CN115692976A - 一种高效新能源锂电池组及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效新能源锂电池组及其制备工艺，涉及锂电池组技术领域；为了提升散热效果；该锂电池组包括外壳，所述外壳内设置有多个用于固定电池模块的模块固定机构；所述模块固定机构包括：下安装座，电池模块安装于下安装座顶部；该制备工艺包括如下步骤：在电池模块外侧安装固定框；将带有固定框的电池模块安装于下安装座的弹力囊上。本发明通过设置多个模块固定机构，能够将多个电池模块进行分开固定，且由于多个模块固定机构能够通过气室进行拼接，既保障了结构稳定性，又使各电池模块之间留存有足够的散热间隙，保障了使用效果；且在生产时，能够根据规格的不同加装不同数量的电池模块和模块固定机构，装配灵活，易于维护。

Description

一种高效新能源锂电池组及其制备工艺

技术领域

本发明涉及锂电池组技术领域，尤其涉及一种高效新能源锂电池组及其制备工艺。

背景技术

锂电池组就是指一个或多个锂电芯加上电池保护外壳，有特定功能的输出；锂电池组由多个单体集合，构成一个单一的物理模块，提供更高的电压和容量；为了保障锂电池组的使用效果，往往需要配备散热装置，来在使用过程中对锂电池组进行有效的降温；目前的降温方式，多采用散热风扇单向直吹，降温效果欠佳。

经检索，中国专利申请号为CN201922468437.9的专利，公开了一种可调节散热强度的智能锂电池组，包括锂电池组壳体、湿度传感器、温度传感器和控制器，所述锂电池组壳体的下端固定连接有固定块，所述锂电池组壳体的左端贴合连接有防尘网，所述锂电池本体单体之间连接有隔膜，所述锂电池组壳体的右上端螺栓连接有散热风扇，所述锂电池组壳体的顶端螺栓连接有控制器，所述锂电池组壳体的前下端固定连接有挤压块，所述锂电池组壳体的前端内壁安装有密封板，所述限位杆的左端固定连接有绝缘弹簧，所述锂电池组壳体的前上端开设有限位槽。上述专利中的锂电池组存在以下不足：虽然具备一定的降温效果，但是锂电池组的各个单体紧密连接，风扇输出的气流难以接触到各个单体相邻的侧壁上，导致降温效果欠佳，还有待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效新能源锂电池组及其制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高效新能源锂电池组，包括外壳，所述外壳内设置有多个用于固定电池模块的模块固定机构；

所述模块固定机构包括：

下安装座，电池模块安装于下安装座顶部；

上安装座，上安装座底部外壁设置有气室；

通气管，通气管顶端固定于气室底部外壁，且通气管内部与气室内部导通连接，通气管的侧壁开设有均匀分布的第一气孔；

固定架，固定架固定于下安装座顶部外壁；

散热风扇，散热风扇通过风扇安装座安装于固定架上，散热风扇的位置与气室适配；

此外，所述下安装座和上安装座两侧外壁均开设有插槽，插槽内可拆卸的插接有插条，不同模块固定机构能够通过气室插接于两个插槽内进行连接固定。

优选的：所述下安装座顶部外壁固定有弹力囊，电池模块安装于弹力囊上方。

进一步的：所述下安装座顶部外壁固定有侧气腔，侧气腔内部通过导管与弹力囊导通连接，侧气腔顶部外壁固定有弹性筒，弹性筒顶端连接于通气管底端外壁，弹性筒与通气管内部导通，弹性筒侧壁上开设有均匀分布的第一气孔。

进一步优选的：所述电池模块外侧安装有固定框，固定框的外壁设置有侧凸边；所述下安装座顶部外壁固定有限位支架，限位支架位于固定框的边角处，限位支架的形状与侧凸边相适配。

作为本发明一种优选的：所述限位支架顶部内壁固定有弹性垫，弹性垫底部外壁设置有球形凸起，球形凸起呈空心结构。

作为本发明进一步优选的：所述弹力囊顶部内壁固定有导向柱，弹力囊底部内壁固定有导向筒，导向筒底部内壁与导向柱底部内壁之间固定有同一个弹簧。

作为本发明再进一步的方案：所述气室侧壁上设置有多个连接座，连接座内可拆卸的安装有连接筒；所述连接筒外壁上开设有两个以上的环形槽；连接座内安装有与环形槽相适配的密封圈；连接筒内设置有均匀分布的支撑条。

