CN106784461A - 一种电池成组结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池成组结构，包括多个电池组、多个电池组盖板、若干冷却管、两个冷却装置以及两个电极连接条；每个电池组包括第一端以及第二端；多个电池组盖板覆盖于多个电池组上；若干冷却管依次穿过多个电池组且收容于多个电池组中；冷却装置包括冷却泵以及与冷却泵相连的散热管；散热管分别与若干冷却管的一端相连，进而使得两个冷却装置分别位于若干冷却管的两端；电极连接条间隔设置有多个连接柱；每个电极连接条所设置的连接柱的数量与电池组的数量相同；一个电极连接条的连接柱穿过电池组盖板与第一端相连；另一个电极连接条的连接柱穿过电池组盖板与第二端相连。本发明提供的电池成组结构维修安装方便且散热效果较好。

Description

一种电池成组结构
【技术领域】
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池成组结构。
【背景技术】
随着新能源产业的不断发展，电动汽车越来越受人们的关注。电池更是电动汽车的核心，是研究电动汽车的根本所在。
目前的电动汽车为了实现集成化以及轻量化，通常将电池与底盘一体化设计，即将电池安装于底盘电池安装包的蜂窝芯中。然而，该一体化设计，当电池出现问题时则需要对底盘进行拆卸，进而导致维修处理比较困难且维修成本比较高。此外，该一体化设计还存在散热困难的问题。
鉴于此，实有必要提供一种新型的电池成组结构以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种电池成组结构，所述电池成组结构维修安装方便，且散热效果较好。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池成组结构，其安装于电动汽车的底盘中，所述电池成组结构包括多个并排设置且相互并联的电池组、多个电池组盖板、若干冷却管、两个冷却装置以及两个电极连接条；所述每个电池组包括第一端以及与所述第一端相对的第二端；所述多个电池组盖板与所述多个电池组一一对应且覆盖于所述多个电池组上；所述若干冷却管并排设置并依次穿过所述多个电池组且收容于所述多个电池组中；所述冷却装置包括冷却泵以及与所述冷却泵相连的散热管；所述散热管分别与所述若干冷却管的一端相连，进而使得所述两个冷却装置分别位于所述若干冷却管的两端；所述电极连接条间隔设置有多个连接柱；所述每个电极连接条所设置的连接柱的数量与所述电池组的数量相同；所述一个电极连接条的所述连接柱穿过所述电池组盖板与所述第一端相连；所述另一个电极连接条的所述连接柱穿过所述电池组盖板与所述第二端相连。
本发明提供的电池成组结构，独立组装后在安装于所述底盘中，使得当所述电池组出现问题时，只将对应的电池组进行拆卸即可，无需对底盘进行拆卸，维修处理比较方便。此外，所述电池成组结构在所述多个电池组中还设置有若干冷却管，进而使得所述多个电池组工作过程中所产生的热量可以通过所述冷却管带走，从而达到了良好的散热效果。
【附图说明】
图1为本发明提供的电池成组结构的立体示意图。
图2为图1电池组的部分立体示意图。
图3为图2中电池模组的立体分解示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，其为本发明实施例中提供的电池成组结构99的立体示意图。所述电池成组结构99安装于电动汽车的底盘中，其包括多个并排设置的电池组100、多个电池组盖板200、若干冷却管300、两个冷却装置400以及两个电极连接条500。其中，所述每个电池组100包括第一端101以及与所述第一端101相对的第二端102。在本实施方式中，所述电池组100呈长方体状，所述电池成组结构99包括四个并排设置且相互并联的电池组100。
