CN209016156U - 一种电芯支架结构及电芯模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯支架结构及电芯模组，涉及新能源领域。该电芯支架结构包括上支架和下支架。上支架上设置第一固定槽；下支架上设置第二固定槽；第一固定槽的尺寸和第二固定槽的尺寸均与电芯的上公差尺寸相适应；第一固定槽和第二固定槽用于固定电芯。电芯支架结构使单电芯结构尺寸固定，利于实现电芯的模组化稳定安装，结构简单且易于装配。

Description

一种电芯支架结构及电芯模组

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，具体而言，涉及一种电芯支架结构及电芯模组。

背景技术

目前，方形铝壳电芯由于设计制造的工艺性，其厚度尺寸存在较大的差异。当多个电芯组合成模组后，产生累计误差，为后续的相关设计和装配带来困难。

另外，在使用的过程中，由于电芯尺寸会因膨胀发生变化，影响装配后的稳定性。

因此，设计一种能够规范电芯尺寸的结构，方便电芯的模组化安装，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供一种电芯支架结构，使单电芯结构尺寸固定，利于实现电芯的模组化稳定安装，结构简单且易于装配。

本实用新型的目的还包括提供一种电芯模组，将尺寸标准化的单电芯结构模组化，使电芯模组的尺寸固定，易于安装。

本实用新型提供的第一种技术方案：

一种电芯支架结构，包括上支架和下支架；所述上支架上设置第一固定槽；所述下支架上设置第二固定槽；所述第一固定槽的尺寸和所述第二固定槽的尺寸均与电芯的上公差尺寸相适应；所述第一固定槽和所述第二固定槽用于固定电芯。

进一步地，所述上支架包括压装部和固定部；所述压装部上开设所述第一固定槽；所述固定部设置于所述压装部上远离所述第一固定槽的一侧；所述压装部上远离所述第一固定槽的一侧开设有第一压装槽和第二压装槽，且所述第一压装槽和所述第二压装槽分别位于所述固定部的两侧；所述第一压装槽的底部间隔开设第一压装孔，所述第一压装槽通过所述第一压装孔与所述第一固定槽连通；所述第二压装槽的底部间隔开设第二压装孔，所述第二压装槽通过所述第二压装孔与所述第一固定槽连通。

进一步地，所述上支架还包括第一侧围、第一加强件、第二侧围以及第二加强件；所述第一侧围和所述第二侧围相对的设置于所述压装部的两侧；所述第一侧围上间隔开设有第一加强孔，所述第一加强件设置于所述第一加强孔中；所述第二侧围上间隔开设有第二加强孔，所述第二加强件设置于所述第二加强孔中。

进一步地，还包括盖板；所述第一侧围上远离所述压装部的一端设置有第一卡接槽；所述第二侧围上远离所述压装部的一端设置有第二卡接槽；所述固定部上间隔设置支撑柱；所述盖板的一端设置于所述第一卡接槽中，另一端设置于所述第二卡接槽中，且所述支撑柱抵持所述盖板。

进一步地，所述压装部上开设有第一排气孔和第二排气孔，且所述第一排气孔位于所述固定部和所述第一压装槽之间，所述第二排气孔位于所述固定部和所述第二压装槽之间。

进一步地，所述上支架还包括第一压装板和第二压装板；所述第一压装板设置于所述第一压装槽中；所述第二压装板设置于所述第二压装槽中。

进一步地，所述下支架包括底座；所述底座上开设所述第二固定槽；所述底座上远离所述第二固定槽的一侧开设凹槽，且所述凹槽与所述第二固定槽连通。

进一步地，所述下支架还包括第三加强件；所述底座上远离所述第二固定槽的一侧间隔设置第三加强孔，所述第三加强件设置于所述第三加强孔中。

本实用新型提供的第二种技术方案：

一种电芯模组，包括电芯以及第一种方案中所述的电芯支架结构；所述上支架和所述下支架相对设置，且所述电芯的一端位于所述第一固定槽中，另一端位于所述第二固定槽中。

进一步地，还包括连接件；所述电芯为多个；所述电芯支架结构为多个，且数量与所述电芯的数量相同；每个所述电芯与每个所述电芯支架结构组装形成单电芯结构；每个所述上支架上开设有连接孔；多个所述单电芯结构并排设置，使多个所述连接孔同轴；所述连接件穿过多个所述连接孔，将多个所述单电芯结构连接起来。

