CN207183374U - 固定架、电池单元以及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种固定架、电池单元以及电池模组。固定架包括：支架，具有周壁以及由周壁围成的收容腔，周壁具有侧壁，侧壁设有固定部；支撑板，设置于收容腔开口方向，具有弯折部；弯折部与固定部形成滑动连接。电池单元包括：至少一个二次电池；前述的固定架，各二次电池收容于支架的收容腔内且与支撑板相邻的二次电池固定于支撑板。电池模组包括多个前述的电池单元。本实用新型的固定架的固定部以及支撑板的弯折部的设计实现了支撑板与支架的滑动连接，便于拆装，当固定架用于电池单元进而用于电池模组时，电池单元拆装简单进而使得电池模组组装方便，简化了电池模组的结构设计，降低了电池模组的制造成本。

Description

固定架、电池单元以及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种固定架、电池单元以及电池模组。

背景技术

二次电池具有各种形式。依据外壳类型，二次电池可以分为袋型二次电池和罐型二次电池。袋型二次电池的外壳由包括聚合物层和金属层的层压片制成。罐型二次电池的外壳通常由金属壳和金属顶盖片构成。

电池模组通常将多个二次电池排列并通过相应的框体来固定。

采用罐型二次电池的电池模组通常是排列的多个罐型二次电池和前后两个端板压紧在一起之后再焊接固定两个侧板于两个端板。

目前为解决袋型二次电池的电池模组组装问题，通常使用电池模组的袋型二次电池与固定支架一体成型或者导热铝板(即支撑板)在长度方向的端部与袋型二次电池的固定支架相互卡扣的方式来实现袋型二次电池的电池单元的组装，但使用这种方式存在如下问题：

结构相对复杂，物料开发成本较高。①若采用一体成型的方式实现二次电池单元的组装，首先导热铝板与固定支架需要互相扣合，故不可避免需要在导热铝板上增加定位孔及扣合位，导热铝板物料加工成本高；其次导热铝板与固定支架一体成型，增加了物料的成型周期，且在成型过程中导热铝板会在注塑压力的作用下变形且物料在后续处理的过程中需要对导热铝板进行大面防护，极大的降低了物料的优率；最后一体成型增加了模具设计的难度，增加了模具的开发成本；②若采用导热铝板在长度方向的端部与二次电池的固定支架相互卡扣的方式实现二次电池单元的组装，为保证结构强度导热铝板需要与二次电池的固定支架多处形成扣位，增加了整体结构及模具结构的设计难度，故整体开发成本也相对较高；对物料尺寸精度要求高，若采用导热铝板与二次电池的固定支架相互卡扣的方式实现二次电池单元的组装，导热铝板需要与二次电池的固定支架多处形成扣位，故对每一个扣合位都有比较高的尺寸精度要求。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种固定架、电池单元以及电池模组，其能够使支撑板与支架形成滑动连接，便于拆装，当本实用新型的固定架用于电池单元进而用于电池模组时，能够简化电池单元的结构设计进而简化电池模组的结构，拆装简单，降低电池模组的制造成本。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种固定架，其包括：支架，具有周壁以及由周壁围成的收容腔，周壁具有侧壁，侧壁设有固定部；支撑板，设置于收容腔开口方向，具有弯折部；弯折部与固定部形成滑动连接。

为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了一种电池单元，其包括至少一个二次电池，电池单元还包括根据本实用新型第一方面所述的固定架，各二次电池收容于支架的收容腔内且与支撑板相邻的二次电池固定于支撑板。

为了实现上述目的，在第三方面，本实用新型提供了一种电池模组，所述电池模组包括多个根据本实用新型第二方面所述的电池单元。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的固定架中，固定架的固定部以及支撑板的弯折部的设计实现了支撑板与支架的滑动连接，便于拆装，当固定架用于电池单元进而用于电池模组时，电池单元拆装简单进而使得电池模组组装方便，简化了电池模组的结构设计，降低了电池模组的制造成本。

