CN209401699U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池模组，包括壳体、若干个设置在所述壳体内的安装架及若干个电芯，相邻两个所述安装架之间形成有用于容纳所述电芯的内腔，所述电芯安装于所述内腔，所述安装架安装有转接件，所述转接件用于引出所述电芯的输出端，所述转接件安装有连接件，所述连接件用于串联或并联所述电芯。本实用新型采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够解决软包电池的通用性差，且串联或并联后无法替换的问题，能够进行不同的串、并联组合，提高电池模组的通用性，还便于组装和维修电池电芯，节省电池模组的安装时间，也提高电池模组的空间利用率，有助于提高电池模组的稳定性和可靠性。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型属于电池组装的技术领域，具体涉及一种电池模组。

背景技术

如今，锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。现有的基于软包电池模组的设计均是将电芯依次排列成电池模组，利用扎带捆绑固定，然后将电芯放在盒状的电池箱体内。这种利用扎带捆绑电芯的结构容易松动，不利于电池模组的稳定性，捆绑电芯的方式使得电池模组整体结构具有固定性，不能灵活应用到各类不同的电池箱体中。

其中，中国专利文献公开了一种软包电池模组(公开号：CN 207967144 U)，包括：若干单元组和模组线束，所述单元组的两端分别固定有塑料端板Ⅰ和塑料端板Ⅱ，所述单元组、塑料端板Ⅰ和塑料端板Ⅱ整体置于保护铝壳内，所述单元组的底部安装有底板，每个所述单元组包括电芯、电芯支架和散热铝片，所述电芯的两侧胶粘有散热铝片，所述塑料端板Ⅰ和塑料端板Ⅱ内设有铜排，所述电芯的正负极极耳分别穿过所述塑料端板Ⅰ和塑料端板Ⅱ的铜排间隙，所述电芯的极耳与所述铜排焊接固定。上述的方案在一定程度上省去焊接电芯的工序，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易拆卸和安装，第二，电池模组通用性较差，不便于组装或更换电芯；第三，串并联结构复杂，不利于提供工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电池模组，采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够解决软包电池的通用性差，且串联或并联后无法替换的问题，能够进行不同的串、并联组合，提高电池模组的通用性，还便于组装和维修电池电芯，节省电池模组的安装时间，也提高电池模组的空间利用率，有助于提高电池模组的稳定性和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池模组，包括壳体、若干个设置在所述壳体内的安装架及若干个电芯，相邻两个所述安装架之间形成有用于容纳所述电芯的内腔，所述电芯安装于所述内腔，所述安装架安装有转接件，所述转接件用于引出所述电芯的输出端，所述转接件安装有连接件，所述连接件用于串联或并联所述电芯。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述安装架设置有凸座和凹槽，所述转接件包括本体及设置在所述本体两端的固定耳，所述凸座与所述本体相匹配，所述凹槽与所述固定耳相匹配，所述连接件固定于所述固定耳。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述凸座设置有定位柱，所述本体设置有与所述定位柱相对应的安装孔，所述安装孔通过所述定位柱固定于所述凸座。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述凸座设置有若干个凸体。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述凹槽设置有锁固孔，所述固定耳设置有与所述锁固孔相对应的连接孔，所述连接件设置有与所述连接孔相对应的贯穿孔，所述贯穿孔通过锁定件连接所述连接孔和所述锁固孔。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述电芯设置有正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳分别通过所述转接件固定于所述安装架。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述壳体包括顶板和侧板，所述顶板罩设于若干个所述电芯的顶部，所述侧板罩设于若干个所述电芯的两端。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述内腔还填充有导热体，所述导热体连接于温度调节装置。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述安装架设置有用于固定若干个所述安装架的定位孔。

作为本实用新型所述的一种电池模组的一种改进，所述连接件设置有保护器件，所述保护器件为PTC保护元器件、自恢复热熔断器或保险丝。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括壳体、若干个设置在所述壳体内的安装架及若干个电芯，相邻两个所述安装架之间形成有用于容纳所述电芯的内腔，所述电芯安装于所述内腔，所述安装架安装有转接件，所述转接件用于引出所述电芯的输出端，所述转接件安装有连接件，所述连接件用于串联或并联所述电芯。两个安装架之间组合成一个完整的内腔，能够容纳多个电芯，电芯安装于内腔内，能够提高安装架的空间利用率，有助于减少电池模组的整体厚度，同时，电芯放置在内腔内，相当于被安装架包裹，内腔的内部环境相对比较稳定，防止电芯挤压或损坏，有助于提高电池模组的可靠性；转接件将电芯的输出端引到安装架的顶部，便于通过连接件对安装架上的电芯进行串联或并联，降低电池模组安装和维修的复杂度，还能防止电芯的输出端移动，造成电池模组接触不良；连接件安装于转接件，实现安装架之间的电连接，即实现串联或并联电芯，形成若干个安装架整齐排列，有利于降低电池模组安装和维修的复杂度，同时，还便于对电池模组进行电流、电压、温度及绝缘性能的测试；壳体起到保护电池模组的作用，防止外界对电芯的干扰，还能防止误触，提高电池模组的安全性。本实用新型采用结构简单且易于拆卸和安装的设计，能够解决软包电池的通用性差，且串联或并联后无法替换的问题，能够进行不同的串、并联组合，提高电池模组的通用性，还便于组装和维修电池电芯，节省电池模组的安装时间，也提高电池模组的空间利用率，有助于提高电池模组的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的分解示意图。

