CN106450091B

CN106450091B - 动力电池

Info

Publication number: CN106450091B
Application number: CN201611053978.XA
Authority: CN
Inventors: 张溢华
Original assignee: Beijing Hyperstrong Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Hyperstrong Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2019-07-09
Anticipated expiration: 2036-11-25
Also published as: CN106450091A

Abstract

本发明提供一种动力电池。该动力电池包括：多个电池模组和多个模组固定单元，所述电池模组的数量与所述模组固定单元的数量相同；其中，所述模组固定单元包括两个正对设置的第一钣金框架、两个正对设置的第二钣金框架，所述第一钣金框架和所述第二钣金框架垂直连接，形成一容置腔，所述电池模组固定在所述容置腔中；所述第二钣金框架包括第一固定孔，每个电池模组通过一个模组固定单元中的所述第一固定孔固定在电池箱体中。本发明的动力电池，大大提高了电池模组的维修效率以及重新组装动力电池的效率。

Description

动力电池

技术领域

本发明涉及动力交通工具技术，尤其涉及一种动力电池。

背景技术

随着新能源汽车在我国汽车行业的数量迅速增长，锂电池模组作为电动汽车中的核心组件，已成为大多数电池封装(PACK)厂商关注的重点对象；另一方面，为治理汽车尾气对环境造成的污染，将锂电池模组作为电动汽车的动力能源已成为当今社会发展的必然趋势。

目前，对于极柱在顶部的硬壳方形电池电芯，多数PACK厂商在将此类型的电池电芯组成锂电池模组的设计过程中，先将该电池电芯用塑料绝缘件做一个整体外壳，并将电池电芯立放，在锂电池模组上方引出正负极，然后用钣金框架将多个电池模组固定在一起，最后将整个带钣金框架的多个电池模组固定在PACK的电池箱体中，参见图1所示。

但是，上述电池模组固定方案中，当电池箱体中的某一个电池模组出现故障需要维修时，需要将连接所有电池模组的钣金框架拆卸下来，费时费力，且再次重新组装时组装效率低下。

发明内容

本发明提供一种动力电池，用以解决现有技术中当电池箱体中的某一个电池模组出现故障需要维修时，需要将连接所有电池模组的钣金框架拆卸下来，费时费力，且再次重新组装时组装效率低下的技术问题。

第一方面，本发明提供一种动力电池，包括：多个电池模组和多个模组固定单元，所述电池模组的数量与所述模组固定单元的数量相同；

其中，所述模组固定单元包括两个正对设置的第一钣金框架、两个正对设置的第二钣金框架，所述第一钣金框架和所述第二钣金框架垂直连接，形成一容置腔，所述电池模组固定在所述容置腔中；

所述第二钣金框架包括第一固定孔，每个电池模组通过一个模组固定单元中的所述第一固定孔固定在所述电池箱体中。

进一步地，所述电池模组包括多个电池电芯，所述电池电芯以垂直于所述第一钣金框架的方向固定在所述容置腔中，且所述电池电芯的极柱与所述第一钣金框架位于同一平面；所述第二钣金框架为凹槽结构，所述第一固定孔位于所述凹槽朝向电池箱体底部的第一侧壁；

所述第一钣金框架包括第二固定孔，所述凹槽中与所述第一侧壁垂直连接的第二侧壁上开设有与所述第二固定孔正对的第三固定孔，所述第一钣金框架通过钣金件、所述第二固定孔、所述第三固定孔与所述第二钣金框架垂直连接，且所述钣金件在所述第一钣金框架远离所述电池电芯的一面具有凸起。

