CN112271376A - 一种新能源动力锂电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新能源动力锂电池模组，包括外框体、支架、电芯、汇流片与冷却件，所述外框体内设置有支架，支架内放置有电芯，电芯正负极均连接有汇流片，电芯侧壁与冷却件侧壁相紧贴，冷却件安装在支架上，外框体包括上框体、下框体、锁紧件、连接杆、复位弹簧、滑动杆、滑动板、连接弹簧与卡接杆，锁紧件包括锁紧杆、伸缩杆、辅助块与辅助套筒。本发明提供的一种新能源动力锂电池模组为整体可拆卸式结构，在电池模组达到使用寿命后，能够在不使用其他工具的情况下轻松便捷地对其进行拆分，以根据各配件的材质进行分类处理，且可通过设置的冷却件对电芯进行均匀冷却，延长了电芯的使用寿命。

Description

一种新能源动力锂电池模组
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体的说是一种新能源动力锂电池模组。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池能量密度大、平均输出电压高、工作温度范围宽、循环性能优越，且输出功率大、使用寿命长、不含有毒有害物质，被广泛用作新能源汽车的动力源。
现有的锂电池模组在使用过程中存在一些问题：
(1)锂电池模组在达到使用寿命后，需要重新更换新的锂电池模组，为了节省处理时间，废弃的锂电池模组大多直接被填埋或焚烧，对生态环境的影响较大；
(2)锂电池模组在工作时会不断产生热量，使用现有的液冷管对其进行冷却时，容易因液冷管内不同位置冷却水温度的不同，导致不同位置处电芯温度不同的情况出现，电芯的温度无法保持一致，影响了电芯的正常使用效果。
为了解决上述问题，本发明提供了一种新能源动力锂电池模组。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种新能源动力锂电池模组，包括外框体、支架、电芯、汇流片与冷却件，所述外框体内设置有支架，支架内放置有电芯，电芯正负极均连接有汇流片，电芯侧壁与冷却件侧壁相紧贴，冷却件安装在支架上；其中：
所述外框体包括上框体、下框体、锁紧件、连接杆、复位弹簧、滑动杆、滑动板、连接弹簧与卡接杆，上框体与下框体上下相对布置，上框体中部开设有上锁紧孔，下框体中部开设有下锁紧孔，上锁紧孔外侧开设有与其相连通的辅助孔，上框体与下框体中部之间安装有锁紧件，下框体上端前后两侧与上框体下端前后两侧均左右对称开设有连接孔，连接孔内侧均开设有与其相通的滑动槽，滑动槽内侧布置有卡接槽，下框体上开设的连接孔外侧开设有与其相连通的升降槽，上下相对布置的两个连接孔之间安装有连接杆，连接杆下端与连接孔内壁滑动连接，连接杆下端侧壁上设置的凸块与升降槽侧壁之间连接有复位弹簧，连接杆上端与连接孔内壁相紧贴，连接杆为上下对称结构，连接杆下端内壁为高度从内向外逐渐减小的斜面结构，连接杆上下两端内侧壁均与滑动安装在滑动槽内的滑动杆外侧壁相紧贴，滑动杆内侧壁与滑动板外侧壁相连接，滑动板外侧壁上从上往下均匀安装有多个卡接杆，滑动板滑动安装在滑动槽内，且滑动板与滑动槽内壁之间连接有连接弹簧；
所述支架包括定位框、支撑板与卡接板，定位框为口字型结构，定位框内通过可拆卸方式从左往右安装有支撑板，支撑板上从前往后均匀开设有多个支撑孔，定位框前后侧壁上左右对称安装有卡接板，卡接板与卡接槽内壁滑动连接，卡接板外侧开设有卡接孔，卡接孔位置与卡接杆位置一一对应；将上框体与连接杆对接后，在上框体压力的作用下，连接杆向下滑动，带动滑动杆向内移动，使得卡接杆能够伸入卡接板内设置的卡接孔内，上框体与下框体便无法相对连接杆上下滑动。
