CN105006542A - 一种八边形电池组及其组装方法 - Google Patents

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陈健行
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Abstract

本发明涉及一种八边形电池组及其组装方法，包括若干个串联的电池单元，电池单元之间呈上下竖向堆叠，电池单元分别包括电芯框架和容置于所述电芯框架上电芯，位于电芯横向一侧的电芯的正极极耳和负极极耳分别向外横向延伸且向上垂直弯折，电芯框架上对应一端侧上设有用于卡设所述正极极耳和负极极耳的第一卡口和第二卡口且分别卡设分别于正极极耳和负极极耳电连接的第一导电块和第二导电块；电芯框架纵向两侧沿横向间隔固定有一个以上的用于与相邻电池单元配合连接的连接件，相邻电芯之间的正极极耳和负极极耳交错设置，电池单元经汇流导电板串联。本发明的有益效果在于：为外部设备的提供电源，可用于长途助力电动自行车、电动车或航空领域。

Description

一种八边形电池组及其组装方法
技术领域
本发明涉及蓄电池领域，尤其涉及一种八边形电池组及其组装方法。
背景技术
    现有的蓄电池组基本采用将单个电池进行阵列式的组装，不仅占用空间大，无法满足外形美观的效果，而且不利于安装和替换。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种八边形电池组及其组装方法，实现外形美观，组装方便。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种八边形电池组，包括若干个串联的电池单元，所述电池单元之间呈上下竖向堆叠，所述电池单元分别包括一呈八边形的电芯框架和容置于所述电芯框架上且呈八边形的电芯，位于所述电芯横向一侧的电芯的正极极耳和负极极耳分别向外横向延伸且向上垂直弯折，所述电芯框架上对应一端侧上设有用于卡设所述正极极耳和负极极耳的第一卡口和第二卡口，所述第一卡口和第二卡口内还卡设有分别于所述正极极耳和负极极耳电连接的第一导电块和第二导电块；所述电芯框架纵向两侧沿横向间隔固定有一个以上的用于与相邻电池单元配合连接的连接件，所述连接件包括一垂直向上的凸台，所述凸台底部设有一与所述凸台一体连接的连接块，所述连接块底面向内开设有一与所述凸台相配合的凹槽，所述电池单元经所述凸台与其相邻的电池单元上的凹槽配合连接，所述连接块的底面与所述电芯框架的底面处于同一水平面上，相邻电芯之间的正极极耳和负极极耳交错设置，所述电池单元经若干个汇流导电板串联且与一电路保护板连接。
进一步的，所述正极极耳和负极极耳的中部上设有一第一通孔，所述第一导电块和第二导电块上对应设有一所述第一通孔相配合的螺纹孔，所述导电板沿纵向间隔设有与所述第一通孔相一致的第二通孔，所述电池单元上的第一导电块和相邻电池单元的第二导电块与一汇流导电板经若干个螺栓配合连接；所述电池单元上的第二导电块和相邻电池单元的第一导电块与另一汇流导电板经若干个螺栓配合连接。
进一步的，还包括两条用于充电的正极充电线和负极充电线与两条用于放电的正极放电线和负极放电线，所述正极充电线和正极放电线分别与所述电池单元的正极极耳电连接，所述负极充电线和负极放电线分别与所述电池单元的负极极耳电连接。
进一步的，位于所述电池框架竖向两侧的连接件沿所述电池框架中心线对称分布。
进一步的，还包括一环氧树脂板，所述环氧树脂板位于电路保护板及位于顶部的电池单元之间。
进一步的，所述电池单元的外周侧还包覆有一防弹布。
进一步的，还包括一用于容置电池单元且上方开口的电池外壳，所述电池外壳的横截面呈八边形且所述电池单元容置于所述电池外壳内。
进一步的，所述电池外壳上方盖设有一电池上盖，所述电池上盖周侧垂直向下延伸有折边，所述折边伸入至电池外壳内且经螺栓固定连接。
进一步的，所述电池上盖的上端面还固定有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片和一用于收拢电源线的线扣；所述电池外壳的底部设有与所述第一安装片位置相对应的第二穿孔耳片。
