CN206893693U - 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，包括多个模组单元、绝缘板、连接件、端板及用于固定连接模组单元和端板的电极片；每个模组单元包括多个电芯、两个间隔相对设置的支架、镍片板、汇流板及盖板；所述支架包括支撑板，所述支撑板包括相背的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面开设有收容孔，所述第二侧面开设有第一通孔；所述镍片板包括焊片及第一基板；每个电芯的两端分别收容于一对收容孔中且与对应的焊片固定连接；所述汇流板包括汇流片、第二基板及与基板固定连接的连接臂，所述汇流板通过所述连接臂与所述盖板固定并电连接。该电池模组结构不仅可以保证电连接的可靠性，更简化了结构，提升了生产效率。

Description

一种电池模组结构

【技术领域】

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池模组结构。

【背景技术】

随着能源问题和环境问题日益严峻，国家对新能源的大力扶持，以及动力电池关键技术的日益成熟，动力电池已广泛应用于电动轿车、电动摩托车及储能等产品上。锂离子动力电池模组作为电动汽车的核心组成部分，其结构的稳定可靠性直接关系和影响到整个电池系统的性能表现与寿命。现有的串型电池模组安装固定工序繁琐，点焊镍片式模组之间的串联电连接结构不够稳定。

鉴于此，实有必要提供一种新的电池模组结构以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种结构简单、电连接方式可靠性高的电池模组。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组结构，包括多个串联的模组单元、位于相邻模组单元之间的绝缘板、用于串联相邻模组单元的连接件、位于串联模组单元两端的端板及用于固定连接模组单元和端板的电极片；每个模组单元包括多个电芯、两个间隔相对设置的支架、镍片板、汇流板及盖板；所述支架包括支撑板，所述支撑板包括相背的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面开设有多个用于收容电芯的收容孔，所述第二侧面开设有与所述收容孔一 一对应且相连通的第一通孔；所述镍片板包括与所述第一通孔一一对应的焊片及抵靠于所述第二侧面的第一基板；每个电芯的两端分别收容于一对支撑板相对应的一对收容孔中且分别通过第一通孔与对应的焊片固定连接；所述汇流板包括汇流片、第二基板及与基板固定连接的连接臂，所述第二基板抵靠于所述镍片板远离所述支撑板的一侧，且所述汇流片与所述焊片一一对应且互相抵接，所述汇流板通过所述连接臂与所述盖板固定并电连接。

在一个优选实施方式中，所述支撑板为矩形，所述第一基板为矩形，所述镍片板两个一组与所述支撑板第二侧面对应；所述第二基板为矩形且形状与所述镍片板对应；所述绝缘板为矩形且形状与所述支撑板对应；所述端板形状为矩形，所述端板的形状与所述支撑板形状对应。

在一个优选实施方式中，所述支撑板开设的多个收容孔呈矩阵分布；所述电芯呈圆柱状，所述收容孔呈圆形且直径对应于所述电芯的直径；所述第一通孔呈圆形且直径小于所述收容孔的直径；所述焊片为圆形且直径与所述第一通孔的直径一致；所述汇流片为圆形且直径与所述焊片的直径对应。

在一个优选实施方式中，所述第一基板开设有多个呈矩阵排列的第一网孔并以此形成多个平行间隔的第一连接条及多个平行间隔且与所述第一连接条相交的第二连接条，所述焊片位于所述第一连接条与所述第二连接条的相交连接处；所述第二基板与所述第一基板对应，所述第二基板开设有多个呈矩阵排列的第二网孔并以此形成多个平行间隔的第三连接条及多个平行间隔且与所述第三连接条相交的第四连接条，所述汇流片位于所述第三连接条与所述第四连接条的相交连接处。

在一个优选实施方式中，所述支架包括位于所述支撑板的第一侧面上并与 所述支撑板固定连通的连通管，所述连通管数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置；所述绝缘板上开设有第二通孔，所述第二通孔数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置，所述第二通孔为圆形且直径与所述连通管内径一致且与所述连通管一一对应；所述端板上开设有第四通孔，所述第四通孔为圆形且数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置，所述第四通孔的直径与所述连通管的直径相对应且所述第四通孔与所述连通管一一对应。

