CN109962188A - 电池模组及其电芯保持架 - Google Patents

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张泽工
牛晓钦
刘娟娟
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李瑞杰
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Abstract

本发明涉及一种电池模组及其电芯保持架。电池模组包括电芯和固定电芯的电芯保持架，所述电芯保持架包括相向设置的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间具有用于容纳电芯的容纳空间，电芯保持架还包括对上固定板与下固定板沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构，锁紧结构内设有供螺杆沿电芯的轴向穿过的穿孔。上固定板与下固定板依靠锁紧结构沿电芯的轴向锁紧，锁紧结构作为电芯保持架的一部分，不占用集流板的焊接空间，便于集流板焊接；在集流板与电芯的正负极焊接完成之后，直接将螺杆穿过锁紧结构的穿孔即可将电池模组固定在电池组的箱体上，不需要将锁紧结构拆除，减少了工序。

Description

电池模组及其电芯保持架
技术领域
本发明涉及一种电池模组及其电芯保持架。
背景技术
锂电池是新能源汽车中主要的能量来源，锂电池在不同的汽车中的容量、输出电流和输出电压等参数的要求也各不相同，为了增加锂电池的输出电流或输出电压，一般是将多个电芯串联或者并联组成电池模组，在多个电芯组装成电池模组时，常用的做法是利用电芯保持架固定多个电芯。
授权公告号为CN205828470U，授权公告日为2016.12.21的中国实用新型专利公开了一种电动汽车用圆柱电池模组，该电动汽车用圆柱电池模组包括电芯和固定电芯的电芯保持架，电芯保持架包括上阻燃板和与上阻燃板相向设置的下阻燃板，上阻燃板与下阻燃板上设有相对的阶梯孔，电芯插装在阶梯孔内，上阻燃板与下阻燃板背对的端面上设有用于安装集流板的沉孔，集流板安装在沉孔内，上阻燃板和下阻燃板的阶梯孔内设有接线柱。
上述的电动汽车用圆柱电池模组在使用时，电芯与接线柱插装在上阻燃板与下阻燃板上的阶梯孔内，利用外围固定结构将所有零件固定在一起形成电池模组，再将电池模组与外壳进行组装。在外围固定结构固定电池模组后，需要将集流板与电芯的正负极焊接连接，但是外围固定结构会占用集流板的焊接空间，造成集流板焊接不便，同时在集流板焊接完成后，还需要将外围固定结构拆除以固定安装电池模组，工序繁琐费时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以将上固定板、下固定板进行轴向锁紧的电芯保持架，以解决现有技术中利用外围固定结构固定电池模组时外围固定结构占据集流板的焊接空间且集流板焊接完成后还需要拆卸外围固定结构的问题；本发明还提供了一种使用该电芯保持架的电池模组。
为了解决上述技术问题，本发明的电池模组的技术方案为：
方案1：一种电池模组，包括电芯和固定电芯的电芯保持架，所述电芯保持架包括相向设置的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间具有用于容纳电芯的容纳空间，电芯保持架还包括对上固定板与下固定板沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构，锁紧结构内设有供螺杆沿电芯的轴向穿过的穿孔。
该技术方案的有益效果在于：上固定板与下固定板依靠锁紧结构沿电芯的轴向锁紧，锁紧结构作为电芯保持架的一部分，不占用集流板的焊接空间，便于集流板焊接；在集流板与电芯的正负极焊接完成之后，直接将螺杆穿过锁紧结构的穿孔即可将电池模组固定在电池组的箱体上，不需要将锁紧结构拆除，减少了工序。
方案2：根据方案1所述的电池模组，所述锁紧结构包括连接柱和分别设置在上固定板与下固定板的相应位置的连接孔，所述连接柱的两端具有螺纹方向相反的螺纹杆段，两个连接孔内分别设有与所述螺纹杆段适配的内螺纹，所述穿孔设置在连接柱内。连接柱的两端设有螺纹方向相反的螺纹杆端，转动连接柱可以驱动上固定板与下固定板相互靠近或分离。
方案3：根据方案2所述的电池模组，所述上固定板与下固定板上分别设有螺套，所述连接孔为螺套的内孔。螺套可以加强上固定板、下固定板与连接柱的连接处的结构强度。
