CN212366100U - 一种电池单元和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉电池技术领域，特别涉一种电池单元和电池模组，所述电池单元包括：电池支架；第一固定块，固定于电池支架，其设置有第一插槽和连通第一插槽的第一螺孔；第二固定块，固定于电池支架，其设置有第二插槽和连通第二插槽的第二螺孔；第一电池，设置于电池支架；第一导电极耳，设置于第一插槽内并且和第一电极重叠；第一顶丝，螺接于第一螺孔，并且顶紧第一导电极耳和第一电极；第二导电极耳，设置于第二插槽内并且并且和第二电极重叠；第二顶丝，螺接于第二螺孔，并且顶紧第二导电极耳和第二电极。通过上述方式，本实用新型实施例能够实现避免极耳局部受力变形导致极耳内阻增大最终引起电池工作状态不稳定的情况。

Description

一种电池单元和电池模组

技术领域

本实用新型实施例涉及新能源技术领域，特别是涉及一种电池单元和电池模组。

背景技术

随着全球能源形式的日益紧张，新能源的发展研究日趋重要。而电池作为高效清洁并且循环利用率高的能源越来越受市场的青睐。

但是，本实用新型的发明人在实现本实用新型的过程中，发现：目前市场上的电池单元存在因在电池极耳处打孔固定导致整个极耳受力不均匀，容易造成极耳受力变形从而增加极耳内阻，使得电池在工作状态下局部温度升高，最终对电池的使用和安全性能造成很大程度上的影响。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电池单元和电池模组，能够解决电池单元因极耳受力变形从而增加电池内阻并最终导致电池使用隐患的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池单元和电池模组，所述电池单元包括：电池支架；第一固定块，固定于所述电池支架，并且所述第一固定块设置有第一插槽和连通所述第一插槽的第一螺孔；第二固定块，固定于所述电池支架，并且所述第二固定块设置有第二插槽和连通所述第二插槽的第二螺孔；第一电池，设置于所述电池支架，并且所述第一电池的第一电极从所述第一插槽的一端插入所述第一插槽内，所述第一电池的第二电极从所述第二插槽的一端插入所述第二插槽内；第一导电极耳，所述第一导电极耳的一端从所述第一插槽的另一端插入所述第一插槽，并且所述第一导电极耳和所述第一电池的第一电极重叠；第一顶丝，螺接于所述第一螺孔，并且顶紧所述第一导电极耳和第一电池的第一电极；第二导电极耳，所述第二导电极耳的一端从所述第二插槽的另一端插入所述第二插槽，并且所述第二导电极耳和所述第一电池的第二电极重叠；第二顶丝，螺接于所述第二螺孔，并且顶紧所述第二导电极耳和第一电池的第二电极。

可选的，所述电池支架一端设置有第一放置腔和第二放置腔，所述第一放置腔的侧壁设置有第一通孔，所述第二放置腔的侧壁设置有第二通孔，所述第一固定块收容于所述第一放置腔，所述第一顶丝穿过所述第一通孔再螺接于所述第一螺孔，所述第二固定块收容于所述第二放置腔，所述第二顶丝穿过所述第二通孔再螺接于所述第二螺孔。

可选的，所述电池支架还设置有第一电池槽，所述第一电池固定于第一电池槽内。

可选的，所述的电池单元还包括第一缓冲件，所述第一缓冲件设置于所述电池槽，并且位于所述第一电池上。

可选的，所述第一固定块还设置有第三插槽和连通所述第三插槽的第三螺孔，所述第二固定块还设置有第四插槽和连通所述第四插槽的第四螺孔；

所述电池单元还包括第二电池、第三顶丝、第四顶丝、第三导电极耳和第四导电极耳；

所述第二电池固定于所述电池支架，并且所述第二电池的第一电极从所述第三插槽的一端插入所述第三插槽内，所述第三导电极耳从所述第三插槽的另一端插入所述第三插槽内，并且所述第三导电极耳与所述第二电池的第一电极重叠，所述第三顶丝螺接于所述第三螺孔并且顶紧所述第二电池的第一电极和第三导电极耳；