优选的，所述冷却件包括蛇形管、橡胶垫片与安装块，蛇形管内注满冷却水，蛇形管侧壁上安装有橡胶垫片，蛇形管上下两端均安装有安装块，安装块位置与定位框上开设的安装槽位置一一对应，安装块通过螺栓与定位框相连接。
优选的，所述锁紧件包括锁紧杆、伸缩杆、辅助块与辅助套筒，锁紧杆下端通过螺纹配合方式与下锁紧孔内壁相连接，锁紧杆上端与上锁紧孔内壁相紧贴，锁紧杆上端侧壁上开设有辅助滑槽，辅助滑槽内滑动安装有伸缩杆，伸缩杆外侧布置有辅助块，辅助块滑动安装在辅助套筒内壁上，辅助套筒安装在上框体侧壁上，伸缩杆与辅助滑槽之间以及辅助块与辅助套筒内壁之间均连接有弹簧；当锁紧杆顶端与上锁紧孔内壁最上端相紧贴时，辅助滑槽与辅助孔位置重合，在弹簧的弹力作用下，伸缩杆向靠近辅助块的方向运动，当辅助块与伸缩杆接触时，伸缩杆带动辅助块向远离上框体侧壁的方向运动，使得伸缩杆顶端进入辅助套筒内，此时上框体与下框体在伸缩杆的限位作用下无法产生上下相对运动，实现了位置锁紧的功能，将辅助块向靠近上框体侧壁的方向按压，使得伸缩杆完全位于辅助套筒外时，伸缩杆无法阻止上框体与下框体上下相对运动，便可对上框体与下框体进行拆分。
优选的，所述蛇形管内腔通过隔板上下等分为两部分，蛇形管上端左侧开设有进液口，蛇形管上端右侧开设有出液口，蛇形管下端左侧开设有出液口，蛇形管下端右侧开设有进液口，通过进液口将冷却水通入蛇形管内腔后，位于隔板上下两侧的冷却水便能够以相反的运动方向流动，从而对电芯进行冷却，由于冷却水的温度与其到进液口的距离成正比，距离进液口越远的冷却水的温度越高，因此在隔板上下两侧的冷却水温度增高方向相反，靠近蛇形管端部的电芯一端与温度较高的蛇形管侧壁接触，而另一端则与温度较低的蛇形管侧壁接触，仍能够得到一定的冷却，不会因冷却水温度过高而出现冷却效果差的问题，此外在流动过程中，通过隔板的导热作用，位于隔板上下两侧的冷却水的温度差能够逐渐缩小，提高了冷却效果的均匀性。
优选的，所述上框体与下框体均包括基板、一号挡板与二号挡板三部分，基板前后两侧通过螺栓对称安装有一号挡板，基板左右两侧通过螺栓对称安装有二号挡板，基板、一号挡板与二号挡板均为绝缘材质；基板、一号挡板与二号挡板之间为可拆卸连接方式，方便对废弃后的电池模组快速拆解，以将配件分类回收。
优选的，所述汇流片与电芯之间通过镍合金导线连接，在充放电的过程中如果某个电芯出现过热现象，与该电芯连接的镍合金导线就会迅速熔断，从而将受损的电芯隔离，避免影响其它电芯。
优选的，所述隔板为折线型结构，使得位于隔板上下两侧的冷却水与电芯的上下接触范围更大，以进一步提高冷却效果的均匀性。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的一种新能源动力锂电池模组为整体可拆卸式结构，在电池模组达到使用寿命后，能够在不使用其他工具的情况下轻松便捷地对其进行拆分，以根据各配件的材质进行分类处理，且可通过设置的冷却件对电芯进行均匀冷却，延长了电芯的使用寿命。
2.本发明设计的外框体，将上框体与连接杆对接后，在上框体压力的作用下，连接杆向下滑动，带动滑动杆向内移动，使得卡接杆能够伸入卡接板内设置的卡接孔内，上框体与下框体便无法相对连接杆上下滑动。
