CN203056034U - 一种“凸”字形电池模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种“凸”字形电池模块，包括下层模块，第一电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第一电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第一电池单元的上端还设有一中间支架，上层模块包括第二电池单元，第二电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第二电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第二电池单元与中间支架上设置的凹槽配合在一起；第二电池单元的上端还设有一上盖板，通过螺杆与中间支架固连；其中，第一电池单元的单体电芯数大于第二电池单元的单体电芯数。本实用新型的电池模块，分上下两层，呈上头小、下头大的“凸”字形结构，具有可拆卸性和可替换性，便于电池成组、装配和售后维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池模块，属于电动汽车的电池组领域，更准确地说，本实用新型涉及一种电池组的模块化结构。
背景技术
作为电动汽车的动力来源，电池无疑是电动汽车的核心部件。为了满足整车续驶里程需求，需要串并联一定数量的电池单体成电池组。电池成组技术是动力电池的一项关键技术，它直接影响整个电池系统的性能。电池组的模块设计不仅要满足安装维护的方便性、机械强度的可靠性、热管理的可行性、空间利用率高和模组的轻量化等要求，同时应保证电池组在使用过程中和全循环寿命周期内稳定的电性能和良好的安全性能。
根据电池单体结构的差异，有圆柱、方形和软包等，其对应的成组方式存在一定的差异。当采用方形电池单体设计电池模块时，目前一般采用两种方式：1）考虑电池组的热管理和安全性能，电池单体之间保留足够的间隙，便于电池工作时的散热、相对安全的避免电芯之间短路，但是电芯经过一定次数的充放电循环后有一定的膨胀率,电芯膨胀将导致电芯内部结构发生变化，电芯内阻增加，电池寿命降低；2）考虑电池组的使用寿命，电芯进行紧密排列，抑制电芯在充放电循环过程中的膨胀，但是紧密排列的电芯容易形成热集聚，严重的可能引起电芯之间发生短路，存在很大的安全隐患。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种“凸”字形电池模块，其结构简单，具有可拆卸性和可替换性，便于电池成组、装配和售后维护。同时具有可识别性，便于装配人员组装模块，提高装配效率。
为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案是：一种“凸”字形电池模块，包括：
下层模块，包括底板、多个串联在一起的第一电池单元，所述第一电池单元包括并联在一起的多个单体电芯，所述底板的安装端面上设有与单体电芯配合的凹槽；第一电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第一电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第一电池单元的上端还设有一中间支架，所述中间支架通过螺杆与底板固连；
上层模块，包括多个串联在一起的第二电池单元，所述第二电池单元包括并联在一起的多个单体电芯，第二电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第二电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第二电池单元与中间支架上设置的凹槽配合在一起；第二电池单元的上端还设有一上盖板，通过螺杆与中间支架固连；
其中，第一电池单元的单体电芯数大于第二电池单元的单体电芯数。
优选的是，所述下层模块中，侧压板位于底板和中间支架之间，所述螺杆穿过中间支架、侧压板并与底板固连。
优选的是，所述上层模块中，侧压板位于上盖板和中间支架之间，所述螺杆穿过上盖板、侧压板并与中间支架固连。
优选的是，所述相邻的两个第一电池单元之间设有绝缘隔板，所述相邻的两个第二电池单元之间设有绝缘隔板。
优选的是，所述绝缘隔板整体呈波浪形。
优选的是，所述第一电池单元的数量为4个，所述第二电池单元的数量为3个。
本实用新型的电池模块，分上下两层，呈上头小、下头大的“凸”字形结构，具有可拆卸性和可替换性，便于电池成组、装配和售后维护。同时，上层模块小，下层模块大，具有可识别性，便于装配人员组装模块，提高装配效率。本实用新型的上层模块与下层模块共用中间支架，具有同一基准面，便于模块装配。同时可以有效利用电池组箱体的局部空间，提高电池系统体积比能量密度。所述相邻的两个电池单元之间设有波浪形的隔板。不仅增加电池单体散热面积，而且为热管理系统提供风道，还能有效确保电池单体之间的绝缘要求，保障电池系统和整车使用过程中的安全和耐久性能要求。侧压板之间为拉杆连接，通过螺栓可以调节器松紧程度使得电芯整体夹紧，有效防止电芯因长期充放电循环鼓胀等导致电性能和安全性能下降，可适当延长电池工作寿命。
附图说明
图1示出了本实用新型电池模块的结构示意图。
图2示出了图1中电池模块的爆炸图。
