CN204732459U - 电池模块弹性补偿板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池模块弹性补偿板，所述弹性补偿板包括弹簧板以及均布在弹簧板上的弹性元件，所述弹簧板固定在单体电池的电池夹板上，将弹性元件压紧并与单体电池一同叠放于电池框架内,通过弹性元件对电池模块内叠放的单体电池施加预紧力，弹性元件对单体弹簧在膨胀或收缩的情况下自动调节压紧力，弹性元件通过弹簧板采用模块化结构，可与单体电池一同叠放。本实用新型结构简单，成本低廉、安装方便，能够有效夹紧单体电池，自动吸收单体电池之间松动间隙，进行实时自动压紧，防止单体电池内部结构破坏，并能对电池模块整体进行缓冲吸振，提高电池使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电池模块技术领域，具体涉及一种电池模块的弹性补偿板。
背景技术
目前电动车的动力电池已经模块化，国内外也提出了很多电池模块的方案。一个模块是由多个单体通过串/并联组合而成，首先，由于单体加工尺寸的误差，单体厚薄程度可能不同，外部固定框架长短尺寸也有误差，成组封装之后的模块由于误差积累，可能造成结构可靠性差，各个模块的压紧力大小也可能有所不同，这都会影响到模块的一致性及使用寿命；另外，单体电池特别是软包电池在使用过程中容易受到工作环境包括温度、气压的影响，并且软包电池在充放电时容易发生膨胀或者收缩变形，然而目前的电池模块内单体大都是紧凑布置，忽略了单体的膨胀变形，在这种情况下，如果多个单体同时发生膨胀，会使正常的单体受到挤压，变形严重时会使某个单体压溃而失效影响单体的使用寿命，甚至短路、起火而带来安全隐患；反之，如果环境温度降低或者其他原因，模块单体都发生收缩变形，但是电池模块的外部固定框架不发生变形，使整个电池模块的内部结构丧失稳定，则电池模块单体会发生松动，严重时可能会拉动或者扯坏单体极耳连接片，甚至造成单体脱落。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是：针对现有软包电池等模块变形产生的电池损坏的隐患，提供一种针对电池模块的弹性补偿板，与单体电池一同布置，具有自动预紧、缓冲吸振的功能，用于缓冲补偿电池模块内部的间隙及挤压变形，增加电池模块的使用寿命·和可靠性。
本实用新型采用如下技术方案实现：电池模块弹性补偿板，所述弹性补偿板3包括弹簧板31以及均布在弹簧板31上的弹性元件，所述弹簧板31固定在单体电池2的电池夹板21上，将弹性元件压紧并与单体电池2一同叠放于电池框架1内,通过弹性元件对电池模块内叠放的单体电池施加预紧力，弹性元件对单体弹簧在膨胀或收缩的情况下自动调节压紧力，同时还能实现电池的缓冲吸振功能，弹性元件通过弹簧板采用模块化结构，可与单体电池一同叠放。
优选的，所述弹性元件为螺旋弹簧33，所述螺旋弹簧33一端固定在弹簧板31上，另一端与相邻电池夹板或电池框架1边框压紧接触。
进一步的，所述弹簧板31上均布有若干定位螺旋弹簧33的开口槽312，所述开口槽312至少一边具有开口，所述螺旋弹簧33底部从开口处嵌入开口槽312中定位。
更进一步的，所述螺旋弹簧33通过粘结剂粘接固定在开口槽312中，保证螺旋弹簧与弹簧板的连接可靠性。
在本方案中，所述螺旋弹簧33为锥形的压簧。
作为另一种优选的方案，所述弹性元件为板弹簧32。
进一步的，所述板弹簧32为“V”形板弹簧，所述板弹簧32具有的两个悬臂321分别连接两块平行设置的弹簧板31，两块弹簧板压紧“V”形板弹簧并置于相邻单体电池之间或单体电池与电池框架边框之间。
