CN204271167U - 一种电池组封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池组封装结构。所述电池组封装结构包括第一固定板和第二固定板；所述第一固定板上设有多个第一固定孔，所述第二固定板上开有多个与所述第一固定孔一一对应设置的第二固定孔；所述第一固定孔和/或第二固定孔为通孔，在第一固定板的上表面在电池组的各电池上端均置于相应的第一固定孔内、第二固定板的下表面在电池组的各电池下端均置于相应的第二固定孔内时，开设通孔的固定板外固定有封板。本实用新型可以保证无论电池数量有多少都可以一次性封装所有电池，且无须矫正，同时保证装配后的电池组尺寸精度，最终形成的电池组结构稳固牢靠。

Description

一种电池组封装结构

技术领域

本实用新型涉及电池组装结构领域，具体为一种电池组封装结构。

背景技术

动力电池是电动汽车的核心部件，而圆柱电池由于整体结构能量密度高而已广泛应用于电动汽车。当电动汽车要实现远续航，就需要更多的电池。而圆柱电池所包含的能量是一定的,意味着汽车要跑更远，将需要更多数量的圆柱锂电池。在组装圆柱锂电池，当电池数量越多，电池组封装越困难。

中国专利CN201020242094.0公开了一种电池固定连接装置，其包括下支架和组接于下支架上的上支架，其中，下支架包括开设有若干电池收容槽的下底板和自下底板延伸出的开设有扣位孔的若干扣合臂，上支架包括开设有若干电池收容槽的上底板和自上底板上延伸出的若干卡扣，上支架的卡扣对应扣合在下支架的扣合臂的扣位孔中。该专利电池固定连接装置通过上支架和下支架的紧密扣合，可将多个电池稳定地固定连接。在此专利中，固定电池是用2个支架，一个上支架和一个下支架，上下支架有一对卡扣结构，上下一合即可以固定圆柱电池。这种结构是目前市面上大多采用的固定多节电池技术。

然而，在此种结构中，当电池数量众多，例如上百个并排，同时固定，此种结构就凸显了其劣势，这种结构要求所有固定的电池，上下支架的固定孔，都要同轴。实际产品加工时，肯定存在偏差，数量越多，其偏差越大。当上支架去封装圆柱电池时，只要1个圆柱电池无法插入上支架圆孔，整组电池就无法封装，电池数量多排列紧密，后期是无法再去调整每一个电池的位置，使其垂直同心。

中国专利CN201410379837公开了了一种电池包的结构及组装方法，中国专利CN201420078188.7 公开了一种电池组件，这两项专利均采用上下两块板（一块盖板，一块底板）去封装，组装时，先将电池固定在底板上，然后用盖板去封盖，此时只要任何一个电池倾斜了，就会出现盖不下去的情况。同时，由于多个电池紧邻布置，结构紧凑，也无法去将某一个倾斜的电池调直。

综上所述，现有的大数量电池组的封装结构一旦某个电池不对中，无论后期采用何种自动化或矫正机器，都难以消除因为上下支架的固定孔与圆柱电池三者的同轴度偏差过大，而带来的封装不成功或者不好的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种电池组封装结构，无论电池数量有多少，该封装结构都可以一次性封装所有电池，且无须矫正，同时保证装配后的电池组尺寸精度，最终形成的电池组结构稳固牢靠。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电池组封装结构，包括第一固定板和第二固定板；所述第一固定板上设有多个第一固定孔，所述第二固定板上开有多个与所述第一固定孔一一对应设置的第二固定孔；所述第一固定孔和/或第二固定孔为可供单个电池穿过的通孔；

i）当所述第一固定孔和第二固定孔均为通孔时，所述第一固定板的上表面在电池组的各电池上端均置于相应的第一固定孔内时固定有第一封板，所述第二固定板的下表面在电池组的各电池下端均置于相应的第二固定孔内时固定有第二封板；所述第一封板和第二封板均设有电池电极引出结构；

ii）当所述第一固定孔为通孔、第二固定孔为盲孔时，所述第一固定板的上表面在电池组的各电池上端均置于相应的第一固定孔内、各电池下端均置于相应的第二固定孔内时固定有第一封板，所述第一封板和第二固定板上设有电池电极引出结构；

iii）当所述第二固定孔为通孔、第一固定孔为盲孔时，所述第二固定板的下表面在各电池上端均置于相应的第一固定孔内、电池组的各电池下端均置于相应的第二固定孔内时固定有第二封板；所述第二封板和第一固定板上设有电池电极引出结构。

