CN111129380B - 一种卯榫结构的软包电芯塑料支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卯榫结构的软包电芯塑料支架，包括一本体，所述本体为具有三个卯榫边和一个极耳压合边的矩形框架结构，在凹槽部的中间位置处设有矩形台，矩形台将凹槽部分隔成两个极耳卡槽，在极耳压合边的外侧面上设有四个紫铜片定位柱，每两个紫铜片定位柱为一组并对应置于一个极耳卡槽下方，在凸台部上设有与所述矩形台相适配的矩形槽，在三个所述卯榫边的上端面上设有侧边腰形凸台和底角端腰形凸台，下端面上设有对应与侧边腰形凸台和底角端腰形凸台相适配的侧边腰形凹槽和底角端腰形凹槽。本发明为无螺钉卯榫结构，构架简单，稳定牢固，安装便捷，以提升安装、维护效率，提高产品良率，具有良好的适用性。

Description

一种卯榫结构的软包电芯塑料支架

技术领域：

本发明涉及软包电池封装领域，具体涉及一种卯榫结构的软包电芯塑料支架。

背景技术：

在能源紧缺和环境污染日益严重的大背景下，各大汽车厂商均在新能源汽车领域进行了大量研发，其中以电动汽车为主要产品。电动汽车的发展带动了动力电池需求，软包电池由于其能量密度高、倍率特性好、重量轻、容量大、循环性能好、内阻小以及设计灵活等特点，得到了动力电池厂家的青睐。

软包电芯的正负极极耳为金属薄片，结构较为脆弱，易折弯撕裂；电芯底角突出，易磨损，导致漏液；电芯表面为铝塑包装，在安装中易划伤，影响电芯寿命，因此软包电芯对pack结构要求较高。为保护电芯，在连接固定中需提供刚性支架进行支撑。现有的软包电芯支架均是将电芯安装在支架中，串联或并联排布成组，通过扎带或者螺钉进行固定。扎带固定的缺点是体系不够紧凑、牢固，不利于整体结构稳定。此外扎带固定的电芯pack模组结构具有整体固定性，无法适应不同类型的电池箱体，缺乏灵活性。而螺丝固定的缺点是装配过程繁琐，影响生产效率和维修效率。在安装过程中尖锐的螺丝及工具易划伤电芯表面，影响产品良率。

发明内容：

本发明提供了一种卯榫结构的软包电芯塑料支架，为软包电芯提供良好的支撑保护，增加电芯模组结构强度，提高安装效率、良率，提升维护效率，增强电芯模组的灵活性。

本发明所采用的技术方案有：一种卯榫结构的软包电芯塑料支架，所述支架用于将若干个相互平行叠加的软包电芯固定于一体，所述软包电芯为矩形状结构，在软包电芯的一端面上设有两个极耳，所述极耳为直角形结构，且两个极耳反向对称布置，用于固定所述软包电芯的塑料支架包括一本体，所述本体为具有三个卯榫边和一个极耳压合边的矩形框架结构，三个卯榫边的上端面以及下端面均齐平，极耳压合边的上端面低于卯榫边的上端面，并使得极耳压合边上端面与相邻卯榫边上端面之间形成内凹的凹槽部，极耳压合边的下端面高于卯榫边的下端面，并使得极耳压合边下端面与相邻卯榫边下端面之间形成外凸的凸台部，所述凸台部的高度与凹槽部的深度相适配，在凹槽部的中间位置处设有矩形台，矩形台将凹槽部分隔成两个极耳卡槽，在极耳压合边的外侧面上设有四个紫铜片定位柱，每两个紫铜片定位柱为一组并对应置于一个极耳卡槽下方，在凸台部上设有与所述矩形台相适配的矩形槽，在三个所述卯榫边的上端面上设有侧边腰形凸台和底角端腰形凸台，下端面上设有对应与侧边腰形凸台和底角端腰形凸台相适配的侧边腰形凹槽和底角端腰形凹槽，若干塑料支架通过卯榫相互拼接，每个塑料支架内设置一个软包电芯，软包电芯中极耳的水平面压合于凸台部和极耳卡槽之间，极耳的竖直面贴合于极耳压合边的外壁面上，并通过螺钉固定于极耳压合边的外壁面上。

