CN206471387U - 一种电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池模组结构，单体电池的正极焊接于所述第一正极汇流区处的电性凸台及所述第二正极汇流区的电性凸台，单体电池的负极通过负极连接件与所述第一负极汇流区或所述第二负极汇流区电性连接，通过第一串联电路板及第二串联电路板实现单体电池的串并联，基座起到固定及隔离单体电池的作用，连接结构简单，可靠性高且拆卸容易，单体电池布置紧凑且空间利用率高。

Description

一种电池模组结构

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组结构。

【背景技术】

随着能源危机问题日益严峻，以电力为主导的新能源产业迅速发展。动力电池是各类电子产品的核心储能装置之一，通常将多个单体电池进行先并联再串联以达到各类电子产品所需的电压及电量。然而，现有的电池连接技术是依靠在电池正负极焊接螺栓螺母的方式，通过螺栓的固定接触来达到连接的目的，这种方式工艺繁琐，螺栓螺母需要与电芯先进行直接焊接，再进行紧固装配，不仅费时费力，且成本较高，同时空间利用率低，拆卸困难，不利于维修。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电池模组结构以克服以上缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种单体电池连接简单、拆卸容易、单体电池布置紧凑且连接可靠性高、合理利用空间的电池模组结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组结构，包括单体电池、基座、负极连接件及汇流板组件；所述单体电池为圆柱状，包括正极端面、负极端面及连接所述正极端面、所述负极端面的侧壁，所述正极端面上设置有正极凸起；一部分的单体电池的正极端面朝向第一方向，形成正极朝向模组，一部分的单体电池的负极端面朝向该第一方向，形成负极朝向模组，所述正极朝向模组与所述负极朝向模组在与所述第一方向垂直的第二方向及第三方向上交替排布；所述正极朝向模组内的所有单体电池并联，所述负极朝向模组内的所有单体电池并联；所述基座包括正极固定区及负极固定区，所述正极固定区开设有多个正极通孔，所述负极固定区开设有多个负极通孔；一个单体电池的正极端面收容于一个正极通孔内，一个单体电池的负极端面收容于一个负极通孔内；所述负极连接件收容于所述负极通孔内，所述负极连接件包括卡持环及卡持片，所述卡持片卡持于所述单体电池的靠近所述负极端面位置处的侧壁；所述汇流板组件包括第一串联电路板及第二串联电路板，所述第一串联电路板沿第二方向依次设置，包括第一正极汇流区及第一负极汇流区，所述第一正极汇流区对准所述正极固定区，所述第一负极汇流区对准所述负极固定区，所述第一串联电路板实现正极朝向模组及与所述正极朝向模组在第二方向上相邻的负极朝向模组的串联；所述第二串联电路板与所述第一串联电路板的形状相同且所述第二串联电路板实现正极朝向模组及与所述正极朝向模组在第三方向上相邻的负极朝向模组的串联。

在一个优选实施方式中，所述正极端面上设置有正极凸起，所述第一串联电路板及第二串联电路板设置有多个电性凸台，所述正极凸起焊接于所述电性凸台。

在一个优选实施方式中，所述第二串联电路板沿第三方向设置，包括第二正极汇流区及第二负极汇流区，所述负极连接件的卡持环焊接于所述第一负极汇流区或所述第二负极汇流区上且与所述第一串联电路板及第二串联电路板电性连接，所述负极端面抵靠于所述卡持环。

在一个优选实施方式中，所述正极通孔及负极通孔均为圆形，且所述正极通孔的直径小于所述负极通孔的直径。

在一个优选实施方式中，所述卡持环的直径对应于所述单体电池的直径。

在一个优选实施方式中，所述汇流板组件还包括正极输出板及负极输出板；所述正极输出板对准正极固定区，实现该正极固定区内所有单体电池的并联，作为正极输出端；所述负极输出板对准负极固定区，实现负极固定区内所有单体电池的并联，作为负极输出端。

在一个优选实施方式中，所述基座大致为长方体状，所述单体电池的两端均收容于基座内。

在一个优选实施方式中，所述第一串联电路板、第二串联电路板、正极输出板及负极输出板均通过黏胶粘结于所述基座的表面。

相比于现有技术，本实用新型提供的电池模组结构，单体电池的正极焊接于所述第一正极汇流区处的电性凸台及所述第二正极汇流区的电性凸台，单体电池的负极通过负极连接件与所述第一负极汇流区或所述第二负极汇流区电性连接，通过第一串联电路板及第二串联电路板实现单体电池的串并联，基座起到固定及隔离单体电池的作用，连接结构简单，可靠性高且拆卸容易，单体电池布置紧凑且空间利用率高。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的电池模组结构的立体分解结构示意图；

