CN106067523B - 拼接块、拼接支架及电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拼接块、包含该拼接块的拼接支架及包含该拼接支架的电池模组。拼接块包括本体，本体开设有电芯收容槽，本体具有依次环绕于电芯收容槽的第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面；第一侧面开设有卡槽，第二侧面开设有燕尾凹槽，第三侧面设有卡扣，第四侧面设有燕尾凸块；燕尾凹槽开设有锁止槽，燕尾凸块设有锁止块。至少两块所述拼接块相互拼接形成拼接支架，至少两个所述拼接支架依次层叠形成电池模组。所述拼接块通过设置卡槽、燕尾凹槽、卡扣及燕尾凸块，提高了结构的合理性，进一步提高了拼接支架及电池模组的结构合理性。

Description

拼接块、拼接支架及电池模组

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种拼接块、包含该拼接块的拼接支架及包含该拼接支架的电池模组。

背景技术

电池模组通过将多个单体电芯按照一定的串并联方式连接，从而实现较大的容量及较高的电压输出。将多个单体电芯按照一定的串并联方式连接，行业内通常的做法是通过提供一种可实现拼接的拼接块作为电芯的载体，根据实际生产的需要而选择拼接块的数量，将电芯装载于拼接块上，通过多个拼接块的拼接组合，从而实现较大的容量及较高的电压输出。

在对拼接块进行拼接时，拼接的稳定性，拼接的效率，均是结构开发工程师在结构开发时需要考虑和解决的问题。为此，需要优化拼接块的结构，使得拼接块的结构合理化，多个拼接块拼接后的稳定性高，有利于减少整个电池模组的故障率，拼接块进行拼接时的效率高，有利于节省生产的成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理的拼接块、包含该拼接块的拼接支架及包含该拼接支架的电池模组。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种拼接块，包括本体，所述本体开设有电芯收容槽，所述本体具有依次环绕于所述电芯收容槽的第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面；

所述第一侧面开设有卡槽，所述第二侧面开设有燕尾凹槽，所述第三侧面设有卡扣，所述第四侧面设有燕尾凸块；

所述燕尾凹槽开设有锁止槽，所述燕尾凸块设有锁止块。

在其中一个实施例中，所述卡扣为两片间隔设置的弹性片。

在其中一个实施例中，所述弹性片具有第一倾斜引导面，所述卡槽的槽口具有第二倾斜引导面。

在其中一个实施例中，所述电芯收容槽内设有正负极连接片。

一种拼接支架，包括至少两块上述拼接块，至少两块所述拼接块相互拼接，相邻的所述拼接块之间通过所述卡扣卡接于所述卡槽内，或通过所述燕尾凸块卡设于所述燕尾凹槽内，所述锁止块锁止于所述锁止槽内。

在其中一个实施例中，还包括电芯及汇流片，所述电芯部分收容于所述收容槽内，多个所述电芯通过所述汇流片电性连接。

一种电池模组，包括至少两个上述的拼接支架，至少两个所述拼接支架依次层叠，其中一个所述拼接支架上的多个电芯与紧邻的另一个所述拼接支架上的多个电芯电性连接。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括外框固定架，至少两个依次层叠的所述拼接支架收容于所述外框固定架中。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括边角固定块，所述边角固定块卡设于所述拼接支架的边角处，所述外框固定架具有边角拉条，所述拼接支架与所述边角拉条通过所述边角固定块间隔。

在其中一个实施例中，所述边角固定块包括：与所述卡槽配合的第一固定块、与所述燕尾凹槽配合的第二固定块、与所述卡扣配合的第三固定块、与所述燕尾凸块配合的第四固定块。

所述拼接块通过设置卡槽、燕尾凹槽、卡扣及燕尾凸块，提高了结构的合理性，进一步提高了拼接支架及电池模组的结构合理性。

附图说明

图1为本发明一实施例的拼接块的结构图；

图2为图1所示的拼接块另一视角的结构图；

图3为本发明一实施例的拼接支架的结构图；

图4为将电芯安装于图3所示的拼接支架上的结构图；

图5为汇流片的结构图；

图6为本发明一实施例的电池模组的结构图；

图7为图6所示的电池模组的分解图；

图8为拼接块安装有正负极连接片的结构图；

图9为正负极连接片的结构图；

图10为拼接支架的边角处设有边角固定块的分解图；

图11为第一固定块的结构图；

图12为第二固定块的结构图；

图13为第三固定块的结构图；

图14为第四固定块的结构图；

图15为外框固定架的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，提供一种拼接块10，包括本体100，本体100开设有电芯收容槽101，本体100具有依次环绕于电芯收容槽101的第一侧面110、第二侧面120、第三侧面130及第四侧面140。

第一侧面110开设有卡槽112，第二侧面120开设有燕尾凹槽122，第三侧面130设有卡扣132，第四侧面140设有燕尾凸块142。燕尾凹槽122开设有锁止槽123，燕尾凸块142设有锁止块143。

