CN106169550B - 柱状电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柱状电池模组，其包含：初始电池组、上盖板、下盖板和多根束带；初始电池组设于上盖板和下盖板之间，多根束带缠绕在上盖板和下盖板的外部并且使得上盖板和下盖板夹紧初始电池组。该柱状电池模组通过束带和上下盖板等结构简单地实现了电池模组的一体化，并且初始电池组的侧面未被封闭，从而电池模组的散热效果较好。

Description

柱状电池模组
技术领域
本发明涉及一种柱状电池模组。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对汽车的需求越来越大。但与此同时，全球环境污染和石油紧缺的问题也愈发严重。传统油煤气等矿物能源会很快枯竭，石油的形势很严峻。
正在这样的一个大背景下，混合动力汽车/电动汽车(HEV/EV)应运而生。而作为HEV/EV主要动力来源的电池，因柱状电池由于比能量高、循环寿命长、无污染、无记忆效应等优点，开始逐步取代铅酸电池和镍氢电池，应用于电动汽车、备用电源等领域。
因电力储能系统、电动汽车等大型能源利用工具需要相当大的动力来源，使用电池为电动汽车提供动力时，对电池的功率要求很高，并且对电池的安全性、可靠性和一致性提出了更高的要求，电池的重量、体积和与电动汽车的配合等都是电池设计需要考虑的因素。因此，为了满足大动力源装置的需求，电池的成组技术成为了一个与时俱进的重要问题。
就目前现有这种柱状电池成组技术多数采用复杂的设计工艺及较高的制造成本，随着新能源行业的加速崛起，也导致了行业间相当大的竞争，而如何使用最低的成本制造出相对性价比较高的产品显得尤为关键；然而电池成组技术仍是一个技术要点，电池系统对电池的一致性要求很高，一些散热装置会随着时间的推移导致散热装置功能的退化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术设计复杂、成本高且散热差的缺陷，提供一种结构简单、低成本且散热良好的柱状电池模组。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种柱状电池模组，其包含：
初始电池组、上盖板、下盖板和多根束带；
初始电池组设于上盖板和下盖板之间，多根束带缠绕在上盖板和下盖板的外部并且使得上盖板和下盖板夹紧初始电池组。
优选地，上盖板和下盖板均开设有多个散热孔，多个散热孔的孔径分别从上盖板和下盖板的中心向边缘递减。
在本发明中，多个散热孔的孔径分别从上盖板和下盖板的中心向边缘递减，发热更加严重的初始电池组的中心位置的散热孔更大，从而初始电池组的散热更加均匀。
优选地，上盖板的下表面设有多个第一定位部，第一定位部使得初始电池组相对于上盖板的位置固定；下盖板的上表面设有多个第二定位部，第二定位部使得初始电池组相对于下盖板的位置固定。
在本发明中，设置多个定位部，从而方便将初始电池组固定的第一定位部和第二定位部。
优选地，多个第一定位部设于上盖板的下表面的边缘，每个第一定位部从上盖板的下表面向下突出并包含第一抵接面和第一压接面，第一抵接面与第一压接面相邻并相对于第一压接面垂直，第一抵接面抵接初始电池组的侧面，第一压接面抵接初始电池组的上表面；多个第二定位部设于下盖板的上表面的边缘，每个第二定位部从下盖板的上表面向上突出并包含第二抵接面和第二压接面，第二抵接面与第二压接面相邻并相对于第二压接面垂直，第二抵接面抵接初始电池组的侧面，第二压接面抵接初始电池组的下表面。
优选地，柱状电池模组还包含第一缓冲垫和第二缓冲垫，第一缓冲垫粘贴于上盖板的下表面并设于多个第一定位部的内侧，第一缓冲垫的厚度大于第一压接面到上盖板的下表面的距离；第二缓冲垫粘贴于下盖板的上表面并设于多个第二定位部的内侧，第二缓冲垫的厚度大于第二压接面到下盖板的上表面的距离。
在本发明中，设置缓冲垫，从而对初始电池组减震。
优选地，多个第一定位部中相邻的两个第一定位部之间形成第一出风口，第一出风口连通柱状电池模组的外部与上盖板的下表面和初始电池组之间的空间；多个第二定位部中相邻的两个第二定位部之间形成第二出风口，第二出风口连通柱状电池模组的外部与下盖板的上表面和初始电池组之间的空间。
在本发明中，出风口的设置更有利于电池组的散热。
优选地，第一缓冲垫和第二缓冲垫均为绝缘泡棉。
优选地，上盖板设有正负极出线孔。
优选地，正负极出线孔包含正极出线孔和负极出线孔，柱状电池模组还包含正极接线铜片和负极接线铜片，正极接线铜片与初始电池组的正极连接，负极接线铜片与初始电池组的负极连接，正极接线铜片和负极接线铜片分别穿设于正极出线孔和负极出线孔。
优选地，正极接线铜片和负极接线铜片均固定于上盖板。
