CN213278231U - 一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池组结构技术领域，尤其涉及一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组。本实用新型通过在外壳内部设置防护框体单元、盖板单元、卡合柱单元以及绝缘阻燃减震条的方式，达到电池组高效使用的效果。本实用新型具有电芯双层固定结构稳定性高，防护框体单元和盖板单元的绝缘阻燃效果好，电池组整体结构稳定性好、抗冲击能力强，减震效果好，以及整体使用性能好，稳定使用期限长的优点。

Description

一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组

技术领域

本实用新型属于锂电池组结构技术领域，尤其涉及一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组。

背景技术

锂电池组，指的是多个锂电池被整合在一个盒子里用于整体使用的框体结构，相较于单个锂电池，其具有性能更强，以及防护作用更好的优点。但是另一方面，现有的锂电池组其电芯就直接排列在电池组外壳内，因此绝缘效果差，而且外壳一旦磕碰，电芯立马变形，存在较易损坏的问题，所以市场上急需一种绝缘阻燃效果好，结构稳定性高，抗冲击能力强的高性能锂电池组。

专利公告号为CN 206003860 U，公告日为2017.03.08的中国实用新型专利公开了一种锂电池组的绝缘防护机构，包括若干电池、长方体形箱体和箱盖，箱体内部底面和四周侧面均通过双面胶片粘贴有环氧树脂板，电池紧贴安放在环氧树脂板内侧，至少每两个电池为一组，每组电池四角极柱紧贴套有长方形的套盖，注塑套盖上方安有固定盖板，箱盖压合在固定盖板上方。

但是该实用新型专利中的锂电池组存在对电池防护能力差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其能通过在外壳内部设置防护框体单元、盖板单元、卡合柱单元以及绝缘阻燃减震条的方式，达到电池组高效使用的效果。本实用新型具有电芯双层固定结构稳定性高，防护框体单元和盖板单元的绝缘阻燃效果好，电池组整体结构稳定性好、抗冲击能力强，减震效果好，以及整体使用性能好，稳定使用期限长的优点。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，包括外壳，外壳盖板，设置在所述外壳内的电芯，以及PCB板，还包括设置在所述外壳内且与所述外壳内侧面连接并用于装填所述电芯的防护框体单元，设置在所述防护框体单元上端开口位置处的盖板单元，设置在所述盖板单元上表面上并用于固定安装所述PCB板的卡合柱单元，以及设置在所述外壳内底面上并用于支撑所述防护框体单元的绝缘阻燃减震条。

进一步优选的技术方案在于：所述防护框体单元包括具有上端开口的矩形框体，设置在所述矩形框体外侧面上的安装条，设置在所述外壳内侧面上的固定板，以及穿过所述安装条后与所述固定板螺接的固定螺栓。

进一步优选的技术方案在于：所述矩形框体的长边外侧面上设有两个所述安装条，宽边外侧面上设有一个所述安装条，所述固定板上设有用于插入安装所述固定螺栓的固定用螺纹槽，所述固定板的厚度大于所述安装条。

进一步优选的技术方案在于：所述防护框体单元还包括分别设置在所述矩形框体相对两个内侧面上并用于所述电芯的正负极铜排通过的侧面开槽。

进一步优选的技术方案在于：所述盖板单元包括矩形板体，设置在所述矩形板体下表面上并用于插入安装所述矩形框体的环形卡合槽，设置在所述矩形板体侧面上的紧固板，设置在所述外壳内侧面上的凸出板，以及设置在所述紧固板和所述凸出板上并用于向下扣紧所述矩形板体的紧固螺栓。

进一步优选的技术方案在于：所述盖板单元还包括设置在所述紧固板和所述凸出板上的穿过孔，以及设置在所述紧固板上表面上并用于螺接自下而上穿出的所述紧固螺栓的紧固螺母。

进一步优选的技术方案在于：所述盖板单元还包括分别设置在所述矩形板体的两侧且位于所述侧面开槽上方位置处并用于向外连接导线的两个盖板开口。

进一步优选的技术方案在于：所述卡合柱单元包括设置在所述矩形板体上表面上并穿过所述PCB板的端角部开孔的安装柱，设置在所述安装柱环面上且位于所述PCB板下方位置处的环形支撑板，以及设置在所述安装柱上端并用于在所述端角部开孔上进行卡合限位的限位球体。

进一步优选的技术方案在于：所述卡合柱单元的数量为四个，分别对齐四个所述端角部开孔，所述限位球体的环面抵在所述端角部开孔的上方圆形棱边上，所述限位球体的直径大于所述端角部开孔的内径。

