CN214043822U - 堆垛式电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种堆垛式电池组，支架的上部设置有多个第一定位结构，支架的下部设置有多个第二定位结构，相邻两个支架之间的多个第一定位结构与多个第二定位结构一一对应地定位配合；堆垛式电池组还包括连接件，支架上设有连接部，连接件与多个支架上的连接部连接，以将至少两个电池组连接在一起。本实用新型可以在装入箱体之前，将多个电池模组与支架连接组成电池组，通过连接件将多个电池组连接为一体，一体入箱，可以一人或多人组装一层，多层同步进行，最终再多层连接，生产效率高，当其中一个电池模组出现故障，可以一体取出，层与层分离后，单独取出故障电池模组，安装和拆卸都非常方便。

Description

堆垛式电池组

技术领域

本实用新型涉及动力蓄电池系统技术领域，具体而言，涉及一种堆垛式电池组。

背景技术

目前，对于电池包安装空间高度高的情况，往往通过在电池箱内设置多层叠放的电池模组，每层并排设置多个电池模组，其安装方式是，将位于底层的多个电池模组一个一个安装固定在电池箱底部，然后安装用于固定次底层的多个电池模组的固定支架，再将相应的电池模组一个一个安装固定在固定支架，依次从下往上堆叠。

采用这种方式，由于整个电池模组的安装固定都在电池箱内进行，其余工序不能进行，装配效率较低，增加成本，此外，当位于底层的其中一个电池模组出现故障时，需要一个一个取出来，安装和拆卸都不方便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种堆垛式电池组，以解决现有技术中的电池组安装和拆卸不方便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种堆垛式电池组，包括至少两个可堆垛安装的电池组，电池组包括多个支架及安装在支架中的多个电池模组；支架具有容纳腔，多个电池模组并排安装在容纳腔内；支架的上部设置有多个第一定位结构，支架的下部设置有多个第二定位结构，相邻两个支架之间的多个第一定位结构与多个第二定位结构一一对应地定位配合；堆垛式电池组还包括连接件，支架上设有连接部，连接件与多个支架上的连接部连接，以将至少两个电池组连接在一起。

进一步地，支架包括多个支柱，支柱的顶部形成第一定位结构，支柱的底部形成第二定位结构。

进一步地，第一定位结构包括沿电池组高度方向延伸的支撑凸部，支撑凸部中设置有定位孔，第二定位结构包括定位柱，定位柱能够插设在定位孔中。

进一步地，支架还包括依次首尾相连的多个第一连杆，相邻两个第一连杆相交于一个支柱，且与支柱连接，支柱与第一连杆垂直；电池模组的长度方向的两端均设有端板，端板与相对应的第一连杆连接。

进一步地，支柱为方管，支架还包括多个角支撑部，多个角支撑部成对设置，多对角支撑部与多个支柱一一对应的设置；每对中的两个角支撑部分别连接于支柱的相邻的两个直角面上；角支撑部的两个直角边缘分别连接在相对应的支柱及相应的第一连杆上。

进一步地，连接部包括设置于角支撑部上的安装孔，连接件自上至下连接多个安装孔。

进一步地，电池组还包括水冷板，水冷板设置于支架与安装于支架中的多个电池模组之间；水冷板的两端分别和与水冷板相对应的两个第一连杆连接。

进一步地，支架还包括加强筋，加强筋位于支架的底部，加强筋包括多个连接段，多个连接段分别与多个第一连杆连接。

进一步地，加强筋包括交叉部，多个连接段相交于交叉部，交叉部位于支架的中心。

进一步地，支架还包括多个依次首尾相邻的第二连杆，多个第二连杆与多个第一连杆一一对应地设置，第二连杆位于与其对应的第一连杆的上方，并与第一连杆平行，相邻两个第二连杆相交于一个支柱，且与支柱的外立面连接。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型的堆垛式电池组包括多个电池组，每个电池组包括多个电池模组及支架，多个电池模组并排固定在支架的容纳腔内，支架的上部设置有多个第一定位结构，支架的下部设置有多个第二定位结构，当多个支架相互堆垛设置时，位于上层支架的第二定位结构与位于相邻下层支架的第一定位结构一一进行定位，实现多层电池组之间的定位配合，且支架上设置有连接部，通过连接件与多个安装孔的配合，可实现多个电池组之间的连接，本实用新型可以在装入箱体之前，将多个电池模组与支架连接组成电池组，通过连接件将多个电池组连接为一体，一体入箱，可以一人或多人组装一层，多层同步进行，最终再多层连接，生产效率高，当其中一个电池模组出现故障，可以一体取出，层与层分离后，单独取出故障电池模组，安装和拆卸都非常方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的堆垛式电池组固定在电池箱内的结构图；

