CN208722939U - 串并联组合电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种串并联组合电池组,它解决了现有技术电池之间的串并联不可靠等技术问题。本串并联组合电池组,包括若干电池单体,电池单体分为至少两组,每组电池单体分别包括若干电极同向且并列排布的电池单体,各组电池单体由下至上依次设置,每一组电池单体中的各电池单体并联设置,上下相邻的两组电池单体串联设置,上下相邻的两组电池单体之间通过可拆卸连接结构固定相连,在最下层的一组电池单体上连接有第一汇流结构,在最上层的一组电池单体上连接有第二汇流结构。优点在于:通过并联网实现电池单体之间的并联,通过螺纹连接结构实现电池单体之间的串联,串并联连接可靠,导流能力好。
Description
技术领域
本实用新型属于电池技术领域,尤其是涉及一种串并联组合电池组。
背景技术
目前,多个电池组合使用时,尤其是由多个单体圆柱形电池通过串并联组合形成大容量、高电压电池组时,一般采用并排平行焊接连接,但连接的可靠性、连接方向以及输出电流等受限制。尤其在形成大电池组时,其连接方向、输出电流等更受限制,维修、拆卸等均会破坏整个电池组,串并联工艺差,串并联不可靠。
为了解决现有技术存在的问题,人们进行了长期的探索,提出了各式各样的解决方案。例如,中国专利文献公开了一种电池连接装置[申请号:200810168497.2],该装置包括有用绝缘材料制成的、安装在电池的极端的连接块,连接块的两端分别设有串连接机构,连接块的四周分别设有并联连接机构,串联连接机构内设有与电池的极端电连接的导电片,导电片还引出至并联连接机构的配合面上,使两个分别安装有连接块的电池并联时,两个连接块上的导电片电连接。
上述方案采用弹片式结构和电池固定卡具,虽然解决了电池之间的串并联工艺问题,但是电池与弹片之间的接触点过小,部件的加工误差及组装的偏差会造成并联之间的接触不可靠。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种设计合理、结构简单,电池之间的串并联可靠的串并联组合电池组。
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:本串并联组合电池组,包括若干电池单体,所述的电池单体分为至少两组,每组电池单体分别包括若干电极同向且并列排布的电池单体,各组电池单体由下至上依次设置,每一组电池单体中的各电池单体并联设置,上下相邻的两组电池单体串联设置,上下相邻的两组电池单体之间设有电池固定框,在最下层的一组电池单体上连接有第一汇流结构,在最上层的一组电池单体上连接有第二汇流结构,所述的第一汇流结构、各组电池单体、电池固定框和第二汇流结构通过并紧结构固定在一起。
在上述的串并联组合电池组中,所述的电池固定框上设有若干上下贯通的电池容置槽,每个电池容置槽内分别设有环形隔离片,位于下方一组的电池单体上端和位于上方一组的电池单体的下端分别一一对应地位于电池容置槽内,且位于上方一组的电池单体的下端和位于下方一组的电池单体上端分别位于环形隔离片的上下两侧。
在上述的串并联组合电池组中,所述的电池单体的正极位于上端,所述的电池单体的外表面为负极,每个电池容置槽内分别插有一个导电套且导电套的下端位于环形隔离片之上,位于上方一组的电池单体的下端插于导电套内且两者电连接。
在上述的串并联组合电池组中,所述的电池固定框上设有位于环形隔离片之下的并联网,所述的并联网与位于下方一组的所有电池单体的正极电连接。
在上述的串并联组合电池组中,所述的并联网呈网格状,所述的电池固定框上设有并联槽,所述的并联网嵌设于并联槽中。
在上述的串并联组合电池组中,所述的第一汇流结构包括位于最下方一组电池单体之下的下固定框,在下固定框下方设有下汇流片,所述的下固定框上设有若干上下贯通的下定位孔,最下方一组电池单体的下端一一对应地插于下定位孔中,所述的下汇流片与最下方一组电池单体的负极电连接;所述的第二汇流结构包括位于最上方一组电池单体之上的上固定框,在上固定框上方设有上汇流片,所述的上固定框上设有若干上下贯通的上定位孔,最上方一组电池单体的上端一一对应地插于上定位孔中,所述的上汇流片与最上方一组电池单体的正极电连接;所述的下汇流片上设有下引出端子,所述的上汇流片上设有上引出端子。
