CN108735931B - 一种锂离子电池的组装框架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于不同形状大小的电池组合的框架，特别地适用于锂离子电池，该框架还可以具备温度和形变检测功能和良好的通风结构。多个电池单元成蜂窝状结构设置于上汇流板和下汇流板之间由贯穿上汇流板、下汇流板的螺杆固定。阳极引出螺丝将不同高度的电池固定锁死。螺旋膨胀体能够使弹性金属卷收紧或膨胀，以填充不同大小的电池单元间隙，以防止电池单元倾斜，实现电池组的一体化。

Description

一种锂离子电池的组装框架
技术领域
本发明涉及一种多个电池单元组成的电池组框架，特别涉及一种用于混合动力汽车的由多个串联连接的电池单元形成电池组框架。
背景技术
目前，各电源生产厂家在制作电源模块时一般采用将多节电池串联或者并联成电池组，当把多节电池串联或并联起来使用时，特别地将其用于混合动力汽车时，电池使用的过程中面临着震动、发热等不良环境，会造成电池组中的一些电池单元可能过热或者发生形变，会引发事故。
此外，现有的电池组框架要求电池组中的电池单元形状大小一致，如图1所示，当电池组中某一电池损坏时，必须更换外形一样的电池。当电池组单元的形状大小不一致时，如图2所示，现有的电池组框架边不适用。
发明内容
本发明的目的在提供了一种适用于不同形状大小的电池组合的框架，该框架还可以具备温度和形变检测功能和良好的通风结构。
电池组框架包括：上汇流板，下汇流板，多个电池单元；多个电池单元成蜂窝状结构设置于上汇流板和下汇流板之间由贯穿上汇流板、下汇流板的螺杆固定。
上汇流板上设置有阳极引出螺丝，阳极引出螺丝贯穿上汇流板，在将阳极电流引出的同时，也将不同高度的电池固定锁死。
在上下汇流板的蜂窝状排布电池单元间隙处设置有螺旋膨胀体，上述螺旋膨胀体能够使弹性金属卷收紧或膨胀，以填充不同大小的电池单元间隙，以防止电池单元倾斜，实现电池组的一体化。
卷状弹性金属卷，不同卷层之间的间隙构成了电池的散热通道，有助于热量的散失。
优选地，卷状弹性金属卷的外表面侧，设置有温度和/或应力传感器，温度和/或应力传感器能够精确的检测出温度和/或应力的变化区域，以快速发现异常电池单元。
优选地，电池单元为锂离子电池。
优选地，电池单元为圆柱形电池，阴极和阳极位于圆柱的上下表面。
附图说明
图1是电池单元形状大小一致的电池组。
图2是电池单元形状大小不一致的电池组。
图3是本发明的电池组框架的侧视图。
图4是上汇流板的俯视图。
图5是下汇流板的俯视图。
图6是螺旋膨胀体。
图7是沟槽柱。
具体实施方式
下面通过实施进一步详细描述本发明，但这并非是对本发明的限制，根据本发明的基本思想，可以做出各种修改和改进，但只要不脱离本发明的基本思想，均在发明的范围之内。
如图3所示，电池组框架包括：上汇流板1，下汇流板2，多个电池单元3；多个电池单元成蜂窝状结构设置于上汇流板1和下汇流板2之间由贯穿上汇流板1、下汇流板2的螺杆4固定，螺杆4的两端设置有螺母7.
上汇流板1上设置有阳极引出螺丝5，阳极引出螺丝5贯穿上汇流板，在将阳极电流引出的同时，也将不同高度的电池固定锁死。
在上下汇流板的蜂窝状排布电池单元间隙处11设置有螺旋膨胀体6，上述螺旋膨胀体6能够使弹性金属卷收紧或膨胀，以填充不同大小的电池单元间隙，以防止电池单元倾斜，实现电池组的一体化。
上汇流板1，如图4所示，在上汇流板1的边缘对称设置有供螺杆4插入的螺孔8，上汇流板1被划分成多个对应不同电池单元2的电池区域9用以蜂窝状排除电池单元3，每个电池区域9的中心设置有阳极引出螺丝5的贯通孔10，每个电池区域9的间隙处11设置有供螺旋膨胀体6穿出的孔12。
下汇流板2，如图5所示，在下汇流板2的边缘对称设置有供螺杆4插入的螺孔8，下汇流板2被划分成多个对应不同电池单元2的电池区域9用以蜂窝状排除电池单元3，每个电池区域9的中心设置有容置阴极和引出阴极电流的凹槽13，每个电池区域9的间隙处11设置有供螺旋膨胀体6穿出的孔12。
螺旋膨胀体6，如图6所示，由旋转柱14、连接柱15、沟槽柱16，弹性金属卷17组成。旋转柱14、连接柱15、沟槽柱16连接，连接柱15贯通上下汇流板上的孔12，旋转柱14位于上下汇流板外部，沟槽柱16位于上下汇流板的内侧，并与上下汇流板固定，旋转柱14和连接柱15能够相对于沟槽柱16旋转。沟槽柱16如图7所示，沟槽柱16具有贯通沟槽柱上下表面的贯通沟槽，该贯通沟槽由沟槽柱中心螺旋向外并在沟槽柱边缘形成出口20，该出口20供弹性金属卷17的卷尾端21进出。弹性金属卷17插入沟槽中并与连接柱15接触，弹性金属卷17的卷心端18与连接柱15的接触位置焊接固定即弹性金属卷17的卷心端18与连接柱15的接触点固定在连接柱15表面的圆心处。当旋转柱14和连接柱15相对于沟槽柱16旋转时，能够带动弹性金属卷17卷入或卷出螺旋沟槽，以实现螺旋膨胀体6直径的变化，进而满足不同的间隙大小。弹性金属卷，不同卷层之间的间隙构成了电池的散热通道，有助于热量的散失。弹性金属卷17的外表面侧，设置有温度和/或应力传感器19，温度和/或应力传感器19能够精确的检测出温度和/或应力的变化区域，以快速发现异常电池单元。
电池单元3为锂离子电池。优选地，电池单元3为圆柱形电池，阴极和阳极位于圆柱的上下表面。