本实用新型提供的一种电芯支架结构及电芯模组的有益效果是：

电芯支架结构通过设置上支架和下支架，对电芯进行卡持固定，使单电芯结构的尺寸尤其在厚度方向上实现标准化，有利于电芯的模组化安装，充分保证电芯模组安装的稳定性。

电芯模组将设置有电芯支架结构的单电芯组合在一起，保证电芯模组装配成型后尺寸固定和标准化，有利于电芯模组的稳定安装，并且也提高了电芯的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯支架结构和电芯连接的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯支架结构的上支架第一视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯支架结构的上支架第二视角结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯支架结构的下支架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯模组的结构示意图。

图标：001-电芯模组；100-电芯支架结构；01-上支架；11-压装部；111-第一固定槽；112-第一压装槽；113-第二压装槽；114-第一压装孔；115-第二压装孔；116-第一排气孔；117-第二排气孔；12-固定部；121-支撑柱；122-连接孔；13-第一侧围；131-第一加强孔；132-第一卡接槽；14-第二侧围；141-第二加强孔；142-第二卡接槽；15-第一加强件；16-第二加强件；02-下支架；21-底座；211-第二固定槽；212-凹槽；213-第三加强孔；22-第三加强件；23-凸起；03-压装板；31-第一压装板；32-第二压装板；04-盖板；200-电芯；300-间隙。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种电芯支架结构100，包括上支架01、下支架02、压装板03以及盖板04。上支架01上开设有第一固定槽111，下支架02上开设有第二固定槽211。上支架01和下支架02相对的设置在电芯200的两端，且电芯200的一端位于第一固定槽111中，另一端位于第二固定槽211中。压装板03包括第一压装板31和第二压装板32。第一压装板31和第二压装板32设置在上支架01上，并与电芯200连接，以使上支架01稳定的压装在电芯200上。为了保护上支架01，设置盖板04，盖板04位于上支架01上远离电芯200的一侧。

为了对电芯200安装实现标准化，避免受电芯200外形尺寸的影响，固定电芯200的上支架01和下支架02进行标准化设计。第一固定槽111的尺寸和第二固定槽211的尺寸均按照电芯200的上公差尺寸设计。这样，一方面电芯200能够稳定的被上支架01和下支架02卡持，另一方面，由于上支架01和下支架02的外形尺寸可控，能够进行标准化尺寸设计，提高电芯200进行模组化安装的稳定性，同时也方便电芯200进行散热。

下面，结合附图，详细介绍电芯支架结构100的各子部件结构，以清楚的展现电芯支架结构100。

请参阅图2和图3所示的上支架01结构。上支架01包括压装部11和固定部12。压装部11的一侧开设第一固定槽111。固定部12设置于压装部11上远离第一固定槽111的一侧。由于上支架01采用压装板03进行压装，因此，在压装部11上远离第一固定槽111的一侧开设第一压装槽112和第二压装槽113，且第一压装槽112和第二压装槽113分别位于固定部12的两侧。

具体地，第一压装板31设置于第一压装槽112中，第二压装板32设置于第二压装槽113中。第一压装板31和第二压装板32需要同电芯200进行连接才能稳定的将上支架01压装在电芯200上。所以，在第一压装槽112的底部开设第一压装孔114，在第二压装槽113的底部开设第二压装孔115，并且，第一压装槽112通过第一压装孔114与第一固定槽111连通，第二压装槽113通过第二压装孔115与第一固定槽111连通。第一压装板31通过第一压装孔114与电芯200连接，第二压装板32通过第二压装孔115与电芯200连接。本实施例中，第一压装板31为外形同第一压装槽112形状相适应的排铝，第二压装板32为外形同第二压装槽113相适应的排铝。排铝与电芯200之间焊接连接。

可以理解的是，为了增大压装强度，提高压装的稳定性。第一压装孔114可设置多个，且间隔设置于第一压装槽112的底部，同样地，第二压装孔115也可设置多个，且间隔设置于第二压装槽113的底部。第一压装孔114的数量和第二压装孔115的数量根据实际需要来确定。优选地，本实施例中，第一压装孔114和第二压装孔115均为四个，且四个第一压装孔114均匀间隔的设置于第一压装槽112的底部，四个第二压装孔115均匀间隔的设置于第二压装槽113的底部。

由于上支架01设置在电芯200的电极端，而电芯200在使用过程中，需要从电极端排气，因此，在固定部12和第一压装槽112之间开设第一排气孔116，在固定部12和第二压装槽113之间开设第二排气孔117，方便电芯200排气。