由此，先将各电池一一插入第一固定板的第一固定孔和第二固定板的第二固定孔内，在第一固定板的上表面在电池组的各电池上端均置于相应的第一固定孔内、第二固定板的下表面在电池组的各电池下端均置于相应的第二固定孔内时，开设通孔的固定板外固定封板。

本实用新型的核心点在于将电池组的各个电池从固定板的通孔穿过，从而避免了预先将电池均置于固定板上，而由于电池的偏斜导致无法盖上盖板的问题，而本实用新型的技术方案实现了一次性封装所有电池，且无须矫正，同时保证装配后的电池组尺寸精度。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

优选地，所述第一固定板和第一封板粘接相连，和/或所述第二固定板和第二封板粘接相连。当然，也可以采用紧固件固定相连。

为了方便固定板与封板之间的固定，所述第一固定板和第一封板之间设有定位结构，和/或所述第二固定板和第二封板之间设有定位结构。进一步地，所述定位结构为孔销定位结构。

优选地，当所述第一固定孔为通孔，所述第二固定孔为盲孔，则所述电池组的上端端面与第一固定板的上表面平齐。

为了保证封装质量，所述第一固定孔和第二固定孔均为通孔，所述电池组的上端端面与第一固定板的上表面平齐，和/或所述电池组的下端端面与第二固定板的下表面平齐。优选地，所述电池组包括多个圆柱电池，所述第一固定孔和与之对应设置的第二固定孔同轴线布置。

所述电池组包括多个圆柱电池，所述第一固定孔和第二固定孔均为圆孔，该第一固定孔和与之对应设置的第二固定孔同轴线布置，且第一固定孔和第二固定孔的孔径比圆柱电池的直径大0.1mm~2mm，更优选为0.8mm~1.2mm。

为了保证电池固定牢固，所述第一固定孔和第二固定孔的孔壁与电池组的相应电池外壁之间设有粘胶。

所述电池电极引出结构为用于穿过导线的电池外露孔，导线穿过该电池外露孔与电池电极相连。

利用上述电池组封装结构对电池组进行封装的方法包括如下步骤：

a）在电池组的单个电池的两端或所述第一固定孔、第二固定孔内壁涂覆粘接材料；

b）通过支架临时固定第一固定板和第二固定板并保持一定的间距且平行布置，然后将电池组的单个电池逐一穿过第一固定板对应的第一固定孔和/或第二固定板对应的第二固定孔；

c）当电池组的所有电池的上端均置于第一固定板的第一固定孔内、所有电池的下端均置于第二固定板的第二固定孔内时，

i）、如果所述第一固定孔和第二固定孔均为通孔，则将第一封板固定在第一固定板的上表面上，将第二封板固定在第二固定板的下表面上；

ii）如果所述第一固定孔为通孔、第二固定孔为盲孔，则将第一封板固定在第一固定板的上表面上；

iii）如果所述第二固定孔为通孔、第一固定孔为盲孔，则将第二封板固定在第二固定板的下表面上。

第一固定板和第二固定板之间的距离小于单个电池的长度，优选等于单个电池的长度减去所述第一定位孔的孔深和第二定位孔的孔深的差值。

由此，以第一定位孔为通孔为例，本实用新型的结构不需要将第一固定板一次性盖在圆柱电池顶端，而是将电池一个个穿过第一固定板的第一定位孔并插入第二固定板的第二定位孔内，最后用封板去封住电池往圆孔轴心方向的滑动，结构简单，但可以彻底解决多个圆柱电池固定不了和固定不牢的问题。