更进一步地，所述第一钣金框架为矩形结构，且所述第一钣金框架的中部开设一矩形槽孔。

更进一步地，所述第一钣金框架与所述第二侧壁连接的位置处均开设有U形槽，所述U形槽用于卡合极柱固定块。

更进一步地，所述凹槽的槽底设置有至少一个第一加强筋。。

可选的，所述凹槽的槽底还包括至少一个抽桥，用于固定所述动力电池的线束。

可选的，所述凹槽中与所述第一侧壁正对的第三侧壁上开设有第四固定孔，用于连接另一个电池模组。

进一步地，所述凹槽的槽底和所述第一侧壁的交界处设置有至少一个第二加强筋。

更进一步地，所述第一钣金框架还包括至少一个抽桥，用于固定所述动力电池的线束。

本发明提供的动力电池，包括多个电池模组和多个模组固定单元，所述电池模组的数量与所述模组固定单元的数量相同；其中，所述模组固定单元包括两个正对设置的第一钣金框架、两个正对设置的第二钣金框架，所述第一钣金框架和所述第二钣金框架垂直连接，形成一容置腔，所述电池模组固定在所述容置腔中；所述第二钣金框架包括第一固定孔，每个电池模组通过一个模组固定单元中的所述第一固定孔固定在所述电池箱体中。本发明通过将每个电池模组利用一个模组固定单元单独的固定在电池箱体中，当动力电池中的某一个电池模组出现故障时，可以通过该电池模组对应的模组固定单元上的第一固定孔直接拆卸单个电池模组，大大提高了电池模组的维修效率，并且当某一个电池模组的故障维修好之后，只需将该电池模组通过第一固定孔固定在电池箱体原来的位置即可，大大提高了重新组装动力电池的效率。

附图说明

图1为本发明提供的现有技术中动力电池的电池模组固定结构示意图；

图2为本发明提供的动力电池实施例一的结构示意图；

图3为本发明提供的动力电池实施例二的结构示意图；

图4为本发明提供的动力电池实施例三的结构示意图。

附图说明：

11：电池模组； 12：模组固定单元；

13：第一钣金框架； 14：第二钣金框架： 141：第一固定孔；

15：电池电芯； 21：第一侧壁； 22：第二侧壁：

23：第三侧壁； 131：第二固定孔； 142：第三固定孔；

143：第四固定孔； 16：钣金件； 161：凸起；

132：矩形槽孔； 133：U形槽； 144：第一加强筋；

145：抽桥； 146：第二加强筋； 24：槽底；

151：极柱。

具体实施方式

本发明实施例提供的动力电池，可以适用于任意的电动交通工具，例如电动车、电动汽车、电动轨道车辆等，还可以适用于其他需要电池提供动力或者能源的设备。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX，但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一XXX也可以被称为第二XXX，类似地，第二XXX也可以被称为第一XXX。

参见图1所示，现有技术中的动力电池在设计过程中，是先将该电池电芯用塑料绝缘件做一个整体外壳，并将电池电芯立放，在锂电池模组上方引出正负极，然后用一完整的钣金框架将多个电池模组固定在一起，最后将整个带钣金框架的多个电池模组固定在PACK的电池箱体中。也就是说，现有技术中的动力电池所包含的多个电池模组(例如图1中的电池模组1、电池模组2、电池模组3、电池模组4、电池模组5)是一整体的结构，所有的电池模组通过钣金框架连接成一个整体，最后一起固定在电池箱体中，形成动力电池。这样，当动力电池中的某一个模组出现故障需要维修时，需要将连接所有电池模组的整体的钣金框架拆卸下来，费时费力，且再次重新组装时组装效率低下。

因此，本发明提供的动力电池，旨在解决现有技术的如上问题。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本发明提供的动力电池实施例一的结构示意图。如图2所示，该动力电池包括多个电池模组11和多个模组固定单元12，所述电池模组11的数量与所述模组固定单元12的数量相同；

其中，所述模组固定单元12包括两个正对设置的第一钣金框架13、两个正对设置的第二钣金框架14，所述第一钣金框架13和所述第二钣金框架14垂直连接，形成一容置腔，所述电池模组11固定在所述容置腔中；

所述第二钣金框架14包括第一固定孔141，每个电池模组11通过一个模组固定单元12中的所述第一固定孔141固定在电池箱体中。

具体的，本发明中的动力电池包括多个电池模组11和多个模组固定单元12，每个电池模组11通过一个模组固定单元12固定在电池箱体中(即一个电池模组11对应一个模组固定单元12)，为了便于说明本发明实施例的技术方案，图2以一个电池模组11和一个模组固定单元12固定在电池箱体中为例，其余的电池模组11和模组固定单元12固定在电池箱体中的方式可以参见图2所示。

图2中，模组固定单元12包括两个正对设置的第一钣金框架13、两个正对设置的第二钣金框架14，该第一钣金框架13和第二钣金框架14垂直连接，四个钣金框架构成了一个四方体的结构，且中部形成一容置腔，上述电池模组11固定在该容置腔中。实际上，在具体的固定过程中，先将电池模组11放置在一个位置处，然后分别利用四个钣金框架将该电池模组11进行固定，并通过第二钣金框架14侧面的第一固定孔141将该电池模组11固定在电池箱体中。

