CN209981329U - 一种可扩展电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可扩展电池模组结构，包括定位件，每个定位件的第一侧板和第二侧板两者板面相互平行设置，第一侧板和第二侧板的底部通过底板连接，顶板覆盖在第一侧板和第二侧板的顶部，每个遮挡侧板两端分别与第一侧板和第二侧板的侧壁连接；由第一侧板、第二侧板、底板、顶板和遮挡侧板围成的腔室内用于容纳电池；多个容纳由电池的定位件沿电池厚度方向呈直线排布，位于同一侧的、第一侧板和第二侧板的侧壁上均设有定位凸起，位于另一侧的、第一侧板和第二侧板的侧壁上均设有定位槽；相邻两个定位件之间通过定位凸起适配嵌入定位槽实现可拆卸连接。本实用新型的电池模组模块化程度高，结构简单，操作灵活，方便检修、更换、重组操作。

Description

一种可扩展电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种可扩展电池模组结构。

背景技术

随着电池行业快速发展，成本优化、快速装配、结构简单已成为行业的发展趋势。目前，动力电池行业内多是通过将多个电芯平行排列成一排，再通过端板和侧板对排列好的电芯进行固定，进而形成电池模组。现有的电池模组在平行排列固定时，其固定方式具有很大的局限性，一旦位于中间的某个电池出现损坏，则需将一边的其他电池拆卸下来，再对该损坏电池进行更换，该更换过程较为复杂繁琐，浪费时间。

此外，随着汽车对电池能量密度的要求越来越高，电池成组技术需不断优化，但电池成组技术仍存在电池膨胀力大等问题，传统方法采用电池间隙部位涂胶的方式吸收电池膨胀力，以避免电池模组失效，但这种方式操作复杂，容易导致部分涂胶不足，从而导致电池膨胀力分解效果差。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了解决上述问题的一种储能电池模组结构，本实用新型的电池模组模块化程度高，结构简单，操作灵活，方便检修、更换、重组操作。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种可扩展电池模组结构，包括多个电池以及用于电池的定位件，其特征在于，每个定位件包括第一侧板、第二侧板、底板、顶板和若干遮挡侧板，所述第一侧板和第二侧板两者板面相互平行设置，第一侧板和第二侧板的底部通过底板连接呈U型结构，顶板可拆卸覆盖在第一侧板和第二侧板的顶部，每个遮挡侧板的长轴方向两端分别与第一侧板和第二侧板的侧壁连接；由第一侧板、第二侧板、底板、顶板和遮挡侧板围成的腔室内用于容纳电池；多个容纳由电池的定位件沿电池厚度方向呈直线排布，位于同一侧的、第一侧板和第二侧板的侧壁上均设有定位凸起，位于另一侧的、第一侧板和第二侧板的侧壁上均设有定位槽；相邻两个定位件之间通过定位凸起适配嵌入定位槽实现可拆卸连接。

本实用新型工作原理为，将每个电池对应置于一个定位件内固定，然后将多个定位件沿电池厚度方向依次排布，相邻两个定位件之间可拆卸连接直接构成电池模组整体结构；通过电位件对每个电池进行独立定位固定，且定位件之间可拆卸连接，这就提高了电池模组组装的灵活性，在需要对某个电池进行检修、更换操作时，直接将对应定位件与两侧相邻的定位件连接部位拆卸即可，结构简单，操作灵活；具体地，每个定位件是由第一侧板、第二侧板、底板、顶板和遮挡侧板围成的腔室，相当于由第一侧板、底板、第二侧板、顶板依次首尾连接呈封闭的框架结构，再由多个遮挡侧板构成封闭框架结构的侧壁最终呈腔室结构。

进一步地，所述第一侧板和第二侧板的板面上还设有通孔，且通孔与定位槽连通；定位凸起上设有螺纹孔，通过螺钉贯穿通孔后适配旋入定位凸起的螺纹孔内固定。

在将定位凸起和定位槽镶嵌适配后，为进一步加强相邻定位件连接的牢固程度，可直接采用螺钉将一个定位件上的定位凸起与相邻定位件上对应的第一侧板或第二侧板连接固定连接。

进一步地，所述定位凸起包括连接板、定位柱和导向柱；所述定位柱沿轴线上的任意径向截面呈多边形结构，定位柱的轴向一端与连接板的一侧板面连接，连接板的另一侧板面与第一侧板或第二侧板的侧壁固定连接；导向柱呈圆台形结构，圆台结构的大径端与定位柱的另一端固定连接，且圆台结构的大径端外径与定位柱的最大外径相等；定位槽的内孔为与定位柱适配的多边形结构。

采用连接板、定位柱和导向柱构成定位凸起整体结构，由于导向柱采用圆台结构，圆台结构的小径端先用于接触定位槽，由于圆台结构的小径端外径小于定位槽内径，因此导向柱主要起到快速定位和导向作用；定位柱采用多边形柱状结构与定位槽适配，主要用于防止定位柱与定位槽发生相对转动运动，起到定位作用；连接板主要起到连接作用，可将连接板通过螺钉可拆卸固定在第一侧板或第二侧板的侧壁上或者直接采用焊接固定方式固定。

