CN207474520U - 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、多个连接部、两个端板以及导风罩；模组单元包括两个支架、多个电芯、汇流片以及隔板；每个支架包括基板及收容筒，基板上开设有通风孔，收容筒的底部开设有贯穿基板的贯穿孔；汇流片包括一个底板，底板上开设有与通风孔对应的第一通孔；隔板上开设有与第一通孔对应的第二通孔；端板上开设有与第二通孔对应的第三通孔；多个电芯的两端分别收容于对应的收容筒中并穿过贯穿孔与汇流片固定；每个模组单元的通风孔、第一通孔、第二通孔以及电芯共同围成通风腔，通风腔与第三通孔组成通风风道。本实用新型提供的电池模组结构结构简单、固定紧固、电芯一致性好且散热及均温性能好。

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】

动力电池模组是汽车动力系统中重要的组成部件，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。因此，电池模组的设计已成为电动汽车开发过程中非常重要的一环。

目前，为了满足使用要求经常需要将多个单体电芯组成大型电池组，但是目前电池模组的成组结构比较复杂、安装相对不易、成组后电池工作不可靠、电芯一致性差、安全性较差等问题。另外动力电池模组还具有大容量和高功率输出特性，尤其在高倍率充放电及高温环境下运行时，将会产生大量的热量，如果热量不能及时散出，过高的温度将会导致电池的电化学性能衰退、循环寿命急速下降，甚至引起电池“热失控”等安全性问题。

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相对简单、固定紧固、电芯一致性好且散热及均温性能好的电池模组结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组结构，包括多个串联连接并依次相邻设置的模组单元、用于电连接多个模组单元的连接部、固定于多个串联的模组单元两端的端板以及套于所述模组单元及端板外的导风罩；所述模组单元包括相对设置的两个支架、收容于两个支架之间的多个电芯、固定于所述支架背离所述电芯表面的两个汇流片以及与所述汇流片背离所述支架表面抵接的两个隔板；每个支架包括基板及固定于所述基板一侧的收容筒，所述基板上开设有通风孔，所述收容筒的底部开设有贯穿所述基板的贯穿孔；所述汇流片包括一个底板，所述底板上开设有与所述通风孔对应的第一通孔；所述隔板上开设有与所述第一通孔对应的第二通孔；所述端板上开设有与所述第二通孔对应的第三通孔；多个电芯的两端分别收容于相对设置两个支架对应的收容筒中并穿过所述贯穿孔与对应的汇流片固定；所述连接部连接相邻两个模组单元的两个汇流片；每个模组单元的通风孔、第一通孔、第二通孔以及围绕于所述通风孔的多个电芯共同围成通风腔，多个通风腔与所述第三通孔组成通风风道。

在一个优选实施方式中，所述收容筒为圆形且成排排列，所述通风孔位于多个收容筒之间，所述贯穿孔为圆形并位于所述收容筒的圆形位置；所述电芯为圆柱状且直径与所述收容筒的直径对应。

在一个优选实施方式中，所述底板的形状与所述基板的形状对应，所述隔板的形状与所述基板的形状对应；每个支架还包括卡柱，所述卡柱固定于所述基板与所述收容筒相背的表面，所述底板上还开设有与所述卡柱对应的第一卡孔，所述隔板上还开设有与所述卡柱对应的第二卡孔。

在一个优选实施方式中，每个汇流片还包括与所述底板垂直固定连接的多个端耳，每个端耳上开设有两个端孔，所述端耳的数量为四个并分别位于所述底板同一侧的四角位置；所述连接部上开设有四个连接孔，所述四个连接孔分别与两个汇流片中相背的两个端耳上的四个端孔一一对应；所述电池模组结构还包括固定扣，所述固定扣为长条状并与所述基板的一侧边沿对应，所述固定扣的两端分别开设有两个与所述端孔对应的配合孔。