所述第二电池的第二电极从所述第四插槽的一端插入所述第四插槽内，所述第四导电极耳从所述第四插槽的另一端插入所述第四插槽内，并且所述第四导电极耳与所述第二电池的第二电极重叠，所述第四顶丝螺接于所述第四螺孔并且顶紧所述第二电池的第二电极和第四导电极耳。

可选的，所述电池单元还包括所述电池支架还设置有第二电池槽，所述第二电池固定于第二电池槽内，其中，所述第一电池槽和第二电池槽分别位于所述电池支架的两侧。

可选的，所述电池单元还包括还包括第二缓冲件，所述第二缓冲件设置于所述第二电池槽，并且位于所述第二电池上。

一种电池模组，包括锁紧装置、铜排和至少一个上述任意一项所述的电池单元；所述至少一个电池单元叠置，所述锁紧装置用于将堆叠的至少一个电池单元锁紧，所述铜排用于与所述至一个电池单元内的导电极耳连接。

可选的，所述锁紧装置包括第一压板、第二压板、螺杆和螺栓；

所述电池单元的电池支架设置有固定孔，所述第一压板设置有第一通孔，所述第二压板设置有第二通孔，所述螺杆的一端依次穿过所述第一通孔、各个所述电池单元的固定孔和第二通孔之后与所述螺栓螺接。

可选的，所述第一通孔、第二通孔和各个电池单元的固定孔的数量为两组，两组所述第一通孔分别位于所述第一压板的两端，两组所述第二通孔分别位于所述第二压板的两端，各个电池单元的两组固定孔分别位于各个电池单元的两端，所述螺孔、第一通孔、第二通孔、各个电池单元的固定孔和螺栓一一对应。

在本实用新型实施例中，通过设置有插槽的固定块将极耳放置于固定块内并且从固定块的两侧将极耳锁紧解决极耳受力不平衡的问题，最大程度的保证极耳不会因为不均匀受力从而导致电池极耳变形造成极耳内阻增大，最终引起电池工作状态时不稳定的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例电池单元的整体示意图；

图2是本实用新型实施例电池单元的爆炸视图；

图3是本实用新型实施例电池单元的第一电池和第二电池示意图；

图4是本实用新型实施例电池单元的电池支架示意图；

图5是本实用新型实施例电池单元的电池支架另一视角示意图；

图6是本实用新型实施例电池单元的第一固定块和第二固定块结构示意图；

图7是本实用新型实施例电池单元的第一固定块和第二固定块结构另一视角示意图；

图8是本实用新型实施例电池模组的整体示意图；

图9是本实用新型实施例电池模组的爆炸视图；

图10是本实用新型实施例电池模组的锁紧装置结构示意图；

图11是本实用新型实施例电池模组的铜排结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，电池单元1包括电池支架10、第一电池20、第一电池30、第一固定块40、第二固定块50、第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80、第四导电极耳90、第一顶丝110、第二顶丝120、第三顶丝130和第四顶丝140。所述第一固定块40和所述第二固定块50设置于所述电池支架10上，所述第一电池20和第一电池30放置于所述电池支架10中。所述第一导电极耳60设置于所述第一固定块40，并且所述第一导电极耳60和所述第一电池20的其中一极耳连接，所述第二导电极耳70设置于所述第二固定块50，并且所述第二导电极耳70和所述第一电池20的另一极耳连接，所述第三导电极耳80设置于所述第一固定块40，并且所述第三导电极耳80和所述第一电池30的其中一极耳连接，所述第四导电极耳90设置于所述第二固定块50，并且所述第四导电极耳90和所述第一电池30的另一极耳连接。所述第一顶丝110用于将所述第一导电极耳60锁紧，所述第二顶丝用于将所述第二导电极耳70锁紧，所述第三顶丝用于将所述第三导电极耳80锁紧，所述第四顶丝140用于将所述第四导电极耳90锁紧，由此所述电池单元可实现无需在第一电池20和第一电池30的极耳上打孔从而将极耳锁紧。