进一步地，所述连接板上还设有至少两个辅助定位针，辅助定位针与定位柱处于同于直线方向上，且所述直线方向与第一侧板及第二侧板的竖直方向平行。

设置辅助定位针主要辅助定位柱加强遮挡侧板在第一侧板或第二侧板上的稳定性。

进一步地，所述遮挡侧板沿轴线方向上的中间段位凹陷后向腔室内部凸出，向腔室内凸出部位与电池接触，且凹陷部位的板面与遮挡侧板两端的板面之间通过弧形板段平滑过度连接；所述遮挡侧板为一体化冲压成型结构。

本实用新型提供的遮挡侧板是通过冲压一体化成型的类似“几”字型的对称结构，遮挡侧板中断凹陷后向腔室内凸出的部分与电池侧壁接触，通过凹陷部位与两端板面的弧形板过渡段发挥主要的弹性缓冲作用。

进一步地，所述弧形板段的倒角大小为120～150°。

本实用新型将弧形板板段的倒角设置为120～150°，利于充分发挥弧形板过渡段的弹性缓冲作，倒角过大或过小缓冲效果均相对较差。

进一步地，所述遮挡侧板上开设有若干散热孔。

首先，遮挡侧板中间部位腔室内凹陷，则相邻两个定位件上的相对的两个遮挡侧板之间存在间隔空间利于电池散热；还通过在遮挡侧板上开设散热孔，利于进一步提高定位件对电池的散热效果，还利于减轻遮挡侧板的重量。

进一步地，所述第一侧板和第二侧板两侧的遮挡侧板等间距间隔排布。

将同侧的第一侧板和第二侧板之间的遮挡侧板间隔排布设置，利于每个遮挡侧板独立发挥缓冲作用，也利于在相邻两个定位件之间有足够的间隙用于散热。

进一步地，所述第一侧板和第二侧板的顶部均设有限位槽，所述顶板的轴向两端设有挡板，顶板覆盖在由第一侧板、第二侧板、底板、顶板和遮挡侧板围成的腔室的顶部敞口处，通过挡板过盈配合嵌入限位槽内固定。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型工作原理为，将每个电池对应置于一个定位件内固定，然后将多个定位件沿电池厚度方向依次排布，相邻两个定位件之间可拆卸连接直接构成电池模组整体结构；通过电位件对每个电池进行独立定位固定，且定位件之间可拆卸连接，这就提高了电池模组组装的灵活性，在需要对某个电池进行检修、更换、增加或缩短模组整体长度操作时，直接将对应定位件与两侧相邻的定位件连接部位拆卸即可，结构简单，操作灵活；具体地，每个定位件是由第一侧板、第二侧板、底板、顶板和遮挡侧板围成的腔室，相当于由第一侧板、底板、第二侧板、顶板依次首尾连接呈封闭的框架结构，再由多个遮挡侧板构成封闭框架结构的侧壁最终呈腔室结构。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的多个定位件连接成模组结构示意图；

图2为本实用新型的定位件结构示意图；

图3为本实用新型的定位凸起截面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-定位件，11-第一侧板，12-第二侧板，13-底板，14- 顶板，15-遮挡侧板，16-定位凸起，17-定位槽，18-通孔，161-连接板，162-定位柱，163-导向柱，164-辅助定位针，19-散热孔，110-限位槽，111-挡板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

本实用新型提供了一种可扩展电池模组结构，包括多个电池以及用于电池的定位件10，其特征在于，每个定位件10包括第一侧板11、第二侧板12、底板13、顶板14和若干遮挡侧板15，第一侧板11、第二侧板12、底板13、顶板14和遮挡侧板15均采用长方体结构板材，第一侧板11和第二侧板12两者板面相互平行设置，第一侧板11和第二侧板12的底部通过底板13连接呈U型结构，顶板14可拆卸覆盖在第一侧板11和第二侧板12的顶部，每个遮挡侧板15的长轴方向两端分别与第一侧板11和第二侧板12的侧壁连接；由第一侧板 11、第二侧板12、底板13、顶板14和遮挡侧板15围成的腔室内用于容纳电池；多个容纳由电池的定位件10沿电池厚度方向呈直线排布，位于同一侧的、第一侧板11和第二侧板12的侧壁上均设有定位凸起16，位于另一侧的、第一侧板11和第二侧板12的侧壁上均设有定位槽17；相邻两个定位件10之间通过定位凸起16适配嵌入定位槽17实现可拆卸连接，多个定位件10直接可拆卸连接构成电池模组结构。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述第一侧板11和第二侧板12的板面上还设有通孔 18，且通孔18与定位槽17连通；定位凸起16上设有螺纹孔，通过螺钉贯穿通孔18后适配旋入定位凸起16的螺纹孔内固定。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述定位凸起16包括连接板161、定位柱162和导向柱163；定位柱162沿轴线上的任意径向截面呈长方形结构，定位柱162的轴向一端与连接板161的一侧板面连接，连接板161的另一侧板面与第一侧板11或第二侧板12的侧壁固定连接；导向柱163呈圆台形结构，圆台结构的大径端与定位柱162的另一端固定连接，且圆台结构的大径端外径与定位柱162的最大外径相等；定位槽17的内孔为与定位柱162适配的长方形结构。连接板161上还设有四个辅助定位针164，辅助定位针164与定位柱162处于同于直线方向上、分布于定位柱162的两侧，且直线方向与第一侧板11及第二侧板12的竖直方向平行。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，所述遮挡侧板15沿轴线方向上的中间段位凹陷后向腔室内部凸出，向腔室内凸出部位与电池接触，且凹陷部位的板面与遮挡侧板15两端的板面之间通过弧形板段平滑过度连接，遮挡侧板15为一体化冲压成型结构。弧形板段的倒角大小为 120°。所述遮挡侧板15上开设有多个散热孔19，位于第一侧板11和第二侧板12同一侧设置两个遮挡侧板15，两个遮挡侧板15间隔排布，定位槽17位于两个相邻的遮挡侧板15之间。

