CN120600884A - 一种高性能锂电池结构及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能锂电池结构及其组装方法，包括电池盒、盒盖、电芯以及安装座，安装座上滑动设置有多个夹持杆，夹持杆上固定设置有导向杆，安装座上设置有第一导向槽，安装座上滑动设置有滑动杆，滑动杆上设置有第二导向槽，导向杆滑动设置在第一导向槽与第二导向槽内；还包括安装板，安装板上固定设置有插接杆，插接杆与安装座滑动插接，插接杆与安装座插接时，使夹持杆滑动，并在插接完成后对夹持杆进行固定，以及安装板与夹持杆之间的固定，通过设置夹持杆，使导向杆在第一导向槽与第二导向槽的作用下，使夹持杆滑动对电芯进行摆正，并在摆正后对夹持杆进行固定，同时完成安装板与安装座的连接固定以及安装板与夹持杆之间的固定。

Description

一种高性能锂电池结构及其组装方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种高性能锂电池结构及其组装方法。

背景技术

锂电池凭借其高能量密度、长寿命、重量轻等优点，广泛应用于从消费电子到工业、交通、军事等多个领域，成为现代科技不可或缺的重要组成部分。

在电动汽车，储能系统，以及电子设备等领域时，通过将多个锂电池排布，并进行串联或并联的方式，组成锂电池组进行应用，较长的续航距离和较高的动力输出。

在进行组装时，通常将多个电芯安装在一个固定的组装座上，在安装完成后，再对多个电芯进行串联或并联的连接，现有技术中，在电芯安装时，因空间问题，电芯的排列较为拥挤，导致安装过程较为不便，影响安装效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能锂电池结构及其组装方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高性能锂电池结构，包括电池盒、盒盖、电芯以及安装座，所述安装座上滑动设置有多个夹持杆，所述夹持杆上固定设置有导向杆，所述安装座上设置有第一导向槽，所述安装座上滑动设置有滑动杆，所述滑动杆上设置有第二导向槽，所述导向杆滑动设置在第一导向槽与第二导向槽内；

还包括安装板，所述安装板上固定设置有插接杆，所述插接杆与安装座滑动插接，所述插接杆与安装座插接时，使夹持杆滑动，并在插接完成后对夹持杆进行固定，以及安装板与夹持杆之间的固定。

优选的，所述安装座上滑动设置有升降架，所述升降架与滑动杆之间设置有连杆，所述连杆的两端分别与升降架和滑动杆转动连接；

所述升降架与安装座之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与升降架和安装座固定连接。

优选的，所述升降架上滑动设置有楔形块，所述楔形块与插接杆抵接；

所述安装座上滑动设置有推块，所述推块与楔形块抵接，所述推块与安装座之间设置有第三弹簧，所述第三弹簧的两端分别与推块和安装座固定连接。

优选的，所述安装板上滑动设置有抵接管，所述抵接管上滑动设置有伸缩杆，所述伸缩杆上固定设置有卡接杆，所述夹持杆上设置有抵接面与卡接槽，所述卡接杆与卡接槽卡合连接，所述卡接杆与抵接面抵接；

