CN207233837U - 一种u形回路的拼接式电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种U形回路的拼接式电池模块。本实用新型通过设计圆柱电池水平放置的单元模块，与竖立排布相比，其平铺面积较小；采用这种新的结构，可根据实际电源需要及空间限制灵活搭配数量不同的单元模块，充分填充电池包内部空间，提高能量密度及续航里程。

Description

一种U形回路的拼接式电池模块

技术领域

本实用新型涉及新能源电池设备领域，尤其涉及一种U形回路的拼接式电池模块。

背景技术

常规18650模组电池为竖立排布，串并联成组后平铺面积较大，为该排布方式设计的塑胶和五金支架等体积较大，且多为专用固定设计，无法灵活搭配使用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种U形回路的拼接式电池模块,包括单元模块组，单元模块组由多个单元模块呈首尾衔接排列组成,所述单元模块包括前塑胶支架、后塑胶支架，所述前塑胶支架和后塑胶支架相互扣合形成可内置圆柱电池的方块形的支架外壳，前一单元模块的后塑胶支架与后一单元模块的前塑胶支架紧贴衔接；

所述前塑胶支架的左半部和右半部上分别设有第一汇流排和第二汇流排；后塑胶支架上对应第一汇流排设有第三汇流排，对应第二汇流排设有第四汇流排；所述第一汇流排和第三汇流排之间设有正向圆柱电池组，所述第二汇流排和第四汇流排之间设有反向圆柱电池组；

所述正向圆柱电池组内设有正极与第一汇流排电连接且负极与第三汇流排电连接的多个圆柱电池，所述反向圆柱电池组内设有负极与第二汇流排连接且正极与第四汇流排连接的多个圆柱电池；正向圆柱电池组和反向圆柱电池组内的圆柱电池均水平放置于支架外壳内；

所述第一汇流排在前塑胶支架上端延伸出第一正极端,第二汇流排在前塑胶支架上端延伸出第二负极端；所述第三汇流排在后塑胶支架上端延伸出第三负极端,第四汇流排在后塑胶支架上端延伸出第四正极端；正向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第一正极端和第三负极端之间，反向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第二负极端和第四正极端之间；

前一单元模块上的第三负极端与后一单元模块上的第一正极端电连接，实现多个单元模块内正向圆柱电池组的串联；前一单元模块上的第四正极端与后一单元模块上的第二负极端电连接，实现多个单元模块内反向圆柱电池组的串联；位于单元模块组尾端的单元模块上的第三汇流排和第四汇流排电连接，实现所有单元模块内的正向圆柱电池组和反向圆柱电池组的串联，形成一U形的串联电路。

优选的，还包括多块铝片；前一单元模块上的第三负极端与后一单元模块上的第一正极端之间、前一单元模块上的第四正极端与后一单元模块上的第二负极端之间，均通过铝片焊接连接。

优选的，位于单元模块组尾端的单元模块上的第三汇流排和第四汇流排为一体成型结构，形成一整体汇流排。

优选的，还包括分别设于单元模块组首尾两端的前端板和后端板，覆于单元模块组上方的上盖；前端板和单元模块组之间、后端板和单元模块组之间均设有端板绝缘片。

进一步的，还包括固定在前端板上的动力线正极接线端和动力线负极接线端，位于单元模块组首端的单元模块的第一正极端、第二负极端分别与动力线正极接线端、动力线负极接线端连接。

进一步的，还包括三根贯穿单元模块组内多个单元模块且相互平行的螺杆；前端板、后端板上均相应设有供三根螺杆穿过的螺纹孔，端板绝缘片、支架外壳上均相应设有供三根螺杆穿过的通孔。

进一步的，还包括插入于单元模块组中部两块单元模块之间的中板，中板两侧设有中板绝缘板；所述中板上设有供三根螺杆穿过的螺纹孔。

进一步的，所述三根螺杆分别贯穿单元模块顶部的左右两端及底部的中央。

优选的，所述单元模块的前塑胶支架、后塑胶支架上还分别覆盖有对单元模块两侧进行加热的加热片；所述单元模块组顶部设有两块PCB板，加热片通过PCB板实现电连接。

优选的，第一和第二汇流排上覆盖有加热片（13）,第三和第四汇流排上也对应的覆盖有加热片（13）。

进一步的，所述单元模块组（1）顶部设有两块PCB板（14），加热片（13）通过PCB板（14）实现电连接。

本实用新型通过设计圆柱电池水平放置的单元模块，与竖立排布相比，其平铺面积较小；采用这种新的结构，可根据实际电源需要及空间限制灵活搭配数量不同的单元模块，充分填充电池包内部空间，提高能量密度及续航里程。