附图说明

图1是根据本实用新型的固定架的一实施例的立体图。

图2是图1的固定架的支撑板的立体图。

图3是图1中的支架的一实施例的立体图。

图4是沿图3中的A-A线剖开的截面图。

图5是图3中的圆圈部分的放大图。

图6是图4中的圆圈部分的放大图。

图7是与图3类似的支架的一变形实施例的立体图。

图8是与图3类似的支架的另一变形实施例的立体图。

图9是与图1类似的本实用新型的固定架的另一实施例的立体图。

图10是图9中的支撑板的立体图。

图11是图9中的支架的一实施例的立体图。

图12是沿图11中的A-A线剖开的截面图。

图13是图11中的圆圈部分的放大图。

图14是图12中的圆圈部分的放大图。

图15是与图11类似的支架的一变形实施例的立体图。

图16是与图11类似的支架的另一变形实施例的立体图。

图17是本实用新型的电池单元的一实施例的立体图，其中二次电池收容于图1所示的支架中。

图18是图17的剖开的立体图。

图19是图18的圆圈部分的放大图。

图20是本实用新型的电池单元的另一实施例的立体图，其中二次电池收容于图9所示的支架中。

图21是图20的剖开的立体图。

图22是图21的圆圈部分的放大图。

图23是本实用新型的电池模组的组装立体图。

图24是图2的支撑板的一变形例。

图25是图2的支撑板的另一变形例。

其中，附图标记说明如下：

M电池模组 f1内侧面

F围框 f2外侧面

F1顶壁 f3连接面

F2左壁 1112出入通道

F3右壁 P插接空间

U电池单元 R出入凹部

L长度方向 11B收容腔

T厚度方向 112端壁

W宽度方向 12支撑板

1固定架 121本体部

11支架 122侧部

11A周壁 123弯折部

111侧壁 2二次电池

1111固定部 3缓冲垫

具体实施方式

下面详细说明本实用新型的固定架、电池单元以及电池模组。

首先说明根据本实用新型第一方面的固定架。

参照图1至图16、图24、图25并结合图17至图22，根据本实用新型的固定架1包括：支架11，具有周壁11A以及由周壁11A围成的收容腔11B，周壁11A具有侧壁111，侧壁111设有固定部1111；支撑板12，设置于收容腔11B开口方向，具有弯折部123；弯折部123与固定部1111形成滑动连接。

在根据本实用新型的固定架1中，固定架1设有固定部1111，对应地，支撑板12具有弯折部123；弯折部123与固定部1111形成滑动连接，从而实现了固定架1的支撑板12与支架11的周壁11A的滑动连接，便于固定架1的支撑板12与支架11的周壁11A的拆装，当固定架1用于电池单元U进而用于电池模组M时，电池单元U拆装简单进而使得电池模组M组装方便，简化了电池模组M的结构设计，降低了电池模组M的制造成本。

支架11的周壁11A由沿宽度方向W相对设置的两个侧壁111以及沿长度方向L相对设置的两个端壁112构成，周壁11A的沿宽度方向W相对设置的两个侧壁111分别设有固定部1111。

参照图1和图2、图9和图10、图17至图22以及图24、图25，支撑板12还具有：本体部121，覆盖支架11的收容腔11B。

参照图2、图10、图24以及图25，弯折部123连接于本体部121。弯折部123可以直接连接于本体部121，也可以间接连接于本体部121。在一实施例中，弯折部123间接连接于本体部121，具体地，参照图2、图10以及图24，支撑板12还具有：侧部122，从本体部121的宽度方向W的侧方弯折，弯折部123从侧部122向内并向本体部121弯折；当然也可以如图25所示，弯折部123直接连接于本体部121，弯折部123从本体部121向内并向本体部121弯折。此外，上述实施例中的弯折部123仅通过简单的切割及折弯即可成型，结构设计简单，加工方便，节约了制造成本。

当支撑板12具有侧部122时，侧部122也可以存在多种设置形式，具体地，在一实施例中，如图2和图10所示，侧部122在本体部121的整个长度上延伸，在另一实施例中，如图24所示，侧部122在本体部121的部分长度上延伸。优选地，侧部122在本体部121的整个长度上延伸，从而侧部122能够与下文所述的电池模组M的导热的围框F接触实现导热功能。

在根据本实用新型的固定架1中，参照图1至图22，弯折部123沿长度方向L相对固定部1111能够滑动，从而使得弯折部123钩挂在固定部1111上以及与固定部1111脱离，实现支撑板12与固定架1的可拆装的滑动连接方式。

在另一实施例中，弯折部123沿厚度方向T相对固定部1111能够滑动。当然并不限于此，还可以有其它的变形实施例，可根据具体情况而定。

侧壁111还设有出入通道1112，出入通道1112包括：插接空间P和出入凹部R；固定部1111与插接空间P及出入凹部R相连；其中，在安装支撑板12时，支撑板12的弯折部123由出入凹部R滑入插接空间111以钩挂在固定部1111上；在拆卸支撑板12时，支撑板12的弯折部123从插接空间111滑入出入凹部R以脱离固定部1111。具体地，如图3至图8、图11至图16所示，固定部1111具有位于宽度方向W内侧的内侧面f1、位于宽度方向W外侧的外侧面f2以及连接外侧面f2和内侧面f1的连接面f3。出入通道1112的插接空间P围绕固定部1111的内侧面f1和连接面f3形成，沿宽度方向W的外侧与侧壁111的外部连通；出入凹部R沿长度方向L相邻固定部1111和插接空间P，从侧壁111的宽度方向W的外表面沿宽度方向W向内凹入并沿长度方向L与插接空间P连通。支撑板12的弯折部123以及支架11的侧壁111的固定部1111和出入通道1112的设计使得支撑板12与支架11能够简单地滑动拆装，实现了支撑板12滑动连接于支架11上。另外，支撑板12的弯折部123仅通过简单的弯折便可加工完成，而支架11的侧壁111的固定部1111和出入通道1112也仅需要简单的加工即可成型，因此与现有技术中的固定架一体成型或沿长度方向L相互卡扣的方式成型相比，本实用新型的固定架1的结构设计简单，尺寸精度要求低，加工方便，降低了后面所述的电池模组M的成型周期，节约了生产成本。

