CN105024025A - 新型圆柱型电池叠卡成组结构 - Google Patents

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种新型圆柱型电池叠卡成组结构，包括有成组单体框架、电池支撑结构，成组单体框架的边框的上端面上设有上下层并联柱、成组单体框架的边框的下端面上设有上下层锁紧结构、积流条压条；成组单体框架的左右两侧分别安装有正、负极串联铜条，正、负极串联铜条分别由压紧螺钉固定在成组单体框架上；各个电池支撑结构的两端分别安装有导电弹片，电池支撑结构的列与列之间分别安装有积流PCB条，各积流PCB条压接在该列的各导电弹片上；上层成组单体框架上下层并联柱压在下层成组单体框架的积流PCB条上。本发明单体框架直接扣放电池，电池串并联无焊接，安装便捷，装配效率较高，单位电池占空比较小，能量密度高。

Description

新型圆柱型电池叠卡成组结构
技术领域
    本发明主要涉及电池领域，尤其涉及一种新型圆柱型电池叠卡成组结构。
背景技术
    现有圆柱型电池成组结构见件图1所示，上盖板17和下盖板18，将圆柱型电池3卡紧装配，并通过焊接积流板19的方式进行电路串并联。电池的摆放位置沿上下盖板的法线方向布置。成组过程中，电池的轴向方向安装在上下盖板的圆形固定孔中，当电池并联的数量较多时，依赖加工精准度，才能保证电池与上下盖板的精密配合，加工误差导致此工序执行工时较多，安装效率较低；每个小的电池模组都需要上下盖板的卡紧设计，单位电池占用的体积较大，电池的能量密度较低。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种新型圆柱型电池叠卡成组结构，用于电池在成组串并联时，采用无焊接式弹片连接，提高装配效率，保证电池达到预期的使用要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：包括有成组单体框架，成组单体框架上整齐排列若干个电池支撑结构，成组单体框架的边框的上端面上设有上下层并联柱，成组单体框架的边框的下端面上设有上下层锁紧结构、积流条压条，成组单体框架的最外侧边框上下端面上分别设有上下层对齐结构一、二；成组单体框架的左右两侧分别安装有正、负极串联铜条，正、负极串联铜条分别由压紧螺钉固定在成组单体框架上；各个电池支撑结构的两端分别安装有导电弹片，电池支撑结构的列与列之间分别安装有积流PCB条，各积流PCB条压接在该列的各导电弹片上，积流PCB条上安装有均衡电阻；各成组单体框架通过上下层对齐结构一、二对齐固定，各成组单体框架上下层并联柱压在下层成组单体框架的积流PCB条上。
    所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的上下层对齐结构一、二分别为凹槽和凸起。
    所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的上层成组单体框架与下层成组单体框架通过上下层锁紧结构和螺栓配合锁紧固定。
    所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的成组单体框架的各列向电池支撑条的上、下端面的边沿分别开有散热孔，整个结构叠卡后，模组内腔形成风道。
在结构上，成组单体框架用于安放电池，成组单体框架上的电池支撑结构支撑圆柱型电池，同时压紧下层结构中的圆柱型电池；上下层通过上下层对齐结构定位，积流条压条导向，锁紧结构卡紧；成组单体框架为中心对称结构，可以同时作为上层和下层结构，只需将其中的一层旋转180°安装，按照这种方式依次叠卡成组。电池成组后，沿着电池方向形成风道，沿着散热孔进行抽风散热。
本发明的原理是：
以单体框架为电池安装载体，导电弹片连接电池，实现电路的串联；积流PCB条压接导电弹片，实现单层电路的并联；上下层并联柱将上下层电路并联；正极串联铜条和负极串联铜条实现模组间的电路串联。PCB条上的均衡电阻用于电池充放电时的均衡，保证电池个体的充放电一致性，延长电池的使用寿命。