图2示意性示出了本实用新型的堆垛式电池组结构图；

图3示意性示出了本申请电池组爆炸结构图；

图4示意性示出了本申请电池模组与水冷板相对位置结构图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、电池组；101、连接件；11、支架；111、水冷板；112、支柱；1121、第一定位结构；1122、第二定位结构；113、角支撑部；1131、安装孔；114、第一连杆；115、第二连杆；116、加强筋；12、电池模组；121、端板；2、箱体；3、固定件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

正如背景技术中所记载的，目前，对于电池包安装空间高度高的情况，往往通过在电池箱内设置多层叠放的电池模组，每层并排设置多个电池模组，其安装方式是，将位于底层的多个电池模组一个一个安装固定在电池箱底部，然后安装用于固定次底层的多个电池模组的固定支架，再将相应的电池模组一个一个安装固定在固定支架，依次从下往上堆叠。采用这种方式，由于整个电池模组的安装固定都在电池箱内进行，其余工序不能进行，装配效率较低，增加成本，此外，当位于底层的其中一个电池模组出现故障时，需要一个一个取出来，安装和拆卸都不方便。

为了解决上述问题，参见图1至图4所示，本实用新型的实施例提供了一种堆垛式电池组，包括至少两个可堆垛安装的电池组100，电池组100包括多个支架11及安装在支架11中的多个电池模组12；支架11具有容纳腔，多个电池模组12并排安装在容纳腔内；支架11的上部设置有多个第一定位结构1121，支架11的下部设置有多个第二定位结构1122，相邻两个支架11之间的多个第一定位结构1121与多个第二定位结构1122一一对应地定位配合；堆垛式电池组还包括连接件101，支架11上设有连接部，连接件101与多个支架11上的连接部连接，以将至少两个电池组100连接在一起。

具体来说，如图1及图3所示，本实用新型的堆垛式电池组100包括多个电池组，每个电池组包括多个电池模组12及支架11，多个电池模组12并排固定在支架的容纳腔内，支架11的上部设置有多个第一定位结构1121，支架11的下部设置有多个第二定位结构1122，当多个支架11相互堆垛设置时，位于上层支架的第二定位结构与位于相邻下层支架的第一定位结构一一进行定位，实现多层电池组之间的定位配合，且支架上设置有连接部，通过连接件与多个安装孔1131的配合，可实现多个电池组之间的连接，本实用新型可以在装入箱体之前，将多个电池模组与支架连接组成电池组，通过连接件将多个电池组连接为一体，一体入箱，可以一人或多人组装一层，多层同步进行，最终再多层连接，生产效率高，当其中一个电池模组出现故障，可以一体取出，层与层分离后，单独取出故障电池模组，安装和拆卸都非常方便。

为了便于加工，本实施例中的支架11包括多个支柱112，支柱112的顶部形成第一定位结构1121，支柱112的底部形成第二定位结构1122。在加工支架时，支柱的顶部及底部分别突出于支架的架体，从而自然形成位于支架顶部的第一定位结构及位于支架底部的第二定位结构。

具体来说，本实施例中的第一定位结构1121包括沿电池组100高度方向延伸的支撑凸部，支撑凸部中设置有定位孔，第二定位结构1122包括定位柱，定位柱能够插设在定位孔中。当然，在其他实施例中，也可以是第一定位结构包括定位柱，第二定位结构包括沿电池组100高度方向延伸的支撑凸部，支撑凸部中设置有定位孔。在一种优选地实施例中，第一定位结构与第二定位结构之间也可设置磁性相反的磁极，以辅助工作人员进行定位安装。由于堆垛式电池组与箱体连接的结构中，电池模组数量往往根据电量需求确定，此外还需考虑一些高低压器件的固定空间，所以位于顶层的电池组中空出一部分空间。

