CN107994160A - 用于电池模组的电芯固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电池模组的电芯固定结构，包括平行间隔设置在底托内的电池组，包括电芯，所述电芯沿着底托长度方向顺序布置多个，电池组的两侧设置有支撑架，支撑架的边缘设置有翻边，支撑架与底托的连接端设置有条形槽板，条形槽板的开口向下且开口处设置有连接槽板，翻边固定在条形槽板槽底上板面，条形槽板上设置有第一安装孔，连接槽板上设置有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔孔芯同芯，紧固螺栓穿过第一安装孔与翻边连接，连接槽板与底托固连，套筒扳手穿入上述的第二安装孔与紧固螺栓连接，实现对紧固螺栓的拧紧，操作极为方便，该电池模组的电芯安装结构能够确保对电芯安装的牢靠度。

Description

用于电池模组的电芯固定结构

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，具体涉及一种用于电池模组的电芯固定结构。

背景技术

电池模组是电动汽车的“心脏”。电池模组是为譬如电动汽车、混合动力车的新能源交通运输工具提供动力能源的核心部分。其可以理解为电池电芯经串并联方式组合，并加装电池监控与管理装置(MCN)加以管理和控制。电池模组的结构设计往往能决定一个电池箱的性能和安全。其结构必须对电池电芯起到支撑、固定和保护作用。同时如何满足过电流要求，电流均匀性，如何满足对电池电芯温度的控制，以及是否有严重异常时能断电，避免连锁反应等等，都将是评判电池模组优劣的标准。

现有的电池模组主要包括电池电芯以及支撑电池电芯的支撑框架，为了保证电池模块的绝缘性，现有的支撑框架通常采用聚苯乙烯或者聚乙烯材质的塑质料，而为了满足电池模组的支撑强度、以及譬如抗晃碰的结构强度，通常将支撑框架做的很厚重，再通过电池模组或者说支撑框架整体结构的两端直接设置电极板，通过电池电芯两端的极耳与电极板电连接构成电池模组的主结构。现有的这种电池模组通常具有如下问题：1、塑质的支撑框架本身易变性，且位于电池模组底部的电池电芯以及支撑框架由于上部电池模组结构的重力，下部的电池模组结构易变形，这样就会导致电池电芯两端的极耳与电极板接触紊乱，出现故障。2、塑质的厚重的支撑框架直接使得模组重量较大，这样装车使用就需要更多的动力推动，耗能大。3、塑质的厚重的支撑框架体积也就大，占用更大的空间，不利于其自身在电池箱内的装配进而不利于电池箱在整车上的装配。而随着电动汽车的发展，厂商对电池性能的追求越来越苛刻，对电池的绝缘性能好的要求、减小体积的要求、轻质的要求，简单组装的要求越来越需求。如何采用质量轻、体积小、绝缘性能好、且简单组装于电池箱内成为棘手的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种用于电池模组的电芯固定结构，能够确保对电芯安装的牢靠度，确保电芯之间的绝缘。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

用于电池模组的电芯固定结构，包括平行间隔设置在底托内的电池组，所述底托呈开口箱状结构，所述底托的开口处设置有盒盖，所述电池组包括电芯，所述电芯沿着底托长度方向顺序布置多个，所述电池组的两侧设置有支撑架，所述电池组的两侧支撑架之间设置有锁紧螺杆，相邻电芯之间设置有隔离框架，所述隔离框架整体呈矩形管状结构，隔离框架的管腔中间位置设置有网格板，所述隔离框架的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆的管孔，远离该管孔一侧的隔离框架的管壁上设置有插头及插管，相邻隔离框架的插头插置在插管内，所述支撑架的边缘设置有翻边，所述支撑架与底托的连接端设置有条形槽板，所述条形槽板的开口向下且开口处设置有连接槽板，所述翻边固定在条形槽板槽底上板面，所述条形槽板上设置有第一安装孔，所述连接槽板上设置有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔孔芯同芯，所述紧固螺栓穿过第一安装孔与翻边连接，所述连接槽板与底托固连,所述支撑架与电芯之间设置有第二隔离框架。

本发明还存在以下特征：

所述支撑架整体呈板状结构，所述支撑架的板面立式布置，所述翻边与条形槽板贴合的边缘处设置有条形开口，所述紧固螺栓的上端穿过条形开口且设置有螺母。

所述管孔的两端分别设置有插接管及台阶孔，相邻隔离框架的插接管插置在台阶孔的大尺寸端内，所述隔离框架管壁的两端分别设置有第一、第二、第三半圆形缺口，所述第二半圆形缺口位于第一、第三半圆形缺口之间布置。