附图说明

图1是本实用新型提供的U形回路的拼接式电池模块实施例整体结构示意图。

图2是本实用新型提供的U形回路的拼接式电池模块实施例结构爆炸图。

图3是本实用新型提供的U形回路的拼接式电池模块实施例单元模块示意图。

图4是本实用新型提供的U形回路的拼接式电池模块实施例单元模块结构爆炸图。

图5是本实用新型提供的U形回路的拼接式电池模块实施例加热片和PCB板示意图。

具体实施方式

为方便本领域的技术人员了解本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、2所示U形回路的拼接式电池模块,包括单元模块组1，单元模块组1由多个单元模块10呈首尾衔接排列组成；还包括分别设于单元模块组1首尾两端的前端板2和后端板3，覆于单元模块组1上方的上盖4；前端板2和单元模块组1之间、后端板3和单元模块组1之间均设有端板绝缘片5。

为提高拼接式电池模块的整体强度，并使得单元模块10之间贴合紧密，还设计三根贯穿单元模块组1内多个单元模块10且相互平行的螺杆6；前端板2、后端板3上均设有与三根螺杆对应的螺纹孔，端板绝缘片5、单元模块10上设有与三根螺杆6对应的通孔，使得前端板2、后端板3与螺杆6固定，将多个单元模块10夹紧固定，三根螺杆6分别贯穿单元模块10顶部的左右两端及底部的中央，以限制单元模块10的移动。

此外，当单元模块10数量较多时，还设计一插入于单元模块组1中部两块单元模块10之间的中板7，中板7两侧设有中板绝缘板70，中板7上同样设有供三根螺杆6穿过的螺纹孔，可以使得中板7分别与前端板2和后端板3夹紧其两侧的单元模块10，以提高整体安装强度，单元模块10间贴合紧密。

如图3所示单元模块，包括前塑胶支架11、后塑胶支架12，前塑胶支架11和后塑胶支架12相互扣合形成可内置圆柱电池的方块形的支架外壳，单元模块10上与三根螺杆6对应的通孔设于支架外壳上，前一单元模块的后塑胶支架与后一单元模块的前塑胶支架紧贴衔接。

前塑胶支架11的左半部、右半部上分别设有第一汇流排111、第二汇流排112；后塑胶支架12上对应第一汇流排111设有第三汇流排121，对应第二汇流排112设有第四汇流排122；第一汇流排111和第三汇流排121之间设有正向圆柱电池组15，第二汇流排112和第四汇流排122之间设有反向圆柱电池组16；

正向圆柱电池组内设有正极与第一汇流排电连接且负极与第三汇流排电连接的多个圆柱电池，反向圆柱电池组内设有负极与第二汇流排连接且正极与第四汇流排连接的多个圆柱电池；正向圆柱电池组和反向圆柱电池组内的圆柱电池均水平放置于支架外壳内，圆柱电池在支架外壳内层叠，因此其平铺面积较小。

如图4所示，对应第一和第二汇流排，以及第三和第四汇流排分别覆有加热片13，通过加热片可对单元模块两侧的汇流排加热，进而对单元模块内的圆柱电池进行加热；如图2所示,单元模块组顶部设有两块PCB板14；加热片13通过PCB板14实现电连接，如图5所示。

第一汇流排111、第二汇流排112分别在前塑胶支架11上端延伸出第一正极端A和第二负极端B；第三汇流排121、第四汇流排122分别在后塑胶支架12上端延伸出第三负极端C和第四正极端D；正向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第一正极端A和第三负极端C之间，反向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第二负极端B和第四正极端D之间。

首尾衔接的多个单元模块内，前一单元模块上的第三负极端通过铝片8与后一单元模块上的第一正极端电连接，实现多个单元模块内正向圆柱电池组的串联；前一单元模块上的第四正极端同样通过铝片8与后一单元模块上的第二负极端电连接，实现多个单元模块内反向圆柱电池组的串联，用于电连接的多个铝片8焊接于相邻单元模块10之间。

单元模块的数量可根据实际要求设置，位于单元模块组尾端的单元模块上的第三汇流排和第四汇流排为一体成型结构，形成一整体汇流排9，实现所有单元模块内的正向圆柱电池组和反向圆柱电池组的串联，形成一U形的串联电路。前端板2上固定有动力线正极接线端21和动力线负极接线端22，位于单元模块组首端的单元模块的第一正极端、第二负极端分别与动力线正极接线端21、动力线负极接线端22连接，作为U形的串联电路的两端，向用电设备提供电源。