在一个优选实施方式中，所述连接臂为扁平状L型且包括第一固定端及与第一固定端垂直连接的配合端；所述第一固定端为矩形并固定连接于所述第二基板一侧边的中间位置并与所述第二基板位于同一平面内，所述配合端为矩形并垂直于所述第二基板所在平面；所述盖板两端设置有两对连接槽，每对连接槽包括第一固定槽及与所述第一固定槽相对设置的第二固定槽，所述第一固定槽及第二固定槽分别位于盖板相背两侧且为所述盖板侧边开口的矩形槽，所述第一固定槽及第二固定槽与所述配合端对应；所述连接件包括两个端部及用来连接所述端部的弯折部；所述端部为矩形且形状与所述第一固定槽及第二固定槽对应；所述电极片包括第三固定端，所述第三固定端为矩形且与所述第一固定槽及第二固定槽对应。

在一个优选实施方式中，所述端板一侧表面开设有配合槽；所述配合槽为两个并分别位于所述端板相邻的两角位置，所述配合槽形状为L型且包括垂直并相交于端板侧边的第一直槽及与所述第一直槽垂直且相交于所述端板的相邻侧边的第二直槽；所述电极片还包括基端及与垂直于所述基端一端的第二固定端，所述基端与第二固定端位于同一平面上，所述第三固定端垂直于基端及第 二固定端所在平面并位于所述基端远离第二固定端的一端；所述基端及第二固定端形状均为矩形并与配合槽对应。

在一个优选实施方式中，所述配合端上开设有配合孔；所述第一固定槽及第二固定槽底部开设有与所述配合孔对应的安装孔；所述端部上开设有与所述安装孔对应的第三通孔，且所述第三通孔直径与所述安装孔的直径对应；第三固定端上开设有与所述安装孔对应的第三固定孔，所述第三固定孔直径与所述安装孔一致。

在一个优选实施方式中，所述第一直槽内开设有第一固定孔；第二固定端上开设有与所述第一固定孔对应的第二固定孔，且所述第二固定孔的直径对应于所述第一固定孔的直径。

本实用新型提供的一种电池模组结构，模组单元中电芯的连接采用镍片电焊方式，电芯并联采用铜板汇流，均衡效果好；电池模组与模组之间靠螺栓锁紧连接件来过流，固定和过流效果好。在串并连接过程中，不仅可以保证电连接的可靠性，更简化了结构，提升了生产效率，降低了成本。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的一种电池模组结构的立体图。

图2为图1所示的电池模组中模组单元与绝缘板、连接件的配合图。

图3为图1所示的电池模组中模组单元及绝缘板的爆炸图。

图4为图3所示的模组单元中镍片板的立体图。

图5为图3所示的模组单元中汇流板的立体图。

图6为图3所示的模组单元中盖板的立体图。

【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。

请参照图1及图2，本实用新型提供一种电池模组结构100，包括多个串联的模组单元10、位于相邻模组单元10之间的绝缘板20、用于串连相邻模组单元的连接件30、位于串联的模组单元10两端的两个端板40及两个用于固定连接模组单元10及端板40的电极片50。

请参照图3，每个模组单元10包括多个电芯11、两个间隔相对设置支架12、四个镍片板13、四个汇流板14及一个盖板15。本实施方式中，每个模组单元10包括的多个电芯11呈矩阵排列，所述电芯11呈圆柱状。

所述支架12包括支撑板121及与所述支撑板121固定连接的连通管122和支撑柱123。所述支撑板121包括相背的第一侧面1211及第二侧面1212。所述第一侧面1211上开设有多个用于收容电芯11的收容孔1213，所述第二侧面1212上开设有多个与所述收容孔1213一一对应且相连通的第一通孔1214。本实施方式中，所述支撑板121为矩形且四角倒圆角，所述支撑板121开设的多个收容孔1213呈矩阵排布。所述收容孔1213呈圆形且直径对应于所述电芯11的直径；所述第一通孔1214为圆形且直径小于所述收容孔1213的直径。所述连通管122位于所述支撑板121的第一侧面1211上，所述连通管122位于所述收容孔1213之间并与支撑板121连通。本实施方式中，所述连通管122数量为五个，分别位于所述支撑板121四角及中心位置。所述支撑柱123位于所述第一侧面1211 上。