实施例5

在实施例4的基础上进一步改进，所述第一侧板11和第二侧板12的顶部均设有限位槽 110，顶板14的轴向两端设有挡板111，顶板14覆盖在由第一侧板11、第二侧板12、底板13、顶板14和遮挡侧板15围成的腔室的顶部敞口处，通过挡板111过盈配合嵌入限位槽110内固定，为增加顶板14与第一侧板11和第二侧板12的连接稳固性，还可继续采用螺钉穿过顶板与对应侧的第一侧板11或第二侧板12的顶部螺纹连接。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (9)

1.一种可扩展电池模组结构，包括多个电池以及用于电池的定位件(10)，其特征在于，每个定位件(10)包括第一侧板(11)、第二侧板(12)、底板(13)、顶板(14)和若干遮挡侧板(15)，所述第一侧板(11)和第二侧板(12)两者板面相互平行设置，第一侧板(11)和第二侧板(12)的底部通过底板(13)连接呈U型结构，顶板(14)可拆卸覆盖在第一侧板(11)和第二侧板(12)的顶部，每个遮挡侧板(15)的长轴方向两端分别与第一侧板(11)和第二侧板(12)的侧壁连接；由第一侧板(11)、第二侧板(12)、底板(13)、顶板(14)和遮挡侧板(15)围成的腔室内用于容纳电池；多个容纳由电池的定位件(10)沿电池厚度方向呈直线排布，位于同一侧的、第一侧板(11)和第二侧板(12)的侧壁上均设有定位凸起(16)，位于另一侧的、第一侧板(11)和第二侧板(12)的侧壁上均设有定位槽(17)；相邻两个定位件(10)之间通过定位凸起(16)适配嵌入定位槽(17)实现可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述第一侧板(11)和第二侧板(12)的板面上还设有通孔(18)，且通孔(18)与定位槽(17)连通；定位凸起(16)上设有螺纹孔，通过螺钉贯穿通孔(18)后适配旋入定位凸起(16)的螺纹孔内固定。

3.根据权利要求1所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述定位凸起(16)包括连接板(161)、定位柱(162)和导向柱(163)；所述定位柱(162)沿轴线上的任意径向截面呈多边形结构，定位柱(162)的轴向一端与连接板(161)的一侧板面连接，连接板(161)的另一侧板面与第一侧板(11)或第二侧板(12)的侧壁固定连接；导向柱(163)呈圆台形结构，圆台结构的大径端与定位柱(162)的另一端固定连接，且圆台结构的大径端外径与定位柱(162)的最大外径相等；定位槽(17)的内孔为与定位柱(162)适配的多边形结构。

4.根据权利要求3所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述连接板(161)上还设有至少两个辅助定位针(164)，辅助定位针(164)与定位柱(162)处于同于直线方向上，且所述直线方向与第一侧板(11)及第二侧板(12)的竖直方向平行。

5.根据权利要求1所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述遮挡侧板(15)沿轴线方向上的中间段位凹陷后向腔室内部凸出，向腔室内凸出部位与电池接触，且凹陷部位的板面与遮挡侧板(15)两端的板面之间通过弧形板段平滑过度连接；所述遮挡侧板(15)为一体化冲压成型结构。

6.根据权利要求5所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述弧形板段的倒角大小为120～150°。

7.根据权利要求5所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述遮挡侧板(15)上开设有若干散热孔(19)。

8.根据权利要求5所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述第一侧板(11)和第二侧板(12)两侧的遮挡侧板(15)等间距间隔排布。

9.根据权利要求1所述的一种可扩展电池模组结构，其特征在于，所述第一侧板(11)和第二侧板(12)的顶部均设有限位槽(110)，所述顶板(14)的轴向两端设有挡板(111)，顶板(14)覆盖在由第一侧板(11)、第二侧板(12)、底板(13)、顶板(14)和遮挡侧板(15)围成的腔室的顶部敞口处，通过挡板(111)过盈配合嵌入限位槽(110)内固定。

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