请参阅图3，对于上述第一电池20和第一电池30，所述第一电池20设置有第一电极201、第二电极202和第一缓冲件203，所述第二电池设置有第三电极301、第四电极302和第二缓冲件303。所述第一电池20和所述第一电池30均设置于所述电池支架10中，所述第一缓冲件203设置于第一电池20表面一侧，所述第二缓冲件303设置于第二电池30表面一侧。

请参阅图4和图5，对于上述电池支架10，所述电池支架10包括第一放置腔101、第二放置腔102、第一电池槽103和第二电池槽104。所述第一放置腔101和第二放置腔102设置于所述电池支架10的一端，所述第一电池槽103和所述第二电池槽104设置于所述电池支架10中心并且位于所述电池支架10的两侧，所述第一放置腔101和所述第二放置腔102对应设置于所述电池支架10一端的两侧并且和所述第一电池槽103和第二电池槽104连通。

进一步的，对于上述第一放置腔101和第二放置腔102，所述第一放置腔101的侧壁设置有第一通孔1011，所述第二放置腔102的侧壁设置有第一通孔1021。所述第一通孔1011用于配合所述第一顶丝110和第三顶丝130，所述第一通孔1021用于配合第二顶丝120和第四顶丝140。

在一些实施例中，所述第一缓冲件203和所述第二缓冲件303均为散热海绵。所述第一缓冲件203和所述第二缓冲件303在所述电池单元1受到外力挤压时起到保护第一电池20和第一电池30的作用，并且在所述电池单元1工作时可以为所述第一电池20和所述第一电池30辅助散热。

请参阅图6和图7，对于上述第一固定块40，所述第一固定块40设置有第一插槽401、第三插槽402、第一螺孔403和第三螺孔404，所述第一螺孔403和所述第一插槽401连通，所述第三螺孔404和所述第三插槽402连通。所述第一插槽401用于插接所述第一电极201，所述第三插槽402用于插接所述第三电极301。

对于上述第二固定块50，所述第二固定块50设置有第二插槽501、第四插槽502、第二螺孔503和第四螺孔504，所述第二螺孔503和所述第二插槽501连通，所述第四螺孔504和所述第四插槽502连通。所述第二插槽501用于插接所述第二电极202，所述第四插槽502用于插接所述第四电极302。

在一些实施例中，所述第一固定块40和所述第二固定块50均为铝型材，由此增加了第一固定块40和第二固定块50的强度。

请参阅图2、图6和图7，对于上述第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80和第四导电极耳90，所述第三导电极耳80和所述第四导电极耳90大小和所述第一导电极耳60和第二导电极耳70一致，但所述第三导电极耳80和第四导电极耳90的高度略高于所述第一导电极耳60和所述第二导电极耳70。

具体的，在一些实施例中，所述第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80和第四导电极耳90均为L型结构，所述第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80和第四导电极耳90的短边折弯上开设有接电螺孔(未标识)，所述接电螺孔用于连接外部设备，所述第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80其材料均为高导电铜材料。

进一步的，当所述第一电池20的第一电极201插入所述第一固定块40的第一插槽401，并且使所述第一电极201贴紧远离第一螺孔403的第一插槽401一表面时，将所述第一导电极耳60插入所述第一插槽401，并且使所述第一导电极耳60靠近所述第一螺孔403一表面，此时，将所述第一顶丝110螺接于所述第一螺孔403并锁紧，由此，所述第一电池20的第一电极201将紧贴所述第一导电极耳60。当所述第一电池20第二电极202插入所述第二固定块50的第二插槽501，并且使所述第二电极202贴紧远离所述第一螺孔403的第一插槽401一表面时，将所述第二导电极耳70插入所述第二插槽501，并且使所述第二导电极耳70靠近所述第二螺孔503一表面，此时，将所述第二顶丝120螺接于所述第二螺孔并锁紧，由此，所述第一电池20的第二电极202将紧贴所述第二导电极耳70。至此，所述第一电池20的电流将流经所述第一电极201，由所述第一导电极耳60流出，从所述第一电池的第二导电极耳70流入，经由所述第二电极202回流到所述第一电池20。