方案4：根据方案1-3任一项所述的电池模组，所述上固定板与下固定板的背离的端面上设有沿其边缘分布的凸沿，所述凸沿内设有与凸沿形状适配的载流排。凸沿对载流排起到限位的作用，避免载流排在上固定板、下固定板上滑动而影响载流排与电芯的焊接。
方案5：根据方案4所述的电池模组，所述凸沿上设有凸台，所述载流排上设有与所述凸台配合的让位槽。让位槽与凸台配合，可以对载流排进行定位。
方案6：根据方案1-3任一项所述的电池模组，所述上固定板与下固定上分别设有用于安装温度传感器的传感器安装孔。便于温度传感器就近测量电芯的温度。
本发明的电芯保持架的技术方案为：
方案1：一种电芯保持架，包括相向设置的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间具有用于容纳电芯的容纳空间，电芯保持架还包括对上固定板与下固定板沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构，锁紧结构内设有供螺杆沿电芯的轴向穿过的穿孔。
该技术方案的有益效果在于：上固定板与下固定板依靠锁紧结构沿电芯的轴向锁紧，锁紧结构作为电芯保持架的一部分，不占用集流板的焊接空间，便于集流板焊接；在集流板与电芯的正负极焊接完成之后，直接将螺杆穿过锁紧结构的穿孔即可将电池模组固定在电池组的箱体上，不需要将锁紧结构拆除，减少了工序。
方案2：根据方案1所述的电芯保持架，所述锁紧结构包括连接柱和分别设置在上固定板与下固定板的相应位置的连接孔，所述连接柱的两端具有螺纹方向相反的螺纹杆段，两个连接孔内分别设有与所述螺纹杆段适配的内螺纹，所述穿孔设置在连接柱内。连接柱的两端设有螺纹方向相反的螺纹杆端，转动连接柱可以驱动上固定板与下固定板相互靠近或分离。
方案3：根据方案2所述的电芯保持架，所述上固定板与下固定板上分别设有螺套，所述连接孔为螺套的内孔。螺套可以加强上固定板、下固定板与连接柱的连接处的结构强度。
方案4：根据方案1-3任一项所述的电芯保持架，所述上固定板与下固定板的背离的端面上设有沿其边缘分布的凸沿，所述凸沿内设有与凸沿形状适配的载流排。凸沿对载流排起到限位的作用，避免载流排在上固定板、下固定板上滑动而影响载流排与电芯的焊接。
方案5：根据方案4所述的电芯保持架，所述凸沿上设有凸台，所述载流排上设有与所述凸台配合的让位槽。让位槽与凸台配合，可以对载流排进行定位。
方案6：根据方案1-3任一项所述的电芯保持架，所述上固定板与下固定上分别设有用于安装温度传感器的传感器安装孔。便于温度传感器就近测量电芯的温度。
附图说明
图1为本发明的电芯保持架的实施例1的结构示意图；
图2为图1的电芯保持架的剖视图；
图3为本发明的电芯保持架的实施例1的载流排的结构示意图。
图中各标记：1.上固定板；2.下固定板；3.阶梯孔；4.载流排；5.连接柱；6.凸沿；7.凸台；8.螺套；9.穿孔；10.传感器安装孔；11.让位槽。
具体实施方式
本发明的电池模组的实施例1如图1至图3所示，包括电芯（图中未显示）和固定电芯的电芯保持架，电芯保持架包括相向设置的上固定板1和下固定板2，上固定板1和下固定板2之间具有用于容纳电芯的容纳空间。上固定板1与下固定板2上分别设有用于安装电芯的阶梯孔3，上固定板1与下固定板2上的阶梯孔3的内径较大端相向设置，电芯可以设置在阶梯孔3内并被上固定板1与下固定板2挤压固定。上固定板1与下固定板2上分别设有用于安装温度传感器的传感器安装孔10，便于温度传感器就近测量电芯的温度。
电芯保持架还包括对上固定板1与下固定板2沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构。锁紧结构包括连接上固定板1与下固定板2的连接柱5，连接柱5的两端具有螺纹方向相反的螺纹杆段，上固定板1与下固定板2在相应的位置处设有螺套8，螺套8的内孔为与连接柱5的螺纹杆段相适配的螺纹孔。连接柱5两端的螺纹杆段旋装入螺套8的螺纹孔内，可以连接固定上固定板1与下固定板2，通过调节连接柱5与螺纹孔的旋紧程度，可以调节上固定板1与下固定板2之间的距离。连接柱5内设有沿其轴向延伸的穿孔9，电池模组通过螺杆与螺母固定安装在电池组的箱体上，穿孔9为螺杆提供了布置空间，便于穿装螺杆。
上固定板1与下固定板2的背离的端面上分别设有沿其边缘分布的凸沿6，凸沿6内设有与其形状适配的载流排4，凸沿6对载流排4起到限位的作用，避免载流排4在上固定板1、下固定板2上滑动而影响载流排4与电芯的正负极的焊接。凸沿6上设有凸台7，凸台7设置在螺套8的周围，可以使上固定板1与下固定板2整体美观。载流排4上设有与凸台7形状适配的让位槽11，让位槽11与凸台7配合可以对载流排4进行定位，使载流排4上的极耳与电芯的正负极焊接效果更好，一致性高；在其他实施例中，也可以省略凸台，依靠凸沿与阶梯孔3固定载流排的位置。载流排4由镀锌钢板与镍片极耳焊接而成，镍片极耳与电芯的正负极焊接更为牢固可靠，采集电压较稳定。
