CN208862052U - 电池组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池组结构，包括框架和电池模块，所述电池模块设置在所述框架内，所述电池模块包括多个电芯，所述电芯设置有极耳的一端朝向所述框架的外侧设置。本实用新型中电池组结构的模块化更强，能量密度较高，电池组结构的框架采用钢结构件，结构简单，价格低廉，通风散热效果较好，另外采用液冷方式，冷却效果较好，有利于实现电池组高密度集成大容量系统，并满足宽温度范围下的使用。

Description

电池组结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是一种电池组结构。

背景技术

传统的PACK箱结构架，多采用注塑成型，结构复杂，成本较高。另外现有电池模块散热较慢，在大倍率充放电的情况下，模组内电芯升温速率快，在传统PACK设计中，基本都采用风扇来进行风冷，在大功率要求，空间狭小，无过多空气进行热交换的前提下，传统PACK显得不适用。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种电池组结构，该电池组结构的框架结构简单，价格低廉，通风散热效果较好，另外采用液冷方式，冷却效果较好，有利于实现电池组高密度集成大容量系统，并满足宽温度范围下的使用。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池组结构，包括框架和电池模块，所述电池模块设置在所述框架内，所述电池模块包括多个电芯，所述电芯设置有极耳的一端朝向所述框架的外侧设置。

优选地，所述框架包括底架，所述电池组结构包括冷却结构，所述冷却结构构造为片状，片状的冷却结构垂直设置在所述底架上，所述电池模块包括第一电池模块和第二电池模块，所述第一电池模块和第二电池模块分别设置在所述冷却结构的两侧，所述冷却结构用于对所述第一电池模块和第二电池模块进行冷却。

优选地，所述冷却结构包括冷却管道，所述冷却管道内用于流通冷却液。

优选地，所述冷却结构还包括壳体，所述冷却管道设置在所述壳体内；或者，

所述冷却结构包括固定板，所述冷却管道固定在所述固定板上。

优选地，所述框架还包括上支架，设置在所述电池模块的上部，所述上支架和/或底架通过紧固件与所述壳体或固定板的上端和/或下端固定连接。

优选地，所述上支架和/或底架包括位于电芯相邻位置处的支撑板筋，所述支撑板筋与所述电芯的侧壁的至少一部分接触，用于对电芯进行支撑；和/或，

所述上支架和/或底架包括用于与所述壳体或固定板相连接的连接部。

优选地，所述电池组结构包括中间支撑结构，用于对所述电池模块进行支撑，所述中间支撑结构包括设置在所述电池模块的远离所述冷却结构的一端的端部支撑杆或端部支撑板。

优选地，所述中间支撑结构还包括设置在至少两个相邻的电芯之间的模芯间支撑结构，所述模芯间支撑结构的一端固定在所述壳体或固定板上，另外一端固定在所述端部支撑杆或端部支撑板上。

优选地，所述模芯间支撑结构包括模芯间支撑杆，所述模芯间支撑杆的第一端和/或第二端通过螺纹连接分别连接到所述壳体或固定板、端部支撑杆或端部支撑板上。

优选地，所述框架还包括连接所述底架和上支架的连接板，所述连接板和底架和/或上支架通过紧固件连接。

本实用新型提出一种电池组结构，该电池组结构模块化更强，能量密度较高，电池组结构的框架采用钢结构件，结构简单，价格低廉，通风散热效果较好，另外采用液冷方式，冷却效果较好，有利于实现电池组高密度集成大容量系统，并满足宽温度范围下的使用。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型中所述电池组结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型中所述电池组结构的爆炸图；