图2为图1中D处的放大图；

图3为图1所示电池模组结构的负极连接件的结构示意图；

图4为图1所示电池模组结构的组装结构示意图；

图5为图4中E处的放大图；

图6为图1所示电池模组结构的单体电池的组装剖视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2，本实用新型提供一种电池模组结构100，包括单体电池10、基座20、负极连接件30及汇流板组件40。

所述单体电池10为圆柱状，包括正极端面11、负极端面12及连接所述正极端面11、所述负极端面12的侧壁13，所述正极端面11上设置有正极凸起14，所述正极凸起14即所述单体电池10的正极，所述负极端面12及侧壁13即为所述单体电池10的负极。

多个单体电池10并列排布，且一部分的单体电池10的正极端面11朝向第一方向A-A’，形成正极朝向模组101，一部分的单体电池10的负极端面12朝向该第一方向A-A’，形成负极朝向模组102；所述正极朝向模组101与所述负极朝向模组102在与所述第一方向A-A’垂直的第二方向B-B’及第三方向C-C’上交替排布。具体的，所述第二方向B-B’与第三方向C-C’垂直。

具体的，所述正极朝向模组101内的所有单体电池10并联，所述负极朝向模组102内的所有单体电池10并联。

所述基座20大致为长方体状，包括正极固定区21及负极固定区22，所述正极固定区21开设有多个正极通孔211，所述负极固定区22开设有多个负极通孔221；所述基座20设置于所述正极朝向模组101及所述负极朝向模组102的两端，具体的，一个单体电池10的正极端面11收容于一个正极通孔211内，一个单体电池10的负极端面12收容于一个负极通孔221内。具体的，所述正极通孔211及负极通孔221均为圆形，且所述正极通孔211的直径小于所述负极通孔221的直径。具体的，所述基座20的材料为高分子绝缘材料，通过正极通孔211及负极通孔221将相邻的单体电池10隔开，起到绝缘的作用。所述单体电池10的两端均收容于基座20内。

请一并参阅图3，所述负极连接件30包括卡持环31及卡持片32，所述卡持片32均匀间隔的设置于所述卡持环31的一侧，所述卡持片32的一端连接所述卡持环31。具体的，所述负极连接件30收容于所述负极通孔221内，所述卡持片32卡持于所述单体电池10的靠近所述负极端面12位置处的侧壁13。具体的，所述卡持环31的直径对应于所述单体电池10的直径。

请一并参阅图4及图5，所述汇流板组件40包括第一串联电路板41及第二串联电路板42。

所述第一串联电路板41沿第二方向B-B’依次设置，包括第一正极汇流区411及第一负极汇流区412，所述第一正极汇流区411对准所述正极固定区21，所述第一负极汇流区412对准所述负极固定区22。所述第一串联电路板41实现正极朝向模组101及与所述正极朝向模组在第二方向B-B’上相邻的负极朝向模组102的串联。具体的，所述第一串联电路板41设置有多个电性凸台413，所述正极凸起14焊接于所述第一正极汇流区411处的电性凸台413，所述单体电池10的正极通过所述正极凸起14及电性凸台413与第一正极汇流区411电性连接；所述卡持环31焊接于所述第一负极汇流区412并与所述第一负极汇流区412电性连接，即所述单体电池10的负极端面12抵靠于所述负极连接件30与所述第一负极汇流区412电性连接。

所述第二串联电路板42沿第三方向C-C’设置，包括第二正极汇流区(图未标)及第二负极汇流区(图未标)，所述第二串联电路板42实现正极朝向模组101及与所述正极朝向模组在第三方向C-C’上相邻的负极朝向模组102的串联。具体的，所述第二串联电路板42与所述第一串联电路板41的形状相同，也设置有多个电性凸台413。

所述汇流板组件40还包括正极输出板43及负极输出板44。所述正极输出板43对准正极固定区21，实现正极固定区21内所有单体电池10的并联，并将电流汇总，作为电池模组结构100的正极输出端；所述负极输出板44对准负极固定区22，实现负极固定区22内所有单体电池10的并联，并将电流汇总，作为电池模组结构100的负极输出端。本实施方式中，所述负极输出板44及所述正极输出板43在第三方向C-C’上依次设置，所述负极输出板44及所述正极输出板43设置于所述电池模组结构100的一侧，便于与其他电池模组结构进行电信号传输。