本发明还提供一种上述所述的八边形电池组的组装方法，包括以下步骤：
步骤S1：将八边形电池组中的若干个电池按从下至上竖向层叠组装，将每个电池单元中的电芯各自容置于一电芯框架内，所述电池单元经一连接件与相邻电池单元:配合堆叠；
步骤S2：相邻的电池单元的电芯的正极极耳和负极极耳交错设置，并且所述电池单元经若干个汇流导电板串联且与一电路保护板连接；
步骤S3：所述电路保护板和位于顶部的电池单元之间还设有一环氧树脂板；
步骤S4：在组装后的电池单元外侧包覆有防弹布；
步骤S5：将包覆有防弹布的电池单元:容置于一上方开口且呈八边形的电池外壳内，所述电池外壳为铝壳且其周侧分别沿纵向间隔开设有若干通风槽；
步骤S6：所述八边形外壳的上方经一电池上盖盖设后经螺栓锁紧，所述电池上盖的上表面和电池外壳的下表面上还分别设有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片和第二穿孔耳片，所述第一穿孔耳片和第二穿孔耳片位置一一对应。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明采用铝塑膜包覆的电芯，通过将电芯各自容置于所述电芯框架内，所述电池单元竖向堆叠且串联连接，所述电池单元和相邻电池单元通过位于电芯框架上的连接件连接，通过所述凸台和凹槽之间的配合，结构稳定,可实现单元模块之间堆叠，能快速组成电池组，电池单元之间串并联采用汇流导电板用螺栓锁紧连接，接触阻抗小，减少极柱的发热，为设备提供高功率输出的电源。因此，本发明提供的八边形电池组不仅组装方便，而且结构稳定性较好。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例单个电池单元的结构示意图。
图3为本发明实施例的电池框架的结构示意图。
图4本发明实施例的电池框架的结构示意图的左视图。
图中：1-电芯；2-电池框架；3-第一导电块；30-螺纹孔；4-第二导电块；100-正极极耳；101-负极极耳；102-第一通孔；5-第一卡口；6-第二卡口；7-汇流导电板；8-连接件；80-凸台；81-连接块；9-第二穿孔耳片；10-环氧树脂板；11-电池单元；12-电路保护板；13-电池上盖；14-第一穿孔耳片；15-线扣；16-正极充电线；161-负极充电线；17-正极放电线；171-负极放电线；18-防弹布；19-电池外壳；20-通风槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～4所示，一种八边形电池组，包括若干个串联的电池单元11，所述电池单元11之间呈上下竖向堆叠，所述电池单元11分别包括一呈八边形的电芯框架2和容置于所述电芯框架2上且呈八边形的电芯1，位于所述电芯1横向一侧的电芯1的正极极耳100和负极极耳101分别向外横向延伸且向上垂直弯折，所述电芯框架2上对应一端侧上设有用于卡设所述正极极耳100和负极极耳101的第一卡口5和第二卡口6，所述第一卡口5和第二卡口6内还卡设有分别于所述正极极耳100和负极极耳101电连接的第一导电块3和第二导电块4；所述电芯框架2纵向两侧沿横向间隔固定有一个以上的用于与相邻电池单元11配合连接的连接件8，所述连接件8包括一垂直向上的凸台80，所述凸台80底部设有一与所述凸台80一体连接的连接块81，所述连接块81底面向内开设有一与所述凸台80相配合的凹槽，所述电池单元11经所述凸台80与其相邻的电池单元11上的凹槽配合连接，所述连接块81的底面与所述电芯框架2的底面处于同一水平面上，相邻电芯1之间的正极极耳100和负极极耳101交错设置，所述电池单元11经若干个汇流导电板7串联且与一电路保护板12连接。
从上述可知，本发明的有益效果在于：通过将电芯1各自容置于所述电芯框架2内，所述电池单元11竖向堆叠且串联连接，所述电池单元11和相邻电池单元11通过位于电芯框架2上的连接件8连接，通过所述凸台80和凹槽之间的配合，结构稳定,可实现单元模块之间堆叠，能快速组成电池组，电池单元11之间串并联采用汇流导电板7用螺栓锁紧连接，接触阻抗小，减少极柱的发热，为设备提供高功率输出的电源。所述凸台80和所述连接块81一体成型，并且连接块81底部的凹槽的形状和尺寸与所述凸台80相一致。所述第一卡口5和第二卡口6分别卡设在所述第一导电块3和第二导电块4两端。所述第一导电块3和第二导电块4的材质为铜或铝，所述汇流导电板7的材质为铜或铝。