3.本发明设计的蛇形管内腔通过隔板上下等分为两部分，靠近蛇形管端部的电芯一端与温度较高的蛇形管侧壁接触，而另一端则与温度较低的蛇形管侧壁接触，仍能够得到一定的冷却，不会因冷却水温度过高而出现冷却效果差的问题，此外在流动过程中，通过隔板的导热作用，位于隔板上下两侧的冷却水的温度差能够逐渐缩小，提高了冷却效果的均匀性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明部分结构的俯视图；
图3是本发明外框体与支架部分结构之间的俯视图；
图4是本发明支架的主视图；
图5是本发明外框体部分结构与支架部分结构之间的第一结构示意图；
图6是本发明外框体部分结构与支架部分结构之间的第二结构示意图；
图7是本发明上框体与锁紧件之间的内部结构示意图；
图8是本发明支架、电芯与冷却件之间的俯视图；
图9是本发明冷却件在A-A方向上的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图9所示，一种新能源动力锂电池模组，包括外框体1、支架2、电芯3、汇流片4与冷却件5，所述外框体1内设置有支架2，支架2内放置有电芯3，电芯3正负极均连接有汇流片4，电芯3侧壁与冷却件5侧壁相紧贴，冷却件5安装在支架2上；其中：
所述外框体1包括上框体11、下框体12、锁紧件13、连接杆14、复位弹簧15、滑动杆16、滑动板17、连接弹簧18与卡接杆19，上框体11与下框体12上下相对布置，上框体11中部开设有上锁紧孔，下框体12中部开设有下锁紧孔，上锁紧孔外侧开设有与其相连通的辅助孔，上框体11与下框体12中部之间安装有锁紧件13，下框体12上端前后两侧与上框体11下端前后两侧均左右对称开设有连接孔，连接孔内侧均开设有与其相通的滑动槽，滑动槽内侧布置有卡接槽，下框体12上开设的连接孔外侧开设有与其相连通的升降槽，上下相对布置的两个连接孔之间安装有连接杆14，连接杆14下端与连接孔内壁滑动连接，连接杆14下端侧壁上设置的凸块与升降槽侧壁之间连接有复位弹簧15，连接杆14上端与连接孔内壁相紧贴，连接杆14为上下对称结构，连接杆14下端内壁为高度从内向外逐渐减小的斜面结构，连接杆14上下两端内侧壁均与滑动安装在滑动槽内的滑动杆16外侧壁相紧贴，滑动杆16内侧壁与滑动板17外侧壁相连接，滑动板17外侧壁上从上往下均匀安装有多个卡接杆19，滑动板17滑动安装在滑动槽内，且滑动板17与滑动槽内壁之间连接有连接弹簧18；
所述支架2包括定位框21、支撑板22与卡接板23，定位框21为口字型结构，定位框21内通过可拆卸方式从左往右安装有支撑板22，支撑板21上从前往后均匀开设有多个支撑孔，定位框21前后侧壁上左右对称安装有卡接板23，卡接板23与卡接槽内壁滑动连接，卡接板23外侧开设有卡接孔，卡接孔位置与卡接杆19位置一一对应；将上框体与连接杆对接后，在上框体压力的作用下，连接杆向下滑动，带动滑动杆向内移动，使得卡接杆能够伸入卡接板内设置的卡接孔内，上框体与下框体便无法相对连接杆上下滑动。
所述冷却件5包括蛇形管51、橡胶垫片52与安装块53，蛇形管51内注满冷却水，蛇形管51侧壁上安装有橡胶垫片52，蛇形管51上下两端均安装有安装块53，安装块53位置与定位框上开设的安装槽位置一一对应，安装块53通过螺栓与定位框相连接。