所述第二隔离框架整体呈矩形管状结构，第二隔离框架的管端设置有第二网格板，所述第二隔离框架的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆的第二管孔，远离该第二管孔一侧的第二隔离框架的管壁上设置有第二插头及第二插管，第二隔离框架的第二插头插置在隔离框架的插管内，所述第二管孔的一端分别设置有第二插接管及第二台阶孔，第二隔离框架的第二插接管插置在隔离框架的台阶孔的大尺寸端内，所述隔离框架的插接管插置在第二隔离框架的第二台阶孔的大尺寸端内，所述第二隔离框架的管口一侧管壁设置有第一、第二、第三弧形缺口，所述第二弧形缺口位于第一、第三弧形缺口之间布置。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：上述的电芯通过隔离框架固定，隔离框架之间相互插接构成一个整体，从而能够确保隔离框架之间的连接牢靠度，并且上述的电芯两端设置有支撑架，两侧支撑架之间设置有锁紧螺杆，并且隔离框架的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆的管孔，进而确保整个电池组固定的牢靠度，并且隔离框架的中间位置设置有网格板，能够基本实现两电芯之间的绝缘，并且支撑架通过紧固螺栓固定在条形槽板上的第一安装孔内，并且通过连接槽板与底托固连，上述的连接槽板的第二安装孔，方便将套筒扳手穿入上述的第二安装孔与紧固螺栓连接，实现对紧固螺栓的拧紧，操作极为方便，该电池模组的电芯安装结构能够确保对电芯安装的牢靠度。

附图说明

图1是电池模组的结构示意图；

图2是电池模组移除盒盖后的结构示意图；

图3是电池模组移除盖板后的结构示意图；

图4电池模组移除底托后的结构示意图；

图5是第二隔离框架的结构示意图；

图6是隔离框架的结构示意图；

图7是支撑架的结构示意图；

图8是底托的结构示意图；

图9是盒盖的结构示意图；

图10是散热板的结构示意图；

图11是盖板的结构示意图；

图12是安装支架的结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图12，对本发明作进一步地说明：

下面结合整个电池模组对该用于电池模组的电芯固定结构的详细结构以及与其他构造关系进行说明：

电池模组，包括用于安装电池模块的底托10，所述底托10呈开口箱状结构，所述底托10侧壁分别设置有模块负极连接端11以及模块正极连接端12，所述底托10的开口处设置有盒盖20，所述电池模块包括多个平行设置的电池组，所述电池组包括电芯30，所述电芯30沿着底托10长度方向顺序布置多个，位于电池组的最外侧的电芯30设置有支撑架40，所述电池组的两侧支撑架40之间设置有锁紧螺杆41，所述锁紧螺杆41与电池组长度方向平行且两端与两侧支撑架40固定，所述电芯30的接线头31上设置有电连接片32，所述电连接片32向电池组的两侧延伸且与支撑架40上的电连接头41电连接；

结合图1至图4所示，上述的电芯30间隔主的电池组固定在底托10上，并且底托10上的电池组两端设置有支撑架40，支撑架40之间通过锁紧螺杆41连接，从而能够将电池组中的各个电芯30连接为一体，进而确保对电芯30固定的牢靠度，上述的电池组能够紧凑稳定的固定在底托上，相比现有的电池模组质量轻、体积小、绝缘性能好、且能够简单组装于电池箱内；

上述的电连接片32设置在电芯30的接线头31上，可实现对各个电芯30的串联，并且有引出电极片从底托10引出，并分别与模块负极连接端11以及模块正极连接端12连接，方便实现对上述的电芯30的电连接。

结合图1至图4以及图6所示，所述相邻电芯30之间设置有隔离框架50，所述隔离框架50整体呈矩形管状结构，隔离框架50的管腔中间位置设置有网格板51，所述隔离框架50的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆41的管孔52，远离该管孔52一侧的隔离框架50的管壁上设置有插头53及插管54，相邻隔离框架50的插头53插置在插管54内；

