CN205752299U - 动力电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池装置，包括若干沿前后方向相互卡固的电池模组、汇流铜板及复合PCB板，电池模组包括支架组件、收容于支架组件之中的若干电芯，相邻电池模组电芯穿过相互间的支架模组相互串联，汇流铜板包括第一部分、第二部分及连接于第一部分和第二部分之间的若干连接桥，复合PCB板包括位于左侧的第一复合PCB板及位于右侧的第二复合板PCB板。本实用新型动力电池装置的组合结构稳定可靠；汇流铜板的设置可使组装后动力电池装置的走线被简化，减少串联接点，可减低接触内阻，增加重量能量密度；后盖和前盖均为绝缘材料制成，后盖与前盖分别卡固于电池模组的前后两侧，可实现模组的绝缘防护。

Description

动力电池装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种动力电池装置，尤其涉及一种具有圆柱形电芯的动力电池装置。

【背景技术】

随着新能源产业的蓬勃发展，动力电池的模块化需求愈演愈烈。而具有高电压、高电容的动力电池装置也是目前的主流需求。为了获得更高的电压和电流的动力电池装置，需要通过将更多的动力电池进行串并连。在串并联多个动力电池的过程中，不仅需要保证电池间串并连的电性连接的可靠性，防止出现动力电池装置出现短路和绝缘问题，而且也要保证电池模组内动力电池的结构稳定。

现有技术的动力电池装置的动力电池固定结构不稳定。动力电池装置的四周需要贴环氧板进行绝缘设置，才可保证动力电池装置的绝缘性。而且现有技术中的动力电池装置在受到外部冲击时，动力电池装置中的动力电池容易因为单个动力电池的热失控而影响周围其他动力电池的温度，且散热效果不好。现有技术中的多个动力电池模组之间采用采集盒电性连接时，走线较为复杂，且串联连接点较多，接触内阻较大，成组后重量能量密度相对较低。

因此，有必要提供一种新的动力电池装置以解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种稳定可靠的动力电池装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种动力电池装置，其包括若干沿前后方向相互卡固且电性连接的电池模组、固定于最后侧电池模组的后侧的汇流铜板、固定于最前侧电池模组的前侧的复合PCB板，每一所述电池模组包括一支架组件、若干收容于所述支架组件之中的电芯，所述支架组件包括在前后方向上相互配合并将所述电芯沿着前后方向固定于之间的两支架，两支架分别收容所述电芯的前后两端，所述支架组件的左侧收容的电芯的正极朝向前侧，所述支架组件的右侧收容的电芯的正极朝向后侧，相邻所述电池模组的左侧的电芯穿过相互间的支架模组相互串联，所述相邻电池模组右侧的电芯穿过相互间的支架模组相互串联，所述汇流铜板固定于最后侧的电池模组的支架的后侧，所述汇流铜板包括电性连接所述电池模组左侧电芯的负极的第一部分、电性连接所述电池模组的右侧电芯的正极的第二部分及连接于所述第一部分和第二部分之间的若干汇流桥，所述复合PCB板固定于最前侧的电池模组的支架的前侧，所述复合PCB板包括位于左侧的电性连接所述电池模组的左侧电芯的正极的第一复合PCB板及位于右侧的电性连接所述电池模组的右侧电芯的负极的第二复合板PCB板。

优选的，每一所述电池模组还包括固定于位于后侧的支架的后侧的过流保护PCB板，所述过流保护PCB板包括与该电池模组左侧的电芯负极电性连接的第一部分及与该电池模组右侧的电芯正极电性连接的第二部分。

优选的，所述动力电池装置还包括设置于所述电池模组顶侧的采集板,所述采集板电性连接所述第一复合PCB板、第二复合PCB板及汇流铜板。

优选的，所述过流保护PCB板的第一部分通过设置于顶端的一第一连接器电性连接所述采集板，所述过流保护PCB板的第二部分通过设置于顶端的一第二连接器电性连接所述采集板。