在根据本实用新型的固定架1中，支架11可以一侧设有支撑板12也可以两侧均设有支撑板12，同时支架11的侧壁111上的插接空间P也有多种设计形式，例如可以为如图3、图5以及图8所示的与侧壁111的沿厚度方向T的外表面连通的空间，或者如图7所示的形成的凹形空间，当然并不限于所述的两种形式，还可以为其它的形式，插接空间P只要保证弯折部123能够顺利地钩挂在固定部1111即可。在一实施例中，如图1和图2所示，支撑板12为一个(即支架11的一侧设有支撑板12)，设置于收容腔11B的开口的一侧；插接空间P还沿厚度方向T与侧壁111的外部连通(如图3、图5以及图8所示)。

在另一实施例中，如图9至图22所示，支撑板12为两个，两个支撑板12分别设置于收容腔11B的开口的两侧；出入通道1112的数量与两个支撑板12的弯折部123的数量一致。

如图11、图13以及图15所示，各出入通道1112的插接空间P还沿厚度方向T开口并沿厚度方向T与侧壁111的外部连通。当然并不限于此，如图16所示，插接空间P沿厚度方向T不开口从而插接空间P沿厚度方向T不与侧壁111的外部连通，此时形成为一个凹形空间，用于收容对应的弯折部123。

如图20至图22所示，一个支撑板12的各弯折部123与另一个支撑板12的一个弯折部123相对设置。

出入凹部R的设计使得弯折部123能够滑入到插接空间P内并钩挂在固定部1111上，且出入凹部R的设计有多种形式，参照图11和图13并对比图15和图16，与两个相对的弯折部123对应的两个出入通道1112的出入凹部R连通而成为一个整体凹部。当然并不限于此，如图15和图16所示，出入凹部R也可以分开形成，可根据具体情况进行设计。

在根据本实用新型的固定架1中，支架11的材质为塑胶；支撑板12为铝板。

其次说明根据本实用新型第二方面的电池单元。

如图17至图22所示，根据本实用新型第二方面的电池单元U包括至少一个二次电池2，电池单元U还包括根据本实用新型第一方面所述的固定架1，各二次电池2收容于支架11的收容腔11B内且与支撑板12相邻的二次电池2固定(例如粘接)于支撑板12。

在本实用新型第二方面的电池单元U中，至少一个二次电池2固定于支撑板12的本体部121，即二次电池2只需与本实用新型的固定架1的支撑板12简单的固定便可组装，简化了电池单元U的结构设计，拆装方便，节约了制造成本和生产时间。

二次电池2为至少两个；电池单元U还包括：缓冲垫3，固定(例如粘接)于相邻两个二次电池2之间。缓冲垫3的设置使得在后面所述的电池模组M受到外部冲击和/或震动时，保证电池单元U在结构上的稳定性并起到缓冲作用；此外，缓冲垫3的弹性变形特性能为二次电池2的膨胀提供膨胀空间。缓冲垫3可为泡棉。

二次电池2可具有各种形式。依据外壳类型，二次电池可以分为袋型二次电池和罐型二次电池。袋型二次电池的外壳由包括聚合物层和金属层的层压片制成。罐型二次电池的外壳通常由金属壳和金属顶盖片构成。优选地，各二次电池2为袋型二次电池。各二次电池2具有主体部以及沿长度方向L从主体部的一端延伸的极性相反的两个极耳，且各二次电池2的两个极耳分别朝向相对的二次电池2的两个极耳对向弯折并贴靠在一起。当然二次电池2的两个极耳并不限于从主体部的一端延伸，两个极耳可以分别从主体部的两端延伸。可根据具体情况而定。

本实用新型第二方面的电池单元2的组装过程举例说明如下。

当支撑板12为两个时电池单元2的组装过程：将一个二次电池2粘贴在一个支撑板12上；将缓冲垫3贴在二次电池2上，以形成第一组件；将第一组件从厚度方向的一侧滑入支架11，所述一个支撑板12的弯折部123经由出入通道1112钩挂在支架11的侧壁111的固定部1111上；将另一二次电池2粘贴在另一个支撑板12上，以形成第二组件；将第二组件从厚度方向的另一侧滑入支架11，所述另一个支撑板12的弯折部123经由出入通道1112钩挂在支架11的侧壁111的固定部1111上。