所述电池组盖板200覆盖于所述电池组100上。在本实施方式中，所述电池成组结构99包括四个电池组盖板200，且每个所述电池组盖板200对应一个所述电池组100。所述若干冷却管300并排设置且收容于所述多个电池组100中，具体地，所述冷却管300依次穿过所述多个电池组100并使其两端伸出所述电池组100。所述冷却装置400包括冷却泵410以及与所述冷却泵410相连的散热管420。具体地，所述散热管420为中空管状，其包括与所述冷却泵410的两端相连的主管道421以及与所述主管道421相连的若干分支管道422。在本实施方式中，所述分支管道422与所述冷却管300的一端相连通且一一对应，进而使得所述两个冷却装置400分别位于所述若干冷却管300的两端。可以理解，所述冷却泵410包括储液罐以及液压泵。
所述两个电极连接条500大致呈长条状，每个电源总成500上均间隔设置有多个连接柱510。其中，所述连接柱510的数量与所述电池组100的数量相同。在本实施方式中，所述连接柱510穿过所述电池组盖板200与所述第一端101或者第二端102进行连接。可以理解，其中一个电极连接条500的连接柱510与所述第一端101相连；所述另一个电源总成500的连接柱510与所述第二端102进行相连。在本实施方式中，与所述第一端101相连接的电极连接条500为负极电极连接条；与所述第二端102相连接的电极连接条500为正极电极连接条。
进一步地，所述电池成组结构99还包括基座600。所述基座600呈矩形状，其包括两个相对平行的长边610以及垂直连接于两个所述长边610之间的两个相对平行的短边620。所述两个电极连接条500分别设置于两个所述长边610上。所述电池组100的第一端101以及第二端102分别对应所述两个短边620。进一步地，两个所述短边620间隔设置有若干第三缺口621，进而使得所述若干冷却管300可以通过所述第三缺口621伸出所述两个短边620与所述散热管420相连。
本发明所提供的电池成组结构99独立组装后在安装于所述底盘中，使得当所述电池组100出现问题时，只将对应的电池组100进行拆卸即可，无需对底盘进行拆卸，维修处理比较方便。此外，所述电池成组结构99在所述多个电池组100中还设置有若干冷却管300，进而使得所述多个电池组100工作过程中所产生的热量可以通过所述冷却管300带走，从而达到了良好的散热效果。
请再结合参阅图2，所述电池组100包括若干并排设置且相互串联的电池模组10以及与相邻的两个所述电池模组10相连的正负极连接块20。具体地，所述若干电池模组10以矩阵的方式进行排列，进而使得所述电池模组10分为位于所述电池组100周边(所述矩阵的四个边)的电池模组10，以及位于所述电池组100内部的电池模组10。其中，位于所述电池组100周边的相连的电池模组10之间采用正负极连接块20进行连接以实现电池模组10之间的串联。
请再一并参阅图3，所述电池模组10包括四个单体电池11、电池插座12、壳体13、负极板14、正极板15以及绝缘板16。在本实施方式中，所述单体电池11为圆柱状锂离子电池。所述单体电池11包括正极盖帽111以及负极壳体112。进一步地，所述负极壳体112的周壁靠近所述正极盖帽111的一端向内凹陷形成环形凹槽113。所述四个单体电池11并联。
所述电池插座12用于收容所述单体电池11。具体地，所述电池插座12大致呈方体状，其包括第一表面121以及与所述第一表面121相对的第二表面122。进一步地，所述电池插座12于第一表面121开设有四个圆柱形容置腔123以分别收容所述单体电池11。当所述单体电池11收容于所述容置腔123时，所述正极盖帽111露出所述第一表面121。进一步地，所述第二表面122向所述第一表面121的方向凹陷形成方形的收容槽124以收容所述冷却管300。所述电池插座12于第一表面的中部还开设有圆柱形第一通孔125。可以理解，所述第一通孔125用于收容所述冷却管300以利于带走所述单体电池11工作所产生的热量，进一步地，所述冷却管300可以设置有分支结构(图未示)以收容于所述第一通孔125中。在本实施方式中，所述第一通孔125与所述收容槽124相连通。所述电池插座12采用低密度工业复合材料制成，因此，既能保证所述电池模组10的强度又能实现所述电池模组10轻量化的目的。