优选的，所述第一复合PCB板的顶侧延伸形成正固定板，所述正固定板锁固且电性连接于所述采集板的前端的左侧，所述第二复合PCB板的顶侧延伸形成负固定板，所述负固定板锁固且电性连接于所述采集板前端的右侧。

优选的，每一所述电池模组的支架包括基板及设置于所述基板且朝向另一支架方向延伸的分别位于基板的顶侧和底侧的第一固定板，所述第一固定板左右两侧均沿着垂直所述基板方向贯穿地设置第一固定孔，所述两支架的第一固定板的端面贴合以使相应的第一固定孔连通。

优选的，所述第一固定板于所述第一固定孔的外壁贯穿地开设紧固孔，使用螺栓锁入所述紧固孔内以紧固相应位于第一固定孔内的螺杆的位置。

优选的，所述动力电池装置还包括设置于复合PCB板的前侧的前盖、设置于所述汇流铜板的后侧的后盖，所述后盖对应所述最后侧的支架的第一固定孔设置第二固定部，每一所述第二固定部对应所述第一固定孔开设第二固定孔，所述前盖对应最前侧的支架的第一固定孔设置第三固定部，每一所述第三固定部开设对应所述第一固定孔的第三固定孔。

优选的，所述前盖的前侧设置有第二固定板，所述后盖的后侧设置有第一固定板，所述第一固定板的顶侧及底侧的左右两侧均设置第三固定部，每一所述第三固定部对应所述后盖的第二固定孔开设第四固定孔，所述第二固定板的顶侧和底侧的左右两侧均设置第四固定部，每一所述第四固定部对应所述前盖的第三固定孔开设第五固定孔。

优选的，所述动力电池装置还包括四个锁固组件，每一锁固组件包括一双头螺杆及与双头螺杆配对的螺母，所述双头螺杆包括螺帽及自所述螺帽向后延伸的螺杆，所述螺杆的末端设有螺纹，所述螺杆的螺纹端依次旋转穿过所述第二固定板的第五固定孔、前盖的第三固定孔、从前至后相互卡固的每一电池模组的两相对第一固定孔、后盖的第二固定孔及第一固定板的第四固定孔后锁入与之配合的螺母内。

与相关技术相比较，本实用新型具有以下优点：1)本实用新型动力电池装置的组合结构稳定可靠；2)所述汇流铜板的设置可使组装后动力电池装置的走线被简化，减少串联接点，可减低接触内阻，增加重量能量密度；3)所述后盖和前盖均为绝缘材料制成，所述后盖与前盖分别卡固于所述电池模组的前后两侧，可实现模组的绝缘防护。

【附图说明】

图1为本实用新型动力电池装置的立体组装图；

图2为本实用新型动力电池装置的立体分解图；

图3为图2中动力电池装置立体分解图的部分放大图；

图4为图2中动力电池装置立体分解图的另一部分放大图；

图5为图2中动力电池装置立体分解图的又一部分放大图；

【具体实施方式】

下面结合附图，对本实用新型动力电池装置100作详细说明，请参考图1至图2所示。

本实用新型动力电池装置100包括若干沿着前后方向相互卡固组合的电池模组1、固定于所述位于最后侧电池模组1后侧的汇流铜板2、固定于所述位于最前侧的电池模组1的前侧的复合PCB板3、用于固定所述汇流铜板2的后盖4、用于固定所述复合PCB板3的前盖5、位于最后侧的第一固定板6、位于最前侧的第二固定板7、用以锁固所述动力电池装置100的四个锁固组件8、置于所述电池模组1顶侧的采集板9及用以锁固所述动力电池装置100的顶侧的保护盖200。所述每一锁固组件8包括四个双头螺杆81及与之配合的四个法兰面螺母82。

请参考图3所示,所述每一电池模组1包括两支架组件10、固定于所述支架组件10内的若干电芯20及固定于所述支架组件10的过流保护PCB板30。

所述支架组件10包括两相对设置的支架11。所述每一支架11包括基板111、设置于所述基板111一侧的若干对应所述电芯20的收容槽112、设置于所述基板111另一侧的沉槽113及分别垂直设置于所述基板111顶侧和底侧的两第一固定板114。所述每一基板111上对应每一收容槽112开设若干连接孔1111。所述基板111于所述收容槽112之间开设若干第一散热孔1112。所述位于顶侧的第一固定板114上设有第一正负指示部1141。所述第一正负指示部1141采用“+”和“-”符号显示。所述每一第一固定板114于左右两侧分别开设垂直基板111方向贯穿所述第一固定板114的第一固定孔1142。所述每一第一固定板114于所述每一第一固定孔1142的侧壁贯穿地设有一紧固孔1143。