如图3所示，提供一种拼接支架20，包括至少两块上述的拼接块10，至少两块拼接块10相互拼接，相邻的拼接块10之间通过卡扣132卡接于卡槽112内，或通过燕尾凸块142卡设于燕尾凹槽122内，锁止块143锁止于锁止槽123内。

例如，两块拼接块10进行拼接，可以将其中一块拼接块10的卡扣132卡接与另一块拼接块10的卡槽112内，从而实现两块拼接块10的横向拼接，形成拼接支架20。

例如，两块拼接块10进行拼接，还可以将其中一块拼接块10的燕尾凸块142卡设于另一块拼接块10的燕尾凹槽122内，从而实现两块拼接块10的纵向拼接，形成拼接支架20。

例如，四块拼接块10进行拼接，将每两块拼接块10为一个拼接组进行纵向拼接，再将纵向拼接好后的拼接组进行横向拼接，通过纵向拼接与横向拼接结合的方式形成拼接支架20。

由上述推理可知，将多块拼接块10进行拼接，可以根据生产的实际需要，进行合理组合，选择纵向拼接或横向拼接，从而形成所需要的拼接支架20。

要说明的是，通过卡扣132与卡槽112的结构配合形成拼接块10的横向拼接，从前、后、上、下、左、右方向都难以将拼接好后的两块拼接块10分开，只有从卡槽112内部扳动卡扣132，将能将卡扣132从卡槽112中脱离，从而提高了拼接支架20横向拼接的稳定性。还要说明的是，通过燕尾凹槽122与燕尾凸块142的结构配合形成拼接块10的纵向拼接，可以从前、后、左、右方向限制两块拼接块10的自由，通过锁止块143与锁止槽123的锁止配合，限制了拼接块10在竖直方向的自由，例如，当三块拼接块10形成纵向拼接时，位于中间的拼接块10被两端的拼接块10限制了竖起方向的自由，即无论是受竖直向上的力的作用还是受竖直向下的力的作用，位于中间的拼接块10都不会松脱。

请再次参阅图2，特别的，在本实施例中，卡扣132为两片间隔设置的弹性片，两片间隔设置的弹性片通过发生弹性形变而卡接于卡槽112内。通过两片间隔设置的弹性片，拼接块10在进行横向拼接时，一方面可以实现拼接块10的快速拼接，另一方面可以防止卡扣132不轻易从卡槽112内滑脱。

不仅如此，要特别说明的是，当卡扣132卡接于卡槽112内，由于卡扣132发生弹性形变，两个拼接块10在卡扣132的弹性力的作用下被紧紧拉持在一起，不易发生松动，不易发生摇晃，提高了拼接块10拼接的稳定性。

请同时参阅图1及图2，为了提高拼接块10的结构合理性，所述弹性片具有第一倾斜引导面133，卡槽112的槽口具有第二倾斜引导面113，将所述弹性片卡接于卡槽112内时，在第一倾斜引导面133及第二倾斜引导面113的配合及引导下，从而使得所述弹性片更加顺畅的滑入于卡槽112内，从而提高了拼接块10的结构合理性。

为了进一步提高拼接块10的结构合理性，所述弹性片上设有加强筋134，通过设置加强筋可以进一步提高所述弹性片的结构强度，防止所述弹性片在发生弹性形变时由于弯折过度而发生断裂，对所述弹性片进行了有效的保护，从而提高了拼接块10的结构合理性。

如图4及图5所示，拼接支架20还包括电芯200及汇流片300，电芯200部分收容于收容槽101内，多个电芯200通过汇流片300电性连接。在本实施例中，多个电芯200通过汇流片300并联。

如图6及图7所示，提供一种电池模组30，电池模组30包括至少两个上述的拼接支架20，至少两个拼接支架20依次层叠，其中一个拼接支架20上的多个电芯200与紧邻的另一个拼接支架20上的多个电芯200电性连接。在本实施例中，其中一个拼接支架20上的多个电芯200与紧邻的另一个拼接支架20上的多个电芯200一一对应并一一串联。

如图8及图9所示，特别的，电芯收容槽101内设有正负极连接片102，所述正负极连接片102具有一连接面103，所述连接面103中部设有与电芯正极连接的正极连接片104，所述连接面103周边设有与电芯负极连接的负极连接片105，所述连接面103边角设有与电芯收容槽101进行限位的限位片106。进一步的，所述正极连接片104具有一凸出于所述连接面103的弹性自由端107，所述弹性自由端107与电芯正极弹性抵持，可以有效防止电芯因受压力过大而变形产生漏液，从而提高电芯使用的安全性。通过设置正负极连接片102，可以实现将位于其中一个拼接支架20上的电芯200与紧邻的位于另一个拼接支架20上的电芯200进行串联。

如图7所示，为提高电池模组30的结构合理性，电池模组30还包括外框固定架400，至少两个依次层叠的拼接支架20收容于外框固定架400中。通过设置外框固定架400，可以将依次层叠的多个拼接支架20稳定收容于其中，防止层叠后的拼接支架20发生松动。