图3示出本实用新型中所述壳体或固定板的安装结构示意图；

图4示出本实用新型中所述壳体或固定板的安装结构爆炸图。

图中，

1、框架；11、底架；111、第二连接部；12、上支架；121、第一连接部；13、连接部；14、支撑板筋；15、第三连接部；16、连接板；161、竖向连接板；162、斜向连接板；2、电池模块；21、第一电池模块；22、第二电池模块；23、电芯；231、正极耳；232、负极耳；24、铜排；3、冷却结构；31、冷却管道；32、固定板；4、中间支撑结构；41、端部支撑杆或端部支撑板；42、模芯间支撑结构。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请中的电池组结构，如图1和2所示，所述电池组结构包括框架1和电池模块2，所述电池模块2设置在所述框架1内，所述框架1 为钢结构件，避免了传统电池组结构外壳造价高的弊端，并且结构简单，通风散热效果好，具体地，所述电池模块2包括第一电池模块21和第二电池模块22，对称设置在所述框架1的两侧，所述第一电池模块21和/ 或第二电池模块22包括多个电芯23，多个电芯23并列设置，每个电芯 23都有正极耳231和负极耳232，正负极耳依次采用铜排24连接的方式连接起来，从而使电芯23串联在一起，组合成第一电池模块21和/或第二电池模块22，模块间间隙很小，以提高电池组结构的能量密度，所述电芯23设置有极耳的一端朝向所述框架1的外侧设置。本申请中的前后方向指的是所述电池组结构的宽度方向，左右方向与前后方向相互垂直，即所述电池组结构的长度方向，上下方向指的是所述电池组结构的高度方向。

进一步地，所述框架1包括底架11，所述电池组结构包括冷却结构 3，所述冷却结构3构造为片状，片状的冷却结构3垂直设置在所述底架 11上，片状的设置使得冷却结构3占用空间较小，并且具有更大的接触面积，使得冷却效果较好，所述第一电池模块21和第二电池模块22分别设置在所述冷却结构3的两侧，呈镜像放置，所述冷却结构3用于对所述第一电池模块21和第二电池模块22进行冷却，冷却结构3的两面是同时被电池模块2利用的，使冷却结构3的冷却能力得到充分利用。同时片状的冷却结构3还在电池组结构中充当分隔板，将所述第一电池模板和第二电池模板分隔在框架1的两侧，起到了固定作用，提高了空间利用率。

进一步地，所述冷却结构3包括冷却管道，所述冷却管道内用于流通冷却液。冷却液在冷却管道中流通，与两侧的电池模块2接触进行热交换来达到冷却的目的，以避免电池模块2的温度过高，提高安全稳定性。所述冷却结构3还包括壳体，所述冷却管道设置在所述壳体内；或者，所述冷却结构3包括固定板32，所述冷却管道固定在所述固定板32 上。在一个具体的实施例中，如图3和4所示，所述冷却结构3包括固定板32，所述固定板32上有用于固定所述冷却管道的槽结构，所述冷却管道在所述固定板32上绕制有多圈，使得冷却管道在长度较长的情况下占用空间较小。由于本申请中的电池组结构的设计是在模块化的基础上提高其能量密度，并且设计大功率充放电，因此电池组结构的散热需要着重设计，本申请采用液冷方式、片状的冷却结构3和较长的冷却管道，使得冷却效率更高，冷却效果较好，更加适合做系统集成，适用于电池组结构空间狭小、大功率充放电、温度范围更宽的工程。另外，所述冷却管道中也可以流通热液，用于在低温环境中，电池模块2温度过低时对其进行加热，使电池组结构能够正常工作。

进一步地，所述框架1还包括上支架12，设置在所述电池模块2的上部，所述上支架12和/或底架11通过紧固件与所述壳体或固定板32 的上端和/或下端固定连接，使得所述冷却结构3固定在所述框架1内部，优选地，所述冷却结构3固定在所述框架1的中间位置。具体地，所述上支架12和/或底架11包括用于与所述壳体或固定板32相连接的连接部13，所述连接部13设置有多个贯通的螺纹孔，所述壳体或固定板32 上在对应位置也设置有多个螺纹孔，安装时，将螺钉与连接部13上的螺纹孔和壳体或固定板32上的螺纹孔连接实现所述上支架12和/或底架 11与所述壳体或固定板32的固定连接。

进一步地，所述上支架12和/或底架11包括位于电芯23相邻位置处的支撑板筋14，所述支撑板筋14与所述电芯23的侧壁的至少一部分接触，用于对电芯23进行支撑，使得电芯23固定在所述框架1内，限制其在上下方向上的移动，提高电池组结构稳定性。

进一步地，所述电池组结构包括中间支撑结构4，用于对所述电池模块2进行支撑，使得所述电池模块2固定在所述框架1内，限制其在前后方向上的移动，所述中间支撑结构4包括设置在所述电池模块2的远离所述冷却结构3的一端的端部支撑杆或端部支撑板41。所述中间支撑结构4还包括设置在至少两个相邻的电芯23之间的模芯间支撑结构 42，所述模芯间支撑结构42的一端固定在所述壳体或固定板32上，另外一端穿过所述电池模块2后固定在所述端部支撑杆或端部支撑板41 上，优选地，所述模芯间支撑结构42包括模芯间支撑杆，例如可以是螺纹支撑柱，所述螺纹支撑柱的两端均具有螺纹结构，进一步地，所述模芯间支撑杆的第一端和/或第二端通过螺纹连接分别连接到所述壳体或固定板32、端部支撑杆或端部支撑板41上，实现固定连接，同时，将电池模块2限制在所述中间支撑结构4和壳体或固定板32之间，使电池组结构更加稳定。可以理解的是，所述模芯间支撑杆应该足够细，以便能够插入到所述电芯23之间。