在一个优选实施方式中，所述导风罩包括底盘及与所述底盘对应的包壳；所述底盘包括底壁及自所述底壁边缘延伸形成的边沿，所述底壁与串联的模组单元的一侧表面对应；所述包壳的截面形状为“U”形并包括一对间隔相对设置的且与底盘相连的挡板及连接一对挡板的连接板，所述连接板与所述底壁对应；所述挡板的一端设置有与一个端板卡持配合的卡板，所述挡板背离所述卡板的一端设置有与另一个端板对应的固定孔。

在一个优选实施方式中，还包括抽气扇，所述抽气扇固定于一个端板背离所述模组单元的表面并与所述通风风道对应。

在一个优选实施方式中，每个支架还包括位于所述基板上并与所述收容筒同侧的卡条和卡管，所述卡条和所述卡管分别位于所述基板的两侧且相对设置的两个支架的卡条与卡管卡持配合。

在一个优选实施方式中，还包括两个定位桩，每个定位桩包括形状为“L”形的固定板及与所述固定板垂直固定的加强板；所述固定板包括垂直相交的第一定位板及第二定位板，所述第一定位板与一个端板固定。

本实用新型提供的电池模组结构，通过多个有通风腔的模组单元串联组成通风风道，有利于电芯的散热；另外模组单元外包裹有导风罩，有利于电池模组结构内部温度的均衡。本实用新型提供的电池模组结构，结构相对简单、固定紧固、电芯一致性好且散热及均温性能好。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的电池模组结构的立体图。

图2为图1所示的电池模组结构的爆炸图。

图3为图2所示的区域A的局部放大图。

图4为图1所示的电池模组结构去除导风罩后的立体图。

图5为图1所述的电池模组结构去除导风罩的底盘且翻转后的立体图

图6为图5所示的区域B的局部放大图。

图7为图2所示的导风罩的立体图。

图8为图2所示的采样线束及固定扣的立体图。

图9为图2所示的固定桩的立体图。

【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，包括多个串联连接并依次相邻设置的模组单元10、用于电连接多个模组单元10的连接部20、固定于多个串联的模组单元10两端的端板30以及套于多个模组单元10及端板30上的导风罩40。

请一并参阅图3，每个模组单元10包括相对设置并卡持配合的两个支架11、收容于两个支架11之间的多个电芯12、固定于所述支架11背离所述电芯12表面的汇流片13以及与所述汇流片13背离所述支架11表面抵接的隔板14。

每个支架11包括基板111及分别设置于所述基板111相背两侧的收容筒112与卡柱113。所述基板111上开设有通风孔1111。所述收容筒112的底部开设有贯穿所述基板111的贯穿孔1121。本实施方式中，所述基板111的形状大致为矩形。所述收容筒112为圆形且成排排列，所述通风孔1111位于多个收容筒112之间，所述贯穿孔1121为圆形并位于所述收容筒112的圆形位置。所述卡柱113固定于所述基板111与所述收容筒112相背的表面。

请一并参阅图4，每个支架11还包括与所述基板111垂直固定并贯穿所述基板111的连接管114以及位于所述基板111上并与所述收容筒112同侧的卡条115和卡管116。本实施方式中，所述连接管114位于所述基板114的两端。所述卡条115和所述卡管116分别位于所述基板111的两侧且相对设置的两个支架11中，其中一个支架11的卡条115与另一个支架11的卡管116卡持配合。

每个电芯12呈圆柱状且直径与所述收容筒112的直径对应。本实施方式中，每个电芯12的两端与相对设置的两个支架11的收容筒112对应。

请一并参阅图6，每个汇流片13包括一个底板131及与所述底板131垂直固定连接的多个端耳132。所述底板131上开设有与所述通风孔1111对应的第一通孔1311及与所述卡柱113对应的第一卡孔1132。每个端耳132上开设有两个端孔1321。本实施方式中，所述底板131的形状与所述基板111的形状对应。所述端耳132的数量为四个并分别位于所述底板131同一侧的四角位置。

每个隔板14上开设有与所述第一通孔1311对应的第二通孔141及与所述卡柱113对应的第二卡孔142。本实施方式中，所述隔板14的形状与所述基板111的形状对应。

