CN202839792U - 一种层叠式电芯的电芯单体承力结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种层叠式电芯的安装结构，尤其是涉及一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，旨在克服现有的层叠式电芯平躺成组放置时各层电芯单体由于上下层电芯单体的重力导致的受力不均匀、使用过程中电芯单体易发生形变、电源电芯使用寿命短的不足，该层叠式电芯的电芯单体承力结构，包括上支架和下支架，上支架和下支架之间设有用于放置电芯单体的支撑板，上支架上侧设有弹性缓冲板，支撑板与下支架固定连接，弹性缓冲板与上支架固定连接，上支架与下支架固定连接。本实用新型具有层叠式电芯平躺成组放置时各层电芯单体受力均匀、使用过程中电芯单体不易发生形变、电源电芯使用寿命长的优点。

Description

一种层叠式电芯的电芯单体承力结构

技术领域

本实用新型涉及一种层叠式电芯的安装结构，尤其是涉及一种层叠式电芯的电芯单体承力结构。

背景技术

随着能源形势的日益严峻、人们的环保意识逐渐加强，用于储能、电动汽车等领域的电芯及电源系统不断开发和改进。鉴于目前层叠式电芯不断扩展，考虑到车体电源系统空间的布置局限性及电芯使用可靠性，电芯放置方式逐渐多样化，尤其平躺方式也越来越受到重视和推广，但电芯层叠式平躺成组放置时，由于上下层电芯单体的重力而产生的各电芯单体受力不均，使用过程中易出现变形现象，影响电源电芯的性能和使用寿命。

中国专利公告号CN202423482U，授权公告日2012年9月5日，公开了一种锂电池组，包括层叠的电芯单体，电芯单体上设有正负极耳，相邻电芯单体的正负极耳是按不同极性交错排列成左正负极耳列和右正负极耳列；在左右正负极耳列中，不同的正负极耳之间分设有导电金属块和绝缘电木块，导电金属块和绝缘电木块是依次交错设在不同的正负极耳之间，该锂电池组容量高，不足之处是：上下层电芯单体的重力会导致各层电芯单体受力不均，使用过程中易出现变形现象，影响电源电芯的性能和使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有的层叠式电芯平躺成组放置时各层电芯由于上下层电芯单体的重力导致的受力不均匀、使用过程中电芯单体易发生形变、电源电芯使用寿命短的不足，提供了一种层叠式电芯平躺成组放置时各层电芯单体受力均匀、使用过程中电芯单体不易发生形变、电源电芯使用寿命长的层叠式电芯的电芯单体承力结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，包括上支架和下支架，上支架和下支架之间设有用于放置电芯单体的支撑板，上支架上侧设有弹性缓冲板，支撑板与下支架固定连接，弹性缓冲板与上支架固定连接，上支架与下支架固定连接。电芯单体放置在支撑板上，电芯单体的重力被下支架和支撑板承担，各层的电芯单体不易发生形变，层叠式电芯使用过程中受到外力震动时，上支架上设置的弹性缓冲板可以吸收缓冲上层电芯单体对下层电芯单体的冲击力，层叠式电芯在充放电时电芯单体会发生形变，弹性缓冲板可以根据电芯单体的形变对应的发生形变，电芯单体不会损坏，层叠式电芯整体构造稳定。

作为优选，上支架和下支架均为矩形，支撑板为槽形板，支撑板置于下支架内，支撑板的两肋与下支撑板的两长边抵接。上、下支架和支撑板结构简单，加工方便，支撑板安装简单，槽形支撑板对电芯单体可以起到定位作用，防止电芯单体往两肋方向偏移，支撑板的两肋还可以起到散发电芯单体产生的热量的作用。 

作为优选，下支架的两短边纵向设有用于防止电芯单体轴向移动的凸条，凸条与下支架固定连接。凸条防止电芯单体轴向移动，层叠式电芯整体构造稳定，质量可靠。

作为优选，凸条的两端设有用于限定支撑板位置的定位柱，支撑板的两端设有与定位柱匹配的定位槽，支撑板通过定位槽与定位柱的配合与下支架固定连接。通过限定支撑板的位置，间接实现了对电芯单体的进一步定位，电芯单体位置固定，层叠式电芯整体构造稳定，质量可靠。

作为优选，上支架的两端分别设有与定位柱匹配的定位孔，上、下支架通过定位柱与定位孔的配合定位。上、下支架结构简单，安装方便，上、下支架承受的力主要集中在靠近四个定位孔的四个角上，电芯侧封边免受力的作用。

作为优选，上支架两短边分别设有卡槽，下支架两短边分别设有对应的卡块，上支架和下支架通过卡槽与卡块的配合卡接。上、下支架卡接，结构简单，安装、拆卸更换方便。

作为优选，支撑板的两肋呈波浪形或V形或回字形。支撑板的两肋可以起到散热的作用，两肋设置层波浪形或V形或回字形，在不增加支撑板占用空间的情况下，散热面积增大，散热效果好，层叠式电芯的使用寿命可以延长。