在前述方案的基础上：所述连接筒一端可拆卸的安装有封堵件。

在前述方案的基础上优选的：所述封堵件和连接座的侧壁上开设有相适配的侧孔，所述封堵件一端固定有弹力膜，弹力膜上固定有弹性支架，弹性支架呈“几”字形结构，弹性支架的两端插入侧孔内。

一种高效新能源锂电池组的制备工艺，包括如下步骤：

S1：在电池模块外侧安装固定框；

S2：将带有固定框的电池模块安装于下安装座的弹力囊上；

S3：将限位支架安装于下安装座上，使限位支架位于侧凸边的外侧；

S4：将封堵件从连接筒上拆下；

S5：将连接筒两端安装于相邻两个气室的连接座内；

S6：在两个上安装座、下安装座侧面的插槽内插接插条，实现拼接；

S7：重复S1～S6步骤，直至完成指定数量电池模块、模块固定机构的拼接；

S8：在外侧安装外壳。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过设置多个模块固定机构，能够将多个电池模块进行分开固定，且由于多个模块固定机构能够通过气室进行拼接，既保障了结构稳定性，又使各电池模块之间留存有足够的散热间隙，保障了使用效果；且在生产时，能够根据规格的不同加装不同数量的电池模块和模块固定机构，装配灵活，易于维护。

2.本发明在散热风扇工作时，不仅直接产生气流作用于电池模块一侧表面，还能够向气室内输出气流，使得气流通过通气管的第一气孔输出到电池模块的侧壁，进一步提升了散热效果。

3.本发明通过设置弹力囊、弹性筒、侧气腔等结构，能够在振动时，基于弹力囊的形变，在侧气腔、弹性筒内产生气流，进而通过第二气孔作用于电池模块的侧壁上，进一步提升了散热效果。

4.本发明通过设置限位支架，能够对侧凸边进行限位，从而实现对电池模块的限位，避免其振动幅度过大脱离下安装座，提升了可靠性；通过设置弹性垫和球形凸起，能够与侧凸边接触时，起到减震的效果，提升了可靠性。

5.本发明通过设置连接筒、环形槽和密封圈等结构，能够在安装时，将连接筒的两端分别安装于两个气室的连接座内，使两个连接座内的密封圈分别卡入连接筒的两个环形槽内；从而实现导通连接。

6.本发明通过设置弹力膜、弹性支架等结构，能够在封堵件安装于连接座上时，将弹性支架两端卡入封堵件和连接座的侧孔内，实现固定，在需要取下时，挤压弹性支架，使其形变，从而将弹性支架两端从侧孔内取下，达到解锁的效果；期间，弹力膜能够保障密封性，同时能够配合弹性支架的形变。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效新能源锂电池组外壳剖视的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高效新能源锂电池组模块固定机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种高效新能源锂电池组气室剖视的结构示意图；

图4为本发明提出的一种高效新能源锂电池组连接筒剖视的结构示意图；

图5为本发明提出的一种高效新能源锂电池组气垫剖视的结构示意图；

图6为本发明提出的一种高效新能源锂电池组限位支架、弹性垫的结构示意图。

图中：1外壳、2上安装座、3插槽、4固定架、5散热风扇、6下安装座、7弹性筒、8电池模块、9通气管、10气室、11插条、12连接筒、13弹力囊、14侧气腔、15固定框、16第二气孔、17第一气孔、18密封圈、19环形槽、20支撑条、21封堵件、22连接座、23弹力膜、24弹性支架、25侧孔、26限位支架、27侧凸边、28弹簧、29导向筒、30导向柱、31弹性垫、32球形凸起。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

一种高效新能源锂电池组，如图1-6所示，包括外壳1，所述外壳1内设置有多个用于固定电池模块8的模块固定机构；

所述模块固定机构包括：

下安装座6，电池模块8安装于下安装座6顶部；

上安装座2，上安装座2底部外壁一体式设置有气室10；

通气管9，通气管9顶端固定于气室10底部外壁，且通气管9内部与气室10内部导通连接，通气管9的侧壁开设有均匀分布的第一气孔17；

固定架4，固定架4通过螺丝固定于下安装座6顶部外壁；

散热风扇5，散热风扇5通过风扇安装座安装于固定架4上，散热风扇5的位置与气室10适配；

此外，所述下安装座6和上安装座2两侧外壁均开设有插槽3，插槽3内可拆卸的插接有插条11，不同模块固定机构能够通过气室10插接于两个插槽3内进行连接固定；

通过设置多个模块固定机构，能够将多个电池模块8进行分开固定，且由于多个模块固定机构能够通过气室10进行拼接，既保障了结构稳定性，又使各电池模块8之间留存有足够的散热间隙，保障了使用效果；且在生产时，能够根据规格的不同加装不同数量的电池模块8和模块固定机构，装配灵活，易于维护；