所述壳体13用于收容所述电池插座12。具体地，所述壳体13与所述电池插座12的形状相匹配。进一步地，所述壳体13开设有与所述收容槽124的形状相匹配的第一缺口131，进而使得当所述电池插座12装入所述壳体13时，所述收容槽124通过所述第一缺口131外露。
所述负极板14大致呈长方形板状结构，其开设有与所述环形凹槽113相对应的安装孔141。在本实施方式中，所述负极板14开设有四个安装孔141，且所述四个安装孔141与所述四个容置腔123的位置一一对应。可以理解地，所述负极板14可以通过所述安装孔141卡合于所述环形凹槽113处，进而使得所述四个单体电池11的负极通过所述负极板14汇流。在本实施方式中，所述负极板14由金属材料制成。进一步地，所述负极板14的中心还开设有与所述第一通孔125相对应的第二通孔142。
所述正极板15的形状与所述负极板14的形状相同，其中心开设有与所述第二通孔141对应的第三通孔151。所述正极板15的一边设置有第二缺口152，进而使得当所述正极板15覆盖于所述正极盖帽111上时，所述负极板14可以通过所述第二缺口152外露。进一步地，所述正极板15与所述第二缺口152相对的一边还设置有连接部153。在本实施方式中，所述连接部153上间隔开设有两个螺孔1531。所述正极板15由金属材料制成。可以理解，当所述正极板15覆盖于所述单体电池11上且与所述正极盖帽111接触时，所述四个单体电池11的正极通过所述正极板15汇流。所述第二缺口152与所述连接部153所呈的直线与所述收容槽124的走向方向相同。
所述绝缘板16设置于所述负极板14与所述正极板15之间以起到绝缘作用。具体地，所述绝缘板16的中心开设有与所述第二通孔141以及所述第三通孔151相对应的第四通孔161。在本实施方式中，所述第一通孔125、所述第二通孔142、所述第三通孔151以及所述第四通孔161同轴设置。进一步地，所述绝缘板16还开设有四个收容孔162以收容所述单体电池11靠近所述正极盖帽111的一端。
请再参阅图2，组装时，将若干电池模组10以矩阵方式进行排列以组成所述电池组100，所述电池组100包括位于周边的若干电池模组10以及位于内部的若干电池模组10。其中，位于内部的一个所述电池模组10的所述连接部153搭接在相邻的电池模组10的负极板14的外露部分上以使得若干所述电池模组10串联，在本实施方式中，所述连接部153可以通过螺栓(图未示)穿过所述螺孔1531与所述负极板14紧固连接。进一步地，位于周边的电池模组10的连接部153则通过正负极连接块20与相邻的电池模组10的负极板14相连接。可以理解，位于周边的且未与其他相邻的所述电池模组10的连接部153相连负极板14形成所述电池组100的第一端101；位于周边的且未与其他相邻的所述电池模组10的负极板14相连连接部153形成所述电池组100的第二端102。所述在本实施方式中，所述电池组100包括170个电池模组10。进一步地，所述170个所述电池模组以10乘17的矩阵方式进行排列。具体地，所述矩阵的横向与纵向方向与所述单体电池11的轴线方向垂直。
本发明所提供的电池成组结构，所述电池组100首先由四个单体电池11并联组成电池模组10，再由多个电池模组10串联且以矩阵的方式进行排列以组成电池组100，进而可以保证即使单体电池11出现故障，所述电池模组10仍能正常输出，且该结构拆卸维修简单。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种电池成组结构，其特征在于：所述电池成组结构包括多个并排设置且相互并联的电池组、多个电池组盖板、若干冷却管、两个冷却装置以及两个电极连接条；所述每个电池组包括第一端以及与所述第一端相对的第二端；所述多个电池组盖板与所述多个电池组一一对应且覆盖于所述多个电池组上；所述若干冷却管并排设置并依次穿过所述多个电池组且收容于所述多个电池组中；所述冷却装置包括冷却泵以及与所述冷却泵相连的散热管；所述散热管分别与所述若干冷却管的一端相连，进而使得所述两个冷却装置分别位于所述若干冷却管的两端；所述电极连接条间隔设置有多个连接柱；所述每个电极连接条所设置的连接柱的数量与所述电池组的数量相同；所述一个电极连接条的所述连接柱穿过所述电池组盖板与所述第一端相连；所述另一个电极连接条的所述连接柱穿过所述电池组盖板与所述第二端相连。