进一步优选的技术方案在于：若干个所述绝缘阻燃减震条在所述外壳内底面上按线性排列方式均匀间隔设置，并粘接设置在所述外壳内底面上。

本实用新型通过在外壳内部设置防护框体单元、盖板单元、卡合柱单元以及绝缘阻燃减震条的方式，达到电池组高效使用的效果。本实用新型具有电芯双层固定结构稳定性高，防护框体单元和盖板单元的绝缘阻燃效果好，电池组整体结构稳定性好、抗冲击能力强，减震效果好，以及整体使用性能好，稳定使用期限长的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中电芯在俯视角度下的装填方式结构示意图。

图3为本实用新型中盖板单元的位置结构示意图。

图4为本实用新型中卡合柱单元的位置结构示意图。

图5为本实用新型中固定螺栓和紧固螺栓的分别使用示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。

实施例：如附图1、2、3、4以及附图5所示，一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，包括外壳11，外壳盖板12，设置在所述外壳11内的电芯13，以及PCB板14，还包括设置在所述外壳11内且与所述外壳11内侧面连接并用于装填所述电芯13的防护框体单元1，设置在所述防护框体单元1上端开口位置处的盖板单元2，设置在所述盖板单元2上表面上并用于固定安装所述PCB板14的卡合柱单元3，以及设置在所述外壳11内底面上并用于支撑所述防护框体单元1的绝缘阻燃减震条4。

在本实施例中，所述防护框体单元1以及盖板单元2的主体结构材质为现有的聚氯乙烯绝缘阻燃材料，所述防护框体单元1与所述盖板单元2相互扣合后各自又在所述外壳11内侧面上加固，最终保证内部的所述电芯13的安装稳固性，以及拆装维修难度适中的优点，而所述卡合柱单元3取代了现有技术中PCB板固定不动的结构，使得所述PCB板14具有安装牢度足够，且拆装更换维修难度适中的优点，最后是所述绝缘阻燃减震条4，其材质为现有的高强度环氧树脂条，均匀间隔排列后可以对所述防护框体单元1进行缓冲减震，保证所述锂电池组的整体高性能效果。

所述防护框体单元1包括具有上端开口的矩形框体101，设置在所述矩形框体101外侧面上的安装条102，设置在所述外壳11内侧面上的固定板103，以及穿过所述安装条102后与所述固定板103螺接的固定螺栓104。所述矩形框体101的长边外侧面上设有两个所述安装条102，宽边外侧面上设有一个所述安装条102，所述固定板103上设有用于插入安装所述固定螺栓104的固定用螺纹槽105，所述固定板103的厚度大于所述安装条102。

在本实施例中，所述电芯13在所述矩形框体101内装填码放，所述安装条102在所述固定板103上通过所述固定螺栓104紧固安装，保证整个所述矩形框体101连带所述电芯13在所述外壳11内就被有效固定了，而且所述矩形框体101下表面与所述外壳11内底面之间的距离，比所述绝缘阻燃减震条4的松开高度小，因此开可以压紧固定所述绝缘阻燃减震条4，保证其稳定安放，受冲击时的均匀减震效果。

此外，所述固定板103通过自身较大较厚的方式，保证对所述矩形框体101连带所述电芯13的足够支撑强度。

所述防护框体单元1还包括分别设置在所述矩形框体101相对两个内侧面上并用于所述电芯13的正负极铜排通过的侧面开槽106。

在本实施例中，所述电芯13两侧是具有正负极铜排的，因此所述侧面开槽106容许所述正负极铜排通过，最终可以保证所述电芯13的整体在所述矩形框体101内具有安装稳定且不会大幅受压变形的问题。

所述盖板单元2包括矩形板体201，设置在所述矩形板体201下表面上并用于插入安装所述矩形框体101的环形卡合槽202，设置在所述矩形板体201侧面上的紧固板203，设置在所述外壳11内侧面上的凸出板204，以及设置在所述紧固板203和所述凸出板204上并用于向下扣紧所述矩形板体201的紧固螺栓205。所述盖板单元2还包括设置在所述紧固板203和所述凸出板204上的穿过孔，以及设置在所述紧固板203上表面上并用于螺接自下而上穿出的所述紧固螺栓205的紧固螺母206。所述盖板单元2还包括分别设置在所述矩形板体201的两侧且位于所述侧面开槽106上方位置处并用于向外连接导线的两个盖板开口207。

在本实施例中，所述紧固板203与所述凸出板204通过所述紧固螺栓205以及紧固螺母206的螺接夹紧作用，保证所述矩形板体201的位置被固定下来，而且以一个足够且适宜的力压紧所述矩形框体101，封盖压紧所述电芯13，避免行列排列装填的所述电芯13出现松动问题。

此外，所述紧固螺栓205自下而上插入，因此其松动掉落后即可出现较大幅度的撞击声音，可以尽快地提醒操作人员进行紧固安装，所述盖板单元2采用螺接的活动式安装，可以进一步使得所述电芯13方便装卸更换。