作为优选，所述弹性缓冲板采用聚氨酯泡棉板。聚氨酯泡棉板绝缘性能和绝热性能好，重量轻，产品品质稳定。选用聚氨酯泡棉作为弹性缓冲板，成本低，层叠式电芯质量可靠。

本实用新型的有益效果是：（1）层叠式电芯平躺成组放置时各层电芯的重力被支撑板和上、下支架承受，缓解了各层电芯单体的承重，使用过程中电芯单体不易发生形变、电源电芯散热性能好，使用寿命大大延长；（2）使用本使用新型，可以满足大容量的电芯层叠需求，层叠式电芯整体构造稳定，质量可靠；（3）本实用新型结构简单，加工方便，安装、更换拆卸方便。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中支撑板和下支架的结构示意图。

图中：1、上支架，11、定位孔，12、卡槽，2、下支架，21、凸条，211、定位柱，212、卡块，3、支撑板，4、弹性缓冲板。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

如图1所示的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构， 包括上支架1、下支架2和位于上、下支架之间的用于放置电芯单体的支撑板3，上支架1和下支架2均为矩形，上支架1上侧安装有弹性缓冲板4，弹性缓冲板4采用聚氨酯泡棉板，弹性缓冲板与上支架1粘接，如图2所示，支撑板3为槽形板，支撑板3的两肋与下支架2的两长边抵接，支撑板的两肋呈波浪形，下支架2的两短边纵向装配有用于防止电芯单体轴向移动的凸条21，凸条21的两端安装有用于限定支撑板3的位置的定位柱211，支撑板3上开有与定位柱211匹配的定位槽31，支撑板3通过定位槽31与定位柱211的配合进一步与下支架2固定，上支架1上对应开有与定位柱211匹配的定位孔11，上支架1和下支架2通过定位孔11和定位柱211的配合定位，上支架1的两端开有卡槽12，下支架2的两端装配有匹配的卡块212，上支架1和下支架2通过卡槽12和卡块212的配合卡接；本实施例支撑板3采用经过硬质阳极氧化处理的铝板，本实施例的支撑板3绝缘功能优良，散热均匀且快速，经过处理后的铝板可以弥补铝板表面划痕，保护电芯单体表面免受割伤或者划伤，经过处理后的铝板强度高，不易发生形变。

本实用新型使用时，槽形支撑板3装配在下支架2上并通过定位槽31与定位柱211的配合定位，然后将电芯单体放置于支撑板3上，电芯单体的四侧均受到限置从而实现定位，上支架1通过定位孔11与定位柱211的配合与下支架2定位，然后通过卡槽12与卡块212的配合卡接固定，上支架1上侧粘接一层聚氨酯泡棉板，然后按上述方法再依次叠加其它电芯单体，装配完成形成层叠式电芯，层叠式电芯的各层电芯单体的重力被上支架1、下支架2和支撑板3支撑，各层电芯不易损坏，聚氨酯泡棉板可以吸收缓冲上层电芯单体对下层电芯单体的冲击力，层叠式电芯充放电电芯单体发生形变时，弹性缓冲板可以根据电芯单体的形变对应的发生形变，电芯单体不会损坏，层叠式电芯整体构造稳定。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型，如根据散热方式（风冷或水冷）的选择，支撑板的两肋还可以加工成V形或回字形；定位柱211之间的凸条21上还可设置凹槽，上、下支架装配后两侧形成空槽，一方面分散了受力，使受力集中在上、下支架的四个角上，电芯的封边可以免受力的作用，从而延长寿命，另外有助于电芯两侧边的散热。

Claims (8)

1. 一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，包括上支架（1）、下支架（2）和位于上、下支架之间的用于放置电芯单体的支撑板（3），上支架（1）上侧设有弹性缓冲板（4），支撑板（3）与下支架（2）固定连接，弹性缓冲板（4）与上支架（1）固定连接，上支架（1）与下支架（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，上支架（1）和下支架（2）均为矩形，支撑板（3）为槽形板，支撑板（3）置于下支架（2）内，支撑板（3）的两肋与下支架（2）的两长边抵接。

3.根据权利要求2所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，下支架（2）的两短边纵向设有用于防止电芯单体轴向移动的凸条（21），凸条（21）与下支架（2）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，凸条（21）的两端设有用于限定支撑板（3）位置的定位柱（211），支撑板（3）上设有与定位柱（211）匹配的定位槽（31），支撑板（3）通过定位槽（31）与定位柱（211）的配合与下支架（2）固定。

5.根据权利要求4所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，上支架（1）的两端分别设有与定位柱（211）匹配的定位孔（11），上支架（1）和下支架（2）通过定位柱（211）与定位孔（11）的配合定位。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，上支架（1）两短边分别设有卡槽（12），下支架（2）两短边分别设有对应的卡块（212），上支架（1）和下支架（2）通过卡槽（12）与卡块（212）的配合卡接。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，支撑板（3）的两肋呈波浪形或V形或回字形。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种层叠式电芯的电芯单体承力结构，其特征在于，所述弹性缓冲板（4）为聚氨酯泡棉板。

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