图3为本实用新型的安装架的结构示意图。

其中：1-壳体；2-安装架；3-电芯；4-转接件；5-连接件；11-顶板；12-侧板；21-凸座；22-凹槽；23-定位孔；211-定位柱；212-凸体；221-锁固孔；31-正极耳；32-负极耳；41-本体；42-固定耳；411-安装孔；421-连接孔；51-贯穿孔；6-内腔。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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，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装置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。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1~3所示，一种电池模组，包括壳体1、若干个设置在壳体1内的安装架2及若干个电芯3，相邻两个安装架2之间形成有用于容纳电芯3的内腔6，电芯3安装于内腔6，安装架2安装有转接件4，转接件4用于引出电芯3的输出端，转接件4安装有连接件5，连接件5用于串联或并联电芯3。两个安装架2之间组合成一个完整的内腔6，能够容纳多个电芯3，电芯3安装与内腔6内，能够提高安装架2的空间利用率，有助于减少电池模组的整体厚度，同时，电芯3放置在内腔6内，相当于被安装架2包裹，内腔6的内部环境相对比较稳定，防止电芯3挤压或损坏，有助于提高电池模组的可靠性；转接件4将电芯3的输出端引到安装架2的顶部，便于通过连接件5对安装架2上的电芯3进行串联或并联，降低电池模组安装和维修的复杂度，还能防止电芯3的输出端移动，造成电池模组接触不良；连接件5安装于转接件4，实现安装架2之间的电连接，即实现串联或并联电芯3，形成若干个安装架2整齐排列，有利于降低电池模组安装和维修的复杂度，同时，还便于对电池模组进行电流、电压、温度及绝缘性能的测试；壳体1起到保护电池模组的作用，防止外界对电芯3的干扰，还能防止误触，提高电池模组的安全性。

优选的，安装架2设置有凸座21和凹槽22，转接件4包括本体41及设置在本体41两端的固定耳42，凸座21与本体41相匹配，凹槽22与固定耳42相匹配，连接件5固定于固定耳42。凸座21和本体41结合，能够夹紧电芯3的其中一个输出端，由于安装架2具有正反面，正反面都容纳电芯3，凸座21和本体41能够夹紧两个电芯3相同或不同电性的输出端；凹槽22不仅便于将转接件4固定于安装架2，还便于将连接件5固定于安装架2，同时，设置凹槽22能够降低安装架2安装转接件4和连接件5后的整体厚度；由于连接件5与固定耳42连接，固定耳42与本体41连接，而本体41与电芯3的输出端连接，即实现连接件5与电芯3的输出端电连接。

优选的，凸座21设置有定位柱211，本体41设置有与定位柱211相对应的安装孔411，安装孔411通过定位柱211固定于凸座21。增加定位柱211，只须将安装孔411固定于对应的定位柱211，即可实现将本体41固定于凸座21，减少铆接或螺接的工序，有助于降低生产成本，还能提高安装效率。

优选的，凹槽22设置有锁固孔221，固定耳42设置有与锁固孔221相对应的连接孔421，连接件5设置有与连接孔421相对应的贯穿孔51，贯穿孔51通过锁定件连接连接孔421和锁固孔221。锁定件将固定耳42、连接件5固定于凹槽22，同时，锁定件也起到电连接固定耳42、连接件5及本体41的作用，还能够便于进行电压采集或温度采集；其中，锁定件为市场上能直接购买得到铆钉、螺丝或螺杆。

优选的，电芯3设置有正极耳31和负极耳32，正极耳31和负极耳32分别通过转接件4固定于安装架2。电芯3的正极耳31和负极耳32作为电芯3的输出端，如：单个电芯3使用，需要配合电池顶盖使用，当若干个电芯3连接时，采用电池顶盖的方式，占用空间大，因此将电芯3的正极耳31和负极耳32分别通过转接件4固定于安装架2，能够提高安装架2的空间利用率；采用转接件4将正极耳31和负极耳32固定，相比传统焊接，能够降低电池模组的成本，还能防止虚焊造成的安全问题，同时降低维修和安装的复杂度，提高电池模组的灵活性。

优选的，壳体1包括顶板11和侧板12，顶板11罩设于若干个电芯3的顶部，侧板12罩设于若干个电芯3的两端。顶板11能够避免误操作导致安全事故的发生；侧板12盖于电芯3外露的部分，防止电芯3受到外部挤压或碰撞。