在上述的串并联组合电池组中,所述的上汇流片上设有若干第一散热孔,所述的上固定框上设有若干第二散热孔,所述的电池固定框上设有若干第三散热孔,所述的并联网上设有若干第四散热孔,所述的下固定框上设有若干第五散热孔,所述的下汇流片上设有若干第六散热孔,各个第一散热孔、第二散热孔、第三散热孔、第四散热孔第五散热孔和第六散热孔分别一一对应设置从而形成上下贯通的散热通道。
在上述的串并联组合电池组中,所述的并紧结构包括杆体,所述的杆体贯穿上汇流片、上固定框、电池固定框、并联网、下固定框和下汇流片,所述的杆体一端设有第一并紧体,另一端设有第二并紧体,所述的上汇流片、上固定框、电池固定框、并联网、下固定框和下汇流片并紧在第一并紧体和第二并紧体之间。
在上述的串并联组合电池组中,所述的杆体穿设于其中一个散热通道中。
在上述的串并联组合电池组中,所述的第一并紧体为凸头或螺母,所述的第二并紧体为螺母。
与现有的技术相比,本串并联组合电池组的优点在于:
1.实现了电池单体的串并联组合,安装工艺简单,连接方便;
2.通过并联网实现电池单体之间的并联,通过导电套实现电池单体之间的串联,串并联连接可靠,导流能力好;
3、电池组拆卸和维护方便;
4、散热孔形成的散热通道还能够供杆体穿过,安装方便;
5、组合用的单体电池,可以为不包裹绝缘层的单体电池,直接对电池的金属外壳进行散热,散热效果更好;
6、并紧结构可调节电池组被并紧的程度,整个电池组连接可靠;
7、可广泛应用于纯电动汽车、混合电动车、电动自行车以及储能等较大型的蓄电池组应用领域。
附图说明
图1提供了本实用新型的结构爆炸图。
图2提供了本实用新型电池单体的结构示意图。
图3提供了本实用新型下固定框的结构示意图。
图4提供了本实用新型上固定框的结构示意图。
图5提供了本实用新型下汇流片的结构示意图。
图6提供了本实用新型上汇流片的结构示意图。
图7提供了本实用新型电池固定框的结构示意图。
图8提供了本实用新型导电套的结构示意图。
图9提供了本实用新型并联网的结构示意图。
图10提供了本实用新型其中一组电池单体、导电套、电池固定框和相邻一组电池单体的结构爆炸图。
图11提供了本实用新型其中一组电池单体、导电套和电池固定框组合后的结构示意图。
图中,电池单体1、第一汇流结构2、下固定框21、下汇流片22、下定位孔23、下引出端子24、第二汇流结构3、上固定框 31、上汇流片32、上定位孔33、上引出端子34、电池固定框4、电池容置槽41、环形隔离片42、并联槽43、导电套5、并联网6、第一散热孔71、第二散热孔72、第三散热孔73、第四散热孔74、第五散热孔75、第六散热孔76、杆体8、第一并紧体81、螺母 82、第二并紧体83。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明,但本实用新型不限于所描述的实施例,相反,本实用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
如图1、图10-11所示,本串并联组合电池组,包括若干电池单体1,电池单体1分为至少两组,每组电池单体1分别包括若干电极同向且并列排布的电池单体1,各组电池单体1由下至上依次设置,每一组电池单体1中的各电池单体1并联设置,上下相邻的两组电池单体1串联设置,上下相邻的两组电池单体1 之间设有电池固定框4,在最下层的一组电池单体1上连接有第一汇流结构2,在最上层的一组电池单体1上连接有第二汇流结构3,第一汇流结构2、各组电池单体1、电池固定框4和第二汇流结构3通过并紧结构固定在一起。
如图7和图10所示,电池固定框4上设有若干上下贯通的电池容置槽41,每个电池容置槽41内分别设有环形隔离片42,位于下方一组的电池单体1上端和位于上方一组的电池单体1的下端分别一一对应地位于电池容置槽41内,且位于上方一组的电池单体1的下端和位于下方一组的电池单体1上端分别位于环形隔离片42的上下两侧;环形隔离片42中间设有通孔,环形隔离片42的周向外侧设有对称设置于环形隔离片42两侧的套体,套体和环形隔离片42共同围成电池容置槽41,并联槽43设置于套体上且沿套体周向均匀分布,每个套体上设有八个并联槽43,其中四个并联槽43与另外四个并联槽43对称设置于环形隔离片42 两侧,相邻的套体之间共用一个并联槽43,四个套体之间围成的区域设有凸起部,凸起部中间设有第三散热孔73。
如图8和图11所示,电池单体1的正极位于上端,电池单体 1的外表面为负极,每个电池容置槽41内分别插有一个导电套5 且导电套5的下端位于环形隔离片42之上,位于上方一组的电池单体1的下端插于导电套5内且两者电连接。