以上为本实用新型的具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种U形回路的拼接式电池模块,其特征在于：包括单元模块组（1），单元模块组（1）由多个单元模块（10）呈首尾衔接排列组成,所述单元模块（10）包括前塑胶支架（11）、后塑胶支架（12），所述前塑胶支架（11）和后塑胶支架（12）相互扣合形成可内置圆柱电池的方块形的支架外壳，前一单元模块的后塑胶支架与后一单元模块的前塑胶支架紧贴衔接；

所述前塑胶支架（11）的左半部和右半部上分别设有第一汇流排（111）和第二汇流排（112）；后塑胶支架（12）上对应第一汇流排（111）设有第三汇流排（121），对应第二汇流排（112）设有第四汇流排（122）；所述第一汇流排（111）和第三汇流排（121）之间设有正向圆柱电池组(15)，所述第二汇流排（112）和第四汇流排（122）之间设有反向圆柱电池组(16)；

所述正向圆柱电池组内设有正极与第一汇流排（111）电连接且负极与第三汇流排（121）电连接的多个圆柱电池，所述反向圆柱电池组内设有负极与第二汇流排（112）连接且正极与第四汇流排（122）连接的多个圆柱电池；正向圆柱电池组和反向圆柱电池组内的圆柱电池均水平放置于支架外壳内；

所述第一汇流排（111）在前塑胶支架（11）上端延伸出第一正极端（A）,第二汇流排（112）在前塑胶支架（11）上端延伸出第二负极端（B）；所述第三汇流排（121）在后塑胶支架（12）上端延伸出第三负极端（C）,第四汇流排（122）在后塑胶支架（12）上端延伸出第四正极端（D）；正向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第一正极端（A）和第三负极端（C）之间，反向圆柱电池组内的多个圆柱电池并联于第二负极端（B）和第四正极端（D）之间；

前一单元模块上的第三负极端与后一单元模块上的第一正极端电连接，实现多个单元模块内正向圆柱电池组的串联；前一单元模块上的第四正极端与后一单元模块上的第二负极端电连接，实现多个单元模块内反向圆柱电池组的串联；位于单元模块组尾端的单元模块上的第三汇流排和第四汇流排电连接，实现所有单元模块内的正向圆柱电池组和反向圆柱电池组的串联，形成一U形的串联电路。

2.依据权利要求1所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：还包括多块铝片（8）；前一单元模块上的第三负极端与后一单元模块上的第一正极端之间、前一单元模块上的第四正极端与后一单元模块上的第二负极端之间，均通过铝片（8）焊接连接。

3.依据权利要求1所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：位于单元模块组尾端的单元模块上的第三汇流排和第四汇流排为一体成型结构，形成一整体汇流排（9）。

4.依据权利要求1所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：还包括分别设于单元模块组（1）首尾两端的前端板（2）和后端板（3），覆于单元模块组（1）上方的上盖（4）；前端板（2）和单元模块组（1）之间、后端板（3）和单元模块组（1）之间均设有端板绝缘片（5）。

5.依据权利要求4所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：还包括固定在前端板（2）上的动力线正极接线端（21）和动力线负极接线端（22），位于单元模块组（1）首端的单元模块的第一正极端、第二负极端分别与动力线正极接线端（21）、动力线负极接线端（22）连接。

6.依据权利要求4所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：还包括三根贯穿单元模块组（1）内多个单元模块（10）且相互平行的螺杆（6）；前端板（2）、后端板（3）上均相应设有供三根螺杆穿过的螺纹孔，端板绝缘片（5）、支架外壳上均相应设有供三根螺杆穿过的通孔。

7.依据权利要求6所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：还包括插入于单元模块组（1）中部两块单元模块（10）之间的中板（7），中板（7）两侧设有中板绝缘板（70）；所述中板（7）上设有供三根螺杆（6）穿过的螺纹孔。

8.依据权利要求7所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：所述三根螺杆（6）分别贯穿单元模块（10）顶部的左右两端及底部的中央。

9.依据权利要求1所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：第一和第二汇流排上覆盖有加热片（13）,第三和第四汇流排上也对应的覆盖有加热片（13）。

10.依据权利要求9所述U形回路的拼接式电池模块，其特征在于：所述单元模块组（1）顶部设有两块PCB板（14），加热片（13）通过PCB板（14）实现电连接。