所述抵接管与伸缩杆之间设置有第四弹簧，所述第四弹簧的两端分别与抵接管和伸缩杆固定连接，所述抵接管与伸缩杆抵接。

优选的，所述安装板上滑动设置有下压件，所述下压件上固定设置有圆杆，所述抵接管上设置有斜槽，所述圆杆滑动设置在斜槽内。

优选的，所述安装板上转动设置有转动杆，所述转动杆上设置有螺纹部，所述螺纹部与下压件螺纹连接。

优选的，所述转动杆上固定设置有锁止块，所述安装座上设置有固定槽，所述锁止块滑动设置在固定槽内，所述固定槽包括插接部与锁止部。

优选的，所述电池盒上固定设置有多个长杆，所述长杆上滑动设置有放置座，所述安装座放置于放置座上；

所述放置座上固定设置有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定设置有垫圈。

优选的，所述电池盒上固定设置有支撑杆，所述放置座上转动设置有拉杆，所述拉杆上固定设置有限位块，所述支撑杆上设置有限位槽，所述限位块滑动设置在限位槽内；

所述限位槽包括滑动部和限位部。

一种高性能锂电池组装方法，其用于制备上述的高性能锂电池结构，高性能锂电池组装方法，包括如下步骤：

S1：将电芯放置于夹持杆之间；

S2：将安装板上的插接杆插进安装座，在插入过程中，夹持杆对电芯进行夹持限位；

S3：插接杆与安装座完成插接后，夹持杆插进安装板内；

S4：转动转动杆，完成安装板与夹持杆和安装板与安装座之间的固定；

S5：对各电芯进行连接；

S6：将放置座提起，并将电池组放在放置座上，随后使放置座下降，进入电池盒内，再通过螺栓将盒盖与电池盒进行连接。

在上述技术方案中，本发明提供的一种高性能锂电池结构及其组装方法具备的有益效果：

通过设置夹持杆，在电芯放置在安装位置后，通过插接杆与安装座的插接，使导向杆在第一导向槽与第二导向槽的作用下，使夹持杆滑动对电芯进行摆正，并在摆正后对夹持杆进行固定，同时完成安装板与安装座的连接固定以及安装板与夹持杆之间的固定，使电芯在安装时更加方便，提升安装效率。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电池盒内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的放置座与拉杆结构示意图；

图4为本发明实施例提供的安装座与电芯结构示意图；

图5为本发明实施例提供的安装座与安装板结构示意图；

图6为本发明实施例提供的安装座侧视剖面图；

图7为本发明实施例提供的图6中的A处放大图；

图8为本发明实施例提供的安装板侧视剖面图；

图9为本发明实施例提供的下压件与抵接管结构示意图；

图10为本发明实施例提供的导向杆、第一导向槽和第二导向槽结构示意图。

图11为本发明实施例提供的锁止块、插接部和锁止部结构示意图。

附图标记说明：

1、电池盒；11、长杆；12、支撑杆；13、滑动部；14、限位部；15、盒盖；2、放置座；21、第一弹簧；22、垫圈；23、拉杆；24、限位块；3、安装座；31、夹持杆；32、抵接面；33、卡接槽；34、导向杆；35、第一导向槽；36、滑动杆；37、第二导向槽；38、插接部；39、锁止部；4、升降架；41、第二弹簧；42、楔形块；43、连杆；5、推块；51、第三弹簧；6、安装板；61、插接杆；62、抵接管；63、伸缩杆；64、第四弹簧；65、斜槽；66、卡接杆；7、下压件；71、圆杆；8、转动杆；81、螺纹部；82、锁止块；9、电芯。

具体实施方式

为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

请参阅图1-11，一种高性能锂电池结构，包括电池盒1、盒盖15、电芯9以及安装座3，安装座3上滑动设置有多个夹持杆31，夹持杆31上固定设置有导向杆34，安装座3上设置有第一导向槽35，安装座3上滑动设置有滑动杆36，滑动杆36上设置有第二导向槽37，导向杆34滑动设置在第一导向槽35与第二导向槽37内；还包括安装板6，安装板6上固定设置有插接杆61，插接杆61与安装座3滑动插接，插接杆61与安装座3插接时，使夹持杆31滑动，并在插接完成后对夹持杆31进行固定，以及安装板6与夹持杆31之间的固定，在对电芯9进行组装时，夹持杆31处于张开状态，便于将电芯9放置在放在夹持杆31之间，在电芯9放置完成后，通过将安装板6上的插接杆61插接在安装座3上，在插接过程中，使滑动杆36滑动，并通过导向杆34带动夹持杆31滑动，并且在滑动过程中，导向杆34在第一导向槽35和第二导向槽37内滑动，通过第一导向槽35和第二导向槽37对导向杆34的导向作用下，使夹持杆31对电芯9的位置进行调整，并在插接杆61完成插接后，对夹持杆31进行固定，并且完成固定，同时完成安装板6与夹持杆31之间的固定，提升电芯9在组装时的便携性。