如图9所示,电池固定框4上设有位于环形隔离片42之下的并联网6,并联网6与位于下方一组的所有电池单体1的正极电连接,并联网6呈网格状,电池固定框4上设有并联槽43,并联网6嵌设于并联槽43中;并联网6包括若干呈矩形阵列分布的并联接点,相邻的并联接点之间通过并联条相连,并联条插设于并联槽43内,设置在并联网6上的第四散热孔74由并联接点和并联条围成。
如图3和图5所示,第一汇流结构2包括位于最下方一组电池单体1之下的下固定框21,在下固定框21下方设有下汇流片 22,下固定框21上设有若干上下贯通的下定位孔23,最下方一组电池单体1的下端一一对应地插于下定位孔23中,下汇流片 22与最下方一组电池单体1的负极电连接;下汇流片22上设有下引出端子24,下引出端子24设置于下汇流片22一侧,下引出端子24呈矩形;下定位孔23呈由下大孔和下小孔组成的下阶梯孔,最下层的电池单体1负极设置于下大孔中,最下层的电池单体1负极上的凸起穿过下小孔抵靠于下汇流片22。
如图4和图6所示,第二汇流结构3包括位于最上方一组电池单体1之上的上固定框31,在上固定框31上方设有上汇流片 32,上固定框31上设有若干上下贯通的上定位孔33,最上方一组电池单体1的上端一一对应地插于上定位孔33中,上汇流片 32与最上方一组电池单体1的正极电连接;上汇流片32上设有上引出端子34,上引出端子34设置于上汇流片32一侧,上引出端子34呈矩形;上定位孔33呈由上大孔和上小孔组成的上阶梯孔,最上层的电池单体1正极设置于上大孔中,最上层的电池单体1正极上的凸起穿过上小孔抵靠于上汇流片32。
如图3-7和图9所示,上汇流片32上设有若干第一散热孔 71,上固定框31上设有若干第二散热孔72,电池固定框4上设有若干第三散热孔73,并联网6上设有若干第四散热孔74,下固定框21上设有若干第五散热孔75,下汇流片22上设有若干第六散热孔76,各个第一散热孔71、第二散热孔72、第三散热孔73、第四散热孔74第五散热孔75和第六散热孔76分别一一对应设置从而形成上下贯通的散热通道。
如图1所示,并紧结构包括杆体8,杆体8贯穿上汇流片32、上固定框31、电池固定框4、并联网6、下固定框21和下汇流片 22,杆体8一端设有第一并紧体81,另一端设有第二并紧体83,上汇流片32、上固定框31、电池固定框4、并联网6、下固定框 21和下汇流片22并紧在第一并紧体81和第二并紧体83之间;杆体8穿设于其中一个散热通道中;第一并紧体81为凸头或螺母 82,第二并紧体83为螺母82。
本串并联组合电池组,实现了电池单体1的串并联组合,安装工艺简单,连接方便;通过并联网6实现电池单体1之间的并联,通过导电套5实现电池单体1之间的串联,串并联连接可靠,导流能力好;电池组拆卸和维护方便;散热孔形成的散热通道还能够供杆体8穿过,安装方便;组合用的单体电池,可以为不包裹绝缘层的单体电池,直接对电池的金属外壳进行散热,散热效果更好;并紧结构可调节电池组被并紧的程度,整个电池组连接可靠;可广泛应用于纯电动汽车、混合电动车、电动自行车以及储能等较大型的蓄电池组应用领域。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了电池单体1、第一汇流结构2、下固定框21、下汇流片22、下定位孔23、下引出端子24、第二汇流结构3、上固定框31、上汇流片32、上定位孔33、上引出端子34、电池固定框4、电池容置槽41、环形隔离片42、并联槽43、导电套5、并联网6、第一散热孔71、第二散热孔72、第三散热孔73、第四散热孔74、第五散热孔75、第六散热孔76、杆体8、第一并紧体81、螺母82、第二并紧体83等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (10)
1.一种串并联组合电池组,包括若干电池单体(1),所述的电池单体(1)分为至少两组,每组电池单体(1)分别包括若干电极同向且并列排布的电池单体(1),各组电池单体(1)由下至上依次设置,每一组电池单体(1)中的各电池单体(1)并联设置,上下相邻的两组电池单体(1)串联设置,其特征在于,上下相邻的两组电池单体(1)之间设有电池固定框(4),在最下层的一组电池单体(1)上连接有第一汇流结构(2),在最上层的一组电池单体(1)上连接有第二汇流结构(3),所述的第一汇流结构(2)、各组电池单体(1)、电池固定框(4)和第二汇流结构(3)通过并紧结构固定在一起。
