CN107302070A - 一种插接式串联的电池支架及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种插接式串联的电池支架，包括两个端部支架、至少一个中间支架，端部支架、中间支架、端部支架依次插接组装，电芯分别设于端部支架与中间支架之间或者两个中间支架之间，端部支架包括第一挡板、第一插接件、第二插接件、第一底部档边，第一插接件设置于第一挡板边沿，中间支架包括第二挡板、第三插接件、第二底部档边，第三插接件设置于第二挡板边沿，第一插接件、第二插接件分别与第三插接件位置相对应进行插接组装，本发明还公开了使用该电池支架的电池模组。本发明的优点是保证了电芯间足够的膨胀间隙，呼吸距离，保证电芯间热量的散发，组装灵活，通用性强，电芯间隔热效果好，保证了电池模组的安全性。

Description

一种插接式串联的电池支架及电池模组
技术领域
本发明涉及电池支架及电池模组，尤其涉及一种插接式电池支架及电池模组。
背景技术
现有电池系统中的电池模组普遍采用电池隔板及顶部整体式电池支架拼接而成，电芯与电池隔板之间零间隙配合。现有的结构能够提高空间利用率，但是如果其中某个电芯出现短路、过热，会造成热量扩展，影响电池系统安全。现有电池支架的另一个缺陷是采用整体式设计，通用性差，不能适用于不同数量的电芯，需要通过重新开模的方式去设计生产新的模组，生产成本高，生产效率低。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种电池支架及电池模组，避免单个电芯发生短路过热时出现热失控扩展，实现灵活组装，提高电池支架的通用性。
技术方案：
一种插接式串联的电池支架，包括两个端部支架、至少一个中间支架，所述端部支架、所述中间支架、所述端部支架依次插接组装，电芯和隔热棉分别设于所述端部支架与所述中间支架或者两个所述中间支架之间，所述端部支架包括第一挡板、第一插接件、第二插接件、第一底部档边，所述第一插接件设置于所述第一挡板边沿，所述中间支架包括第二挡板、第三插接件、第二底部档边，所述第三插接件设置于所述第二挡板边沿，所述第一插接件、所述第二插接件分别与所述第三插接件位置相对应进行插接组装，该电池支架通过端部支架和中间支架插接而成，组装灵活，适用性广。
具体的，所述第一插接件设有第一定位柱，所述第二插接件设有第一定位槽，所述第三插接件一端设有第二定位柱、一端设有第二定位槽，两个所述第三插接件分别设置于所述第二挡板边沿，并且所述第一定位柱与所述第二定位槽位置对应，所述第一定位槽与所述第二定位柱位置对应，相邻的所述中间支架之间的所述第二定位柱、所述第二定位槽位置对应，插接件采用定位柱和定位槽的形式，端部支架与中间支架之间、相邻的中间支架之间均通过定位柱插入定位槽来插接组装，组装方便，插接稳定。
优选的，为了加强整体式隔离防护，使电芯与侧板隔离，所述端部支架还包括第一端部档边，所述第一端部档边设置于所述第一挡板两侧的边沿，所述中间支架还包括第二端部档边，所述第二端部档边设置于所述第二挡板两侧的边沿。
优选的，为了保证电芯间足够的膨胀间隙，所述第一挡板中部开设有第一方形孔，所述第二挡板中部开设有第二方形孔。
优选的，为了方便安装上盖，所述端部支架还包括第一定位扣，所述中间支架还包括第二定位扣。
优选的，为了加强整体隔离防护，所述端部支架还包括第一上板，所述中间支架还包括第二上板，所述第一上板、所述第二上板组装后形成椭圆孔、圆形孔，分别与电芯的注液孔和防爆孔相对应。
优选的，为了便于端板的安装，所述端部支架还包括端板定位柱。
优选的，本发明还公开了一种利用上述电池支架的电池模组，包括端部支架、中间支架和分别设于所述端部支架与所述中间支架之间或者两个所述中间支架之间的电芯，所述端部支架、所述中间支架、所述端部支架依次插接组装，配合外模组铝侧板和端板，该电池模组组装方便，通用性广，散热性强。