同理，当所述第二电池30的第三电极301插入所述第一固定块40的第三插槽402，并且使所述第三电极301贴紧远离第三螺孔404的第三插槽402一表面时，将所述第三导电极耳80插入所述第三插槽402，并且使所述第三导电极耳80靠近所述第三螺孔404一表面，此时，将所述第三顶丝130螺接于所述第三螺孔404并锁紧，由此，所述第二电池30的第三电极301将紧贴所述第三导电极耳80。当所述第一电池30第四电极302插入所述第二固定块50的第四插槽502，并且使所述第四电极302贴紧远离所述第四螺孔504的第四插槽502一表面时，将所述第四导电极耳90插入所述第四插槽502，并且使所述第四导电极耳90靠近所述第四螺孔504一表面，此时，将所述第四顶丝140螺接于所述第四螺孔并锁紧，由此，所述第二电池30的第四电极302将紧贴所述第四导电极耳90。至此，所述第二电池30的电流将流经所述第三电极301，由所述第三导电极耳80流出，从所述第二电池的第四导电极耳90流入，经由所述第四电极302回流到所述第一电池20。由于所述第一电池20和所述第一电池30均通过分别与第一电极201、第二电极202、第三电极301和第四电极302贴合的第一导电极耳60、第二导电极耳70、第三导电极耳80和第四导电极耳90对外传输电流，使得电极和导电极耳间接触面积增大，电阻减小，同时将顶丝传递的力通过导电极耳均匀分布在电极上，减少电极的应力集中现象。

值得说明的是，当所述第第一导电极耳60、第二导电极耳70第三导电极耳80和第四导电极耳90安装于对应的所述第一插槽401、第二插槽501、第三插槽402和第四插槽502后，所述第三导电极耳80的短边折弯位于所述第一导电极耳60的短边折弯上方，所述第四导电极耳90的短边折弯位于所述第二导电极耳70的短边折弯上方，并且所述第三导电极耳80短边折弯上的接电螺孔与所述第一导电极耳60短边折弯上的接电螺孔对应匹配，所述第四导电极耳90短边折弯上的接电螺孔与所述第二导电极耳70短边折弯上的接电螺孔对应匹配。

请参阅图8和图9，一种电池模组100，所述电池模组100包括锁紧装置2、铜排3和至少一个上述电池单元1。所述至少一个电池单元1叠置，所述锁紧装置2将所述至少一个电池单元1锁紧，所述铜排3用于将所述至少一个电池单元1内的导电极耳连接。

请参阅图10，对于上述锁紧装置2，所述锁紧装置2包括第一压板21、第二压板22、螺杆23和螺栓24。所述第一压板21设置于所述至少一个电池单元1的一端，所述第二压板22设置于所述至少一个电池单元1的另一端，所述螺杆23连接所述第一压板21和所述第二压板22，并通过所述螺栓24将所述至少一个电池单元1锁紧。

请参阅图11，所述铜排3开设有若干排螺孔31，所述螺孔31与实际需要装配的电池单元1块数对应。由此当所述若干电池单元1通过所述第一压板21、所述第二压板22、螺杆23和螺栓24锁紧后，通过螺丝螺接铜排3上的若干排螺孔31于若干电池单元1的导电极耳上的接电螺孔匹配，并通过螺栓24锁紧，由此使若干电池单元1并联组成电池模组100。

在一些实施例中，所述电池模组100还包括隔电板4，所述隔电板4安装于所述电池单元1堆叠后形成的卡槽(未标识)内。所述隔电板可以避免铜排裸露造成的安全隐患。

由于电池模组100采用铜排3将至少一个电池单元1并联形成电池单元1可变的电池模组100，可根据实际需求增加或减少电池单元1，从而满足不同环境下对供电模组的不同需求。

本实用新型实施例中，通过设置有插槽的固定块将极耳放置于固定块内并且从固定块的两侧将极耳锁紧解决极耳受力不平衡的问题，最大程度的保证极耳不会因为不均匀受力从而导致电池极耳变形造成极耳内阻增大，最终引起电池工作状态时不稳定的情况。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池单元，其特征在于，所述电池单元包括：