所述连接部20为软连接例如铜排软连接，使相邻模组单元10中的两个汇流片13电连接。本实施方式中，每个连接部20上开设有四个连接孔21，分别与两个汇流片13中相背的两个端耳132上的四个端孔1321一一对应。

请参照图2及图3，所述端板30上开设有与所述第二通孔141对应的第三通孔31及与所述连通管114对应的紧固孔32。本实施方式中，所述端板30的形状与所述基板111的形状对应。

请参照图2、图5及图7，所述导风罩40截面形状与所述基板111对应并包括底盘41及与所述底盘41对应的包壳42。本实施方式中，所述底盘41材质为相变材料并包括底壁411及自所述底壁411边缘延伸形成的边沿412，所述底壁411与串联的模组单元10的一侧表面对应。所述包壳42的截面形状为“U”形并包括一对间隔相对设置的挡板421及连接一对挡板421的连接板422，所述连接板422与所述底壁411对应。所述挡板421的一端设置有与一个端板30卡持配合的卡板4211，所述挡板421背离所述卡板4211的一端设置有与另一个端板30对应的固定孔4212。

请参照图1、图2、图4及图5，进一步的，所述电池模组结构100还包括与所述第三通孔31对应的抽气扇50。本实施方式中，所述抽气扇50固定于一个端板30背离所述模组单元10的表面。

请参照图2及图8，进一步的，所述电池模组结构100还包括采样线束60及用来固定所述采样线束60的固定扣70。本实施方式中，所述采样线束60包括与每个模组单元10电连接的两个连接头61及与每个连接头61电连接的插头62。所述插头62与采集信息的装置连接用于收集每个模组单元10的电压及温度信息。所述固定扣70为长条状并与所述基板111的一侧边沿对应，所述固定扣70的两端分别开设有两个与所述端孔1321对应的配合孔71。

请参照图1、图2及图9，进一步的，所述电池模组结构100还包括两个定位桩80，每个定位桩80包括形状为“L”形的固定板81及与所述固定板81垂直固定的加强板82。本实施方式中，所述固定板81包括垂直相交的第一定位板811及第二定位板812，所述第一定位板811与一个端板30固定，所述第二定位板812与电池箱固定。所述加强板82分别与所述第一定位板811及所述第二定位板812固定连接用于加强所述第一定位板811及所述第二定位板812的连接强度。

请参照图1、图2、图4及图5，组装时，首先将每个汇流片13通过第一卡孔1312与一个支架11的卡柱113卡持配合、每个汇流片13的端耳132与所述支架11的两端对应。多个电芯10的两端分别收容于相对设置两个支架11的对应的收容筒112中并穿过所述贯穿孔1121与对应的汇流片13焊接固定。相对设置的两个支架11的卡条115与卡管116互相卡持配合。每个隔板14与一个汇流片13背离所述基板111的表面抵接，并通过第二卡孔142与对应的卡柱113卡持配合，组成多个模组单元10。其中每个模组单元10中，所述基板111的通风孔1111、所述汇流片13的第一通孔1311、所述隔板14的第二通孔141以及围绕于所述通风孔1111的多个电芯12共同围成通风腔15。

每两个相邻的模组单元10分别通过两个连接部20连接，每个连接部20的连接孔21分别与两个相邻的模组单元10的端耳132的端孔1321对应并与螺钉固定连接。多个模组单元10通过多个连接部20串联起来且每个模组单元10通过两个表面的端耳132分别与相邻的两个模组单元10连接。接着把端板30分别放置于串联的模组单元10的两端，并用螺栓穿过所述端板30的紧固孔32、所述隔板14、所述汇流片13以及所述支架11的连接管114，将多个模组单元10紧固固定。多个串联腔15与位于串联模组单元10两端的隔板30的第三通孔31共同组成通风风道33。