请一并参阅图6，组装时，首先，将负极连接件30安装于负极通孔221内；再将所述卡持环31焊接于所述第一负极汇流区412或所述第二负极汇流区422上；然后，将体电池10的正极端面11安装于正极通孔211内，单体电池10的负极端面12安装于负极通孔221内，同时负极通孔221内的卡持片32卡持于所述侧壁13且所述负极端面12抵靠于所述卡持环31，即单体电池10的负极通过负极连接件30与所述第一负极汇流区412或所述第二负极汇流区422电性连接；其次，将单体电池10的正极凸起14焊接于所述第一正极汇流区411处的电性凸台413及所述第二正极汇流区422的电性凸台；最后将所述负极输出板44及所述正极输出板43安装于所述电池模组结构100。具体的，所述第一串联电路板41、第二串联电路板42、正极输出板43及负极输出板44均通过黏胶粘结于所述基座20的表面。

本实用新型提供的电池模组结构100，单体电池10的正极焊接于所述第一正极汇流区411处的电性凸台413及所述第二正极汇流区422的电性凸台，单体电池10的负极通过负极连接件30与所述第一负极汇流区412或所述第二负极汇流区422电性连接，通过第一串联电路板41及第二串联电路板42实现单体电池10的串并联，基座20起到固定及隔离单体电池的作用，连接结构简单，可靠性高且拆卸容易，单体电池布置紧凑且空间利用率高。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种电池模组结构，其特征在于：包括单体电池、基座、负极连接件及汇流板组件；所述单体电池为圆柱状，包括正极端面、负极端面及连接所述正极端面、所述负极端面的侧壁，所述正极端面上设置有正极凸起；一部分的单体电池的正极端面朝向第一方向，形成正极朝向模组，一部分的单体电池的负极端面朝向该第一方向，形成负极朝向模组，所述正极朝向模组与所述负极朝向模组在与所述第一方向垂直的第二方向及第三方向上交替排布；所述正极朝向模组内的所有单体电池并联，所述负极朝向模组内的所有单体电池并联；

所述基座包括正极固定区及负极固定区，所述正极固定区开设有多个正极通孔，所述负极固定区开设有多个负极通孔；一个单体电池的正极端面收容于一个正极通孔内，一个单体电池的负极端面收容于一个负极通孔内；

所述负极连接件收容于所述负极通孔内，所述负极连接件包括卡持环及卡持片，所述卡持片卡持于所述单体电池的靠近所述负极端面位置处的侧壁；

所述汇流板组件包括第一串联电路板及第二串联电路板，所述第一串联电路板沿第二方向依次设置，包括第一正极汇流区及第一负极汇流区，所述第一正极汇流区对准所述正极固定区，所述第一负极汇流区对准所述负极固定区，所述第一串联电路板实现正极朝向模组及与所述正极朝向模组在第二方向上相邻的负极朝向模组的串联；所述第二串联电路板与所述第一串联电路板的形状相同且所述第二串联电路板实现正极朝向模组及与所述正极朝向模组在第三方向上相邻的负极朝向模组的串联。

2.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述正极端面上设置有正极凸起，所述第一串联电路板及第二串联电路板设置有多个电性凸台，所述正极凸起焊接于所述电性凸台。

3.如权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于：所述第二串联电路板沿第三方向设置，包括第二正极汇流区及第二负极汇流区，所述负极连接件的卡持环焊接于所述第一负极汇流区或所述第二负极汇流区上且与所述第一串联电路板及第二串联电路板电性连接，所述负极端面抵靠于所述卡持环。

4.如权利要求3所述的电池模组结构，其特征在于：所述正极通孔及负极通孔均为圆形，且所述正极通孔的直径小于所述负极通孔的直径。

5.如权利要求4所述的电池模组结构，其特征在于：所述卡持环的直径对应于所述单体电池的直径。

6.如权利要求5所述的电池模组结构，其特征在于：所述汇流板组件还包括正极输出板及负极输出板；所述正极输出板对准正极固定区，实现该正极固定区内所有单体电池的并联，作为正极输出端；所述负极输出板对准负极固定区，实现负极固定区内所有单体电池的并联，作为负极输出端。

7.如权利要求6所述的电池模组结构，其特征在于：所述基座大致为长方体状，所述单体电池的两端均收容于基座内。

8.如权利要求7所述的电池模组结构，其特征在于：所述第一串联电路板、第二串联电路板、正极输出板及负极输出板均通过黏胶粘结于所述基座的表面。