2.根据权利要求1所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的电池固定框(4)上设有若干上下贯通的电池容置槽(41),每个电池容置槽(41)内分别设有环形隔离片(42),位于下方一组的电池单体(1)上端和位于上方一组的电池单体(1)的下端分别一一对应地位于电池容置槽(41)内,且位于上方一组的电池单体(1)的下端和位于下方一组的电池单体(1)上端分别位于环形隔离片(42)的上下两侧。
3.根据权利要求2所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的电池单体(1)的正极位于上端,所述的电池单体(1)的外表面为负极,每个电池容置槽(41)内分别插有一个导电套(5)且导电套(5)的下端位于环形隔离片(42)之上,位于上方一组的电池单体(1)的下端插于导电套(5)内且两者电连接。
4.根据权利要求3所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的电池固定框(4)上设有位于环形隔离片(42)之下的并联网(6),所述的并联网(6)与位于下方一组的所有电池单体(1)的正极电连接。
5.根据权利要求4所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的并联网(6)呈网格状,所述的电池固定框(4)上设有并联槽(43),所述的并联网(6)嵌设于并联槽(43)中。
6.根据权利要求4或5所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的第一汇流结构(2)包括位于最下方一组电池单体(1)之下的下固定框(21),在下固定框(21)下方设有下汇流片(22),所述的下固定框(21)上设有若干上下贯通的下定位孔(23),最下方一组电池单体(1)的下端一一对应地插于下定位孔(23)中,所述的下汇流片(22)与最下方一组电池单体(1)的负极电连接;所述的第二汇流结构(3)包括位于最上方一组电池单体(1)之上的上固定框(31),在上固定框(31)上方设有上汇流片(32),所述的上固定框(31)上设有若干上下贯通的上定位孔(33),最上方一组电池单体(1)的上端一一对应地插于上定位孔(33)中,所述的上汇流片(32)与最上方一组电池单体(1)的正极电连接;所述的下汇流片(22)上设有下引出端子(24),所述的上汇流片(32)上设有上引出端子(34)。
7.根据权利要求6所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的上汇流片(32)上设有若干第一散热孔(71),所述的上固定框(31)上设有若干第二散热孔(72),所述的电池固定框(4)上设有若干第三散热孔(73),所述的并联网(6)上设有若干第四散热孔(74),所述的下固定框(21)上设有若干第五散热孔(75),所述的下汇流片(22)上设有若干第六散热孔(76),各个第一散热孔(71)、第二散热孔(72)、第三散热孔(73)、第四散热孔(74)第五散热孔(75)和第六散热孔(76)分别一一对应设置从而形成上下贯通的散热通道。
8.根据权利要求7所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的并紧结构包括杆体(8),所述的杆体(8)贯穿上汇流片(32)、上固定框(31)、电池固定框(4)、并联网(6)、下固定框(21)和下汇流片(22),所述的杆体(8)一端设有第一并紧体(81),另一端设有第二并紧体(83),所述的上汇流片(32)、上固定框(31)、电池固定框(4)、并联网(6)、下固定框(21)和下汇流片(22)并紧在第一并紧体(81)和第二并紧体(83)之间。
9.根据权利要求8所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的杆体(8)穿设于其中一个散热通道中。
10.根据权利要求8所述的串并联组合电池组,其特征在于,所述的第一并紧体(81)为凸头或螺母(82),所述的第二并紧体(83)为螺母(82)。
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