请参照图3及图4，所述镍片板13包括多个焊片131及用于固定连接多个焊片131的第一基板132。本实施方式中，所述焊片131为圆形且直径与所述第一通孔1214的直径一致，所述焊片131的中心开设有矩形焊接口1311。所述焊片131与所述第一通孔1214一一对应。所述第一基板132开设有多个呈矩阵排列的第一网孔1321并以此形成多个平行间隔的第一连接条1322及多个平行间隔且与所述第一连接条1322相交的第二连接条1323。所述焊片131位于网孔所述第一连接条1322与所述第二连接条1323的相交连接处。本实施方式中，所述第一连接条1322与所述第二连接条1323垂直相交。

请参照图3及图5，所述汇流板14包括多个汇流片141、用于固定连接多个汇流片141的第二基板142及与所述第二基板142固定连接的连接臂143。本实施方式中，所述汇流片141为圆形且直径与所述焊片131的直径对应，所述汇流片141中心开设有汇流孔1411并与所述焊片131一一对应。所述第二基板14与所述第一基板13对应。所述第二基板142开设有多个呈矩阵排列的第二网孔1421并以此形成多个平行间隔的第三连接条1422及多个平行间隔且与所述第三连接条1422相交的第四连接条1423。所述汇流片141位于所述第三连接条1422与所述第四连接条1423的相交连接处。本实施方式中，所述第三连接条1422与所述第四连接条1423垂直相交。

所述连接臂143为扁平状L型且包括第一固定端1431及与第一固定端1431垂直连接的配合端1432。所述第一固定端1431为矩形并固定连接于所述第二基板142一侧边的中间位置并与所述第二基板142位于同一平面内，所述配合端1432为矩形并垂直于所述第二基板142所在平面。所述配合端1432上开设有配 合孔1433。

请参照图3及图6，所述盖板15的两端设置有两对连接槽151。每对连接槽151包括第一固定槽1511及与所述第一固定槽1511相背设置的第二固定槽1512。所述第一固定槽1511及第二固定槽1512分别位于盖板15相对两侧且为所述盖板15侧边开口的矩形槽，所述第一固定槽1511及第二固定槽1512与所述配合端1422对应，所述第一固定槽1511及第二固定槽1512底部均开设有安装孔1513。所述安装孔1513直径对应于所述配合孔1423的直径。

请参照图2及图3，所述绝缘板20为矩形且四角倒圆角，并且所述绝缘板20形状与所述支撑板121形状相对应。所述绝缘板20上开设有第二通孔21。本实施方式中，所述第二通孔21为圆形且直径与所述连通管122内径一致。所述第二通孔21数量为5个并与所述连通管122对应，并分别位于所述绝缘板20的四角及中间位置。请参照图1及图2，所述连接件30包括两个端部31及用来连接所述端部31的弯折部32。本实施方式中，所述端部31为矩形且形状与所述第一固定槽1511及第二固定槽1512对应。所述端部31上开设有与所述安装孔1513对应的第三通孔311，且所述第三通孔311直径与所述安装孔1513的直径对应。

请参照图1，所述端板40一侧表面开设有配合槽41及第四通孔42。本实施方式中，所述端板40形状为矩形且四角倒圆角，所述端板40形状与所述绝缘板20及所述支撑板121形状相对应。所述配合槽41数量为两个并分别位于所述端板40相邻的两角位置，所述配合槽41形状为L型且包括垂直并相交于端板40侧边的第一直槽411及与所述第一直槽411垂直且相交于所述端板40的相邻侧边的第二直槽412。所述第一直槽411内开设有第一固定孔(图未示)。 本实施方式中，所述第四通孔42为圆形且数量为五个，并分别位于所述端板40的四角及中间位置。所述第四通孔42的直径与所述连通管122的直径相对应且所述第四通孔42与所述连通管122一一对应。