本发明的优点是：
① 单体框架直接扣放电池，电池串并联无焊接，安装便捷，装配效率较高；② 结构紧凑，单体电池间距相等，单位电池占空比较小，能量密度高； ③ 单体电池四周均布散热孔，保证电池的热均衡性； ④ 该结构易于实现均衡电阻的安装。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
    图2为本发明的成组单体框架主视图。
图3为本发明的成组单体框架俯视图。
图4为本发明的两层成组单体框架装配示意图。
图5为本发明的成组单体框架的3D视图。
其中：1、成组单体框架 2、上下层并联柱   3、圆柱型电池  4、上下层对齐结构（凸起）  5、上下层锁紧结构   6、积流条压条  7、负极串联铜条  8、压紧螺钉  9、积流PCB条  10、均衡电阻  11、导电弹片  12、电池支撑结构  13、正极串联铜条  14、上下层对齐结构（凹槽）15、螺栓 16、散热孔17、上盖板  18、下盖板   19、积流板。
具体实施方式
如图1所示，新型圆柱型电池叠卡成组结构，包括有成组单体框架，成组单体框架上整齐排列若干个电池支撑结构，成组单体框架的边框的上端面上设有上下层并联柱，成组单体框架的边框的下端面上设有上下层锁紧结构、积流条压条，成组单体框架的最外侧边框上下端面上分别设有上下层对齐结构一、二；成组单体框架的左右两侧分别安装有正、负极串联铜条，正、负极串联铜条分别由压紧螺钉固定在成组单体框架上；各个电池支撑结构的两端分别安装有导电弹片，电池支撑结构的列与列之间分别安装有积流PCB条，各积流PCB条压接在该列的各导电弹片上，积流PCB条上安装有均衡电阻；各成组单体框架通过上下层对齐结构一、二对齐固定，各成组单体框架上下层并联柱压在下层成组单体框架的积流PCB条上。
    上下层对齐结构一、二分别为凹槽和凸起。
    上层成组单体框架与下层成组单体框架通过上下层锁紧结构和螺栓配合锁紧固定。
    成组单体框架的各列向电池支撑条的上、下端面的边沿分别开有散热孔，整个结构叠卡后，模组内腔形成风道。
在结构上，成组单体框架1用于安放电池，成组单体框架上的电池支撑结构12支撑圆柱型电池3，同时压紧下层结构中的圆柱型电池3；上下层通过上下层对齐结构4和14定位，积流条压条6导向，锁紧结构5卡紧；成组单体框架1为中心对称结构，可以同时作为上层和下层结构，只需将其中的一层旋转180°安装，按照这种方式依次叠卡成组。电池成组后，沿着电池方向形成风道，沿着散热孔16进行抽风散热。

Claims (4)

1.新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：包括有成组单体框架，成组单体框架上整齐排列若干个电池支撑结构，成组单体框架的边框的上端面上设有上下层并联柱，成组单体框架的边框的下端面上设有上下层锁紧结构、积流条压条，成组单体框架的最外侧边框上下端面上分别设有上下层对齐结构一、二；成组单体框架的左右两侧分别安装有正、负极串联铜条，正、负极串联铜条分别由压紧螺钉固定在成组单体框架上；各个电池支撑结构的两端分别安装有导电弹片，电池支撑结构的列与列之间分别安装有积流PCB条，各积流PCB条压接在该列的各导电弹片上，积流PCB条上安装有均衡电阻；各成组单体框架通过上下层对齐结构一、二对齐固定，各成组单体框架上下层并联柱压在下层成组单体框架的积流PCB条上。
2.根据权利要求1所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的上下层对齐结构一、二分别为凹槽和凸起。
3.根据权利要求1所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的上层成组单体框架与下层成组单体框架通过上下层锁紧结构和螺栓配合锁紧固定。
4.根据权利要求1所述的新型圆柱型电池叠卡成组结构，其特征在于：所述的成组单体框架的各列向电池支撑条的上、下端面的边沿分别开有散热孔。
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