2.如权利要求1所述的电池成组结构，其特征在于：与所述第一端相连接的电极连接条为负极电极连接条；与所述第二端相连接的电极连接条为正极电极连接条。
3.如权利要求1所述的电池成组结构，其特征在于：所述散热管包括与所述冷却泵的两端相连的主管道以及与所述主管道相连的若干分支管道；所述若干分支管道与所述若干冷却管的一端相连通且一一对应。
4.如权利要求1所述的电池成组结构，其特征在于：所述电池组包括若干相互串联的电池模组；所述电池模组包括四个相互并联的单体电池、电池插座以及壳体；所述电池插座设置有四个容置腔以分别收容所述四个单体电池；所述电池插座还包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；所述单体电池包括正极盖帽以及负极壳体；当所述单体电池收容于所述容置腔时，所述正极盖帽露出所述第一表面；所述第二表面向所述第一表面的方向凹陷形成收容槽以收容所述冷却管；所述壳体开设有与所述收容槽的形状相匹配的第一缺口，当所述电池插座装入所述壳体时，所述收容槽通过所述第一缺口外露。
5.如权利要求4所述的电池成组结构，其特征在于：所述电池模组还包括负极板、正极板以及绝缘板；所述负极壳体的周壁靠近所述正极盖帽的一端向内凹陷形成环形凹槽；所述负极板开设有与所述环形凹槽相对应的安装孔；当所述安装孔与所述环形凹槽卡合时，所述四个单体电池的负极通过所述负极板汇流；所述正极板覆盖于所述单体电池上并与所述正极盖帽接触以使得所述四个单体电池的正极通过所述正极板汇流；所述绝缘板设置于所述负极板与所述正极板之间以起到绝缘作用；所述绝缘板开设有收容孔以收容所述单体电池靠近所述正极盖帽的一端。
6.如权利要求5所述的电池成组结构，其特征在于：所述正极板的一边设置有第二缺口，当所述正极板覆盖于所述正极盖帽上时，所述负极板可以通过所述第二缺口外露；所述正极板与所述第二缺口相对的一边还设置有连接部；所述连接部用于与相邻的所述电池模组的所述负极板的外露部分进行搭接以实现所述若干电池模组的串联。
7.如权利要求6所述的电池成组结构，其特征在于：所述电池组还包括正负极连接块；所述若干电池模组以矩阵的方式进行排列；所述矩阵的横向与纵向方向与所述单体电池的轴向方向垂直；位于所述矩阵周边的所述电池模组的连接部通过所述正负极连接块与相邻的所述电池模组的负极板相连接。
8.如权利要求7所述的电池成组结构，其特征在于：所述第一表面的中部还开设有与所述收容槽相连通的第一通孔、所述负极板的中心开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔、所述正极板的中心开设有与所述第二通孔对应的第三通孔、所述绝缘板的中心开设有与所述第三通孔相对应的第四通孔，所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔以及所述第四通孔同轴设置以收所述冷却管。
9.如权利要求4所述的电池成组结构，其特征在于：所述单体电池为圆柱状锂离子电池。
10.如权利要求1所述的电池成组结构，其特征在于：所述电池成组结构还包括呈矩形状的基座；所述基座包括两个相对平行的长边以及垂直连接于两个所述长边之间的两个相对平行的短边；所述两个电极连接条分别设置于两个所述长边上；所述电池组的第一端以及第二端分别对应所述两个短边；两个所述短边间隔设置有若干第三缺口，所述若干冷却管通过所述第三缺口伸出所述两个短边与所述散热管相连。
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