所述两相互配合的支架11的顶侧的第一固定板114的端面相互贴合，底侧的第一固定板114的端面也相互贴合，以使所述两支架11的相应的第一固定孔1142相对连通。所述位于前侧的支架11的基板111的侧边沿设有若干卡固槽1114。所述位于后侧的支架11的基板111侧边沿朝向所述相邻电池模组1的前侧的支架11的卡固槽1114延伸设置若干卡扣部1214，所述卡扣部1214卡入对应的卡固槽1114内以固定相邻两电池模组1。

所述每一电芯20概呈圆柱形，所述电芯20的正极端(未标示)焊接设有螺丝柱21，所述电芯20的的负极端(未标示)焊接设有螺母22。

所述支架11的收容槽112被均匀地分为位于左侧的第一部分1121及位于所述右侧的第二部分1122，所述第一部分1121及所述第二部分1122之间设置第一间隔筋1123。所述两配合的支架11的第一部分1121分别相对地收容一部分电芯20的前后两侧，这些电芯20的螺丝柱21分别伸入所述位于前侧支架11的第一部分1121的对应的连接孔1111内，这些电芯的螺母22分别伸入所述位于后侧的支架11的第一部分1121的对应连接孔1111内。所述两配合的支架11的第二部分1122分别相对地收容所述另一部分电芯20的前后两侧，这些电芯20的螺丝柱21分别伸入所述位于前侧的支架11的第二部分1122的对应连接孔1111内，这些电芯的螺母22分别伸入所述位于后侧支架11的第二部分1122的对应连接孔1111内。

所述沉槽113包括位于左侧的第一部分1131、位于右侧的第二部分1132及凸设于所述第一部分1131和所述第二部分1132之间的用以将所述第一部分1131和所述第二部分1132隔开的分隔棱1133。

所述过流保护PCB板30包括一第一PCB版31及第二PCB板32。所述第一PCB板31及所述第二PCB板32对应每一连接孔1111开设连接孔311。所述第一PCB板31的顶侧朝前设有第一连接器311。所述第二PCB板32的顶侧朝后设有第二连接器321。

组装两相邻电池模组1时，将所述位于前侧的电池模组1的位于后侧的支架11的沉槽113与位于后侧的电池模组1的位于前侧的支架11的沉槽113相对扣合，以将所述前侧的电池模组1的过流保护PCB板30的第一部分31收容于所述两支架11的第一分部1131之间，所述过流PCB板30的第二部分32收容于所述来两支架11的第二部分1132之间，此时，所述前侧的电池模组1的左边部分电芯20的螺母22穿过对应的后侧支架11的连接孔1111、连接孔311、后侧的电池模组1的前侧支架11的连接孔1111以与所述后侧的电池模组1的左边部分电芯20的螺丝柱21对应配对连接；所述前侧的电池模组1的右边部分电芯20的螺丝柱21穿过对应的前侧支架11的连接孔1111、连接孔311、后侧的电池模组1的前侧支架11的连接孔1111以与所述后侧的电池模组1的右边部分电芯20的螺母22对应配对连接，同时，所述前侧的电池模组1的支架11的卡扣部1114对应卡入所述后侧电池模组1的支架11的卡固槽1114内，以完成所述两电池模组1相互卡固。