优选的，凸座21设置有若干个凸体212。凸体212能够起到支撑电芯3的正极耳31和负极耳32的作用，使电芯3的正极耳31和负极耳32紧贴于转接件4，降低电池模组发生接触不良的概率。

优选的，安装架2设置有用于固定若干个安装架2的定位孔23。通过定位孔23能够将安装架2整齐排列，防止安装架2错位或移位，导致电池模组失效。

优选的，连接件5设置有保护器件，保护器件为PTC保护元器件。增加保护器件，能够提高电池模组的安全性，其中，PTC保护元器件，支持电池组过大电流保护，该器件会随温度升高，电阻线性变大，当电流或温度升高到某一定值时，阻值变大，从而使电流变到毫安级，待温度下降，又会回复正常，可作为连接件5安装在电池模组中。

本实用新型的工作原理是：

安装：将电芯3安装于内腔6，然后将其中一个电芯3的正极耳31和负极耳32通过转接件4固定于安装架2的顶部，接着根据并联或串联的需求，将另一个电芯3的正极耳31和负极耳32，按相同极性或不同极性安装于同一个安装架2的另一面，最后通过连接件5将各个安装架2上的电芯3进行电连接；其中可采用不同尺寸或形状的连接件5，实现若干个电芯3之间不同的串、并联组合。

实施例2

与实施例1不同的是：本实施例的内腔6还填充有导热体，导热体连接于温度调节装置，保护器件为自恢复热熔断器。内腔6内保留电芯3膨胀的空间，也可以在膨胀的空间放入导热体，配合外部的温度调节装置，能够在温度较高时，给电芯3降温，也能够在温度较低时，给电芯3加热，从而提高电池化学能和电能的转换效率，从而延长电池的寿命；内腔6还可填充热膨胀系数大的材料，当有温度较高时，填充材料由于温度升高而膨胀，可自动增加相邻电芯3之间的距离，减小热失控的连锁反应，当温度恢复到正常水平时，自动恢复，对电池使用不会造成不良影响；自恢复热熔断器无需更换，相对比较简单，如：在环境温度为20℃，且自复保险丝达到热平衡的条件下，线路上的电流100％流过自恢复热熔断器；当环境温度超过20℃时，便会引起通过自恢复热熔断器的电流折减，在环境温度达到85℃时，通过的电流仅剩环境温度20℃时的一半。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1不同的是：本实施例的保护器件为保险丝。当电路中电流超过额定值或电池的温度升到一定值时，保险丝熔断，使电路断开，保护电芯3免遭破坏。

其他结构与实施例1相同，这里不再赘述。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于：包括壳体(1)、若干个设置在所述壳体(1)内的安装架(2)及若干个电芯(3)，相邻两个所述安装架(2)之间形成有用于容纳所述电芯(3)的内腔(6)，所述电芯(3)安装于所述内腔(6)，所述安装架(2)安装有转接件(4)，所述转接件(4)用于引出所述电芯(3)的输出端，所述转接件(4)安装有连接件(5)，所述连接件(5)用于串联或并联所述电芯(3)。

2.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述安装架(2)设置有凸座(21)和凹槽(22)，所述转接件(4)包括本体(41)及设置在所述本体(41)两端的固定耳(42)，所述凸座(21)与所述本体(41)相匹配，所述凹槽(22)与所述固定耳(42)相匹配，所述连接件(5)固定于所述固定耳(42)。

3.如权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于：所述凸座(21)设置有定位柱(211)，所述本体(41)设置有与所述定位柱(211)相对应的安装孔(411)，所述安装孔(411)通过所述定位柱(211)固定于所述凸座(21)。

4.如权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于：所述凸座(21)设置有若干个凸体(212)。

5.如权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于：所述凹槽(22)设置有锁固孔(221)，所述固定耳(42)设置有与所述锁固孔(221)相对应的连接孔(421)，所述连接件(5)设置有与所述连接孔(421)相对应的贯穿孔(51)，所述贯穿孔(51)通过锁定件连接所述连接孔(421)和所述锁固孔(221)。

6.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述电芯(3)设置有正极耳(31)和负极耳(32)，所述正极耳(31)和所述负极耳(32)分别通过所述转接件(4)固定于所述安装架(2)。

7.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述壳体(1)包括顶板(11)和侧板(12)，所述顶板(11)罩设于若干个所述电芯(3)的顶部，所述侧板(12)罩设于若干个所述电芯(3)的两端。

8.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述内腔(6)还填充有导热体，所述导热体连接于温度调节装置。

9.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述安装架(2)设置有用于固定若干个所述安装架(2)的定位孔(23)。

10.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述连接件(5)设置有保护器件，所述保护器件为PTC保护元器件、自恢复热熔断器或保险丝。