CN211480177U - 一种模组串并联互换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模组串并联互换结构，包括电芯、支撑板、导电片和串并联互换机构，支撑板设有用于与电芯极柱连接的安装孔，支撑板套接在电芯电芯极柱顶部穿过安装孔露出支撑板，导电片设置在支撑板上，导电片的一端靠近电芯的正极极柱，导电片的另一端靠近相邻电芯的负极极柱，串并联互换机构安装在支撑板上且与导电片连通。串并联互换机构包括连杆机构和导电物件，导电物件连接在支撑板上，且导电物件可自由转动，导电物件与电芯极柱接触，连杆机构滑动安装在支撑板，导电物件与连杆机构连接，连杆机构与导电片接触，连杆机构在支撑板上移动时带动导电物件转动。

Description

一种模组串并联互换结构

技术领域

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种模组串并联互换结构。

背景技术

目前市面上的模组分为串联、并联、串并混合三种模式，一旦设计好后其成组方式就固定了，在串联和串并混合成组模式中，电芯与电芯之间充电后存在压差，从而导致木桶效应，影响电芯寿命。

串联中由于每个电芯的内阻不一样，导致各个电芯的电压不一致(正负极间的电势差)，从而存在压差，在使用中电池一致性差，会加快电池的衰减。在并联中每个电芯的电压(正负极间的电势差)都相等，电池寿命一致性好。

在电池的充电中希望得到一致的电压，因此希望串联模组在充电时能切换成并联模组，目前的设计不能随意切换串并联模式。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可以在串联与并联之间随意切换的模组串并联互换结构，当充电时调整倒并联模式，各个电芯的电压一致，从而避免压差存在，有效地减缓电芯寿命衰减；当使用时调整到串联结构，满足对电压的需求。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种模组串并联互换结构，其特征在于：包括电芯、支撑板、导电片和串并联互换机构，支撑板设有用于与电芯极柱连接的安装孔，支撑板套接在电芯电芯极柱顶部穿过安装孔露出支撑板，导电片设置在支撑板上，导电片的一端靠近电芯的正极极柱，导电片的另一端靠近相邻电芯的负极极柱，串并联互换机构安装在支撑板上且与导电片连通。

进一步的，所述串并联互换机构包括连杆机构和导电物件，导电物件连接在支撑板上，且导电物件可自由转动，导电物件与电芯极柱接触，连杆机构滑动安装在支撑板，导电物件与连杆机构连接，连杆机构与导电片接触，连杆机构在支撑板上移动时带动导电物件转动。

进一步的，所述连杆机构包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ和旋钮，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ并排设置，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ通过旋钮连接，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ上均设有限位柱，旋钮从连杆Ⅰ与连杆Ⅱ的中间位置穿过转动连接在支撑板上，旋钮的上部设有旋钮臂，旋钮臂卡在连杆Ⅰ和连杆Ⅱ上的限位柱之间。

进一步的，所述连杆Ⅰ与连杆Ⅱ上均设有卡槽，卡槽相对设置在连杆Ⅰ与连杆Ⅱ之间形成长条形孔，旋钮穿过长条形孔转动连接在支撑板上，限位柱位置与卡槽相对应。

进一步的，所述连杆Ⅰ和连杆Ⅱ上均设有接触臂，接触臂的一端与连杆连接，接触臂的另一端与导电物件连接。

进一步的，所述导电物件包括接触特征Ⅰ和接触特征Ⅱ，接触臂与接触特征Ⅰ或接触特征Ⅱ接触。

进一步的，所述接触臂与接触特征Ⅰ接触，接触特征Ⅰ的两端与电芯极柱接触，正极与正极连接，负极与负极连接，电芯组件为并联模式。

进一步的，所述接触臂与接触特征Ⅱ接触，接触特征Ⅰ的一端与导电片接触，接触特征Ⅱ远离接触特征Ⅰ的一端与电芯极柱接触，电芯的正极与其相邻电芯的负极导通，电芯组件为串联模式。

采用本实用新型技术方案的优点为：

本实用新型可以在电芯组件固定的情况下随意切换串并联模式，在充电时可以切换到并联模式，使各电芯的电压一致，减缓电芯的衰减，延长使用寿命；在使用时可以切换到串联模式，满足电芯组件工作的电压需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型模组串并联互换结构的爆炸示意图。

图2为本实用新型并联结构示意图。

图3为本实用新型串联结构示意图。

上述图中的标记分别为：1、电芯；11、电芯极柱；2、支撑板；3、导电片；4、导电物件；5、连杆机构。

具体实施方式

在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”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。

如图1至图3所示，一种模组串并联互换结构，包括电芯1、支撑板2、导电片3和串并联互换机构，支撑板2设有用于与电芯极柱11连接的安装孔21，支撑板2套接在电芯1电芯极柱11顶部穿过安装孔21露出支撑板2，导电片3设置在支撑板2上，导电片3的一端靠近电芯的正极极柱，导电片3的另一端靠近相邻电芯的负极极柱，串并联互换机构安装在支撑板2上且与导电片3连通。

串并联互换机构包括连杆机构5和导电物件4，导电物件4连接在支撑板2上，且导电物件4可自由转动，导电物件4与电芯极柱11接触，连杆机构5滑动安装在支撑板2，导电物件4与连杆机构5连接，连杆机构5与导电片3接触，连杆机构5在支撑板2上移动时带动导电物件4转动。