此外，散热风扇5工作时，不仅直接产生气流作用于电池模块8一侧表面，还能够向气室10内输出气流，使得气流通过通气管9的第一气孔17输出到电池模块8的侧壁，进一步提升了散热效果。

为了起到减震的效果；如图3、图5所示，所述下安装座6顶部外壁固定有弹力囊13，电池模块8安装于弹力囊13上方；

通过设置弹力囊13，能够起到减震的效果。

为了提升散热效果；如图3所示，所述下安装座6顶部外壁通过螺丝固定有侧气腔14，侧气腔14内部通过导管与弹力囊13导通连接，侧气腔14顶部外壁固定有弹性筒7，弹性筒7顶端连接于通气管9底端外壁，弹性筒7与通气管9内部导通，弹性筒7侧壁上开设有均匀分布的第一气孔17；

通过设置弹性筒7、侧气腔14等结构，能够在振动时，基于弹力囊13的形变，在侧气腔14、弹性筒7内产生气流，进而通过第二气孔16作用于电池模块8的侧壁上，进一步提升了散热效果。

为了便于对电池模块8进行限位；如图5、图6所示，所述电池模块8外侧安装有固定框15，固定框15的外壁一体式设置有侧凸边27；所述下安装座6顶部外壁通过螺丝固定有限位支架26，限位支架26位于固定框15的边角处，限位支架26的形状与侧凸边27相适配；

通过设置限位支架26，能够对侧凸边27进行限位，从而实现对电池模块8的限位，避免其振动幅度过大脱离下安装座6，提升了可靠性。

为了提升可靠性；如图6所示，所述限位支架26顶部内壁粘接有弹性垫31，弹性垫31底部外壁一体式设置有球形凸起32，球形凸起32呈空心结构；

通过设置弹性垫31和球形凸起32，能够与侧凸边27接触时，起到减震的效果，提升了可靠性。

为了提升可靠性；如图5所示，所述弹力囊13顶部内壁粘接有导向柱30，弹力囊13底部内壁粘接有导向筒29，导向筒29底部内壁与导向柱30底部内壁之间固定有同一个弹簧28；

通过设置导向柱30、导向筒29和弹簧28，能够起到一定程度的导向限位的功能，避免电池模块8在弹力囊13上歪斜，提升了可靠性。

实施例2：

一种高效新能源锂电池组，如图3、图4所示，为了便于连通不同的模块固定机构之间的气室10；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述气室10侧壁上设置有多个连接座22，连接座22内可拆卸的安装有连接筒12；所述连接筒12外壁上开设有两个以上的环形槽19；连接座22内安装有与环形槽19相适配的密封圈18；连接筒12内设置有均匀分布的支撑条20；

通过设置连接筒12、环形槽19和密封圈18等结构，能够在安装时，将连接筒12的两端分别安装于两个气室10的连接座22内，使两个连接座22内的密封圈18分别卡入连接筒12的两个环形槽19内；从而实现导通连接。

为了便于在不连接时对连接座22进行封堵，如图4所示，所述连接筒12一端可拆卸的安装有封堵件21；

通过设置封堵件21，能够在不连接时，将封堵件21插入到连接座22内，实现封堵，提升了实用性。

为了提升固定效果，如图4所示，所述封堵件21和连接座22的侧壁上开设有相适配的侧孔25，所述封堵件21一端固定有弹力膜23，弹力膜23上固定有弹性支架24，弹性支架24呈“几”字形结构，弹性支架24的两端插入侧孔25内；

通过设置弹力膜23、弹性支架24等结构，能够在封堵件21安装于连接座22上时，将弹性支架24两端卡入封堵件21和连接座22的侧孔25内，实现固定，在需要取下时，挤压弹性支架24，使其形变，从而将弹性支架24两端从侧孔25内取下，达到解锁的效果；期间，弹力膜23能够保障密封性，同时能够配合弹性支架24的形变。