所述锁紧件13包括锁紧杆131、伸缩杆132、辅助块133与辅助套筒134，锁紧杆131下端通过螺纹配合方式与下锁紧孔内壁相连接，锁紧杆131上端与上锁紧孔内壁相紧贴，锁紧杆131上端侧壁上开设有辅助滑槽，辅助滑槽内滑动安装有伸缩杆132，伸缩杆132外侧布置有辅助块133，辅助块133滑动安装在辅助套筒134内壁上，辅助套筒134安装在上框体11侧壁上，伸缩杆132与辅助滑槽之间以及辅助块133与辅助套筒134内壁之间均连接有弹簧；当锁紧杆131顶端与上锁紧孔内壁最上端相紧贴时，辅助滑槽与辅助孔位置重合，在弹簧的弹力作用下，伸缩杆132向靠近辅助块133的方向运动，当辅助块133与伸缩杆132接触时，伸缩杆132带动辅助块133向远离上框体11侧壁的方向运动，使得伸缩杆132顶端进入辅助套筒134内，此时上框体11与下框体12在伸缩杆132的限位作用下无法产生上下相对运动，实现了位置锁紧的功能，将辅助块133向靠近上框体11侧壁的方向按压，使得伸缩杆132完全位于辅助套筒134外时，伸缩杆132无法阻止上框体11与下框体12上下相对运动，便可对上框体11与下框体12进行拆分。
所述蛇形管51内腔通过隔板上下等分为两部分，蛇形管51上端左侧开设有进液口，蛇形管51上端右侧开设有出液口，蛇形管51下端左侧开设有出液口，蛇形管51下端右侧开设有进液口，通过进液口将冷却水通入蛇形管51内腔后，位于隔板上下两侧的冷却水便能够以相反的运动方向流动，从而对电芯3进行冷却，由于冷却水的温度与其到进液口的距离成正比，距离进液口越远的冷却水的温度越高，因此在隔板上下两侧的冷却水温度增高方向相反，靠近蛇形管51端部的电芯3一端与温度较高的蛇形管51侧壁接触，而另一端则与温度较低的蛇形管51侧壁接触，仍能够得到一定的冷却，不会因冷却水温度过高而出现冷却效果差的问题，此外在流动过程中，通过隔板的导热作用，位于隔板上下两侧的冷却水的温度差能够逐渐缩小，提高了冷却效果的均匀性。
所述上框体11与下框体12均包括基板121、一号挡板122与二号挡板123三部分，基板121前后两侧通过螺栓对称安装有一号挡板122，基板121左右两侧通过螺栓对称安装有二号挡板123，基板121、一号挡板122与二号挡板123均为绝缘材质；基板121、一号挡板122与二号挡板123之间为可拆卸连接方式，方便对废弃后的电池模组快速拆解，以将配件分类回收。
所述汇流片4与电芯3之间通过镍合金导线连接，在充放电的过程中如果某个电芯3出现过热现象，与该电芯3连接的镍合金导线就会迅速熔断，从而将受损的电芯3隔离，避免影响其它电芯3。
所述隔板为折线型结构，使得位于隔板上下两侧的冷却水与电芯3的上下接触范围更大，以进一步提高冷却效果的均匀性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种新能源动力锂电池模组，包括外框体(1)、支架(2)、电芯(3)、汇流片(4)与冷却件(5)，其特征在于：所述外框体(1)内设置有支架(2)，支架(2)内放置有电芯(3)，电芯(3)正负极均连接有汇流片(4)，电芯(3)侧壁与冷却件(5)侧壁相紧贴，冷却件(5)安装在支架(2)上；其中：
所述外框体(1)包括上框体(11)、下框体(12)、锁紧件(13)、连接杆(14)、复位弹簧(15)、滑动杆(16)、滑动板(17)、连接弹簧(18)与卡接杆(19)，上框体(11)与下框体(12)上下相对布置，上框体(11)中部开设有上锁紧孔，下框体(12)中部开设有下锁紧孔，上锁紧孔外侧开设有与其相连通的辅助孔，上框体(11)与下框体(12)中部之间安装有锁紧件(13)，下框体(12)上端前后两侧与上框体(11)下端前后两侧均左右对称开设有连接孔，连接孔内侧均开设有与其相通的滑动槽，滑动槽内侧布置有卡接槽，下框体(12)上开设的连接孔外侧开设有与其相连通的升降槽；