具体的，安装座3上滑动设置有升降架4，升降架4与滑动杆36之间设置有连杆43，连杆43的两端分别与升降架4和滑动杆36转动连接；升降架4与安装座3之间设置有第二弹簧41，第二弹簧41的两端分别与升降架4和安装座3固定连接，在第二弹簧41的处于正常状态时，升降架4处于上升状态，此时，升降架4通过连杆43使滑动杆36张开，使夹持杆31处于打开状态，便于电芯9安装时的放置，避免在电芯9安装时，因电芯9之间的距离太小，导致电芯9难以安装的现象，在插接杆61与安装座3进行插接的过程中，升降架4下降，对第二弹簧41进行压缩，并通过连杆43使滑动杆36进行滑动，以使得夹持杆31对电芯9的位置进行调整，以及对电芯9的夹持固定。

本发明进一步提供的实施例中，升降架4上滑动设置有楔形块42，楔形块42与插接杆61抵接；安装座3上滑动设置有推块5，推块5与楔形块42抵接，推块5与安装座3之间设置有第三弹簧51，第三弹簧51的两端分别与推块5和安装座3固定连接，在插接杆61与安装座3进行插接时，插接杆61与楔形块42抵接，并通过楔形块42推动升降架4进行下降，完成夹持杆31的滑动，在夹持杆31完成对电芯9的夹持后，楔形块42移动至推块5位置，并且，因楔形块42上设置有斜面，插接杆61继续下移后，会通过斜面，使楔形块42与推块5滑动，并对第三弹簧51进行压缩，随后，插接杆61继续下移过程中，通过插接杆61对楔形块42进行限位，防止楔形块42与推块5在第三弹簧51的作用下进行滑动，使楔形块42对升降架4进行限制，以确保夹持杆31对电芯9的夹持稳定性。

进一步的，安装板6上滑动设置有抵接管62，抵接管62上滑动设置有伸缩杆63，伸缩杆63上固定设置有卡接杆66，夹持杆31上设置有抵接面32与卡接槽33，卡接杆66与卡接槽33卡合连接，卡接杆66与抵接面32抵接；抵接管62与伸缩杆63之间设置有第四弹簧64，第四弹簧64的两端分别与抵接管62和伸缩杆63固定连接，抵接管62与伸缩杆63抵接，在插接杆61插进安装座3后，使夹持杆31对电芯9进行夹持后，插接杆61继续下移，使夹持杆31插进安装板6中，在抵接面32的作用下，伸缩杆63与卡接杆66滑动，对第四弹簧64进行压缩，并使抵接面32经过卡接杆66位置后，在第四弹簧64的复位作用下，使卡接杆66与卡接槽33进行卡接，完成夹持杆31与安装板6之间预先固定，并在抵接管62滑动，与伸缩杆63尾部进行抵接时，完成对伸缩杆63和卡接杆66的锁止固定，保证卡接杆66与卡接槽33的卡接稳定性。

更进一步的，安装板6上滑动设置有下压件7，下压件7上固定设置有圆杆71，抵接管62上设置有斜槽65，圆杆71滑动设置在斜槽65内，在卡接杆66与卡接槽33卡合后，下压件7下移，通过圆杆71与斜槽65之间的配合，使抵接管62进行滑动，并与伸缩杆63进行抵接，防止在外力作用下，第四弹簧64伸长导致卡接杆66与卡接槽33的卡接不稳定的现象。

本发明进一步提供的实施例中，安装板6上转动设置有转动杆8，转动杆8上设置有螺纹部81，螺纹部81与下压件7螺纹连接，转动杆8在进行转动时，通过螺纹部81使下压件7进行下移，以此通过圆杆71和斜槽65的配合，实现抵接管62与伸缩杆63之间的抵接。

本发明提供的实施例中，转动杆8上固定设置有锁止块82，安装座3上设置有固定槽，锁止块82滑动设置在固定槽内，固定槽包括插接部38与锁止部39，在夹持杆31插接进安装板6后，转动杆8的锁止块82插进固定槽的插接部38，转动杆8转动，使抵接管62与伸缩杆63进行抵接的时，锁止块82由插接部38滑动至锁止部39，完成插接杆61与安装座3之间的固定。

