定板(3)和外框(2)相对固定。
8.根据权利要求7所述的蓄电池组,其特征在于:
所述固定板(3)顶部有支撑柱(33),在所述盖板(6)对应的位置上有支撑筋(61),所述支撑筋(61)抵压住所述支撑柱(33)。
9.根据权利要求8所述的蓄电池组,其特征在于:
所述外框(2)的顶部有走线槽(26),所述走线槽(26)的高度不超过所述盖板(6),
所述外框(2)的顶部两端有相对的缺口(27),所述盖板(6)卡接在所述缺口(27)内进而固定在所述外框(2)顶部,
相邻的所述单体蓄电池(1)的外框(2)之间有隔缝(7)。
10.根据权利要求9所述的蓄电池组,其特征在于:
所述外框(2)、固定板(3)和盖板(6)由阻燃不饱和树脂塑料或阻燃PP塑料制成。
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