在本实施方式共包括六个依次前后相互卡固且相互串联的电池模组1。所述最后侧电池模组1的不包括一过流保护PCB板30。

请参考图3至图4所示,所述汇流铜板2包括位于左侧的第一部分201、位于右侧的第二部分202、连接于所述第一部分201和所述第二部分202之间的若干汇流桥203。所述每一汇流桥203的沿着水平方向的横截面盖成“U”型，所述“U”型的两脚分别与第一部分201和第二部分202相连。所述第一部分201和第二部分202对应所述最后侧的电池模组1的支架11的连接孔1111开设若干电性连接孔204。所述第一部分201和所述第二部分202对应所述支架11的第一散热孔1112开设若干第二散热孔205。所述第一部分201的顶侧延伸形成汇流连接部2011。所述汇流连接部2011的最顶端形成水平延伸的汇流固定板2012。所述汇流固定板2012间隔开设两个第一通孔2013。

所述汇流铜板2的第一部分201嵌入收容于所述最后侧的电池模组1的支架11的沉槽113的第一部分1131内，所述第二部分202嵌入收容于所述最后侧的电池模组的支架11的沉槽113的第二部分1132内，所述汇流桥230位于所述分隔棱1233的后侧。使用若干固定件(未标示)，如螺母或螺钉，将所述汇流铜板2固定于所述最后侧的电池模组1的支架11的沉槽113内，所述位于最后侧的电池模组1的电芯20通过锁固件(未显示)电性地锁固于所述汇流铜板2的相应的电性连接孔204内。

请参考图3和图5所示,所述复合PCB板3包括位于左侧的第一复合PCB板301及位于右侧的第二复合PCB板302。所述第一复合PCB板301和所述第二复合PCB板对应所述最前侧的电池模组1的支架11的连接孔1111开设若干电性连接孔303。所述第一复合PCB板301和所述第二复合PCB板对应所述支架11的第一散热孔1112开设若干第三散热孔304。所述第一复合PCB板301的顶侧延伸形成正连接部3011,所述正连接部3011为动力电池装置100的总正端口。所述正连接部3011的最顶端形成水平延伸的正固定板3012，所述正固定板2012间隔地开设两个第二通孔3013。所述第二复合PCB板302的顶侧延伸形成负连接部3021,所述负连接部3021为动力电池装置100的总负端口。所述负连接部3021的最顶端形成水平延伸的负固定板3022，所述负固定板3022间隔地开设第三通孔3023。

所述复合PCB板3的第一复合PCB板301嵌入收容于所述最前侧的电池模组1的支架11的沉槽113的第一部分1131内，所述第二复合PCB板302嵌入地收容于所述最前侧的电池模组1的支架11的沉槽113的第二部分1132内。使用若干固定件(未标示)，如螺母或螺钉，将所述复合PCB板3固定于所述最前侧的电池模组1的支架11的沉槽113内，所述最前侧电池模组1的电芯20通过锁固件(未显示)电性地锁固于相应的电性连接孔303内。

请参考图3至图4所示,所述后盖4概呈板状。所述后盖4的前侧置于所述位于最后侧的电池模组1的支架11的后侧。所述后盖4的顶侧及底侧的左右两侧均设有第一固定部401，所述每一第一固定部401对应所述最后侧的电池模组1的支架11的第一固定板114的第一固定孔1142开设对应的第二固定孔4011。所述后盖4对应所述最后侧的电池模组1的支架11的第一散热孔1112开设若干第四散热孔402。所述后盖4对应所述第二固定孔4011和第四散热孔402的边沿于前后两侧设置加强肋结构(未标示)，以加强所述后盖4的强度。

请参考图3和图5所示,所述前盖5与所述后盖4的结构类似，所述前盖5的后侧置于所述最前侧的电池模组1的支架11的前侧。所述前盖5的顶侧及底侧的左右两侧均设有第二固定部501，所述每一第二固定部501对应所述最前侧的电池模组1的支架11的第一固定板114的第一固定孔1142开设对应的第三固定孔5011。所述前盖5对应所述最前侧的电池模组1的支架11的第一散热孔1112开设若干第五散热孔502。所述前盖5对应所述第三固定孔5011和第五散热孔502的边沿于前后两侧设置加强肋结构(未标示)，以加强所述前盖5的强度。