上述的相邻的电芯30之间通过隔离框架50隔离开来，并且上述的隔离框架50之间的插头53插置在插管54内，从而使得相邻电芯30之间连接为一个整体，将锁紧螺栓41逐个穿过隔离框架50上的管孔52内，从而能够将上述的电池组连接为一个整体，进而确保整个电芯30连接的稳定性，确保电池组在底托10内的稳定性。

优选地，所述锁紧螺杆41位于隔离框架50平行设置有两个，所述管孔52的两端分别设置有插接管521及台阶孔522，相邻隔离框架50的插接管521插置在台阶孔522的大尺寸端内，所述隔离框架50管壁的两端分别设置有第一、第二、第三半圆形缺口501、502、503，所述第二半圆形缺口502位于第一、第三半圆形缺口501、503之间布置；

上述的管孔52的两端分别设置有插接管521及台阶孔522，相邻隔离框架50连接时，将隔离框架50的插接管521插置在台阶孔522的大尺寸端内，进而实现对上述相邻隔离框架50进一步稳固连接，上述的隔离框架50管壁的两端分别设置有第一、第二、第三半圆形缺口501、502、503用来容纳电芯30的接线头31，以确保电芯31的接线头31能够引出。

为确保对每组电池组两端的连接，结合图7所示，所述支撑架40与电芯30之间设置有第二隔离框架60，所述第二隔离框架60整体呈矩形管状结构，第二隔离框架60的管端设置有第二网格板61，所述第二隔离框架60的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆41的第二管孔62，远离该第二管孔62一侧的第二隔离框架60的管壁上设置有第二插头63及第二插管64，第二隔离框架60的第二插头63插置在隔离框架50的插管54内，所述第二管孔62的一端分别设置有第二插接管621及第二台阶孔622，第二隔离框架60的第二插接管621插置在隔离框架50的台阶孔522的大尺寸端内，所述第一隔离框架50的插接管521插置在第二隔离框架60的第二台阶孔622的大尺寸端内，所述第二隔离框架60的管口一侧管壁设置有第一、第二、第三弧形缺口601、602、603，所述第二弧形缺口602位于第一、第三弧形缺口601、603之间布置；

上述的第一、第二、第三弧形缺口601、602、603用来容纳电芯30的接线头31，以确保电芯31的接线头31能够引出。

进一步地，为实现地电池组与底托10的稳定固定，所述支撑架40整体呈板状结构，所述支撑架40的边缘设置有翻边42，所述支撑架40的板面立式布置在底托10内且板面上开设有供锁紧螺杆41穿过的安装孔43，所述翻边42与底托10的底板贴合且翻边42的边缘设置有条形开口421，所述条形开口421内设置有紧固螺栓44与底托10连接。

更进一步地，所述电池组的上端设置有盖板70，所述盖板70的两侧边设置有卡接边72，所述第一隔离框架50与第二隔离框架60的两侧边缘分别设置有与卡接边72构成卡接配合的第一、第二卡接口55、65；

上述的盖板70盖设在电磁组上端，并且通过盖板70的卡接边72卡设在第一隔离框架50与第二隔离框架60的两侧边缘的第一、第二卡接口55、65内，方便实现对盖板70的固定，从而安装极为方便，并且电连接片32设置成波浪形，或者电连接片32上端设置有弧形凸条321，该弧形凸条321与该盖板70抵靠，可以确保电连接片32与电芯30接线头31的抵紧，从而确保电连接的可靠性。

为确保对电芯30的散热，所述盖板70的上板面设置有隔架110，所述隔架110包括设置在盖板70的上板面的矩形框111，所述矩形框111的两侧分别平行间隔设置有两个直角三角形板112，所述直角三角形板112立式布置在盖板70的上板面且一侧直边与矩形框111外侧固定，所述直角三角形板112的长度方向沿着盖板70的长度方向布置；

上述的隔架110能够将电池组与盒盖20隔设成足够的散热空间，确保对电池组的散热效果，并且上述的矩形框111及直角三角形板112的结构布置，能够形成较强的支撑强度。