进一步地，所述矩形台上设有极耳端腰形凹槽，在矩形槽上设有与所述极耳端腰形凹槽相适配的极耳端腰形凸台。

进一步地，所述每组的两个紫铜片定位柱之间设有一个极耳固定螺孔。

进一步地，所述矩形台的上端面与卯榫边的上端面相齐平。

进一步地，所述本体中与极耳压合边相平行的一侧卯榫边的内壁上设有底角支撑凸台，底角支撑凸台的两端对应与相邻的卯榫边之间形成电芯底角槽。

进一步地，所述本体采用添加阻燃剂的ABS制成，卯榫边和极耳压合边一体成型。

本发明具有如下有益效果：

1.本发明使用卯榫结构的塑料支架进行电芯封装，其卯榫结构可使框架结构稳定，满足强度需求，保护电芯；

2.卯榫结构框架使安装过程无需螺钉，以较少安装失误，增加安装效率、维护效率，提升产品良率；

3.卯榫结构支架的层叠组合构架使结构设计自由化，以适应不同的外壳，增强了电芯模组的灵活性。

附图说明：

图1为本发明电芯塑料支架结构图。

图2为本发明电芯塑料支架结构图。

图3为本发明电芯塑料支架固定软包电芯的结构图。

图4为软包电芯的结构图。

110、本体；111、侧边腰形凹槽；112、极耳端腰形凹槽；113、底角端腰形凹槽；114、底角支撑凸台；115、电芯底角槽；117、侧边腰形凸台；118、极耳端腰形凸台；119、底角端腰形凸台；1101、卯榫边；1102、极耳压合边；1108、矩形槽；1105凹槽部；1106、凸台部；1107、矩形台；120、极耳卡槽；121、极耳固定螺孔；122、紫铜片定位柱；13、极耳；14、软包电芯； 141、电芯底角。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是所有的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的实施例，均属于本发明保护范围。

如图1至图4，本发明一种卯榫结构的软包电芯塑料支架，支架用于将若干个相互平行叠加的软包电芯14固定于一体，软包电芯14为矩形状结构，在软包电芯14的一端面上设有两个极耳13，极耳13为直角形结构，且两个极耳13反向对称布置。

本发明用于固定软包电芯14的塑料支架包括一本体110，本体110为具有三个卯榫边1101和一个极耳压合边1102的矩形框架结构，三个卯榫边1101的上端面以及下端面均齐平，极耳压合边1102的上端面低于卯榫边1101的上端面，并使得极耳压合边1102上端面与相邻卯榫边1101上端面之间形成内凹的凹槽部1105，极耳压合边1102的下端面高于卯榫边1101的下端面，并使得极耳压合边1102下端面与相邻卯榫边1101下端面之间形成外凸的凸台部1106，凸台部1106的高度与凹槽部1105的深度相适配。

在凹槽部1105的中间位置处设有矩形台1107，矩形台1107的上端面与卯榫边1101的上端面相齐平。矩形台1107将凹槽部1105分隔成两个极耳卡槽120，在极耳压合边1102的外侧面上设有四个紫铜片定位柱122，每两个紫铜片定位柱122为一组并对应置于一个极耳卡槽120下方，在凸台部1106上设有与矩形台1107相适配的矩形槽1108。

在三个卯榫边1101的上端面上设有侧边腰形凸台117和底角端腰形凸台119，下端面上设有对应与侧边腰形凸台117和底角端腰形凸台119相适配的侧边腰形凹槽111和底角端腰形凹槽113。

若干塑料支架通过卯榫相互拼接，每个塑料支架内设置一个软包电芯14，软包电芯14中极耳13的水平面压合于凸台部1106和极耳卡槽120之间，极耳13的竖直面贴合于极耳压合边1102的外壁面上，并通过螺钉固定于极耳压合边1102的外壁面上。

侧边腰形凹槽111与侧边腰形凸台117设于本体110两侧的卯榫边1101上，每侧设有三个，使得支架以层叠方式组合，侧边腰形凹槽111和侧边腰形凸台117通过卯榫的方式拼接。底角端腰形凹槽113与底角端腰形凸台119设于支架框体底角侧，每侧设有两个，支架以层叠方式组合，底角端腰形凹槽113和底角端腰形凸台119通过卯榫的方式拼接。

在矩形台1107上设有极耳端腰形凹槽112，在矩形槽1108上设有与极耳端腰形凹槽112相适配的极耳端腰形凸台118。支架以层叠方式组合，极耳端腰形凹槽112和极耳端腰形凸台118通过卯榫的方式拼接。

凸台部1106与极耳卡槽120位置相对，以便支架组合后固定极耳13，极耳卡槽120用于贴合极耳13。

在每组的两个紫铜片定位柱122之间设有一个极耳固定螺孔121，极耳固定螺孔121设于凸台部1106的侧面，以使用压条与螺丝固定极耳13，紫铜片定位柱122固定紫铜片。

本体110中与极耳压合边1102相平行的一侧卯榫边1101的内壁上设有底角支撑凸台114，底角支撑凸台114的两端对应与相邻的卯榫边1101之间形成电芯底角槽115。底角支撑凸台114设于支架框体底角内侧，以对电芯底角141端面进行支撑。电芯底角槽115为电芯底角141余出空间，以防其在震动中磨损。