进一步地，所述上支架12还包括第一连接部121，所述底架11包括第二连接部111，所述上支架12和/或底架11上包括第三连接部15，所述框架1还包括连接所述底架11和上支架12的连接板16，所述连接板16和底架11和/或上支架12通过紧固件连接，具体地，所述第一连接部121、第二连接部111、第三连接部15和连接板16上均设置有螺纹孔，通过螺栓与螺纹孔的连接使所述连接板16和底架11和/或上支架 12实现固定连接。所述连接板16包括竖向连接板161和斜向连接板162，所述竖向连接板161用于连接第一连接部121和第二连接部111，所述斜向连接板162用于连接第一连接部121和底架11上的第三连接部15，或者连接第二连接部111和上支架12上的第三连接部15，使得所述上支架12和底架11连接在一起，同时限制了电池模块2在左右和上下方向上的移动，使得框架1连接更牢固，电池组结构更稳定。

在具体的安装过程中，可以先将所述壳体或固定板32通过螺纹连接固定在所述底架11上，然后将所述模芯间支撑杆通过螺纹连接到所述壳体或固定板32上，再将所述电池模块2分别安装在壳体或固定板32 的两侧，之后进行上支架12、中间支撑结构4等其他部件的安装、连接。

本申请中的电池组结构多采用螺丝、螺栓、螺母等钢结构件连接，拆卸比较方便，所以对于售后维修也是很方便的。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电池组结构，其特征在于，包括框架和电池模块，所述电池模块设置在所述框架内，所述电池模块包括多个电芯，所述电芯设置有极耳的一端朝向所述框架的外侧设置。

2.根据权利要求1所述的电池组结构，其特征在于，所述框架包括底架，所述电池组结构包括冷却结构，所述冷却结构构造为片状，片状的冷却结构垂直设置在所述底架上，所述电池模块包括第一电池模块和第二电池模块，所述第一电池模块和第二电池模块分别设置在所述冷却结构的两侧，所述冷却结构用于对所述第一电池模块和第二电池模块进行冷却。

3.根据权利要求2所述的电池组结构，其特征在于，所述冷却结构包括冷却管道，所述冷却管道内用于流通冷却液。

4.根据权利要求3所述的电池组结构，其特征在于，

所述冷却结构还包括壳体，所述冷却管道设置在所述壳体内；或者，

所述冷却结构包括固定板，所述冷却管道固定在所述固定板上。

5.根据权利要求4所述的电池组结构，其特征在于，所述框架还包括上支架，设置在所述电池模块的上部，所述上支架和/或底架通过紧固件与所述壳体或固定板的上端和/或下端固定连接。

6.根据权利要求5所述的电池组结构，其特征在于，

所述上支架和/或底架包括位于电芯相邻位置处的支撑板筋，所述支撑板筋与所述电芯的侧壁的至少一部分接触，用于对电芯进行支撑；和/或，

所述上支架和/或底架包括用于与所述壳体或固定板相连接的连接部。

7.根据权利要求5所述的电池组结构，其特征在于，所述电池组结构包括中间支撑结构，用于对所述电池模块进行支撑，所述中间支撑结构包括设置在所述电池模块的远离所述冷却结构的一端的端部支撑杆或端部支撑板。

8.根据权利要求7所述的电池组结构，其特征在于，所述中间支撑结构还包括设置在至少两个相邻的电芯之间的模芯间支撑结构，所述模芯间支撑结构的一端固定在所述壳体或固定板上，另外一端固定在所述端部支撑杆或端部支撑板上。

9.根据权利要求8所述的电池组结构，其特征在于，所述模芯间支撑结构包括模芯间支撑杆，所述模芯间支撑杆的第一端和/或第二端通过螺纹连接分别连接到所述壳体或固定板、端部支撑杆或端部支撑板上。

10.根据权利要求5-9之一所述的电池组结构，其特征在于，所述框架还包括连接所述底架和上支架的连接板，所述连接板和底架和/或上支架通过紧固件连接。