进一步的，所述板弹簧32的两个悬臂321连接处为重合段，两个悬臂的连接处分别具有错开的挂钩322，所述悬臂分别通过挂钩322与另一个悬臂相互咬合搭接，将重合段固定连接成具有弹性的“V”形板弹簧，两个悬臂可通过挂钩可拆卸连接，便于安装及维修。
进一步的，所述悬臂321由弹簧板31冲压而成，冲出的悬臂截面是等截面的矩形或者是变截面的梯形，所述挂钩322与悬臂321通过焊接连接或一体冲压成型，悬臂和弹簧板一体成型，加工更方便，结构更可靠。
在本实用新型中，所述弹簧板31的侧边设有翻边311，用于卡装固定在电池夹板21的折边上。
本实用新型具有如下有益效果：
1.结构简单，成本低廉、安装方便，防止安装过程或者碰撞过程压紧力过大压溃软包单体电池，导致电池内部结构破坏，或者造成漏液；
2.缓冲吸振，应用的电动车在不平路面颠簸行驶或电池模块在搬运碰撞过程中，吸收振动和冲击能量，提高电池在振动环境下的工作可靠性；
3.防松压紧，能够有效夹紧，自动吸收单体电池之间松动间隙，进行实时自动压紧，保证内部结构稳定及连接可靠性，以上均可间接保证模块内单体的一致性，提高其使用寿命。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为实施例1中的电池模块整体示意图。
图2为实施例1中的弹性补偿板和电池夹板的分解示意图。
图3为实施例1中的弹性补偿板中的弹簧板和螺旋弹簧的连接示意图。
图4为实施例1中的弹簧板俯视图。
图5为图4的D向剖视图，为实施例1中弹簧板上的开口槽示意图。
图6为实施例2中的电池模块整体示意图。
图7为实施例2中的弹性补偿板的侧视图。
图8为实施例2中的板弹簧局部示意图。
图9为实施例2中的弹簧板局部示意图。
图中标号：
1-电池框架，
2-单体电池，
21-电池夹板，
3-弹性补偿板，
31-弹簧板，311-翻边，312-开口槽，
32-板弹簧，321-悬臂，322-挂钩，
33-螺旋弹簧。
具体实施方式
实施例1
结合参见图1和图2，弹性补偿板3与单体电池2一同叠放于电池框架1内,弹性补偿板3包括弹簧板31以及均布在弹簧板31上的若干螺旋弹簧33。
结合参见图3，螺旋弹簧33一端固定在弹簧板31上，另一端与相邻电池夹板或电池框架1边框压紧接触，螺旋弹簧33采用锥形的压簧，在压缩过程中不易扭曲，稳定性高，弹性补偿板3与单体电池2一同叠放，压缩螺旋弹簧33，实现单体电池之间的自动预紧，根据需要调节弹簧的参数，如外径、有效圈数，线径等，进而来调节弹性补偿板的预紧力，在电池模块内的单体电池在膨胀或收缩的情况下，弹性补偿板通过压缩的螺旋弹簧实现压紧力的调节，避免单体电池挤压或松动造成的损坏。弹簧板31周边设有翻边311，弹簧板31通过翻边卡装固定电池夹板21的折边上，弹簧板31采用铝板或者钢板，尺寸大小与单体电池2相同，采用与单体电池和电池夹板相同的固定方式，实现弹性补偿板的模块化安装。
参见图4和图5，弹簧板31上均布有若干定位螺旋弹簧33的开口槽312，开口槽312至少一边具有开口，螺旋弹簧33底部从开口处嵌入开口槽312中定位，开口槽中可以注入环氧树脂粘结剂，螺旋弹簧33通过粘结剂粘接固定在开口槽312中，还可采用其他形式的多种粘接剂，保证螺旋弹簧与弹簧板的连接可靠性。开口槽可通过在弹簧板上冲压形成，加工方便，连接可靠。
实施例2
参见图6和图7，本实施例与实施例1不同之处在于：采用板弹簧32替换实施例1中的螺旋弹簧，弹性补偿板3包括两块平行的弹簧板31，两块弹簧板31之间通过“V”形的板弹簧连接，弹簧板31的大小尺寸与单体电池一致，弹簧板31周边同样设有翻边311，用于连接固定在电池夹板上，弹簧板将“V”形板弹簧压紧并与单体电池2一同叠放于电池框架1内，实现单体电池之间的预紧力,弹性补偿板可设置在单体电池之间，或者设置在端部单体电池与电池框架边框之间，弹性补偿板形成一个长方体盒子，其尺寸大小与单体相同，固定方便，仅仅占用一个单体的空间，不必设计专门的固定机构。