电池支架；

第一固定块，固定于所述电池支架，并且所述第一固定块设置有第一插槽和连通所述第一插槽的第一螺孔；

第二固定块，固定于所述电池支架，并且所述第二固定块设置有第二插槽和连通所述第二插槽的第二螺孔；

第一电池，设置于所述电池支架，并且所述第一电池的第一电极从所述第一插槽的一端插入所述第一插槽内，所述第一电池的第二电极从所述第二插槽的一端插入所述第二插槽内；

第一导电极耳，所述第一导电极耳的一端从所述第一插槽的另一端插入所述第一插槽，并且所述第一导电极耳和所述第一电池的第一电极重叠；

第一顶丝，螺接于所述第一螺孔，并且顶紧所述第一导电极耳和第一电池的第一电极；

第二导电极耳，所述第二导电极耳的一端从所述第二插槽的另一端插入所述第二插槽，并且所述第二导电极耳和所述第一电池的第二电极重叠；

第二顶丝，螺接于所述第二螺孔，并且顶紧所述第二导电极耳和第一电池的第二电极。

2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，

所述电池支架一端设置有第一放置腔和第二放置腔，所述第一放置腔的侧壁设置有第一通孔，所述第二放置腔的侧壁设置有第二通孔，所述第一固定块收容于所述第一放置腔，所述第一顶丝穿过所述第一通孔再螺接于所述第一螺孔，所述第二固定块收容于所述第二放置腔，所述第二顶丝穿过所述第二通孔再螺接于所述第二螺孔。

3.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，

所述电池支架还设置有第一电池槽，所述第一电池固定于第一电池槽内。

4.根据权利要求3所述的电池单元，其特征在于，还包括第一缓冲件，所述第一缓冲件设置于所述电池槽，并且位于所述第一电池上。

5.根据权利要求4所述的电池单元，其特征在于，

所述第一固定块还设置有第三插槽和连通所述第三插槽的第三螺孔，所述第二固定块还设置有第四插槽和连通所述第四插槽的第四螺孔；

所述电池单元还包括第二电池、第三顶丝、第四顶丝、第三导电极耳和第四导电极耳；

所述第二电池固定于所述电池支架，并且所述第二电池的第一电极从所述第三插槽的一端插入所述第三插槽内，所述第三导电极耳从所述第三插槽的另一端插入所述第三插槽内，并且所述第三导电极耳与所述第二电池的第一电极重叠，所述第三顶丝螺接于所述第三螺孔并且顶紧所述第二电池的第一电极和第三导电极耳；

所述第二电池的第二电极从所述第四插槽的一端插入所述第四插槽内，所述第四导电极耳从所述第四插槽的另一端插入所述第四插槽内，并且所述第四导电极耳与所述第二电池的第二电极重叠，所述第四顶丝螺接于所述第四螺孔并且顶紧所述第二电池的第二电极和第四导电极耳。

6.根据权利要求5所述的电池单元，其特征在于，还包括所述电池支架还设置有第二电池槽，所述第二电池固定于第二电池槽内，其中，所述第一电池槽和第二电池槽分别位于所述电池支架的两侧。

7.根据权利要求6所述的电池单元，其特征在于，还包括第二缓冲件，所述第二缓冲件设置于所述第二电池槽，并且位于所述第二电池上。

8.一种电池模组，其特征在于，包括锁紧装置、铜排和至少一个如权利要求1-7中任意一项所述的电池单元；

所述至少一个电池单元叠置，所述锁紧装置用于将堆叠的至少一个电池单元锁紧，所述铜排用于与所述至一个电池单元内的导电极耳连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述锁紧装置包括第一压板、第二压板、螺杆和螺栓；

所述电池单元的电池支架设置有固定孔，所述第一压板设置有第一通孔，所述第二压板设置有第二通孔，所述螺杆的一端依次穿过所述第一通孔、各个所述电池单元的固定孔和第二通孔之后与所述螺栓螺接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一通孔、第二通孔和各个电池单元的固定孔的数量为两组，两组所述第一通孔分别位于所述第一压板的两端，两组所述第二通孔分别位于所述第二压板的两端，各个电池单元的两组固定孔分别位于各个电池单元的两端，所述螺孔、第一通孔、第二通孔、各个电池单元的固定孔和螺栓一一对应。

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