可选的，本发明实施例对第一钣金框架13和第二钣金框架14的具体形式并不做限定，只要第一钣金框架13和第二钣金框架14能够相互配合构成了模组固定单元12，将一个电池模组11单独固定在电池箱体中即可。也就是说，本发明实施例中的动力电池所包含的多个电池模组11，每个电池模组11均是独立的采用自身所对应的模组固定单元12固定在电池箱体中的，相邻的两个电池模组11之间并不需要通过钣金框架连接。因此，当动力电池中的某一个电池模组11出现故障时，可以通过该电池模组11对应的模组固定单元12上的第一固定孔141直接拆卸单个电池模组11，解决完故障后，再将其固定到原来位置即可，故而本发明实施例的方案解决了现有技术中因固定多个电池模组11采用的整体钣金框架不便于拆装的问题，大大提高了电池模组11的维修效率，并且当某一个电池模组11的故障维修好之后，只需将该电池模组11通过第一固定孔141固定在电池箱体原来的位置即可，大大提高了重新组装动力电池的效率。

图3为本发明提供的动力电池实施例二的结构示意图。在上述实施例的基础上，进一步地，参见图3所示，上述电池模组11包括多个电池电芯15，所述电池电芯15以垂直于所述第一钣金框架13的方向固定在所述容置腔中，且所述电池电芯15的极柱151与所述第一钣金框架13位于同一平面；所述第二钣金框架14为凹槽结构，所述第一固定孔141位于所述凹槽朝向电池箱体底部的第一侧壁21；

所述第一钣金框架13包括第二固定孔131，所述凹槽中与所述第一侧壁21垂直连接的第二侧壁22上开设有与所述第二固定孔131正对的第三固定孔142，所述第一钣金框架13通过钣金件16、所述第二固定孔131所述第三固定孔142与所述第二钣金框架14垂直连接，且所述钣金件16在所述第一钣金框架13远离所述电池电芯15的一面所在的平面具有凸起161。

具体的，参见图3所示的结构，第一钣金框架13的与所述第二钣金框架14的连接位置处设置有第二固定孔131，第二钣金框架14为凹槽结构，包括第一侧壁21、与所述第一侧壁21垂直的第二侧壁22以及与第一侧壁21正对的第三侧壁23。其中，第一侧壁21上设置第一固定孔141，用于固定当前的电池模组11，第二侧壁22上设置第三固定孔142，该第三固定孔142和第一钣金框架13的第一固定孔141正对，因此，第一钣金框架13就可以通过钣金件16、第二固定孔131所述第三固定孔142与第二钣金框架14垂直连接。

需要说明的是，该钣金件16可以为任一形状的钣金件16，只要能够与第二固定孔131和第三固定孔142匹配即可。在连接第一钣金框架13和第二钣金框架14时，该钣金件16的一端突出于第一钣金框架13远离电池电芯15的一面，即在第一钣金框架13远离电池电芯15的一面具有凸起161，以图3所示的钣金件16为例，该凸起161为一圆形凸起161。另外，上述电池电芯15以垂直于第一钣金框架13的方向固定在容置腔中，且电池电芯15的极柱151与第一钣金框架13位于同一平面。由于第二钣金框架14的第一侧壁21与电池箱体的底部紧贴，通过第一固定孔141和相应的固定件的配合，就可以将该电池模组11平稳的固定在电池箱体中，并且该固定结构使得电池电芯15以相对于现有技术电池电芯15的“立放”，本发明实施例中的电池电芯15在容置腔中的方位实际上为“侧放”方位，参见图1和图3的对比。

也就是说，由于上述钣金件16在第一钣金框架13远离电池电芯15的一面存在的凸起161，为了保证电池模组11平稳的固定在电池箱体中，该凸起161不能与电池箱体的底部接触，即不能将凸起161所在的一面紧贴电池箱体的底部(如果将整个电池模组11立放，也就是将图3中第二钣金框架的第二侧壁22从垂直于电池箱体的底部转向为平行于电池箱体的底部，整个电池模组11的所有电池电芯15的极柱151朝上，这样由于第二钣金框架14的凸起161的存在，该电池模组11无法平稳固定在电池箱体中，故而，本发明实施例中设置的凸起161决定了整个电池模组11的放置方位)。因此，本发明实施例提供的动力电池的电池模组11，在固定在电池箱体中时，仅能通过图3所示的方位固定，这样使得电池电芯15以侧放的方位固定在电池箱体中，大大降低了整个电池模组11的高度(电池电芯15为长方体，立放时，长边垂直于电池箱体底部，侧放时，长边平行于电池箱体底部)，从而解决了现有技术因电池模组11“立放”导致的高度过高无法满足一些电池高度受限要求的电动交通工具的技术问题，扩大了动力电池的适用范围。