具体的，电池盒1上固定设置有多个长杆11，长杆11上滑动设置有放置座2，安装座3放置于放置座2上；放置座2上固定设置有第一弹簧21，第一弹簧21的另一端固定设置有垫圈22，电池盒1上固定设置有支撑杆12，放置座2上转动设置有拉杆23，拉杆23上固定设置有限位块24，支撑杆12上设置有限位槽，限位块24滑动设置在限位槽内；限位槽包括滑动部13和限位部14，在电芯9组装完成后，拉动拉杆23，将放置座2向上提起，提起后，转动拉杆23，使限位块24由限位槽的滑动部13滑动至限位部14，将电池组放置在放置座2上，随后转动拉杆23，使限位块24由限位槽滑动至滑动部13，并下移，将电池组放进电池盒1内，随后通过螺栓将盒盖15安装在电池盒1上即可，在放置座2下移的过程中，通过第一弹簧21与垫圈22对放置座2进行缓冲，提升将电池组放置在电池盒1中的稳定性。

本发明还提供了一种高性能锂电池组装方法，其用于制备上述的高性能锂电池结构，高性能锂电池组装方法，包括如下步骤：

S1：将电芯9放置于夹持杆31之间；

S2：将安装板6上的插接杆61插进安装座3，在插入过程中，夹持杆31对电芯9进行夹持限位；

S3：插接杆61与安装座3完成插接后，夹持杆31插进安装板6内；

S4：转动转动杆8，完成安装板6与夹持杆31和安装板6与安装座3之间的固定；

S5：对各电芯9进行连接；

S6：将放置座2提起，并将电池组放在放置座2上，随后使放置座2下降，进入电池盒1内，再通过螺栓将盒盖15与电池盒1进行连接。

工作原理：在对电芯9进行安装时，夹持杆31处于轻微张开的状态，将电芯9依次放在安装座3上的各夹持杆31之间，在电芯9放置完成后，对安装板6进行安装，将安装板6上的插接杆61插进安装座3，此过程中，插接杆61与楔形块42的斜面抵接，并推动楔形块42与升降架4进行下移，升降架4在下移过程中，对第二弹簧41进行压缩，并通过连杆43推动滑动杆36进行滑动，滑动杆36滑动时，在第一导向槽35和第二导向槽37的配合下，使导向杆34在第一导向槽35与第二导向槽37之间滑动，使夹持杆31滑动，对电芯9进行夹持，在夹持杆31对电芯9进行夹持后，楔形块42滑动至推块5的位置，此时楔形块42被限位，不会继续向下滑动，使插接杆61进行下移，插接杆61通过斜面对楔形块42施压，使楔形块42滑动，使楔形块42推动推块5滑动并对第三弹簧51进行压缩，插接杆61经过楔形块42继续下移，并通过抵接的方式对楔形块42进行限位，使楔形块42对升降架4进行固定，确保夹持杆31对电芯9进行夹持的稳定性，随着插接杆61的继续下移，夹持杆31顶部与安装板6进行插接，并在抵接面32的作用下，推动卡接杆66滑动，使卡接杆66与卡接槽33进行卡接，此时，转动杆8上的锁止块82插接进插接部38，随后，转动转动杆8，在螺纹部81的作用下，下压件7下移，并通过圆杆71与斜槽65的配合，使抵接管62滑动，第四弹簧64拉伸，抵接管62与伸缩杆63抵接，对伸缩杆63进行限位，使卡接杆66与卡接槽33的卡接进行锁止，并且，在转动杆8转动过程中，锁止块82由插接部38进行锁止部39，完成安装板6与安装座3之间的固定；随后，对电芯9的正负极进行连接，拉动拉杆23，带动放置座2上移，使限位块24由滑动部13移动至限位部14，将安装好的电池组放在放置座2上，并转动拉杆23，使限位块24由限位部14移动至滑动部13，并使其下移，放进电池盒1内部，再通过螺栓将盒盖15安装在电池盒1上即可。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种高性能锂电池结构，包括电池盒（1）、盒盖（15）、电芯（9）以及安装座（3），其特征在于，所述安装座（3）上滑动设置有多个夹持杆（31），所述夹持杆（31）上固定设置有导向杆（34），所述安装座（3）上设置有第一导向槽（35），所述安装座（3）上滑动设置有滑动杆（36），所述滑动杆（36）上设置有第二导向槽（37），所述导向杆（34）滑动设置在第一导向槽（35）与第二导向槽（37）内；