优选地，上盖板的边缘设有多个固定部，固定部用于接合电池箱。
优选地，束带为弹性拉紧带。
优选地，多根束带等距离间隔设置。
优选地，柱状电池模组还包含多个线扣，线扣固定于第二定位部。
优选地，初始电池组包含多个柱状电池和多个固定座，柱状电池固定到固定座，多个固定座相互卡合。
本发明的积极进步效果在于：该柱状电池模组通过束带和上下盖板等结构简单地实现了电池模组的一体化，并且初始电池组的侧面未被封闭，从而电池模组的散热效果较好。
附图说明
图1为本发明的优选实施例的柱状电池模组的分解结构示意图；
图2为本发明的优选实施例的第二定位部的截面结构示意图；
图3为本发明的优选实施例的柱状电池模组的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，柱状电池模组10包含：初始电池组11、上盖板12、下盖板13、多根束带15、第一缓冲垫16和第二缓冲垫17。
在本实施例中，初始电池组11包含多个柱状电池和多个固定座，柱状电池固定到固定座，多个固定座相互卡合。该初始电池组11的成组方式并不限于本实施例所例举的方式，也可以根据需要在现有技术中选择。
初始电池组11设于上盖板12和下盖板13之间，多根束带15缠绕在上盖板12和下盖板13的外部并且使得上盖板12和下盖板13夹紧初始电池组11。束带15优选为弹性拉紧带。这些束带15等间隔设置。
上盖板12和下盖板13均开设有多个散热孔18，多个散热孔18的孔径分别从上盖板12和下盖板13的中心向边缘递减。一般来说，初始电池组11的中心的热量会高于边缘，因此，多个散热孔18的孔径分别从上盖板12和下盖板13的中心向边缘递减，从而可以加快初始电池组11的中心部位的散热，使得初始电池组11的散热更加均匀。
上盖板12的下表面设有多个第一定位部，第一定位部使得初始电池组11相对于上盖板12的位置固定；下盖板13的上表面设有多个第二定位部14，第二定位部14使得初始电池组11相对于下盖板13的位置固定。多个第一定位部设于上盖板12的下表面的边缘，每个第一定位部从上盖板12的下表面向下突出并包含第一抵接面和第一压接面，第一抵接面与第一压接面相邻并相对于第一压接面垂直，第一抵接面抵接初始电池组11的侧面，第一压接面抵接初始电池组11的上表面；多个第二定位部14设于下盖板13的上表面的边缘，每个第二定位部14从下盖板13的上表面向上突出并包含第二抵接面141和第二压接面142，第二抵接面141与第二压接面142相邻并相对于第二压接面142垂直，第二抵接面141抵接初始电池组11的侧面，第二压接面142抵接初始电池组11的下表面。图2为一个第二定位部14的截面示意图，图中清楚显示了第二抵接面141和第二压接面142，第一定位部的结构与第二定位部14类似，在此省略示意图。
第一缓冲垫16粘贴于上盖板12的下表面并设于多个第一定位部的内侧，第一缓冲垫16的厚度大于第一压接面到上盖板12的下表面的距离；第二缓冲垫17粘贴于下盖板13的上表面并设于多个第二定位部14的内侧，第二缓冲垫17的厚度大于第二压接面142到下盖板13的上表面的距离。第一缓冲垫16和第二缓冲垫17对初始电池组11起到减震的作用。第一缓冲垫16和第二缓冲垫17优选为绝缘泡棉。
多个第一定位部中相邻的两个第一定位部之间形成第一出风口19，第一出风口19连通柱状电池模组10的外部与上盖板12的下表面和初始电池组11之间的空间；多个第二定位部14中相邻的两个第二定位部14之间形成第二出风口20，第二出风口20连通柱状电池模组10的外部与下盖板13的上表面和初始电池组11之间的空间。
在本实施例中，定位部不但固定了初始电池组11的位置，而且通过定位部的间隔设置使得初始电池组11与上盖板12和下盖板13形成了散热通道，提高了散热效果。
上盖板12设有正极出线孔21和负极出线孔22，柱状电池模组10还包含正极接线铜片31和负极接线铜片32，正极接线铜片31与初始电池组11的正极连接，负极接线铜片32与初始电池组11的负极连接，正极接线铜片31和负极接线铜片32分别穿设于正极出线孔21和负极出线孔22。当然，上盖板12也可以仅设置一个出线孔，初始电池组11的正负极从该出线孔引出。正极接线铜片31和负极接线铜片32均固定于上盖板12。如图3所示，正极接线铜片31从正极出线孔21穿出后，前端弯折包住上盖板12的一部分，并且紧固件穿设于该弯折部分，从而正极接线铜片31固定到上盖板12，负极接线铜片32的设置方式同上。
上盖板12的边缘还设有多个固定部41，固定部41用于在柱状电池模组10放入电池箱时将柱状电池模组10固定到电池箱。
柱状电池模组10还包含多个线扣42，线扣42固定于第二定位部14。线扣42用于固定初始电池组11的侧面引出的线束。