请参考图4所示,所述第一固定板6概呈板状。所述第一固定板6的顶侧及底侧的左右两侧均设置第三固定部601，所述每一第三固定部601对应所述后盖4的第二固定孔4011开设第四固定孔6011。所述第一固定板6对应所述后盖4的第四散热孔402开设第六散热孔602。所述第三固定部601所在平面向前侧凸出，同时形成第一固定槽6012，所述第三固定部601向前置入所述后盖4的第一固定部401内。所述第一固定板6背离所述后盖4的一侧设有用以固定一采集盒(未显示)的固定结构603。

请参考图5所示,所述第二固定板7概呈板状。所述第二固定板7的顶侧及底侧的左右两侧均设置第四固定部701，所述每一第四固定部701对应所述前盖5的第三固定孔5011开设第五固定孔7011。所述第二固定板7对应所述前盖5的第五散热孔502开设第七散热孔702。所述第四固定部701所在平面向后侧凸出，同时形成第二固定槽7012，所述第四固定部701以置入所述前盖5的第二固定部501内。

请参考图1至图5所示,所述每一锁固组件8的双头螺杆81均包括螺帽811及自所述螺帽811向后延伸的螺杆812，所述螺杆812的末端设有螺纹(未标示)。所述每一锁固组件8的双头螺杆81的螺杆812的螺纹端依次旋转穿过所述第二固定板7的第五固定孔7011、前盖5的第三固定孔5011、从前至后相互卡固的每一电池模组1的相对的两第一固定孔1142、后盖4的第二固定孔4011及第一固定板6的第四固定孔6011后锁入与之配对的法兰面螺母82内。使用螺栓(未显示)锁入所述紧固孔1143内，已将螺杆812的位置锁紧。至此完成动力电池装置100前后方向的锁固固定。

所述采集板9与所述每一电池模组1的过流保护PCB板2的第一连接器311及第二连接器321电性连接以采集每一电池模组1内的电芯20的温度、电压及电流信息。所述汇流连接部2011的汇流固定板2012被使用螺栓(未标示)穿过对应的第一通孔2013，以将所述汇流铜板2锁固并连接于所述采集板9的后端。所述第一复合PCB板301的正连接部3011的正固定板3012被使用螺栓(未标示)穿过对应的第二通孔3013内，以将所述第一复合PCB板301锁固并连接于所述采集板9的前端的左侧。所述第二复合PCB板302的负连接部3021的负连接部3021的负固定板3022被使用螺栓(未标示)穿过对应的第三通孔3023，以将所述第二复合PCB板302锁固并连接于所述采集板9的前端的右侧。所述采集板9通过若干固定件(未标示)锁入电池模组1的支架组件10的顶侧，实现采集板9的预固定，使组装流程便捷化。

所述保护盖200覆盖于所述采集板9的顶侧。所述保护盖200的左右两侧分别设有若干卡钩部2001，所述卡扣部2001均卡扣于所述电池模组1的支架组件10的顶侧，已将所述保护盖200固定。

本实用新型动力电池装置100的组合结构稳定可靠。所述电池模组1的支架模组10的第一部分1121和第二部分1122之间设有第一间隔筋1123，可防止短路的发生，进而增加动力电池装置100装配后的抗冲击性及抗震动性。所述汇流铜板2的设置可使组装后动力电池装置100的走线被简化，减少串联接点，可减低接触内阻，增加重量能量密度。所述后盖4和前盖5均为绝缘材料制成，所述后盖4与前盖5分别卡固于所述电池模组1的前后两侧，可实现模组的绝缘防护。所述动力电池装置100完成组装后，可实现“U”型的电路走向，致使连接内阻更低、结构重量更轻、成组后重量能量密度更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池装置，其特征在于：包括若干沿前后方向相互卡固且电性连接的电池模组、固定于最后侧电池模组的后侧的汇流铜板、固定于最前侧电池模组的前侧的复合PCB板，每一所述电池模组包括一支架组件、若干收容于所述支架组件之中的电芯，所述支架组件包括在前后方向上相互配合并将所述电芯沿着前后方向固定于之间的两支架，两支架分别收容所述电芯的前后两端，所述支架组件的左侧收容的电芯的正极朝向前侧，所述支架组件的右侧收容的电芯的正极朝向后侧，相邻所述电池模组的左侧的电芯穿过相互间的支架模组相互串联，所述相邻电池模组右侧的电芯穿过相互间的支架模组相互串联，所述汇流铜板固定于最后侧的电池模组的支架的后侧，所述汇流铜板包括电性连接所述电池模组左侧电芯的负极的第一部分、电性连接所述电池模组的右侧电芯的正极的第二部分及连接于所述第一部分和第二部分之间的若干汇流桥，所述复合PCB板固定于最前侧的电池模组的支架的前侧，所述复合PCB板包括位于左侧的电性连接所述电池模组的左侧电芯的正极的第一复合PCB板及位于右侧的电性连接所述电池模组的右侧电芯的负极的第二复合板PCB板。