图3示出了图1中电池模块的主视图。
图4示出了图1中电池模块的俯视图。
图5示出了图1中电池模块的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
参考图1-图5，本实用新型的一种“凸”字形电池模块，包括下层模块Ⅱ和上层模块Ⅰ，其中下层模块Ⅱ包括底板2、多个串联在一起的第一电池单元，所述第一电池单元包括并联在一起的多个单体电芯5，底板2的作用主要是为电池单元提供一个支撑，故在所述底板2的安装端面上设有与单体电芯5配合的凹槽，凹槽的形状根据单体电芯5的形状而定；第一电池单元的两端分别设有一侧压板4，两块侧压板4挤压所述第一电池单元的两端并通过拉杆3固定在一起；拉杆3为两头螺纹结构，通过螺栓分别固定两个侧压板4相同的一端，通过螺栓可以调节两块侧压板4之间的张紧力，有效防止单体电芯5因长期充放电循环鼓胀等导致电性能和安全性能下降，可适当延长电池工作寿命。所述第一电池单元的上端还设有一中间支架9，所述中间支架9通过螺杆与底板2固连。优选的是，侧压板4位于底板2和中间支架9之间，所述螺杆穿过中间支架9、侧压板4并与底板2固连，此时，侧压板4可起到一个支撑的作用，防止中间支架9过度压迫第一电池单元。
上层模块Ⅰ，其和下层模块的结构类似，包括多个串联在一起的第二电池单元，所述第二电池单元包括并联在一起的多个单体电芯5，第二电池单元的两端也分别设有一侧压板4，两块侧压板4挤压所述第二电池单元的两端并通过拉杆3固定在一起；所述第二电池单元与中间支架9上设置的凹槽配合在一起；第二电池单元的上端还设有一上盖板7，通过螺杆与中间支架9固连；优选的是，侧压板4位于上盖板7和中间支架9之间，所述螺杆穿过上盖板7、侧压板4并与中间支架9固连，此时，侧压板4可起到一个支撑的作用，防止上盖板7过度压迫第二电池单元。。
第一电池单元的单体电芯数大于第二电池单元的单体电芯数，使得该电池模块的上层模块Ⅰ小于下层模块Ⅱ，呈上头小、下头大的“凸”字形结构。本实用新型的电池模块分上下两层，具有可拆卸性和可替换性，便于电池成组、装配和售后维护。同时，上层模块小，下层模块大，具有可识别性，便于装配人员组装模块，提高装配效率。本实用新型的上层模块与下层模块共用中间支架9，具有同一基准面，便于模块装配。同时可以有效利用电池组箱体的局部空间，提高电池系统体积比能量密度。
优选的是，所述相邻的两个第一电池单元之间设有绝缘隔板8，所述相邻的两个第二电池单元之间设有绝缘隔板8。优选的是，所述绝缘隔板整体呈波浪形。本实用新型电池单元之间用波浪形的隔板隔开，不仅增加电池单体散热面积，而且为热管理系统提供风道，还能有效确保电池单体之间的绝缘要求，保障电池系统和整车使用过程中的安全和耐久性能要求。
优选的是，所述第一电池单元的数量为4个，所述第二电池单元的数量为3个。
本实用新型的电池模块在装配的时候，通过底板2四周设置的安装孔11将底板2固定在电池箱体中，电池模块通过上盖板7上设置的铜条极柱6与相邻的电池模块串并联连接，电池单体温度和电压信号线束通过底板上设置的线槽1输出。
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。
相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。
Claims (6)
1.一种“凸”字形电池模块，其特征在于包括：
下层模块，包括底板、多个串联在一起的第一电池单元，所述第一电池单元包括并联在一起的多个单体电芯，所述底板的安装端面上设有与单体电芯配合的凹槽；第一电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第一电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第一电池单元的上端还设有一中间支架，所述中间支架通过螺杆与底板固连；
上层模块，包括多个串联在一起的第二电池单元，所述第二电池单元包括并联在一起的多个单体电芯，第二电池单元的两端分别设有一侧压板，两块侧压板挤压所述第二电池单元的两端并通过拉杆固定在一起；所述第二电池单元与中间支架上设置的凹槽配合在一起；第二电池单元的上端还设有一上盖板，通过螺杆与中间支架固连；
其中，第一电池单元的单体电芯数大于第二电池单元的单体电芯数。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述下层模块中，侧压板位于底板和中间支架之间，所述螺杆穿过中间支架、侧压板并与底板固连。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述上层模块中，侧压板位于上盖板和中间支架之间，所述螺杆穿过上盖板、侧压板并与中间支架固连。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池模块，其特征在于：所述相邻的两个第一电池单元之间设有绝缘隔板，所述相邻的两个第二电池单元之间设有绝缘隔板。
5.根据权利要求4所述的电池模块，其特征在于：所述绝缘隔板整体呈波浪形。
6.根据权利5所述的电池模块，其特征在于：所述第一电池单元的数量为4个，所述第二电池单元的数量为3个。
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