优选的，为了防止电芯间传热，该电池模组还包括隔热棉，所述隔热棉贴于所述电芯两侧，且位置与所述第一方形孔或者所述第二方形孔相对应。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是该电池支架保证了电芯间足够的膨胀间隙，呼吸距离，避免了电芯之间相互挤压，造成的模组内部的应力堆积，从而避免因为内部应力造成模组外部铝侧板和端板焊接固定点崩裂，通过增加或减少中间支架就可以达到增加或者减少电芯数量的目的，而不需要通过重新开模的方式去设计生产新的模组，通用性强，适用范围广，采用上下整体式结构，制造工序简单，整体强度大，整体式隔离防护使电芯与电芯隔离，电芯与端板、侧板之间隔离，避免了较多的绝缘防护零部件，节约生产成本，电池模组中各电芯之间设有隔热棉，防止电芯间传热，防止电池模组热失控，保证了电池模组的安全性。
附图说明
图1为本发明的零件组装示意图；
图2为端部支架的结构示意图；
图3为中间支架的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-3所示，一种插接式串联的电池支架，包括两个端部支架10、至少一个中间支架20，端部支架10、至少一个中间支架20、端部支架10依次插接组装，电芯30分别设于端部支架10与中间支架20之间或者相邻的两个中间支架20之间，根据电芯30的数量来确定中间支架20的数量，灵活进行调整。
端部支架10包括第一挡板11、第一插接件12、第二插接件13、第一底部档边14、第一端部档边15、第一方形孔16、第一定位扣17、第一上板18、端板定位柱19。第一挡板11竖向设置，第一插接件12设有第一定位柱121，设于第一挡板11的右上角，第二插接件13设有第一定位槽131，设于第一挡板11的左上角，第一底部档边14位于第一挡板11底部，用于承托电芯30。第一端部档边15位于第一挡板11左右边沿，避免电芯30与侧板接触，保证绝缘性能。第一挡板11中开设有第一方形孔16，为了防止电芯30之间传热，电芯30前后两侧贴有隔热棉40，第一方形孔16的位置、大小与隔热棉40的位置、大小相对应。第一定位扣17设置两个，分别设于第一挡板11左上角和右上角，两个第一定位扣17与第一插接件12、第二插接件13之间分别形成了第一安装槽。第一上板18设于第一挡板11的上部，端板定位柱19设置两个，设于第一挡板11上，并且位于第一方形孔16左右两侧，第一挡板11一面与电芯30接触，另一面与端板接触，端板通过端板定位柱19进行固定安装。
中间支架20包括第二挡板21、第三插接件22、第二底部档边23、第二端部档边24、第二方形孔25、第二定位扣26、第二上板27。第二挡板21竖向设置，第三插接件22一端设有第二定位柱221、另一端设有第二定位槽222，第三插接件22设置两个，分别设置于第二挡板21左上角、右上角，与中间支架20垂直设置。对于其中一个第三插接件22，第二定位柱221位于第二挡板21前侧，第二定位槽222位于第二挡板21后侧，对于另外一个第三插接件22，第二定位槽222位于第二挡板21前侧，第二定位柱221位于第二挡板21后侧。对于端部支架10与中间支架20，第一定位槽131与第二定位柱221位置对应，第一定位槽131与第二定位槽222位置对应，便于端部支架10与中间支架20的插接。对于相邻的两个中间支架20，其中一个中间支架20的第二定位柱221与相邻中间支架20的第二定位槽222位置分别对应，便于相邻两个中间支架20的插接，增强端部支架10与中间支架20之间、相邻两个中间支架20之间的连接固定。
第二底部档边23位于第二挡板21底部，第二上板27设于第二挡板21的上部，采用上下整体式结构，整体强度大，生产工艺简单，便于组装。第一上板18、第二上板27组装后形成椭圆孔、圆形孔，分别与电芯30的注液孔和防爆孔相对应。第二端部档边24位于第二挡板21左右边沿，使电芯30与侧板隔离。第二挡板21中开设有第二方形孔25，第二定位扣26设置两个，分别设于第二挡板21左上角和右上角，上盖直接通过第一定位扣17、第二定位扣26进行组装，安装方便。第二定位扣26与第三插接件22之间形成了第二安装槽，侧板通过第一安装槽、第二安装槽安装于端部支架10、中间支架20的左右两侧，组装非常便捷。
本发明还公开了利用上述电池支架的电池模组，该电池模组包括端部支架10、中间支架20、电芯30、隔热棉40，隔热棉40贴于电芯30两侧，且位置与第一方形孔16、第二方形孔25相对应，端部支架10、至少一个中间支架20、端部支架10依次插接组装，电芯30分别设于端部支架10与中间支架20之间或者相邻的两个中间支架20之间。