接着将抽气扇50固定于一个端板30背离所述模组单元10的表面并与所述通风风道33对应。再将采样线束60固定于多个串联模组10的一侧表面并位于多个端耳132之间，每两个连接头61分别与一个模组单元10的一对端耳132的端孔1321对应，并通过固定扣70的配合孔71与所述端孔1321对应将每个连接头61与一个端耳132固定。再将串联模组单元10的一侧收容于所述导风罩40的底盘41中，包壳42包裹串联模组单元10的另外三个侧面且一对挡板与底盘的相连。所述定位桩80的第一定位板811与所述隔板30固定，第二定位板812与电池箱固定。

本实用新型提供的电池模组结构100，通过多个有通风腔15的模组单元串联组成通风风道33，有利于电芯12的散热；另外模组单元10外包裹有导风罩40，有利于电池模组结构100内部温度的均衡。本实用新型提供的电池模组结构100，结构相对简单、固定紧固、电芯一致性好且散热及均温性能好。

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：包括多个串联连接并依次相邻设置的模组单元、用于电连接多个模组单元的连接部、固定于多个串联的模组单元两端的端板以及套于所述模组单元及端板外的导风罩；所述模组单元包括相对设置的两个支架、收容于两个支架之间的多个电芯、固定于所述支架背离所述电芯表面的两个汇流片以及与所述汇流片背离所述支架表面抵接的两个隔板；每个支架包括基板及固定于所述基板一侧的收容筒，所述基板上开设有通风孔，所述收容筒的底部开设有贯穿所述基板的贯穿孔；所述汇流片包括一个底板，所述底板上开设有与所述通风孔对应的第一通孔；所述隔板上开设有与所述第一通孔对应的第二通孔；所述端板上开设有与所述第二通孔对应的第三通孔；多个电芯的两端分别收容于相对设置两个支架对应的收容筒中并穿过所述贯穿孔与对应的汇流片固定；所述连接部连接相邻两个模组单元的两个汇流片；每个模组单元的通风孔、第一通孔、第二通孔以及围绕于所述通风孔的多个电芯共同围成通风腔，多个通风腔与所述第三通孔组成通风风道。

2.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述收容筒为圆形且成排排列，所述通风孔位于多个收容筒之间，所述贯穿孔为圆形并位于所述收容筒的圆形位置；所述电芯为圆柱状且直径与所述收容筒的直径对应。

3.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述底板的形状与所述基板的形状对应，所述隔板的形状与所述基板的形状对应；每个支架还包括卡柱，所述卡柱固定于所述基板与所述收容筒相背的表面，所述底板上还开设有与所述卡柱对应的第一卡孔，所述隔板上还开设有与所述卡柱对应的第二卡孔。

4.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：每个汇流片还包括与所述底板垂直固定连接的多个端耳，每个端耳上开设有两个端孔，所述端耳的数量为四个并分别位于所述底板同一侧的四角位置；所述连接部上开设有四个连接孔，所述四个连接孔分别与两个汇流片中相背的两个端耳上的四个端孔一一对应；所述电池模组结构还包括固定扣，所述固定扣为长条状并与所述基板的一侧边沿对应，所述固定扣的两端分别开设有两个与所述端孔对应的配合孔。

5.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：所述导风罩包括底盘及与所述底盘对应的包壳；所述底盘包括底壁及自所述底壁边缘延伸形成的边沿，所述底壁与串联的模组单元的一侧表面对应；所述包壳的截面形状为“U”形并包括一对间隔相对设置的且与底盘相连的挡板及连接一对挡板的连接板，所述连接板与所述底壁对应；所述挡板的一端设置有与一个端板卡持配合的卡板，所述挡板背离所述卡板的一端设置有与另一个端板对应的固定孔。

6.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：还包括抽气扇，所述抽气扇固定于一个端板背离所述模组单元的表面并与所述通风风道对应。

7.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：每个支架还包括位于所述基板上并与所述收容筒同侧的卡条和卡管，所述卡条和所述卡管分别位于所述基板的两侧且相对设置的两个支架的卡条与卡管卡持配合。

8.如权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于：还包括两个定位桩，每个定位桩包括形状为“L”形的固定板及与所述固定板垂直固定的加强板；所述固定板包括垂直相交的第一定位板及第二定位板，所述第一定位板与一个端板固定。