2.如权利要求1所述的动力电池装置，其特征在于：每一所述电池模组还包括固定于位于后侧的支架的后侧的过流保护PCB板，所述过流保护PCB板包括与该电池模组左侧的电芯负极电性连接的第一部分及与该电池模组右侧的电芯正极电性连接的第二部分。

3.如权利要求2所述的动力电池装置，其特征在于：所述动力电池装置还包括设置于所述电池模组顶侧的采集板,所述采集板电性连接所述第一复合PCB板、第二复合PCB板及汇流铜板。

4.如权利要求3所述的动力电池装置，其特征在于：所述过流保护PCB板的第一部分通过设置于顶端的一第一连接器电性连接所述采集板，所述过流保护PCB板的第二部分通过设置于顶端的一第二连接器电性连接所述采集板。

5.如权利要求3所述的动力电池装置，其特征在于：所述第一复合PCB板的顶侧延伸形成正固定板，所述正固定板锁固且电性连接于所述采集板的前端的左侧，所述第二复合PCB板的顶侧延伸形成负固定板，所述负固定板锁固且电性连接于所述采集板前端的右侧。

6.如权利要求1所述的动力电池装置，其特征在于：每一所述电池模组的支架包括基板及设置于所述基板且朝向另一支架方向延伸的分别位于基板的顶侧和底侧的第一固定板，所述第一固定板左右两侧均沿着垂直所述基板方向贯穿地设置第一固定孔，所述两支架的第一固定板的端面贴合以使相应的第一固定孔连通。

7.如权利要求6所述的动力电池装置，其特征在于：所述第一固定板于所述第一固定孔的外壁贯穿地开设紧固孔，使用螺栓锁入所述紧固孔内以紧固相应位于第一固定孔内的螺杆的位置。

8.如权利要求6所述的动力电池装置，其特征在于：所述动力电池装置还包括设置于复合PCB板的前侧的前盖、设置于所述汇流铜板的后侧的后盖，所述后盖对应所述最后侧的支架的第一固定孔设置第二固定部，每一所述第二固定部对应所述第一固定孔开设第二固定孔，所述前盖对应最前侧的支架的第一固定孔设置第三固定部，每一所述第三固定部开设对应所述第一固定孔的第三固定孔。

9.如权利要求8所述的动力电池装置，其特征在于：所述前盖的前侧设置有第二固定板，所述后盖的后侧设置有第一固定板，所述第一固定板的顶侧及底侧的左右两侧均设置第三固定部，每一所述第三固定部对应所述后盖的第二固定孔开设第四固定孔，所述第二固定板的顶侧和底侧的左右两侧均设置第四固定部，每一所述第四固定部对应所述前盖的第三固定孔开设第五固定孔。

10.如权利要求9所述的动力电池装置，其特征在于：所述动力电池装置还包括四个锁固组件，每一锁固组件包括一双头螺杆及与双头螺杆配对的螺母，所述双头螺杆包括螺帽及自所述螺帽向后延伸的螺杆，所述螺杆的末端设有螺纹，所述螺杆的螺纹端依次旋转穿过所述第二固定板的第五固定孔、前盖的第三固定孔、从前至后相互卡固的每一电池模组的两相对第一固定孔、后盖的第二固定孔及第一固定板的第四固定孔后锁入与之配合的螺母内。