请参照图1，所述电极片50包括基端51及分别与所述基端51两端垂直的第二固定端52及第三固定端53。第二固定端52上开设有第二固定孔521，第三固定端53上均开设有第三固定孔531。本实施方式中，所述基端51与第二固定端52位于同一平面上，所述第三固定端53垂直于基端51及第二固定端52所在平面。所述基端51及第二固定端52形状均为矩形且与所述配合槽11对应，所述第三固定端53形状为矩形与所述第一固定槽1511及第二固定槽1512对应。第二固定孔521直径与所述第一固定孔(图未示)直径一致且与所述第一固定孔(图未示)相对应，所述第三固定孔531直径与所述安装孔1513直径一致且与所述安装孔1513相对应。

请参照图1至图3，首先将两个支架12的第一侧面1211间隔相对设置，所述收容孔1213分别与对应的电芯11的两端收容，此时两个支架12的连通管122相互抵接，两个支撑柱123互相抵接。接着分别用两个为一组的镍片板13与对应的支撑板121的第二侧面1212对应并抵接，并通过第一通孔1214及焊接口1321把电芯11的正极或者负极与对应的所述焊片132固定连接。然后将盖板15放在电芯11的顶端。接着用分别用四个汇流板14与对应的镍片板13背离支撑板121的表面贴合，所述四个汇流板14的配合端1422分别与所述第一固定槽1511或第二固定槽1512对应抵接配合，配合孔1423与安装孔1513对应，模组单元10组合完成。也即每个电芯11的两端分别收容于一对支撑板121相对应的一对收容孔1213中并分别通过第一通孔1214与对应的所述镍片板13的 焊片131固定并电连接。接着把若干模组单元10并排放置且所述汇流板14间隔相对，相邻的模组单元10之间用绝缘板20隔开。用连接件30的两个端部31分别与相邻的两个模组单元10的第一固定槽1511和第二固定槽1512对应卡位配合，并与汇流片14的配合端1422表面抵接，第三通孔311与配合孔1423对应。然后用螺钉(图未示)穿过第三通孔311、配合孔1423及安装孔1513与盖板15固定连接。接着把端盖40背离配合槽41的表面分别与位于两端的模组单元10的汇流板表面抵接，再用电极片50的基部51及第二固定端52与端盖40的配合槽41对应卡位配合，第三固定端53与对应的第一固定槽1511或者第二固定槽1512对应卡位配合。另外第二固定孔521与第一固定孔(图未示)对应并用螺钉(图未示)与对应的端盖40固定连接，第三固定孔531与安装孔1513及配合孔1423对应并用螺钉(图未示)与对应的顶盖15固定连接。最后用五根螺栓(图未示)穿过第四通孔42、连通管122及第二通孔21将连接的模组单元10固定在一起，组成一个完整的电池模组100。

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 (9)

1.一种电池模组结构，其特征在于：包括多个串联的模组单元、位于相邻模组单元之间的绝缘板、用于串联相邻模组单元的连接件、位于串联模组单元两端的端板及用于固定连接模组单元和端板的电极片；每个模组单元包括多个电芯、两个间隔相对设置的支架、镍片板、汇流板及盖板；所述支架包括支撑板，所述支撑板包括相背的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面开设有多个用于收容电芯的收容孔，所述第二侧面开设有与所述收容孔一一对应且相连通的第一通孔；所述镍片板包括与所述第一通孔一一对应的焊片及抵靠于所述第二侧面的第一基板；每个电芯的两端分别收容于一对支撑板相对应的一对收容孔中且分别通过第一通孔与对应的焊片固定连接；所述汇流板包括汇流片、第二基板及与基板固定连接的连接臂，所述第二基板抵靠于所述镍片板远离所述支撑板的一侧，且所述汇流片与所述焊片一一对应且互相抵接，所述汇流板通过所述连接臂与所述盖板固定并电连接。