连杆机构5包括连杆Ⅰ51、连杆Ⅱ52和旋钮53，连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52并排设置，连杆Ⅰ51和连杆Ⅱ52可以在支撑板2上来回移动，连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52通过旋钮53连接，连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52上均设有限位柱54，旋钮53从连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52的中间位置穿过转动连接在支撑板2上，旋钮53可以自由转动，旋钮53的上部设有旋钮臂531，旋钮臂531卡在连杆Ⅰ51和连杆Ⅱ52上的限位柱54之间。通过旋钮的转动，连杆在支撑板上左右移动。

连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52上均设有卡槽56，卡槽56相对设置在连杆Ⅰ51与连杆Ⅱ52之间形成长条形孔，旋钮53穿过长条形孔转动连接在支撑板2上，限位柱54位置与卡槽56相对应。连杆Ⅰ51和连杆Ⅱ52上均设有接触臂55，接触臂55的一端与连杆连接，接触臂55的另一端与导电物件4连接。导电物件4包括接触特征Ⅰ41和接触特征Ⅱ42，接触臂55与接触特征Ⅰ41或接触特征Ⅱ42接触。

当接触臂55与接触特征Ⅰ41接触时，接触特征Ⅰ41的两端与电芯极柱11接触，正极与正极连接，负极与负极连接，电芯组件为并联模式。

当接触臂55与接触特征Ⅱ42接触时，接触特征Ⅰ41的一端与导电片3接触，接触特征Ⅱ42远离接触特征Ⅰ41的一端与电芯极柱11接触，电芯的正极与其相邻电芯的负极导通，电芯组件为串联模式。

具体操作为：旋钮逆时针旋转一定角度，优选为90°，带动连杆Ⅰ51左移，连杆Ⅱ52右移，连杆上的接触臂55逐步与导电物件4上的接触特征Ⅰ41贴合直至平行，导电物件4转动，接触特征Ⅰ41水平且两端与电芯极柱接触，此时正极与正极连接，负极与负极连接，形成并联模式。

旋钮顺时针旋转一定角度优选为90°，带动连杆Ⅰ51右移，连杆Ⅱ52左移，连杆上的接触臂55逐步与导电物件4上的触特征Ⅱ42接触直至成45度夹角，导电物件转动，接触特征Ⅰ41的一端与导电片3接触，接触特征Ⅱ42远离接触特征Ⅰ41的一端与电芯极柱11接触，使得相邻电芯的正负极通过导电物件4和导电片3导通，形成串联模式。

本实用新型可以在电芯组件固定的情况下随意切换串并联模式，在充电时可以切换到并联模式，使各电芯的电压一致，减缓电芯的衰减,延长使用寿命；在使用时可以切换到串联模式，满足电芯组件工作的电压需求。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种模组串并联互换结构，其特征在于：包括电芯(1)、支撑板(2)、导电片(3)和串并联互换机构，支撑板(2)设有用于与电芯极柱(11)连接的安装孔(21)，支撑板(2)套接在电芯(1)电芯极柱(11)顶部穿过安装孔(21)露出支撑板(2)，导电片(3)设置在支撑板(2)上，导电片(3)的一端靠近电芯的正极极柱，导电片(3)的另一端靠近相邻电芯的负极极柱，串并联互换机构安装在支撑板(2)上且与导电片(3)连通。

2.如权利要求1所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述串并联互换机构包括连杆机构(5)和导电物件(4)，导电物件(4)连接在支撑板(2)上，且导电物件(4)可自由转动，导电物件(4)与电芯极柱(11)接触，连杆机构(5)滑动安装在支撑板(2)，导电物件(4)与连杆机构(5)连接，连杆机构(5)与导电片(3)接触，连杆机构(5)在支撑板(2)上移动时带动导电物件(4)转动。

3.如权利要求2所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述连杆机构(5)包括连杆Ⅰ(51)、连杆Ⅱ(52)和旋钮(53)，连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)并排设置，连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)通过旋钮(53)连接，连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)上均设有限位柱(54)，旋钮(53)从连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)的中间位置穿过转动连接在支撑板(2)上，旋钮(53)的上部设有旋钮臂(531)，旋钮臂(531)卡在连杆Ⅰ(51)和连杆Ⅱ(52)上的限位柱(54)之间。

4.如权利要求3所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)上均设有卡槽(56)，卡槽(56)相对设置在连杆Ⅰ(51)与连杆Ⅱ(52)之间形成长条形孔，旋钮(53)穿过长条形孔转动连接在支撑板(2)上，限位柱(54)位置与卡槽(56)相对应。

5.如权利要求3或4所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述连杆Ⅰ(51)和连杆Ⅱ(52)上均设有接触臂(55)，接触臂(55)的一端与连杆连接，接触臂(55)的另一端与导电物件(4)连接。

6.如权利要求5所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述导电物件(4)包括接触特征Ⅰ(41)和接触特征Ⅱ(42)，接触臂(55)与接触特征Ⅰ(41)或接触特征Ⅱ(42)接触。

7.如权利要求6所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述接触臂(55)与接触特征Ⅰ(41)接触，接触特征Ⅰ(41)的两端与电芯极柱(11)接触，正极与正极连接，负极与负极连接，电芯组件为并联模式。

8.如权利要求7所述的一种模组串并联互换结构，其特征在于：所述接触臂(55)与接触特征Ⅱ(42)接触，接触特征Ⅰ(41)的一端与导电片(3)接触，接触特征Ⅱ(42)远离接触特征Ⅰ(41)的一端与电芯极柱(11)接触，电芯的正极与其相邻电芯的负极导通，电芯组件为串联模式。

Images