本体110采用添加阻燃剂的ABS制成，，按产品要求决定阻燃等级，以使支架框体绝缘且阻燃。卯榫边1101和极耳压合边1102一体成型。

本发明用于固定软包电芯塑料支架，共设有九个凹槽，包括三对侧边腰形凹槽111，一个极耳端腰形凹槽112，两个底角端腰形凹槽113；支架凸台面设有九个凸台，包括三对侧边腰形凸台117，一个极耳端腰形凸台118，两个底角端腰形凸台119；

安装时将软包电芯14安置于塑料支架内，支架框内侧的底角支撑台114支撑软包电芯14底部，电芯底角槽115为电芯底角141提供空间，预防磨损；支架框体以层叠方式组合，支架凹槽面对应支架凸台面，相邻支架利用九个凸台与凹槽的卯榫连接方式组合；凸台部1106与极耳卡槽120配合，以固定极耳；极耳13使用激光焊接处理，利用压条、螺丝配合极耳固定螺孔，将焊接好的极耳13固定于支架上。

本发明为无螺钉卯榫结构设计，构架简单，稳定牢固，以增强电芯模组的结构强度，同时安装便捷，可提升安装、生产效率。其无螺钉的卯榫结构设计，使电芯在安装过程中有效避免穿刺、划伤，提高产品良率。支架框体的卯榫结构层叠设计，可适应不同类型的电池箱体，使电芯模组有良好的适应性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种卯榫结构的软包电芯塑料支架，所述支架用于将若干个相互平行叠加的软包电芯(14)固定于一体，所述软包电芯(14)为矩形状结构，在软包电芯(14)的一端面上设有两个极耳(13)，所述极耳(13)为直角形结构，且两个极耳(13)反向对称布置，其特征在于：用于固定所述软包电芯(14)的塑料支架包括一本体(110)，所述本体(110)为具有三个卯榫边(1101)和一个极耳压合边(1102)的矩形框架结构，三个卯榫边(1101)的上端面以及下端面均齐平，极耳压合边(1102)的上端面低于卯榫边(1101)的上端面，并使得极耳压合边(1102)上端面与相邻卯榫边(1101)上端面之间形成内凹的凹槽部(1105)，极耳压合边(1102)的下端面高于卯榫边(1101)的下端面，并使得极耳压合边(1102)下端面与相邻卯榫边(1101)下端面之间形成外凸的凸台部(1106)，所述凸台部(1106)的高度与凹槽部(1105)的深度相适配，在凹槽部(1105)的中间位置处设有矩形台(1107)，矩形台(1107)将凹槽部(1105)分隔成两个极耳卡槽(120)，在极耳压合边(1102)的外侧面上设有四个紫铜片定位柱(122)，每两个紫铜片定位柱(122)为一组并对应置于一个极耳卡槽(120)下方，在凸台部(1106)上设有与所述矩形台(1107)相适配的矩形槽(1108)，在三个所述卯榫边(1101)的上端面上设有侧边腰形凸台(117)和底角端腰形凸台(119)，下端面上设有对应与侧边腰形凸台(117)和底角端腰形凸台(119)相适配的侧边腰形凹槽(111)和底角端腰形凹槽(113)；若干塑料支架通过卯榫相互拼接，每个塑料支架内设置一个软包电芯(14)，软包电芯(14)中极耳(13)的水平面压合于凸台部(1106)和极耳卡槽(120)之间，极耳(13)的竖直面贴合于极耳压合边(1102)的外壁面上，并通过螺钉固定于极耳压合边(1102)的外壁面上；

所述本体(110)中与极耳压合边(1102)相平行的一侧卯榫边(1101)的内壁上设有底角支撑凸台(114)，底角支撑凸台(114)的两端对应与相邻的卯榫边(1101)之间形成电芯底角槽(115)。

2.如权利要求1所述的卯榫结构的软包电芯塑料支架，其特征在于：所述矩形台(1107)上设有极耳端腰形凹槽(112)，在矩形槽(1108)上设有与所述极耳端腰形凹槽(112)相适配的极耳端腰形凸台(118)。

3.如权利要求1所述的卯榫结构的软包电芯塑料支架，其特征在于：所述每组的两个紫铜片定位柱(122)之间设有一个极耳固定螺孔(121)。

4.如权利要求1所述的卯榫结构的软包电芯塑料支架，其特征在于：所述矩形台(1107)的上端面与卯榫边(1101)的上端面相齐平。

5.如权利要求1所述的卯榫结构的软包电芯塑料支架，其特征在于：所述本体(110)采用添加阻燃剂的ABS制成，卯榫边(1101)和极耳压合边(1102)一体成型。

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