另外，盖板04设置在上支架01上远离第一固定槽111的一侧，因此，在上支架01的两端分别设置第一侧围13和第二侧围14，用于安装盖板04。

具体地，第一侧围13和第二侧围14相对设置，且第一侧围13位于靠近第一压装槽112的一侧，第二侧围14位于靠近第二压装槽113的一侧。为了实现盖板04的安装和稳定的支撑，在第一侧围13上远离压装部11的一端开设第一卡接槽132，在第二侧围14上远离压装部11的一端开设第二卡接槽142，在固定部12远离压装部11的一侧间隔设置支撑柱121。这样，盖板04的一端设置在第一卡接槽132上，另一端设置在第二卡接槽142上，盖板04的中部抵持在支撑柱121上，实现稳定的安装和支撑。

固定部12上开设有连接孔122，连接孔122用于多个电芯200进行组装时连接固定。上支架01压装在电芯200上后，能够限制电芯200膨胀发生的尺寸变化，电芯200膨胀时，尤其在沿连接孔122轴线方向上膨胀较为明显。为了保证上支架01能够承受电芯200膨胀产生的力，避免上支架01在沿连接孔122轴线方向上被损坏，在第一侧围13上沿连接孔122轴线方向开设第一加强孔131，在第二侧围14上沿连接孔122轴线方向开设第二加强孔141。第一加强件15设置于第一加强孔131中，第二加强件16设置于第二加强孔141中。本实施例中，第一加强件15和第二加强件16均为铁芯。

可以理解的是，为了进一步提高上支架01的在连接孔122轴线方向上的强度，第一加强孔131和第二加强孔141均可设置多个。多个第一加强孔131在第一侧围13上，沿盖板04至压装部11的方向间隔设置，同样地，多个第二加强孔141在第一侧围13上，沿盖板04至压装部11的方向间隔设置。优选地，本实施例中，第一加强孔131和第二加强孔141均为两个。

请参阅图4所示的下支架02的结构。下支架02包括底座21、第三加强件22以及凸起23。底座21上开设第二固定槽211。底座21上远离第二固定槽211的一侧开设凹槽212，且凹槽212与第二固定槽211连通。凹槽212用于电芯200在进行模组化安装时对电芯200进行固定。

与上支架01设置第一加强孔131和第二加强孔141相同。底座21上远离第一固定槽111的一侧，沿连接孔122轴线方向开设第三加强孔213。第三加强孔213可开设多个，并间隔设置在底座21上。第三加强件22设置于第三加强孔213中。本实施例中第三加强件22为铁芯，有效保证下支架02在连接孔122轴线方向上的强度。

电芯200设置在第二固定槽211中，通过第二固定槽211侧壁上涂覆的结构胶实现与下支架02的稳定连接。另外，由于第二固定槽211的尺寸按电芯200外形的上公差尺寸设计，因此，电芯200设置在第二固定槽211中时，难免会发生微小的移动，因此，在第二固定槽211的侧壁上间隔设置凸起23，用于与电芯200外形配合进行定位。

本实施例还提供一种电芯模组001。该电芯模组001包括连接件、多个电芯200以及多个本实施例中提供的电芯支架结构100。其中，电芯支架结构100的数量与电芯200的数量相同。每个电芯200与每个电芯支架结构100组装形成单电芯结构。多个单电芯结构并排在一起，使每个上支架01上开设的连接孔122同轴设置。连接件依次穿过每个单电芯结构的连接孔122，将多个单电芯结构连接在一起。本实施例中，连接件采用长螺栓。

由于每个电芯200通过电芯支架结构100进行了标准化的设计，多个单电芯结构组合在一起时，在连接孔122轴线方向上的尺寸被固定下来，不会因为电芯200的膨胀发生变化，确保了电芯模组001能稳定的进行安装固定。

另外，由于上支架01和下支架02的尺寸比电芯200的尺寸大，因此，多个单电芯结构并排设置时，相邻电芯200之间会保持一定的间隙300，方便电芯200工作时进行散热。同时，由于电芯200之间产生了间隙300，可以起到很好的绝缘效果。

本实用新型实施例提供的一种电芯支架结构100和电芯模组001，至少具有以下几点有益效果：

第一固定槽111的尺寸和第二固定槽211的尺寸按照电芯200的上公差尺寸设计，能够使电芯200稳定的被上支架01和下支架02卡持，并实现电芯200的标准化尺寸设计，提高电芯200进行模组化安装的稳定性，同时也方便电芯200进行散热。

