CN113745738A - 一种电池pack组装结构 - Google Patents

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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种电池pack组装结构，包括底板，底板上设有托架，托架上设有若干个安装槽，以对应插设安装电芯，托架上方设有顶架，顶架底端平行间隔排列设有若干个并联导排，以对应连接同列电芯的同极接线端，并联导排与电芯的连接处设为活动行程端，顶架侧端环绕排列设有若干个串联导排，以依次串接各并联导排的两极接线端，顶架上设有若干个伸缩部，顶架顶端设有顶板，顶板底端设有温度传感器和图像传感器，当判断该位置上电芯的温度或外形形变超过阈值，以触发控制该处对应的伸缩部收缩，以带动并联导排该处的活动行程端上移脱离电芯，以避免更严重的故障风险以及避免影响整个pack的安全稳定使用。

Description

一种电池pack组装结构
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及电池pack技术领域，尤其涉及一种电池pack组装结构。
背景技术
电池pack是指将多个电芯包装、封装和装配，以组成某一特定形状的组合电池，即电池包，且随着人们对环境保护的意识和趋势越来越重，电池pack得到广泛应用，特别是在电动汽车上，多个电芯的依次电连接以作为组合的储能和放电供能元件，考虑各电芯模组连接的可靠性以及性能影响的角度分析，先并联后串联为目前较为常见和优选的连接方式，然而使用过程当中，由于电芯的不完全一致性以及电芯自身可靠性问题以及充放电路本身可靠性如偏流等问题，从而不可避免存在部分电芯发生故障的风险，例如温度异常、外观变形等异常，若不能第一时间及时处理解决，则可能会产生进一步更严重的故障风险，且影响整个pack的安全稳定使用，而现有的电池pack组装结构往往结构功能单一，还不足以满足以上更高的实用性要求。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种电池pack组装结构，以至少解决以上背景技术中存在的技术问题之一。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种电池pack组装结构，包括：
底板，底板上设有托架，托架上设有若干个安装槽，用于对应插设安装电芯，托架上方设有顶架，顶架底端平行间隔排列设有若干个并联导排，用于对应连接同列电芯的同极接线端，且并联导排与电芯连接处设为活动行程端，顶架侧端环绕排列设有若干个串联导排，用于依次串接各并联导排的两极接线端，顶架上设有若干个伸缩部，伸缩部相应设于各电芯的正上方，伸缩部的伸缩端朝下，并固定于并联导排的活动行程端上；
顶板，设于顶架顶端，顶板底端设有温度传感器和图像传感器，以对应朝向各电芯感测，用于判断控制对应的伸缩部收缩，以带动并联导排的活动行程端上移脱离电芯。
优选地，顶架对应于各不同列的电芯设计为可拆卸连接。
优选地，伸缩部为电动伸缩杆。
优选地，伸缩部底端固定有绝缘架，绝缘架两端分别固定于同一电芯两极上对应的并联导排的活动行程端上。
优选地，托架上设有插槽，顶架外侧底端插设安装于插槽内。
优选地，顶架顶端设有滑槽，顶板滑动连接于滑槽上。
优选地，顶板底端固定有外卡板，伸缩部底端两侧开设有卡槽，外卡板内侧弹性连接有内卡板，以弹性抵靠于伸缩部上，伸缩部收缩时，以带动卡槽上移，以使内卡板配合卡接于卡槽限位。
优选地，卡槽和内卡板的内侧端设计为相匹配的矩形形状。
优选地，电芯和并联导排、串联导排连接的电路中还连接有电流传感器和电压传感器，用于感测并控制对应的伸缩部收缩。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种电池pack组装结构，通过设置底板，底板上设有托架，托架上设有若干个安装槽，用于对应插设安装电芯，托架上方设有顶架，顶架底端平行间隔排列设有若干个并联导排，用于对应连接同列电芯的同极接线端，具体的，同列电芯与两个并联导排相配合，其中一个并联导排连接若干同列电芯的正极，另一个并联导排连接该若干同列电芯的负极，也就是通过两个并联导排能够将若干个电芯并联组成电池组件，且并联导排与电芯的连接处设为活动行程端，即并联导排上与电芯的连接部分设计呈链带或链板结构或套接可伸缩结构，即并联导排该处的行程走向可一定程度的自由活动调整，而非固定结构，顶架侧端环绕排列设有若干个串联导排，用于依次串接各并联导排的两极接线端，即通过串联导排将相邻两列电芯并联后的正极与负极连接，从而将同列电芯先并联组成各列的电池组件，再将各列的电池组件依次首尾串联，以组成完整的电池pack连接结构，适用性广，不拘泥