还包括安装板（6），所述安装板（6）上固定设置有插接杆（61），所述插接杆（61）与安装座（3）滑动插接，所述插接杆（61）与安装座（3）插接时，使夹持杆（31）滑动，并在插接完成后对夹持杆（31）进行固定，以及安装板（6）与夹持杆（31）之间的固定。

2.根据权利要求1所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述安装座（3）上滑动设置有升降架（4），所述升降架（4）与滑动杆（36）之间设置有连杆（43），所述连杆（43）的两端分别与升降架（4）和滑动杆（36）转动连接；

所述升降架（4）与安装座（3）之间设置有第二弹簧（41），所述第二弹簧（41）的两端分别与升降架（4）和安装座（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述升降架（4）上滑动设置有楔形块（42），所述楔形块（42）与插接杆（61）抵接；

所述安装座（3）上滑动设置有推块（5），所述推块（5）与楔形块（42）抵接，所述推块（5）与安装座（3）之间设置有第三弹簧（51），所述第三弹簧（51）的两端分别与推块（5）和安装座（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述安装板（6）上滑动设置有抵接管（62），所述抵接管（62）上滑动设置有伸缩杆（63），所述伸缩杆（63）上固定设置有卡接杆（66），所述夹持杆（31）上设置有抵接面（32）与卡接槽（33），所述卡接杆（66）与卡接槽（33）卡合连接，所述卡接杆（66）与抵接面（32）抵接；

所述抵接管（62）与伸缩杆（63）之间设置有第四弹簧（64），所述第四弹簧（64）的两端分别与抵接管（62）和伸缩杆（63）固定连接，所述抵接管（62）与伸缩杆（63）抵接。

5.根据权利要求4所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述安装板（6）上滑动设置有下压件（7），所述下压件（7）上固定设置有圆杆（71），所述抵接管（62）上设置有斜槽（65），所述圆杆（71）滑动设置在斜槽（65）内。

6.根据权利要求5所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述安装板（6）上转动设置有转动杆（8），所述转动杆（8）上设置有螺纹部（81），所述螺纹部（81）与下压件（7）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述转动杆（8）上固定设置有锁止块（82），所述安装座（3）上设置有固定槽，所述锁止块（82）滑动设置在固定槽内，所述固定槽包括插接部（38）与锁止部（39）。

8.根据权利要求1所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述电池盒（1）上固定设置有多个长杆（11），所述长杆（11）上滑动设置有放置座（2），所述安装座（3）放置于放置座（2）上；

所述放置座（2）上固定设置有第一弹簧（21），所述第一弹簧（21）的另一端固定设置有垫圈（22）。

9.根据权利要求8所述的一种高性能锂电池结构，其特征在于，所述电池盒（1）上固定设置有支撑杆（12），所述放置座（2）上转动设置有拉杆（23），所述拉杆（23）上固定设置有限位块（24），所述支撑杆（12）上设置有限位槽，所述限位块（24）滑动设置在限位槽内；

所述限位槽包括滑动部（13）和限位部（14）。

10.一种高性能锂电池组装方法，其用于制备如权利要求1-9任一项所述的高性能锂电池结构，高性能锂电池组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将电芯（9）放置于夹持杆（31）之间；

S2：将安装板（6）上的插接杆（61）插进安装座（3），在插入过程中，夹持杆（31）对电芯（9）进行夹持限位；

S3：插接杆（61）与安装座（3）完成插接后，夹持杆（31）插进安装板（6）内；

S4：转动转动杆（8），完成安装板（6）与夹持杆（31）和安装板（6）与安装座（3）之间的固定；

S5：对各电芯（9）进行连接；

S6：将放置座（2）提起，并将电池组放在放置座（2）上，随后使放置座（2）下降，进入电池盒（1）内，再通过螺栓将盒盖（15）与电池盒（1）进行连接。