本发明电池支架采用插接式串联的灵活组装方式，通过增加或减少中间支架就可以达到增加或者减少电芯数量的目的，不需要通过重新开模去设计生产新的模组，通用性强，适用范围广，能够有效减少生产成本。在电芯之间设置中间支架保证了电芯之间保持足够的间隙，保证电芯之间的安全距离，并且有隔热棉的隔热作用，防止电芯之间的热量传递，能较好防止电池模组的热失控。本发明采用上下整体式结构，结构强度大，整体式防护，避免了很多其它绝缘防护零部件，避免再增设模组顶部支架和底部支架等，减少工序和生产物料，节约生产成本，方便适用于自动化生产，加快组装速度。

Claims (9)

1.一种插接式串联的电池支架，其特征在于：包括两个端部支架(10)、至少一个中间支架(20)，所述端部支架(10)、所述中间支架(20)、所述端部支架(10)依次插接组装，电芯分别设于所述端部支架(10)与所述中间支架(20)之间或者两个所述中间支架(20)之间，所述端部支架(10)包括第一挡板(11)、第一插接件(12)、第二插接件(13)、第一底部档边(14)，所述第一插接件(12)设置于所述第一挡板(11)边沿，所述中间支架(20)包括第二挡板(21)、第三插接件(22)、第二底部档边(23)，所述第三插接件(22)设置于所述第二挡板(21)边沿，所述第一插接件(12)、所述第二插接件(13)分别与所述第三插接件(22)位置相对应进行插接组装。
2.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述第一插接件(12)设有第一定位柱(121)，所述第二插接件(13)设有第一定位槽(131)，所述第三插接件(22)一端设有第二定位柱(221)、一端设有第二定位槽(222)，两个所述第三插接件(22)分别设置于所述第二挡板(21)边沿，并且所述第一定位柱(121)与所述第二定位槽(222)位置对应，所述第一定位槽(131)与所述第二定位柱(221)位置对应，相邻的所述中间支架(20)之间的所述第二定位柱(221)、所述第二定位槽(222)位置对应。
3.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述端部支架(10)还包括第一端部档边(15)，所述第一端部档边(15)设置于所述第一挡板(11)两侧的边沿，所述中间支架(20)还包括第二端部档边(24)，所述第二端部档边(24)设置于所述第二挡板(21)两侧的边沿。
4.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述第一挡板(11)中部开设有第一方形孔(16)，所述第二挡板(21)中部开设有第二方形孔(25)。
5.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述端部支架(10)还包括第一定位扣(17)，所述中间支架(20)还包括第二定位扣(26)。
6.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述端部支架(10)还包括第一上板(18)，所述中间支架(20)还包括第二上板(27)，所述第一上板(18)、所述第二上板(27)组装后形成椭圆孔、圆形孔，分别与电芯的注液孔和防爆孔相对应。
7.根据权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架，其特征在于：所述端部支架(10)还包括端板定位柱(19)。
8.利用权利要求1所述的一种插接式串联的电池支架的电池模组，其特征在于：包括端部支架(10)、中间支架(20)和分别设于所述端部支架(10)与所述中间支架(20)之间或者两个所述中间支架(20)之间的电芯(30)，所述端部支架(10)、所述中间支架(20)、所述端部支架(10)依次插接组装。
9.根据权利要求8所述的一种插接式串联的电池模组，其特征在于：还包括隔热棉(40)，所述隔热棉(40)贴于所述电芯(30)两侧，且位置与所述第一方形孔(16)或者所述第二方形孔(25)相对应。
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