优选地，如果所述第一固定孔和第二固定孔均为通孔，则封装第一封板和第二封板时，所述第一固定板的上表面与电池的上端面平齐，第二固定板的下表面与电池的下端面平齐。

藉由上述结构，本实用新型的圆柱电池组封装结构包括两块固定板，两块封板。两个固定板军包含固定孔，以及与二个封板的配位孔。两块封板与两块固定板对应对插固定，圆柱电池只插入固定板对应的定位孔，圆柱正负极孔平面正好与封板紧密贴合。固定圆柱电池时，与圆柱电池接触的两块固定板的定位孔涂有强力胶水，封板也涂有胶水，当所有电池组组装完成，就会形成一个牢靠稳固的电池包。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型彻底解决了多个圆柱电池一次性封装不成功的问题，并且保证组装精度，电池组稳固牢靠。结构简单有效，适合多个圆柱电池组装配成组。本实用新型尤其适用于大数量电池的电池组封装，如几十或几百个电池的电池组。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；

图2是本实用新型所述固定板的结构示意图；

图3是本实用新型所述两块封板的结构示意图；

图4是图1未安装两块封板的结构示意图；

图5是本实用新型电池封装顺序结构示意图；

图6是电池封装理想状态示意图；

图7是本实用新型电池封装实际状态示意图。

在图中

1-第一封板；    2-第一固定板；    3-电池；

4-第二固定板；       5-第二封板；      11-电池极外露孔；  

12-定位销；    21-第一固定孔；   22-定位孔；  23-第二固定孔。

具体实施方式

实施例1

一种电池组封装结构，如图1-4所示，包括第一固定板2和第二固定板4；所述第一固定板2上设有多个第一固定孔21，所述第二固定板4上开有多个与所述第一固定孔21一一对应设置的第二固定孔23；所述第一固定孔21和第二固定孔23均为通孔，且第一固定孔21和与之对应设置的第二固定孔23同轴线布置。所述电池组包括多个圆柱电池3，所述第一固定板2的上表面在电池组的上端均置于第一固定孔21时粘接固定有第一封板1，所述第二固定板4的下表面在电池组的下端均置于第二固定孔23时粘接固定有第二封板5，固定两块封板之前，所述电池组的上端端面与第一固定板2的上表面平齐，电池组的下端端面与第二固定板2的下表面平齐；所述第一封板1和第二封板5均开有用于穿过导线的电池外露孔11，电池外露孔11优选为圆孔，孔径小于电池3的外径，由此，通过电池外露孔11即可实现电池与用电设备的电连接。所述第一固定板2和第一封板1之间设有孔销定位结构，且所述第二固定板4和第二封板5之间设有孔销定位结构。

在理论上，如图6所示，电池组的各圆柱电池3的间距尺寸一样，但实际制作装配过程中，由于各方面的公差，最后电池的排列顺序如图7（少量电池数量表示），因此各电池之间的间隙是不相等的。特别是当电池数量多时，偏差就越多越大，本实用新型解决了上述由于公差导致无法装配的问题。

利用上述电池组封装结构对电池组进行封装的方法，如图5所示，封装电池组时，首先对其第一固定孔21,第二固定孔23的孔壁涂抹胶水，用支架保持第一固定板2和第二固定板4保持一定距离，且第一固定板2和第二固定板4平行布置，这个距离小于单个电池的长度，优选等于单个电池3的长度减去所述第一固定板2的厚度（等于第一定位孔的孔深）和第二固定板4的厚度（等于第二定位孔的孔深）的差值。然后电池自上而下插入2个通孔，直到电池的前后尾端与两块固定板2,4的表面相平。此时，圆柱电池仍有可能从通孔中漏出来，见图4，未装封板。然后再固定板的表面，涂抹胶水，固定好封板，便可封住电池。胶水完全固化，圆柱电池与固定板，封板便形成一个稳固牢靠的电池组。此种结构不需要第一固定板一次性盖入圆柱电池，而是采用电池一个个插入两块固定板的通孔，最后用封板去封住电池往圆孔轴心方向的滑动，结构简单，但可以彻底解决多个圆柱电池固定不了和固定不牢的问题。

实施例2

一种电池组封装结构，与实施例1类似，区别在于第二固定板4上的第二定位孔23为盲孔，第一固定板2上的第一固定孔21为通孔，第一固定板2上表面固定有第一封板1，但第二固定板4下表面不再设置第二封板5，只是在第二固定板4的第二定位孔的位置和第一封板1上直接开设电池外露孔11。