实施例3：

一种高效新能源锂电池组的制备工艺，包括如下步骤：

S1：在电池模块8外侧安装固定框15；

S2：将带有固定框15的电池模块8安装于下安装座6的弹力囊13上；

S3：将限位支架26安装于下安装座6上，使限位支架26位于侧凸边27的外侧；

S4：将封堵件21从连接筒12上拆下；

S5：将连接筒12两端安装于相邻两个气室10的连接座22内；

S6：在两个上安装座2、下安装座6侧面的插槽3内插接插条11，实现拼接；

S7：重复S1～S6步骤，直至完成指定数量电池模块8、模块固定机构的拼接；

S8：在外侧安装外壳1。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效新能源锂电池组，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)内设置有多个用于固定电池模块(8)的模块固定机构；

所述模块固定机构包括：

下安装座(6)，电池模块(8)安装于下安装座(6)顶部；

上安装座(2)，上安装座(2)底部外壁设置有气室(10)；

通气管(9)，通气管(9)顶端固定于气室(10)底部外壁，且通气管(9)内部与气室(10)内部导通连接，通气管(9)的侧壁开设有均匀分布的第一气孔(17)；

固定架(4)，固定架(4)固定于下安装座(6)顶部外壁；

散热风扇(5)，散热风扇(5)通过风扇安装座安装于固定架(4)上，散热风扇(5)的位置与气室(10)适配；

此外，所述下安装座(6)和上安装座(2)两侧外壁均开设有插槽(3)，插槽(3)内可拆卸的插接有插条(11)，不同模块固定机构能够通过气室(10)插接于两个插槽(3)内进行连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述下安装座(6)顶部外壁固定有弹力囊(13)，电池模块(8)安装于弹力囊(13)上方。

3.根据权利要求2所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述下安装座(6)顶部外壁固定有侧气腔(14)，侧气腔(14)内部通过导管与弹力囊(13)导通连接，侧气腔(14)顶部外壁固定有弹性筒(7)，弹性筒(7)顶端连接于通气管(9)底端外壁，弹性筒(7)与通气管(9)内部导通，弹性筒(7)侧壁上开设有均匀分布的第一气孔(17)。

4.根据权利要求3所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述电池模块(8)外侧安装有固定框(15)，固定框(15)的外壁设置有侧凸边(27)；所述下安装座(6)顶部外壁固定有限位支架(26)，限位支架(26)位于固定框(15)的边角处，限位支架(26)的形状与侧凸边(27)相适配。

5.根据权利要求4所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述限位支架(26)顶部内壁固定有弹性垫(31)，弹性垫(31)底部外壁设置有球形凸起(32)，球形凸起(32)呈空心结构。

6.根据权利要求5所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述弹力囊(13)顶部内壁固定有导向柱(30)，弹力囊(13)底部内壁固定有导向筒(29)，导向筒(29)底部内壁与导向柱(30)底部内壁之间固定有同一个弹簧(28)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述气室(10)侧壁上设置有多个连接座(22)，连接座(22)内可拆卸的安装有连接筒(12)；所述连接筒(12)外壁上开设有两个以上的环形槽(19)；连接座(22)内安装有与环形槽(19)相适配的密封圈(18)；连接筒(12)内设置有均匀分布的支撑条(20)。

8.根据权利要求7所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述连接筒(12)一端可拆卸的安装有封堵件(21)。

9.根据权利要求8所述的一种高效新能源锂电池组，其特征在于，所述封堵件(21)和连接座(22)的侧壁上开设有相适配的侧孔(25)，所述封堵件(21)一端固定有弹力膜(23)，弹力膜(23)上固定有弹性支架(24)，弹性支架(24)呈“几”字形结构，弹性支架(24)的两端插入侧孔(25)内。

10.一种高效新能源锂电池组的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在电池模块(8)外侧安装固定框(15)；

S2：将带有固定框(15)的电池模块(8)安装于下安装座(6)的弹力囊(13)上；

S3：将限位支架(26)安装于下安装座(6)上，使限位支架(26)位于侧凸边(27)的外侧；

S4：将封堵件(21)从连接筒(12)上拆下；

S5：将连接筒(12)两端安装于相邻两个气室(10)的连接座(22)内；

S6：在两个上安装座(2)、下安装座(6)侧面的插槽(3)内插接插条(11)，实现拼接；

S7：重复S1～S6步骤，直至完成指定数量电池模块(8)、模块固定机构的拼接；

S8：在外侧安装外壳(1)。

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