在本实施例中，所述正极极耳100和负极极耳101的中部上设有一第一通孔102，所述第一导电块3和第二导电块4上对应设有一所述第一通孔102相配合的螺纹孔30，所述导电板沿纵向间隔设有与所述第一通孔102相一致的第二通孔，所述电池单元11上的第一导电块3和相邻电池单元11的第二导电块4与一汇流导电板7经若干个螺栓配合连接；所述电池单元11上的第二导电块4和相邻电池单元11的第一导电块3与另一汇流导电板7经若干个螺栓配合连接。通过若干螺栓经所述汇流导电板7沿竖向锁紧相邻的若干个电池单元11，所述螺栓依次穿过第二通孔、第一通孔102和螺纹孔30后锁紧，使得电池单元11之间接触阻抗小，减少极柱的发热，为设备提供高功率输出的电源。
在本实施例中，还包括两条用于充电的正极充电线16和负极充电线161与两条用于放电的正极放电线17和负极放电线171，所述正极充电线16和正极放电线17分别与所述电池单元11的正极极耳100电连接，所述负极充电线161和负极放电线171分别与所述电池单元11的负极极耳101电连接。
在本实施例中，位于所述电池框架竖向两侧的连接件8沿所述电池框架中心线对称分布。通过电池框架之间通过连接件8连接，使得整个电池组结构紧凑；而且在所述凸台80旁侧开设有一内设有螺纹的通孔，并且所述通孔贯穿所述电池框架，可以通过所述通孔将若干个电池单元11进一步固定连接。
在本实施例中，还包括一环氧树脂板10，所述环氧树脂板10位于电路保护板12及位于顶部的电池单元11之间。
在本实施例中，所述电池单元11的外周侧还包覆有一防弹布18。所述防弹布18起到绝缘和固定的作用，如用于军工品抗枪击实验电池安全性作用。
在本实施例中，还包括一用于容置电池单元11且上方开口的电池外壳19，所述电池外壳19的横截面呈八边形且所述电池单元11容置于所述电池外壳19内。
在本实施例中，所述电池外壳19上方盖设有一电池上盖13，所述电池上盖13周侧垂直向下延伸有折边，所述折边伸入至电池外壳19内且经螺栓固定连接。
在本实施例中，所述电池上盖13的上端面还固定有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片14和一用于收拢电源线的线扣15；所述电池外壳19的底部设有与所述第一安装片位置相对应的第二穿孔耳片9。所述电池外壳19周侧设有沿纵向设有若干通风槽20。
本实施例还提供一种上述所述的八边形电池组的组装方法，包括以下步骤：
步骤S1：将八边形电池组中的若干个电池按从下至上竖向层叠组装，将每个电池单元11中的电芯1各自容置于一电芯框架2内，所述电池单元11经一连接件8与相邻电池单元11配合堆叠；
步骤S2：相邻的电池单元11的电芯1的正极极耳100和负极极耳101交错设置，并且所述电池单元11经若干个汇流导电板7串联且与一电路保护板12连接；
步骤S3：所述电路保护板12和位于顶部的电池单元11之间还设有一环氧树脂板10；
步骤S4在组装后的电池单元11外侧包覆有防弹布；
步骤S5：将包覆有防弹布的电池单元11容置于一上方开口且呈八边形的电池外19内，所述电池外壳19为铝壳且其周侧分别沿纵向间隔开设有若干通风槽20；
步骤S6：所述电池外壳19的上方经一电池上盖13盖设后经螺栓锁紧，所述电池上盖13的上表面和电池外壳19的下表面上还分别设有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片14和第二穿孔耳片9，所述第一穿孔耳片14和第二穿孔耳片9位置一一对应。
综上所述，本发明提供的八边形电池组及组装方法，不仅结构简单，组装方便。