上述的电池模组在使用时，将电芯按照阶梯孔3的位置对称放入上固定板1与下固定板2中，通过调节连接柱5与螺套8的旋紧程度，使上固定板1与下固定板2之间保持合适的距离以对电芯施加合适的夹紧作用力，使得上固定板1、下固定板2与电芯组装为一个整体，上固定板1与下固定板2的背离的两侧根据凸台7的位置以及凸沿6的形状安装载流排4，通过激光焊接使载流排4的镍片极耳与电芯的正负极焊接在一起，即可组成一个电池模组；在载流排4与电芯的正负极焊接完成后，不需要将连接柱5拆除，直接将螺杆穿装入穿孔9内，即可将电池模组固定在电池箱的箱体上。
本发明的电池模组的实施例2，与实施例1的区别在于：实施例1中连接孔为螺套的内孔，在本实施例中，也可以省略螺套，在上固定板与下固定板上直接设置与连接柱的螺纹杆段适配的螺纹孔，该螺纹孔作为与连接柱配合的连接孔。
本发明的电池模组的实施例3，与实施例1的区别在于：实施例1中锁紧结构为连接柱和上固定板与下固定板上的螺套的螺纹孔，在本实施例中，锁紧结构也可以包括分别于上固定板在下固定板上同轴设置的连接柱和连接两个连接柱的螺套，两连接柱相对的端部分别具有方向相反的螺纹杆段，螺套的两端分别设有与两连接柱的螺纹杆段对应适配的螺纹。
本发明的电池模组的实施例4，与实施例1的区别在于：实施例1中锁紧结构为连接柱和上固定板与下固定板上螺套的螺纹孔，在本实施例中，锁紧结构也可以为穿装在上固定板上的连接柱，连接柱与上固定板沿连接柱的轴向挡止配合，连接柱的端部设有螺纹杆段，下固定板上固定设置有与螺纹杆段配合的螺套；当然连接柱也可以设置在下固定板上，螺套设置在上固定板上。
本发明还提供了一种电芯保持架的实施例，其具体结构与上述的电池模组中的电芯保持架的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括电芯和固定电芯的电芯保持架，其特征在于：所述电芯保持架包括相向设置的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间具有用于容纳电芯的容纳空间，电芯保持架还包括对上固定板与下固定板沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构，锁紧结构内设有供螺杆沿电芯的轴向穿过的穿孔。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述锁紧结构包括连接柱和分别设置在上固定板与下固定板的相应位置的连接孔，所述连接柱的两端具有螺纹方向相反的螺纹杆段，两个连接孔内分别设有与所述螺纹杆段适配的内螺纹，所述穿孔设置在连接柱内。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述上固定板与下固定板上分别设有螺套，所述连接孔为螺套的内孔。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池模组，其特征在于：所述上固定板与下固定板的背离的端面上设有沿其边缘分布的凸沿，所述凸沿内设有与凸沿形状适配的载流排。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述凸沿上设有凸台，所述载流排上设有与所述凸台配合的让位槽。
6.根据权利要求1-3任一项所述的电池模组，其特征在于：所述上固定板与下固定上分别设有用于安装温度传感器的传感器安装孔。
7.一种电芯保持架，其特征在于：包括相向设置的上固定板和下固定板，上固定板和下固定板之间具有用于容纳电芯的容纳空间，电芯保持架还包括对上固定板与下固定板沿电芯的轴向锁紧的锁紧结构，锁紧结构内设有供螺杆沿电芯的轴向穿过的穿孔。
8.根据权利要求7所述的电芯保持架，其特征在于：所述锁紧结构包括连接柱和分别设置在上固定板与下固定板的相应位置的连接孔，所述连接柱的两端具有螺纹方向相反的螺纹杆段，两个连接孔内分别设有与所述螺纹杆段适配的内螺纹，所述穿孔设置在连接柱内。
9.根据权利要求8所述的电芯保持架，其特征在于：所述上固定板与下固定板上分别设有螺套，所述连接孔为螺套的内孔。
10.根据权利要求7-9任一项所述的电芯保持架，其特征在于：所述上固定板与下固定板的背离的端面上设有沿其边缘分布的凸沿，所述凸沿内设有与凸沿形状适配的载流排。
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