封装时，第一定位孔21和第二定位孔23内壁，以及电池3外壁涂抹胶水，然后用支架保持第一固定板2和第二固定板4保持一定距离，且第一固定板2和第二固定板4平行布置，这个距离小于单个电池的长度，优选等于单个电池3的长度减去所述第一固定板2的厚度（等于第一定位孔21的孔深）和第二定位孔的孔深的差值。再将单个电池逐一穿过相应的第一定位孔21，并将电池3的底端置于第二定位孔23的盲孔内，胶水完全固化，圆柱电池与固定板，封板便形成一个稳固牢靠的电池组。

实施例2

一种电池组封装结构，与实施例1类似，区别在于第二固定板4上的第二定位孔23为通孔，第一固定板2上的第一固定孔21为盲孔，这种情形与实施例2类似，不再赘述。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1. 一种电池组封装结构，包括第一固定板（2）和第二固定板（4）；其特征在于，所述第一固定板（2）上设有多个第一固定孔（21），所述第二固定板（4）上开有多个与所述第一固定孔（21）一一对应设置的第二固定孔（23）；所述第一固定孔（21）和/或第二固定孔（23）为可供单个电池（3）穿过的通孔；

i）当所述第一固定孔（21）和第二固定孔（23）均为通孔时，所述第一固定板（2）的上表面在电池组的各电池（3）上端均置于相应的第一固定孔（21）内时固定有第一封板（1），所述第二固定板（4）的下表面在电池组的各电池（3）下端均置于相应的第二固定孔（23）内时固定有第二封板（5）；所述第一封板（1）和第二封板（5）均设有电池电极引出结构；

ii）当所述第一固定孔（21）为通孔、第二固定孔（23）为盲孔时，所述第一固定板（2）的上表面在电池组的各电池（3）上端均置于相应的第一固定孔（21）内、各电池（3）下端均置于相应的第二固定孔（23）内时固定有第一封板（1），所述第一封板（1）和第二固定板（4）上设有电池电极引出结构；

iii）当所述第二固定孔（23）为通孔、第一固定孔（21）为盲孔时，所述第二固定板（4）的下表面在各电池（3）上端均置于相应的第一固定孔（21）内、电池组的各电池（3）下端均置于相应的第二固定孔（23）内时固定有第二封板（5）；所述第二封板（5）和第一固定板（2）上设有电池电极引出结构。

2. 根据权利要求1所述的电池组封装结构，其特征在于，所述第一固定板（2）和第一封板（1）粘接相连，和/或所述第二固定板（4）和第二封板（5）粘接相连。

3. 根据权利要求1所述的电池组封装结构，其特征在于，所述第一固定板（2）和第一封板（1）之间设有定位结构，和/或所述第二固定板（4）和第二封板（5）之间设有定位结构。

4. 根据权利要求1-3之一所述的电池组封装结构，其特征在于，所述第一固定孔（21）为通孔，所述第二固定孔（23）为盲孔，所述电池组的上端端面与第一固定板（2）的上表面平齐。

5. 根据权利要求1-3之一所述的电池组封装结构，其特征在于，所述第一固定孔（21）和第二固定孔（23）均为通孔，所述电池组的上端端面与第一固定板（2）的上表面平齐，和/或所述电池组的下端端面与第二固定板（2）的下表面平齐。

6. 根据权利要求1-3之一所述的电池组封装结构，其特征在于，所述电池组包括多个圆柱电池（3），所述第一固定孔（21）和第二固定孔（23）均为圆孔，该第一固定孔（21）和与之对应设置的第二固定孔（23）同轴线布置，且第一固定孔（21）和第二固定孔（23）的孔径比圆柱电池（3）的直径大0.1mm~2mm。

7. 根据权利要求1-3之一所述的电池组封装结构，其特征在于，所述第一固定孔（21）和第二固定孔（23）的孔壁与电池组的相应电池（3）外壁之间设有粘胶。

8. 根据权利要求1-3之一所述的电池组封装结构，其特征在于，所述电池电极引出结构为用于穿过导线的电池外露孔（11），导线穿过该电池外露孔（11）与电池电极相连。