当支撑板12为一个时电池单元2的组装过程：将一个二次电池2粘贴在支撑板12上；将缓冲垫3贴在二次电池2上，以形成一组件；将该组件从厚度方向的一侧滑入支架11，支撑板12的弯折部123经由出入通道1112钩挂在支架11的侧壁111的固定部1111上；将另一二次电池2贴付于缓冲垫3上。

接下来说明根据本实用新型第三方面的电池模组。

如图23所示，根据本实用新型第三方面的电池模组M包括多个根据本实用新型第二方面所述的电池单元U。

在根据本实用新型第三方面的电池模组M中，采用多个根据本实用新型第二方面所述的电池单元U进行组装，简化了电池模组M结构设计，拆装方便，节约了电池模组M的制造成本和生产时间。

本实用新型第三方面的电池模组M还包括围框F，具有顶壁F1、左壁F2和右壁F3以及由顶壁F1、左壁F2和右壁F3围成的前后端以及下端均开口的收容空间，多个电池单元U并排布置并收容于收容空间内；多个固定架1的处于并排布置的最外两侧的各固定架1的支撑板12的本体部121分别与围框F的左壁F2和右壁F3接触，各固定架1的支撑板12的位于上端的侧部122与围框F的顶壁F1接触。

在本实用新型第三方面的电池模组M中，为了实现多个电池单元U的散热，各固定架1的支撑板12为导热板，围框F为导热框。当采用外部冷却系统(未示出)时，外部冷却系统通常设置在围框F的底部下方，实现对多个电池单元U直接散热；同时，多个固定架1的处于并排布置的最外两侧的各固定架1的支撑板12的本体部121分别与围框F的左壁F2和右壁F3接触，各固定架1的支撑板12的位于上端的侧部122与围框F的顶壁F1接触，且相邻两个固定架1的两个本体部121贴靠在一起，使得各电池单元U内的至少一个二次电池产生的热量传递给导热的支撑板12的本体部121和侧部122，在经由支撑板12的本体部121和位于上端的侧部122传递给导热的围框F，进而向外部冷却系统进行热传递，从而增加了与外部冷却系统的热连接，提高了散热效果。此外，围框F的除底部外的其它部分还可以进行风冷，从而增强了散热方式的灵活性。

Claims (10)

1.一种固定架(1)，其特征在于，包括：

支架(11)，具有周壁(11A)以及由周壁(11A)围成的收容腔(11B)，周壁(11A)具有侧壁(111)，侧壁(111)设有固定部(1111)；

支撑板(12)，设置于收容腔(11B)开口方向，具有弯折部(123)；

弯折部(123)与固定部(1111)形成滑动连接。

2.根据权利要求1所述的固定架(1)，其特征在于，支撑板(12)还具有：本体部(121)，覆盖支架(11)的收容腔(11B)。

3.根据权利要求2所述的固定架(1)，其特征在于，弯折部(123)连接于本体部(121)。

4.根据权利要求1所述的固定架(1)，其特征在于，

侧壁(111)还设有出入通道(1112)，出入通道(1112)包括：插接空间(P)和出入凹部(R)；

固定部(1111)与插接空间(P)及出入凹部(R)相连；

其中，在安装支撑板(12)时，支撑板(12)的弯折部(123)由出入凹部(R)滑入插接空间(P)以钩挂在固定部(1111)上；在拆卸支撑板(12)时，支撑板(12)的弯折部(123)从插接空间(P)滑入出入凹部(R)以脱离固定部(1111)。

5.根据权利要求1所述的固定架(1)，其特征在于，

支撑板(12)为一个，设置于收容腔(11B)的开口的一侧。

6.根据权利要求4所述的固定架(1)，其特征在于，

支撑板(12)为两个，两个支撑板(12)分别设置于收容腔(11B)的开口的两侧；

出入通道(1112)的数量与两个支撑板(12)的弯折部(123)的数量 一致。

7.根据权利要求6所述的固定架(1)，其特征在于，

一个支撑板(12)的各弯折部(123)与另一个支撑板(12)的一个弯折部(123)相对设置。

8.根据权利要求7所述的固定架(1)，其特征在于，

与两个相对的弯折部(123)对应的两个出入通道(1112)的出入凹部(R)连通而成为一个整体凹部。

9.一种电池单元(U)，包括至少一个二次电池(2)，其特征在于，

电池单元(U)还包括根据权利要求1-8中任一项所述的固定架(1)，各二次电池(2)收容于支架(11)的收容腔(11B)内且与支撑板(12)相邻的二次电池(2)固定于支撑板(12)。

10.一种电池模组(M)，其特征在于，所述电池模组(M)包括多个根据权利要求9所述的电池单元(U)。