可选的，继续参见图3所示，上述第一钣金框架13可以为矩形结构，且该第一钣金框架13的中部开设一矩形槽孔132，该矩形槽孔132可以使得电池电芯15的极柱暴露出来，便于引出整个电池模组11的正负极。

可选的，继续参见图3所示，上述第一钣金框架13与第二侧壁22连接的位置处均开设有U形槽133，U形槽133用于卡合极柱固定块，以使极柱固定块与第一钣金框架13和第二钣金框架14紧固连接。

可选的，继续参见图3所示，上述第一钣金框架13还可以包括至少一个抽桥145，用于固定上述动力电池的线束。

本发明提供的动力电池，通过将电池电芯以垂直于第一钣金框架的方向固定在容置腔中，并且使得电池电芯的极柱与第一钣金框架位于同一平面，同时，在第一钣金框架和第二钣金框架通过钣金件、第二固定孔和第三固定孔垂直连接后，通过钣金件在第一钣金框架远离电池电芯的一面上的凸起决定了整个电池模组的放置方位，使得第二钣金框架的第一侧壁仅能与电池箱体底部固定，从而确保整个电池模组、电池电芯相对于现有技术的放置方位，以侧放的形式固定在电池箱体中，从而解决了现有技术因电池模组“立放”导致的高度过高无法满足一些电池高度受限要求的电动交通工具的技术问题，扩大了动力电池的适用范围。

图4为本发明提供的动力电池实施例三的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图4所示，上述凹槽的槽底24设置有至少一个第一加强筋144。该第一加强筋144用于增加底面的支撑强度，使得第二钣金框架14的强度更加稳固。可选的，该第一加强筋144可以为三个。

可选的，继续参见图4所示，该凹槽的槽底24还设置至少一个抽桥145，用于固定所述动力电池的线束。这里的线束可以为动力电池上的导线组成的线束，该导线可以为动力线，还可以为其他功能的导线。

可选的，上述凹槽中与第一侧壁21正对的第三侧壁23上开设有第四固定孔143，用于连接另一个电池模组11。

可选的，上述凹槽的槽底24和第二钣金框架14的第一侧壁21的交界处还设置有至少一个第二加强筋146，该第二加强筋146用于增加第二钣金框架14折弯处的强度。

本发明提供的动力电池，通过在第二钣金框架上设置第一加强筋、第二加强筋，增强了第二钣金框架的支撑强度；另外，通过在凹槽的槽底24设置至少一个抽桥，便于动力电池上的导线的排布，提高了动力电池上线束的排布效率，并且使得动力电池更加美观。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种动力电池，其特征在于，包括：多个电池模组和多个模组固定单元，所述电池模组的数量与所述模组固定单元的数量相同；

所述第二钣金框架包括第一固定孔，每个电池模组通过一个模组固定单元中的所述第一固定孔固定在电池箱体中；

所述电池模组包括多个电池电芯，所述电池电芯以垂直于所述第一钣金框架的方向固定在所述容置腔中，且所述电池电芯的极柱与所述第一钣金框架位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述第二钣金框架为凹槽结构，所述第一固定孔位于所述凹槽朝向电池箱体底部的第一侧壁；

3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述第一钣金框架为矩形结构，且所述第一钣金框架的中部开设一矩形槽孔。

4.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述第一钣金框架与所述第二侧壁连接的位置处均开设有U形槽，所述U形槽用于卡合极柱固定块。

5.根据权利要求2-4任一项所述的动力电池，其特征在于，所述凹槽的槽底设置有至少一个第一加强筋。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述凹槽的槽底还包括至少一个抽桥，用于固定所述动力电池的线束。

7.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述凹槽中与所述第一侧壁正对的第三侧壁上开设有第四固定孔，用于连接另一个电池模组。

8.根据权利要求7所述的动力电池，其特征在于，所述凹槽的槽底和所述第一侧壁的交界处设置有至少一个第二加强筋。

9.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于，所述第一钣金框架还包括至少一个抽桥，用于固定所述动力电池的线束。