上下相对布置的两个连接孔之间安装有连接杆(14)，连接杆(14)下端与连接孔内壁滑动连接，连接杆(14)下端侧壁上设置的凸块与升降槽侧壁之间连接有复位弹簧(15)，连接杆(14)上端与连接孔内壁相紧贴，连接杆(14)为上下对称结构，连接杆(14)下端内壁为高度从内向外逐渐减小的斜面结构，连接杆(14)上下两端内侧壁均与滑动安装在滑动槽内的滑动杆(16)外侧壁相紧贴，滑动杆(16)内侧壁与滑动板(17)外侧壁相连接，滑动板(17)外侧壁上从上往下均匀安装有多个卡接杆(19)，滑动板(17)滑动安装在滑动槽内，且滑动板(17)与滑动槽内壁之间连接有连接弹簧(18)；
所述支架(2)包括定位框(21)、支撑板(22)与卡接板(23)，定位框(21)为口字型结构，定位框(21)内通过可拆卸方式从左往右安装有支撑板(22)，支撑板(21)上从前往后均匀开设有多个支撑孔，定位框(21)前后侧壁上左右对称安装有卡接板(23)，卡接板(23)与卡接槽内壁滑动连接，卡接板(23)外侧开设有卡接孔，卡接孔位置与卡接杆(19)位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述冷却件(5)包括蛇形管(51)、橡胶垫片(52)与安装块(53)，蛇形管(51)内注满冷却水，蛇形管(51)侧壁上安装有橡胶垫片(52)，蛇形管(51)上下两端均安装有安装块(53)，安装块(53)位置与定位框上开设的安装槽位置一一对应，安装块(53)通过螺栓与定位框相连接。
3.根据权利要求1所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述锁紧件(13)包括锁紧杆(131)、伸缩杆(132)、辅助块(133)与辅助套筒(134)，锁紧杆(131)下端通过螺纹配合方式与下锁紧孔内壁相连接，锁紧杆(131)上端与上锁紧孔内壁相紧贴，锁紧杆(131)上端侧壁上开设有辅助滑槽，辅助滑槽内滑动安装有伸缩杆(132)，伸缩杆(132)外侧布置有辅助块(133)，辅助块(133)滑动安装在辅助套筒(134)内壁上，辅助套筒(134)安装在上框体(11)侧壁上，伸缩杆(132)与辅助滑槽之间以及辅助块(133)与辅助套筒(134)内壁之间均连接有弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述蛇形管(51)内腔通过隔板上下等分为两部分，蛇形管(51)上端左侧开设有进液口，蛇形管(51)上端右侧开设有出液口，蛇形管(51)下端左侧开设有出液口，蛇形管(51)下端右侧开设有进液口。
5.根据权利要求1所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述上框体(11)与下框体(12)均包括基板(121)、一号挡板(122)与二号挡板(123)三部分，基板(121)前后两侧通过螺栓对称安装有一号挡板(122)，基板(121)左右两侧通过螺栓对称安装有二号挡板(123)，基板(121)、一号挡板(122)与二号挡板(123)均为绝缘材质。
6.根据权利要求1所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述汇流片(4)与电芯(3)之间通过镍合金导线连接，在充放电的过程中如果某个电芯(3)出现过热现象，与该电芯(3)连接的镍合金导线就会迅速熔断，从而将受损的电芯(3)隔离，避免影响其它电芯(3)。
7.根据权利要求4所述的一种新能源动力锂电池模组，其特征在于：所述隔板为折线型结构，使得位于隔板上下两侧的冷却水与电芯(3)的上下接触范围更大。
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