于固定的电芯组装位置和数量，即使部分安装槽位置上的电芯或整列安装槽位置上的电芯出现空置，也不会影响整个电池pack的连接，同时顶架上设有若干个伸缩部，伸缩部相应设于各电芯的正上方，伸缩部的伸缩端朝下，并固定于并联导排的活动行程端上，顶架顶端设有顶板，顶板底端设有温度传感器和图像传感器，以对应朝向各电芯感测，用于实时感测各安装槽位置上的电芯的温度和外形形状变化，以给用户可视化的监控电池pack各部分的实时状态，当判断该位置上电芯的温度或外形形变超过阈值，即可能发生膨胀鼓包等异常，则触发人为控制或主动自控制机制，以控制该处对应的伸缩部收缩，以带动并联导排该处的活动行程端上移脱离电芯，以第一时间及时脱离风险电芯的继续工作，以避免更严重的故障风险以及避免影响整个pack的安全稳定使用。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的温度传感器和图像传感器的结构示意图；
图3为本发明实施例的并联导排的俯视图；
图4为本发明实施例的活动行程端的结构示意图。
图中：1、底板；2、托架；21、插槽；3、安装槽；4、电芯；5、顶架；51、滑槽；6、并联导排；61、活动行程端；7、串联导排；8、伸缩部；81、卡槽；9、顶板；91、外卡板；92、内卡板；10、温度传感器；11、图像传感器；12、绝缘架。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
一种电池pack组装结构，如图1至图4所示，包括底板1，底板1上设有托架2，托架2上设有若干个安装槽3，用于对应插设安装电芯4，托架2上方设有顶架5，顶架5底端平行间隔排列设有若干个并联导排6，用于对应连接同列电芯4的同极接线端，且并联导排6与电芯4连接处设为活动行程端61，顶架5侧端环绕排列设有若干个串联导排7，用于依次串接各并联导排6的两极接线端，顶架5上设有若干个伸缩部8，伸缩部8相应设于各电芯4的正上方，伸缩部8的伸缩端朝下，并固定于并联导排6的活动行程端61上，顶架5顶端设有顶板9，顶板9底端设有温度传感器10和图像传感器11，以对应朝向各电芯4感测，用于判断控制对应的伸缩部8收缩，以带动并联导排6的活动行程端61上移脱离电芯4。
本发明通过设置底板1，底板1上设有托架2，托架2上设有若干个安装槽3，用于对应插设安装电芯4，托架2上方设有顶架5，顶架5底端平行间隔排列设有若干个并联导排6，用于对应连接同列电芯4的同极接线端，具体的，同列电芯4与两个并联导排6相配合，其中一个并联导排6连接若干同列电芯4的正极，另一个并联导排6连接该若干同列电芯4的负极，也就是通过两个并联导排6能够将若干个电芯4并联组成电池组件，且并联导排6与电芯4的连接处设为活动行程端61，即并联导排6上与电芯4的连接部分设计呈链带或链板结构或套接可伸缩结构，即并联导排6该处的行程走向可一定程度的自由活动调整，而非固定结构，顶架5侧端环绕排列设有若干个串联导排7，用于依次串接各并联导排6的两极接线端，即通过串联导排7将相邻两列电芯4并联后的正极与负极连接，从而将同列电芯4先并联组成各列的电池组件，再将各列的电池组件依次首尾串联，以组成完整的电池pack连接结构，适用性广，不拘泥于固定的电芯4组装位置和数量，即使部分安装槽3位置上的电芯4或整列安装槽3位置上的电芯4出现空置，也不会影响整个电池pack的连接，同时顶架5上设有若干个伸缩部8，伸缩部8相应设于各电芯4的正上方，伸缩部8的伸缩端朝下，并固定于并联导排6的活动行程端61上，顶架5顶端设有顶板9，顶板9底端设有温度传感器10和图像传感器11，以对应朝向各电芯4感测，用于实时感测各安装槽3位置上的电芯4的温度和外形形状变化，以给用户可视化的监控电池pack各部分的实时状态，当判断该位置上电芯4的温度或外形形变超过阈值，即可能发生膨胀鼓包等异常，则触发人为控制或主动自控制机制，以控制该处对应的伸缩部8收缩，以带动并联导排6该处的活动行程端61上移脱离电芯4，以第一时间及时脱离风险电芯4的继续工作，以避免更严重的故障风险以及避免影响整个pack的安全稳定使用。
在本发明的实施例中，顶架5对应于各不同列的电芯4设计为可拆卸连接，以利于便捷拆装，以任意组合不同电芯4位置和数量的装配。
在本发明的实施例中，伸缩部8为电动伸缩杆。
在本发明的实施例中，伸缩部8底端固定有绝缘架12，绝缘架12两端分别固定于同一电芯4两极上对应的并联导排6的活动行程端61上。
在本发明的实施例中，托架2上设有插槽21，顶架5外侧底端插设安装于插槽21内，以利于整个pack稳固组装和稳定连接以及便捷装配，避免接触不良。
在本发明的实施例中，顶架5顶端设有滑槽51，顶板9滑动连接于滑槽51上，以利于pack进一步便捷高效的完整组装结构。