所述卡合柱单元3包括设置在所述矩形板体201上表面上并穿过所述PCB板14的端角部开孔的安装柱301，设置在所述安装柱301环面上且位于所述PCB板14下方位置处的环形支撑板302，以及设置在所述安装柱301上端并用于在所述端角部开孔上进行卡合限位的限位球体303。所述卡合柱单元3的数量为四个，分别对齐四个所述端角部开孔，所述限位球体303的环面抵在所述端角部开孔的上方圆形棱边上，所述限位球体303的直径大于所述端角部开孔的内径。

在本实施例中，所述卡合柱单元3的材质同样为聚氯乙烯绝缘阻燃材料，用于卡合固定所述PCB板14，卡合强度足够，且拆装难度适中，所述聚氯乙烯自身具有强度相对较大，弹性相对较小，适合长期卡合固定的优点。

若干个所述绝缘阻燃减震条4在所述外壳11内底面上按线性排列方式均匀间隔设置，并粘接设置在所述外壳11内底面上。

在本实施例中，所述外壳11的材质为现有金属，通过与所述矩形框体101之间的双层结构，可以保证加强的抗冲击能力，即受冲击后仅仅是所述外壳11凹陷，所述电芯13不会被碰损变形。

此外，所述绝缘阻燃减震条4的长度大于其长度方向上所述矩形框体101的尺寸，保证对所述矩形框体101足够的支撑缓冲减震效果。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，包括外壳(11)，外壳盖板(12)，设置在所述外壳(11)内的电芯(13)，以及PCB板(14)，其特征在于：还包括设置在所述外壳(11)内且与所述外壳(11)内侧面连接并用于装填所述电芯(13)的防护框体单元(1)，设置在所述防护框体单元(1)上端开口位置处的盖板单元(2)，设置在所述盖板单元(2)上表面上并用于固定安装所述PCB板(14)的卡合柱单元(3)，以及设置在所述外壳(11)内底面上并用于支撑所述防护框体单元(1)的绝缘阻燃减震条(4)。

2.根据权利要求1所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述防护框体单元(1)包括具有上端开口的矩形框体(101)，设置在所述矩形框体(101)外侧面上的安装条(102)，设置在所述外壳(11)内侧面上的固定板(103)，以及穿过所述安装条(102)后与所述固定板(103)螺接的固定螺栓(104)。

3.根据权利要求2所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述矩形框体(101)的长边外侧面上设有两个所述安装条(102)，宽边外侧面上设有一个所述安装条(102)，所述固定板(103)上设有用于插入安装所述固定螺栓(104)的固定用螺纹槽(105)，所述固定板(103)的厚度大于所述安装条(102)。

4.根据权利要求2所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述防护框体单元(1)还包括分别设置在所述矩形框体(101)相对两个内侧面上并用于所述电芯(13)的正负极铜排通过的侧面开槽(106)。

5.根据权利要求4所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述盖板单元(2)包括矩形板体(201)，设置在所述矩形板体(201)下表面上并用于插入安装所述矩形框体(101)的环形卡合槽(202)，设置在所述矩形板体(201)侧面上的紧固板(203)，设置在所述外壳(11)内侧面上的凸出板(204)，以及设置在所述紧固板(203)和所述凸出板(204)上并用于向下扣紧所述矩形板体(201)的紧固螺栓(205)。

6.根据权利要求5所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述盖板单元(2)还包括设置在所述紧固板(203)和所述凸出板(204)上的穿过孔，以及设置在所述紧固板(203)上表面上并用于螺接自下而上穿出的所述紧固螺栓(205)的紧固螺母(206)。

7.根据权利要求5所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述盖板单元(2)还包括分别设置在所述矩形板体(201)的两侧且位于所述侧面开槽(106)上方位置处并用于向外连接导线的两个盖板开口(207)。

8.根据权利要求5所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述卡合柱单元(3)包括设置在所述矩形板体(201)上表面上并穿过所述PCB板(14)的端角部开孔的安装柱(301)，设置在所述安装柱(301)环面上且位于所述PCB板(14)下方位置处的环形支撑板(302)，以及设置在所述安装柱(301)上端并用于在所述端角部开孔上进行卡合限位的限位球体(303)。

9.根据权利要求8所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：所述卡合柱单元(3)的数量为四个，分别对齐四个所述端角部开孔，所述限位球体(303)的环面抵在所述端角部开孔的上方圆形棱边上，所述限位球体(303)的直径大于所述端角部开孔的内径。

10.根据权利要求1所述的一种具有绝缘阻燃功能的高性能锂电池组，其特征在于：若干个所述绝缘阻燃减震条(4)在所述外壳(11)内底面上按线性排列方式均匀间隔设置，并粘接设置在所述外壳(11)内底面上。

Images