本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种八边形电池组，其特征在于：包括若干个串联的电池单元，所述电池单元之间呈上下竖向堆叠，所述电池单元分别包括一呈八边形的电芯框架和容置于所述电芯框架上且呈八边形的电芯，位于所述电芯横向一侧的电芯的正极极耳和负极极耳分别向外横向延伸且向上垂直弯折，所述电芯框架上对应一端侧上设有用于卡设所述正极极耳和负极极耳的第一卡口和第二卡口，所述第一卡口和第二卡口内还卡设有分别于所述正极极耳和负极极耳电连接的第一导电块和第二导电块；所述电芯框架纵向两侧沿横向间隔固定有一个以上的用于与相邻电池单元配合连接的连接件，所述连接件包括一垂直向上的凸台，所述凸台底部设有一与所述凸台一体连接的连接块，所述连接块底面向内开设有一与所述凸台相配合的凹槽，所述电池单元经所述凸台与其相邻的电池单元上的凹槽配合连接，所述连接块的底面与所述电芯框架的底面处于同一水平面上，相邻电芯之间的正极极耳和负极极耳交错设置，所述电池单元经若干个汇流导电板串联且与一电路保护板连接。
2.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：所述正极极耳和负极极耳的中部上设有一第一通孔，所述第一导电块和第二导电块上对应设有一所述第一通孔相配合的螺纹孔，所述导电板沿纵向间隔设有与所述第一通孔相一致的第二通孔，所述电池单元上的第一导电块和相邻电池单元的第二导电块与一汇流导电板经若干个螺栓配合连接；所述电池单元上的第二导电块和相邻电池单元的第一导电块与另一汇流导电板经若干个螺栓配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：还包括两条用于充电的正极充电线和负极充电线与两条用于放电的正极放电线和负极放电线，所述正极充电线和正极放电线分别与所述电池单元的正极极耳电连接，所述负极充电线和负极放电线分别与所述电池单元的负极极耳电连接。
4.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：位于所述电池框架竖向两侧的连接件沿所述电池框架中心线对称分布。
5.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：还包括一环氧树脂板，所述环氧树脂板位于电路保护板及位于顶部的电池单元之间。
6.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：所述电池单元的外周侧还包覆有一防弹布。
7.根据权利要求1所述的一种八边形电池组，其特征在于：还包括一用于容置电池单元且上方开口的电池外壳，所述电池外壳的横截面呈八边形且所述电池单元容置于所述电池外壳内。
8.根据权利要求7所述的一种八边形电池组，其特征在于：所述电池外壳上方盖设有一电池上盖，所述电池上盖周侧垂直向下延伸有折边，所述折边伸入至电池外壳内且经螺栓固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种八边形电池组，其特征在于：所述电池上盖的上端面还固定有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片和一用于收拢电源线的线扣；所述电池外壳的底部设有与所述第一安装片位置相对应的第二穿孔耳片。
10.一种基于权利要求1所述的八边形电池组的组装方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤S1：将八边形电池组中的若干个电池按从下至上竖向层叠组装，将每个电池单元中的电芯各自容置于一电芯框架内，所述电池单元经一连接件与相邻电池单元:配合堆叠；
步骤S2：相邻的电池单元的电芯的正极极耳和负极极耳交错设置，并且所述电池单元经若干个汇流导电板串联且与一电路保护板连接；
步骤S3：所述电路保护板和位于顶部的电池单元之间还设有一环氧树脂板；
步骤S4：在组装后的电池单元外侧包覆有防弹布；
步骤S5：将包覆有防弹布的电池单元:容置于一上方开口且呈八边形的电池外壳内，所述电池外壳为铝壳且其周侧分别沿纵向间隔开设有若干通风槽；
步骤S6：所述电池外壳的上方经一电池上盖盖设后经螺栓锁紧，所述电池上盖的上表面和电池外壳的下表面上还分别设有若干用于与外部设备安装固定的第一穿孔耳片和第二穿孔耳片，所述第一穿孔耳片和第二穿孔耳片位置一一对应。
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