压装板03与电芯200连接，能将上支架01稳定的设置在电芯200的电极端。在固定部12和第一压装槽112之间开设第一排气孔116，在固定部12和第二压装槽113之间开设第二排气孔117，方便电芯200排气。

第一侧围13上设置第一加强件15，第二侧围14上设置第二加强件16，下支架02上设置第三加强件22，有效保证电芯支架结构100能够承受电芯200膨胀产生的力，避免电芯支架结构100在沿连接孔122轴线方向上被损坏。

电芯模组001中，相邻电芯200之间会保持一定的间隙300，方便电芯200工作时进行散热，并且也能起到很好的绝缘效果。

需要说明的是，所有附图中带箭头的附图标记是指代虚体结构，例如孔、槽、腔等，不带箭头的附图标记是指代实体结构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯支架结构，其特征在于，包括上支架和下支架；所述上支架上设置第一固定槽；所述下支架上设置第二固定槽；所述第一固定槽的尺寸和所述第二固定槽的尺寸均与电芯的上公差尺寸相适应；所述第一固定槽和所述第二固定槽用于固定电芯。

2.如权利要求1所述的电芯支架结构，其特征在于，所述上支架包括压装部和固定部；所述压装部上开设所述第一固定槽；所述固定部设置于所述压装部上远离所述第一固定槽的一侧；所述压装部上远离所述第一固定槽的一侧开设有第一压装槽和第二压装槽，且所述第一压装槽和所述第二压装槽分别位于所述固定部的两侧；所述第一压装槽的底部间隔开设第一压装孔，所述第一压装槽通过所述第一压装孔与所述第一固定槽连通；所述第二压装槽的底部间隔开设第二压装孔，所述第二压装槽通过所述第二压装孔与所述第一固定槽连通。

3.如权利要求2所述的电芯支架结构，其特征在于，所述上支架还包括第一侧围、第一加强件、第二侧围以及第二加强件；所述第一侧围和所述第二侧围相对的设置于所述压装部的两侧；所述第一侧围上间隔开设有第一加强孔，所述第一加强件设置于所述第一加强孔中；所述第二侧围上间隔开设有第二加强孔，所述第二加强件设置于所述第二加强孔中。

4.如权利要求3所述的电芯支架结构，其特征在于，还包括盖板；所述第一侧围上远离所述压装部的一端设置有第一卡接槽；所述第二侧围上远离所述压装部的一端设置有第二卡接槽；所述固定部上间隔设置支撑柱；所述盖板的一端设置于所述第一卡接槽中，另一端设置于所述第二卡接槽中，且所述支撑柱抵持所述盖板。

5.如权利要求2所述的电芯支架结构，其特征在于，所述压装部上开设有第一排气孔和第二排气孔，且所述第一排气孔位于所述固定部和所述第一压装槽之间，所述第二排气孔位于所述固定部和所述第二压装槽之间。

6.如权利要求2所述的电芯支架结构，其特征在于，所述上支架还包括第一压装板和第二压装板；所述第一压装板设置于所述第一压装槽中；所述第二压装板设置于所述第二压装槽中。

7.如权利要求1所述的电芯支架结构，其特征在于，所述下支架包括底座；所述底座上开设所述第二固定槽；所述底座上远离所述第二固定槽的一侧开设凹槽，且所述凹槽与所述第二固定槽连通。

8.如权利要求7所述的电芯支架结构，其特征在于，所述下支架还包括第三加强件；所述底座上远离所述第二固定槽的一侧间隔设置第三加强孔，所述第三加强件设置于所述第三加强孔中。

9.一种电芯模组，其特征在于，包括电芯以及权利要求1-8任意一项所述的电芯支架结构；所述上支架和所述下支架相对设置，且所述电芯的一端位于所述第一固定槽中，另一端位于所述第二固定槽中。

10.如权利要求9所述的电芯模组，其特征在于，还包括连接件；所述电芯为多个；所述电芯支架结构为多个，且数量与所述电芯的数量相同；每个所述电芯与每个所述电芯支架结构组装形成单电芯结构；每个所述上支架上开设有连接孔；多个所述单电芯结构并排设置，使多个所述连接孔同轴；所述连接件穿过多个所述连接孔，将多个所述单电芯结构连接起来。