Claims (8)

1.一种电池组框架，包括，上汇流板，下汇流板，多个电池单元；多个电池单元成蜂窝状结构设置于上汇流板和下汇流板之间由贯穿上汇流板、下汇流板的螺杆固定；上汇流板上设置有阳极引出螺丝，阳极引出螺丝贯穿上汇流板，在将阳极电流引出的同时，也将不同高度的电池固定锁死；在上下汇流板的蜂窝状排布电池单元间隙处设置有螺旋膨胀体，上述螺旋膨胀体能够使弹性金属卷收紧或膨胀，以填充不同大小的电池单元间隙，以防止电池单元倾斜，实现电池组的一体化。
2.如权利要求1所述的电池组框架，其特征在于，在上下汇流板的蜂窝状排布电池单元间隙处设置有螺旋膨胀体，上述螺旋膨胀体能够使弹性金属卷收紧或膨胀，以填充不同大小的电池单元间隙，以防止电池单元倾斜，实现电池组的一体化。
3.如权利要求1所述的电池组框架，其特征在于，在上汇流板的边缘对称设置有供螺杆插入的螺孔，上汇流板被划分成多个对应不同电池单元的电池区域用以蜂窝状排除电池单元，每个电池区域的中心设置有阳极引出螺丝的贯通孔，每个电池区域的间隙处设置有供螺旋膨胀体穿出的孔。
4.如权利要求1所述的电池组框架，其特征在于，在下汇流板的边缘对称设置有供螺杆插入的螺孔，下汇流板被划分成多个对应不同电池单元的电池区域用以蜂窝状排除电池单元，每个电池区域的中心设置有容置阴极和引出阴极电流的凹槽，每个电池区域的间隙处设置有供螺旋膨胀体穿出的孔。
5.如权利要求1所述的电池组框架，其特征在于，螺旋膨胀体由旋转柱、连接柱、沟槽柱，弹性金属卷组成；旋转柱、连接柱、沟槽柱连接，连接柱贯通上下汇流板上的孔，旋转柱位于上下汇流板外部，沟槽柱位于上下汇流板的内侧，并与上下汇流板固定，旋转柱和连接柱能够相对于沟槽柱旋转。
6.如权利要求5所述的电池组框架，其特征在于，沟槽柱具有贯通沟槽柱上下表面的贯通沟槽，上述贯通沟槽由沟槽柱中心螺旋向外并在沟槽柱边缘形成出口，该出口供弹性金属卷的卷尾端进出；弹性金属卷插入沟槽中并与连接柱接触，弹性金属卷的卷心端与连接柱的接触位置焊接固定。
7.如权利要求6所述的电池组框架，其特征在于，所述弹性金属卷，不同卷层之间的间隙构成了电池的散热通道，有助于热量的散失。
8.如权利要求7所述的电池组框架，其特征在于，弹性金属卷的外表面侧，设置有温度和/或应力传感器，温度和/或应力传感器能够精确的检测出温度和/或应力的变化区域，以快速发现异常电池单元。
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