如图10所示，为了进一步提高电池模组30的结构合理性，电池模组30还包括边角固定块500，边角固定块500卡设于拼接支架20的边角处，外框固定架400具有边角拉条410，拼接支架20与边角拉条410通过边角固定块500间隔。边角固定块500可以防止边角拉条410与电芯裸露部分接触。

请一并参阅图11、图12、图13及图14，具体的，边角固定块500包括：与卡槽112配合的第一固定块510、与燕尾凹槽122配合的第二固定块520、与卡扣132配合的第三固定块530、与燕尾凸块142配合的第四固定块540。第一固定块510形成与卡槽112相配合的卡扣结构，第二固定块520形成与燕尾凹槽122相配合的燕尾凸块结构，第三固定块530形成与卡扣132相配合的卡槽结构，第四固定块形成与燕尾凸块142相配合的燕尾凹槽结构。

如图10所示，例如，多个拼接块10相互拼接，形成四边形结构的拼接支架20，所述拼接支架20具有四个边角，第一固定块510、第二固定块520、第三固定块530及第四固定块540的数量分别为两个，第一固定块510与第二固定块520组合位于拼接支架20的第一个边角处，第二固定块520与第三固定块530组合位于拼接支架20的第二个边角处，第三固定块530与第四固定块540组合位于拼接支架20的第三个边角处，第四固定块540与第一固定块510组合位于拼接支架20的第四个边角处。

如图7所示，为了更进一步提高电池模组30的结构合理性，与上述第一固定块510、第二固定块520、第三固定块530及第四固定块540相适应，边角拉条410的数量为四条，四条边角拉条410分别设置于拼接支架20的四个边角处，于是，由多个拼接块10拼接后的拼接支架20，以及依次层叠后的多个拼接支架20可以约束于四条边角拉条410中，提高了结构的稳定性。

还要特别说明的是，电芯在工作的过程中会产生热量，所产生的热量需要得到及时排出，防止电芯由于过热而发生故障，因此，通过设置四条边角拉条410，在保证拼接支架20结构稳定性的情况下，电芯所产生的热量可以通过四条边角拉条410之间形成的巨大间隙散发出去，降低了电芯的故障率。

如图15所示，为了再进一步提高电池模组30的结构合理性，边角拉条410上还开设有通孔412，通孔412具有如下几方面的好处，一方面，可以进一步提高电芯的散热性能，防止电芯热量的过度堆积，另一方面，通孔412具有加强筋的作用，可以提高边角拉条410的结构强度。

为了更进一步提高电池模组30的结构合理性，边角拉条410上还开设有定位槽414，边角固定块500设有与固定槽414配合的定位块501，通过将定位块501卡设于定位槽414中，有利于提高拼接支架20在外框固定架400中的结构稳定性。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种拼接块，其特征在于，包括本体，所述本体开设有电芯收容槽，所述本体具有依次环绕于所述电芯收容槽的第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面；

所述第一侧面开设有卡槽，所述第二侧面开设有燕尾凹槽，所述第三侧面设有卡扣，所述第四侧面设有燕尾凸块；

所述燕尾凹槽开设有锁止槽，所述燕尾凸块设有锁止块；

所述电芯收容槽内设有正负极连接片；所述正负极连接片具有一连接面，所述连接面中部设有与电芯正极连接的正极连接片，所述连接面周边设有与电芯负极连接的负极连接片，所述连接面边角设有与电芯收容槽进行限位的限位片；所述正极连接片具有一凸出于所述连接面的弹性自由端；

所述卡扣为两片间隔设置的弹性片，两片间隔设置的弹性片通过弹性形变而卡接于卡槽内；所述弹性片上设有加强筋；

所述弹性片具有第一倾斜引导面，所述卡槽的槽口具有第二倾斜引导面。

2.一种拼接支架，其特征在于，包括至少两块权利要求1所述拼接块，至少两块所述拼接块相互拼接，相邻的所述拼接块之间通过所述卡扣卡接于所述卡槽内，或通过所述燕尾凸块卡设于所述燕尾凹槽内，所述锁止块锁止于所述锁止槽内。

3.根据权利要求2所述的拼接支架，其特征在于，还包括电芯及汇流片，所述电芯部分收容于所述收容槽内，多个所述电芯通过所述汇流片电性连接。

4.一种电池模组，其特征在于，包括至少两个权利要求3所述的拼接支架，至少两个所述拼接支架依次层叠，其中一个所述拼接支架上的多个电芯与紧邻的另一个所述拼接支架上的多个电芯电性连接。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括外框固定架，至少两个依次层叠的所述拼接支架收容于所述外框固定架中。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括边角固定块，所述边角固定块卡设于所述拼接支架的边角处，所述外框固定架具有边角拉条，所述拼接支架与所述边角拉条通过所述边角固定块间隔。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述边角固定块包括：与所述卡槽配合的第一固定块、与所述燕尾凹槽配合的第二固定块、与所述卡扣配合的第三固定块、与所述燕尾凸块配合的第四固定块。