结合参见图8，“V”形板弹簧包括两个悬臂321，两个悬臂321分别连接两块平行设置的弹簧板31，两块弹簧板压紧“V”形板弹簧并置于相邻单体电池之间或单体电池与电池框架边框之间，板弹簧也可采用倒“V”形设置。
结合参见图9，“V”形板弹簧32的两个悬臂321连接处为重合段，两个悬臂的连接处分别具有错开的挂钩322，悬臂分别通过挂钩322与另一个悬臂相互咬合搭接，将重合段固定连接成具有弹性的“V”形板弹簧，如图9中所示，本实施例中的“V”形板弹簧32的悬臂连接处为竖直方向的重合段，悬臂321的端部分别具有错开的竖直方向的挂钩322，实现“V”形板弹簧的尖部为竖直方向连接，使板弹簧的两个悬臂具有弹性，挂钩的设置还可采用其他方向，只需要将悬臂连接处重合连接即可，两个悬臂通过挂钩可拆卸连接，便于弹性补偿板的安装及维修。悬臂321由弹簧板31冲压而成，冲出的悬臂截面是等截面的矩形或者是变截面的梯形，挂钩322与悬臂321通过焊接连接或一体冲压成型，悬臂和弹簧板一体成型，加工更方便，结构更可靠，悬臂的数目及悬臂角度和长度根据电池模块的预紧力和所要求的变形量计算出来。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.电池模块弹性补偿板，其特征在于：所述弹性补偿板(3)包括弹簧板(31)以及均布在弹簧板(31)上的弹性元件，所述弹簧板(31)固定在单体电池(2)的电池夹板(21)上，将弹性元件压紧并与单体电池(2)一同叠放于电池框架(1)内。
2.根据权利要求1所述的电池模块弹性补偿板，所述弹性元件为螺旋弹簧(33)，所述螺旋弹簧(33)一端固定在弹簧板(31)上，另一端与相邻电池夹板或电池框架(1)边框压紧接触。
3.根据权利要求2所述的电池模块弹性补偿板，所述弹簧板(31)上均布有若干定位螺旋弹簧(33)的开口槽(312)，所述开口槽(312)至少一边具有开口，所述螺旋弹簧(33)底部从开口处嵌入开口槽(312)中定位。
4.根据权利要求3所述的电池模块弹性补偿板，所述螺旋弹簧(33)通过粘结剂粘接固定在开口槽(312)中。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的电池模块弹性补偿板，所述螺旋弹簧(33)为锥形的压簧。
6.根据权利要求1所述的电池模块弹性补偿板，所述弹性元件为板弹簧(32)。
7.根据权利要求6所述的电池模块弹性补偿板，所述板弹簧(32)为“V”形板弹簧，所述板弹簧(32)具有的两个悬臂(321)分别连接两块平行设置的弹簧板(31)，两块弹簧板压紧“V”形板弹簧并置于相邻单体电池之间或单体电池与电池框架边框之间。
8.根据权利要求7所述的电池模块弹性补偿板，所述板弹簧(32)的两个悬臂(321)连接处为重合段，两个悬臂的连接处分别具有错开的挂钩(322)，所述悬臂分别通过挂钩(322)与另一个悬臂相互咬合搭接，将重合段固定连接成具有弹性的“V”形板弹簧。
9.根据权利要求8所述的电池模块弹性补偿板，所述悬臂(321)由弹簧板(31)冲压而成，冲出的悬臂截面是等截面的矩形或者是变截面的梯形，所述挂钩(322)与悬臂(321)通过焊接连接或一体冲压成型。
10.根据权利要求2或6所述的电池模块弹性补偿板，所述弹簧板(31)的侧边设有翻边(311)，用于卡装固定在电池夹板(21)的折边上。
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