进一步地，所述盒盖20的开口边缘设置有台阶21，所述底托10的开口边缘设置有翻边13与台阶21的台面贴合且二者之间通过螺钉固连；

上述的底托10的开口边缘设置的翻边13扣设在盒盖20的开口边缘的台阶21内，从而能够实现盒盖20与底托10之间的稳定连接。

为确保对模组的快速散热，所述底托10的下板面设置有散热板80，所述散热板80上设置有三条立边81，所述三条立边81形成用于卡置底托10的卡槽，所述三条立边81均与散热板80的边缘间隔布置，所述散热板80的边缘设置有与汽车底盘固定的安装孔82，所述散热板80的边缘还设置有安装支架83，所述安装支架83呈直角板状结构，所述安装支架83的一侧板面与散热板80贴合且设置有第一孔831，所述安装支架83的另一侧板面与底托10的外壁贴合且设置有第二孔832，所述安装支架83与底托10的外壁固定的一侧板端设置有拖钩833。

更进一步地，结合图4所示，所述支撑架40与底托10的连接端设置有条形槽板90，所述条形槽板90的开口向下且开口处设置有连接槽板100，所述翻边42固定在条形槽板90槽底上板面，所述条形槽板90上设置有第一安装孔91，所述连接槽板100上设置有第二安装孔101，所述第二安装孔101与第一安装孔91孔芯同芯，所述紧固螺栓44穿过第一安装孔91与翻边42连接。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.用于电池模组的电芯固定结构，其特征在于：包括平行间隔设置在底托(10)内的电池组，所述底托(10)呈开口箱状结构，所述底托(10)的开口处设置有盒盖(20)，所述电池组包括电芯(30)，所述电芯(30)沿着底托(10)长度方向顺序布置多个，所述电池组的两侧设置有支撑架(40)，所述电池组的两侧支撑架(40)之间设置有锁紧螺杆(41)，相邻电芯(30)之间设置有隔离框架(50)，所述隔离框架(50)整体呈矩形管状结构，隔离框架(50)的管腔中间位置设置有网格板(51)，所述隔离框架(50)的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆(41)的管孔(52)，远离该管孔(52)一侧的隔离框架(50)的管壁上设置有插头(53)及插管(54)，相邻隔离框架(50)的插头(53)插置在插管(54)内，所述支撑架(40)的边缘设置有翻边(42)，所述支撑架(40)与底托(10)的连接端设置有条形槽板(90)，所述条形槽板(90)的开口向下且开口处设置有连接槽板(100)，所述翻边(42)固定在条形槽板(90)槽底上板面，所述条形槽板(90)上设置有第一安装孔(91)，所述连接槽板(100)上设置有第二安装孔(101)，所述第二安装孔(101)与第一安装孔(91)孔芯同芯，所述紧固螺栓(44)穿过第一安装孔(91)与翻边(42)连接，所述连接槽板(100)与底托(10)固连,所述支撑架(40)与电芯(30)之间设置有第二隔离框架(60)。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组的电芯固定结构，其特征在于：所述支撑架(40)整体呈板状结构，所述支撑架(40)的板面立式布置，所述翻边(42)与条形槽板(90)贴合的边缘处设置有条形开口(421)，所述紧固螺栓(44)的上端穿过条形开口(421)且设置有螺母。

3.根据权利要求1所述的用于电池模组的电芯固定结构，其特征在于：所述管孔(52)的两端分别设置有插接管(521)及台阶孔(522)，相邻隔离框架(50)的插接管(521)插置在台阶孔(522)的大尺寸端内，所述隔离框架(50)管壁的两端分别设置有第一、第二、第三半圆形缺口(501、502、503)，所述第二半圆形缺口(502)位于第一、第三半圆形缺口(501、503)之间布置。

4.根据权利要求3所述的用于电池模组的电芯固定结构，其特征在于：所述第二隔离框架(60)整体呈矩形管状结构，第二隔离框架(60)的管端设置有第二网格板(61)，所述第二隔离框架(60)的一侧管壁上设置有供锁紧螺杆(41)的第二管孔(62)，远离该第二管孔(62)一侧的第二隔离框架(60)的管壁上设置有第二插头(63)及第二插管(64)，第二隔离框架(60)的第二插头(63)插置在隔离框架(50)的插管(54)内，所述第二管孔(62)的一端分别设置有第二插接管(621)及第二台阶孔(622)，第二隔离框架(60)的第二插接管(621)插置在隔离框架(50)的台阶孔(522)的大尺寸端内，所述隔离框架(50)的插接管(521)插置在第二隔离框架(60)的第二台阶孔(622)的大尺寸端内，所述第二隔离框架(60)的管口一侧管壁设置有第一、第二、第三弧形缺口(601、602、603)，所述第二弧形缺口(602)位于第一、第三弧形缺口(601、603)之间布置。