本实施例的柱状电池模组10结构简单，通过巧妙的设计在上盖板12上设计有不均匀散热孔18，使得初始电池组11的散热更加均匀从而每个柱状电池保持温度均匀一致；并且直接从初始电池模组中引出正负极极柱，方便快捷，成本较低。进一步，本实施例的柱状电池模组10没有采用全封闭式的金属钣金来固定初始电池模组，而是巧妙的利用初始电池模组上下夹板，解决电池震动、电池模组固定、散热等问题，使得柱状电池模组10本身更加轻便，散热效果更好，也更加小型化。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种柱状电池模组，其特征在于，其包含：
初始电池组、上盖板、下盖板和多根束带；
所述初始电池组设于所述上盖板和所述下盖板之间，多根束带缠绕在所述上盖板和下盖板的外部并且使得所述上盖板和下盖板夹紧所述初始电池组；
所述上盖板的下表面设有多个第一定位部，所述第一定位部使得所述初始电池组相对于所述上盖板的位置固定；所述下盖板的上表面设有多个第二定位部，所述第二定位部使得所述初始电池组相对于所述下盖板的位置固定；
多个所述第一定位部设于所述上盖板的下表面的边缘，每个所述第一定位部从所述上盖板的下表面向下突出并包含第一抵接面和第一压接面，所述第一抵接面与所述第一压接面相邻并相对于所述第一压接面垂直，所述第一抵接面抵接所述初始电池组的侧面，所述第一压接面抵接所述初始电池组的上表面；多个所述第二定位部设于所述下盖板的上表面的边缘，每个所述第二定位部从所述下盖板的上表面向上突出并包含第二抵接面和第二压接面，所述第二抵接面与所述第二压接面相邻并相对于所述第二压接面垂直，所述第二抵接面抵接所述初始电池组的侧面，所述第二压接面抵接所述初始电池组的下表面；
多个所述第一定位部中相邻的两个所述第一定位部之间形成第一出风口，所述第一出风口连通所述柱状电池模组的外部与所述上盖板的下表面和所述初始电池组之间的空间；多个所述第二定位部中相邻的两个所述第二定位部之间形成第二出风口，所述第二出风口连通所述柱状电池模组的外部与所述下盖板的上表面和所述初始电池组之间的空间。
2.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述上盖板和所述下盖板均开设有多个散热孔，多个所述散热孔的孔径分别从所述上盖板和所述下盖板的中心向边缘递减。
3.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述柱状电池模组还包含第一缓冲垫和第二缓冲垫，所述第一缓冲垫粘贴于所述上盖板的下表面并设于多个所述第一定位部的内侧，所述第一缓冲垫的厚度大于所述第一压接面到所述上盖板的下表面的距离；所述第二缓冲垫粘贴于所述下盖板的上表面并设于多个所述第二定位部的内侧，所述第二缓冲垫的厚度大于所述第二压接面到所述下盖板的上表面的距离。
4.如权利要求3所述的柱状电池模组，其特征在于，所述第一缓冲垫和所述第二缓冲垫均为绝缘泡棉。
5.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述上盖板设有正负极出线孔。
6.如权利要求5所述的柱状电池模组，其特征在于，所述正负极出线孔包含正极出线孔和负极出线孔，所述柱状电池模组还包含正极接线铜片和负极接线铜片，所述正极接线铜片与所述初始电池组的正极连接，所述负极接线铜片与所述初始电池组的负极连接，所述正极接线铜片和所述负极接线铜片分别穿设于所述正极出线孔和负极出线孔。
7.如权利要求6所述的柱状电池模组，其特征在于，所述正极接线铜片和所述负极接线铜片均固定于所述上盖板。
8.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述上盖板的边缘设有多个固定部，所述固定部用于接合电池箱。
9.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述束带为弹性拉紧带。
10.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，多根所述束带等距离间隔设置。
11.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述柱状电池模组还包含多个线扣，所述线扣固定于所述第二定位部。
12.如权利要求1所述的柱状电池模组，其特征在于，所述初始电池组包含多个柱状电池和多个固定座，所述柱状电池固定到所述固定座，多个所述固定座相互卡合。
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