2.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述支撑板为矩形，所述第一基板为矩形，所述镍片板两个一组与所述支撑板第二侧面对应；所述第二基板为矩形且形状与所述镍片板对应；所述绝缘板为矩形且形状与所述支撑板对应；所述端板形状为矩形，所述端板的形状与所述支撑板形状对应。

3.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述支撑板开设的多个收容孔呈矩阵分布；所述电芯呈圆柱状，所述收容孔呈圆形且直径对应于所述电芯的直径；所述第一通孔呈圆形且直径小于所述收容孔的直径；所述焊片为圆形且直径与所述第一通孔的直径一致；所述汇流片为圆形且直径与所述焊 片的直径对应。

4.如权利要求3所述的电池模组结构，其特征在于：所述第一基板开设有多个呈矩阵排列的第一网孔并以此形成多个平行间隔的第一连接条及多个平行间隔且与所述第一连接条相交的第二连接条，所述焊片位于所述第一连接条与所述第二连接条的相交连接处；所述第二基板与所述第一基板对应，所述第二基板开设有多个呈矩阵排列的第二网孔并以此形成多个平行间隔的第三连接条及多个平行间隔且与所述第三连接条相交的第四连接条，所述汇流片位于所述第三连接条与所述第四连接条的相交连接处。

5.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述支架包括位于所述支撑板的第一侧面上并与所述支撑板固定连通的连通管，所述连通管数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置；所述绝缘板上开设有第二通孔，所述第二通孔数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置，所述第二通孔为圆形且直径与所述连通管内径一致且与所述连通管一一对应；所述端板上开设有第四通孔，所述第四通孔为圆形且数量为五个并分别位于所述支撑板的四角及中间位置，所述第四通孔的直径与所述连通管的直径相对应且所述第四通孔与所述连通管一一对应。

6.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述连接臂为扁平状L型且包括第一固定端及与第一固定端垂直连接的配合端；所述第一固定端为矩形并固定连接于所述第二基板一侧边的中间位置并与所述第二基板位于同一平面内，所述配合端为矩形并垂直于所述第二基板所在平面；所述盖板两端设置有两对连接槽，每对连接槽包括第一固定槽及与所述第一固定槽相对设置的第二固定槽，所述第一固定槽及第二固定槽分别位于盖板相背两侧且为所述盖板 侧边开口的矩形槽，所述第一固定槽及第二固定槽与所述配合端对应；所述连接件包括两个端部及用来连接所述端部的弯折部；所述端部为矩形且形状与所述第一固定槽及第二固定槽对应；所述电极片包括第三固定端，所述第三固定端为矩形且与所述第一固定槽及第二固定槽对应。

7.如权利要求6所述的电池模组结构，其特征在于：所述端板一侧表面开设有配合槽；所述配合槽为两个并分别位于所述端板相邻的两角位置，所述配合槽形状为L型且包括垂直并相交于端板侧边的第一直槽及与所述第一直槽垂直且相交于所述端板的相邻侧边的第二直槽；所述电极片还包括基端及与垂直于所述基端一端的第二固定端，所述基端与第二固定端位于同一平面上，所述第三固定端垂直于基端及第二固定端所在平面并位于所述基端远离第二固定端的一端；所述基端及第二固定端形状均为矩形并与配合槽对应。

8.如权利要求7所述的电池模组结构，其特征在于：所述配合端上开设有配合孔；所述第一固定槽及第二固定槽底部开设有与所述配合孔对应的安装孔；所述端部上开设有与所述安装孔对应的第三通孔，且所述第三通孔直径与所述安装孔的直径对应；第三固定端上开设有与所述安装孔对应的第三固定孔，所述第三固定孔直径与所述安装孔一致。

9.如权利要求7所述的电池模组结构，其特征在于：所述第一直槽内开设有第一固定孔；第二固定端上开设有与所述第一固定孔对应的第二固定孔，且所述第二固定孔的直径对应于所述第一固定孔的直径。