在本发明的实施例中，顶板9底端固定有外卡板91，伸缩部8底端两侧开设有卡槽81，外卡板91内侧弹性连接有内卡板92，以弹性抵靠于伸缩部8上两侧，从而伸缩部8向上收缩时，卡槽81一并上移，以使内卡板92配合卡接于卡槽81内限位，以使该处的活动行程端61稳定脱离电芯4，且除非将顶板9向外水平滑动拆下，才可使内卡板92一并滑动脱离卡槽81限位，对应的伸缩部8才可重新向下伸出复位，即异常故障发生时，只有当用户拆卸打开顶板9，以检查或拆下维护或更换故障电芯4时，对应的伸缩部8才可复位，以带动对应的活动行程端61复位连接，以避免为排除故障时直接复位连接，从而带来安全隐患。
在本发明的实施例中，卡槽81和内卡板92的内侧端设计为相匹配的矩形形状，以利于进一步稳固卡合限位。
在本发明的实施例中，电芯4和并联导排6、串联导排7连接的电路中还连接有电流传感器和电压传感器，用于实时感测对应电芯4使用时的电流或电压，从而同样提供给用户更全面的可视化的监控电池pack各部分的实时状态，当判断该位置上电芯4的电流值或电压值超过安全值时，则同样触发人为控制或主动自控制机制，以控制该处对应的伸缩部8收缩，以带动并联导排6该处的活动行程端61上移脱离电芯4。
在本发明公开的一种电池pack组装结构中，使用时，通过底板1上设有托架2，托架2上设有若干个安装槽3，以对应插设安装电芯4，托架2上方设有顶架5，顶架5底端平行间隔排列设有若干个并联导排6，以对应连接同列电芯4的同极接线端，并联导排6与电芯4的连接处设为活动行程端61，顶架5侧端环绕排列设有若干个串联导排7，以依次串接各并联导排6的两极接线端，以组成完整的电池pack连接结构，顶架5上设有若干个伸缩部8，顶架5顶端设有顶板9，顶板9底端设有温度传感器10和图像传感器11，以对应朝向各电芯4感测，当判断该位置上电芯4的温度或外形形变超过阈值，以触发控制该处对应的伸缩部8收缩，以带动并联导排6该处的活动行程端61上移脱离电芯4，以第一时间及时脱离风险电芯4的继续工作，以避免更严重的故障风险以及避免影响整个pack的安全稳定使用。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池pack组装结构，其特征在于，包括：
底板，所述底板上设有托架，所述托架上设有若干个安装槽，用于对应插设安装电芯，所述托架上方设有顶架，所述顶架底端平行间隔排列设有若干个并联导排，用于对应连接同列所述电芯的同极接线端，且所述并联导排与所述电芯连接处设为活动行程端，所述顶架侧端环绕排列设有若干个串联导排，用于依次串接各所述并联导排的两极接线端，所述顶架上设有若干个伸缩部，所述伸缩部相应设于各所述电芯的正上方，所述伸缩部的伸缩端朝下，并固定于所述并联导排的活动行程端上；
顶板，设于所述顶架顶端，所述顶板底端设有温度传感器和图像传感器，以对应朝向各所述电芯感测，用于判断控制对应的所述伸缩部收缩，以带动所述并联导排上的所述活动行程端上移脱离所述电芯。
2.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述顶架对应于各不同列的所述电芯设计为可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述伸缩部为电动伸缩杆。
4.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述伸缩部底端固定有绝缘架，所述绝缘架两端分别固定于同一所述电芯两极上对应的所述并联导排上的所述活动行程端上。
5.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述托架上设有插槽，所述顶架外侧底端插设安装于所述插槽内。
6.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述顶架顶端设有滑槽，所述顶板滑动连接于所述滑槽上。
7.根据权利要求6所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述顶板底端固定有外卡板，所述伸缩部底端两侧开设有卡槽，所述外卡板内侧弹性连接有内卡板，以弹性抵靠于所述伸缩部上，所述伸缩部收缩时，以带动所述卡槽上移，以使所述内卡板配合卡接于所述卡槽限位。
8.根据权利要求7所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述卡槽和所述内卡板的内侧端设计为相匹配的矩形形状。
9.根据权利要求1所述的一种电池pack组装结构，其特征在于，所述电芯和所述并联导排、所述串联导排连接的电路中还连接有电流传感器和电压传感器，用于感测并控制对应的所述伸缩部收缩。
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