本实施例中的支架11还包括依次首尾相连的多个第一连杆114，相邻两个第一连杆114相交于一个支柱112，且与支柱112连接，支柱112与第一连杆114垂直；电池模组12的长度方向的两端均设有端板121，端板121与相对应的第一连杆114连接。具体来说，支柱112包括方管，方管的一端具有第一定位结构1121，方管另一端具有第二定位结构1122，在结构上第一定位结构1121可与第二定位结构1122配合，且分别沿电池模组长度方向和宽度方向间隔设置的多个第一连杆114，相邻两个第一连杆114相交于相应支柱112，且与支柱112连接，支柱112与第一连杆114垂直，通过多个第一连杆与多个支柱的配合初步形成可以容纳电池模组的容纳腔。

为了保证支架的整体稳定性，本实施例中的，支柱为方管，支架11还包括多个角支撑部113，多个角支撑部113成对设置，多对角支撑部113与多个支柱112一一对应的设置；每对中的两个角支撑部113分别连接于支柱112的相邻的两个直角面上；角支撑部113的两个直角边缘分别连接在相对应的支柱112及相应的第一连杆114上。具体来说，角支撑部113位于相应支柱112的外立面上，也可以位于支柱112和第一连杆114之间，角支撑部113用于加强支柱和相应第一连杆114所形成的角度的稳定性。优选地，如图2中所示，每对中两个角支撑部113外形为两三角形面垂直相交而成，以进一步地提高结构稳定性。

为了实现连接件与连接部之间的连接，本实施例中的连接部包括设置于角支撑部113上的安装孔1131，连接件101自上至下连接多个安装孔1131。具体来说，成对设置的角支撑部的两个三角形面远离支柱的位置上设有安装孔1131；这两个之一的三角形面靠近支柱的位置上也设有安装孔1131，角支撑部113朝向支柱112的一面设有与该安装孔1131位置对应的焊母。连接件优选为连接条，连接件101上设有连接孔，通过连接孔与角支撑部113上远离支柱的位置上的安装孔1131配合，实现多个电池组之间的连接。连接件数量可以是一个也可以是两个，角支撑部上也可以是只有一个或两个安装孔1131，其中，安装孔位于电池组宽度方向两端，通过该安装孔实现电池组互连以及固定在箱体内。通过安装孔1131与固定在箱体底部的固定件3可拆卸地连接，可实现将堆垛式电池模组固定在箱体2内。

为了对电池模组进行降温，本实施例中的电池组100还包括水冷板111，水冷板111设置于支架11与安装于支架11中的多个电池模组12之间；水冷板111的两端分别和与水冷板111相对应的两个第一连杆114连接。电池模组两端端板的底面之间具有凹槽，水冷板111位于凹槽内，以使水冷板111底面与端板121底面平齐，水冷板111固定在电池模组宽度方向的两个第一连杆114上，当然电池模组底部也可以没有凹槽，水冷板111位于电池模组底部，与电池模组都固定在电池模组长度方向的两个第一连杆114上。在其他实施例中，当不需要水冷的时候，也可不设置水冷板。

为保证结构强度，本实施例中的支架11还包括加强筋116，加强筋116位于支架11的底部，加强筋116包括多个连接段，多个连接段分别与多个第一连杆114连接。当然加强筋116和水冷板111也可以同时设置，既保证结构稳定性，也可对电池模组进行降温。

优选地，本实施例中的加强筋116包括交叉部，多个连接段相交于交叉部，交叉部位于支架11的中心。加强筋可以是米字型，十字型，X形等等。

为了进一步提高结构强度，本实施例中的支架11还包括多个依次首尾相邻的第二连杆115，多个第二连杆115与多个第一连杆114一一对应地设置，第二连杆115位于与其对应的第一连杆114的上方，并与第一连杆114平行，相邻两个第二连杆115相交于一个支柱112，且与支柱112的外立面连接，相邻两个支柱112通过第二连杆115连接。具体来说，第二连杆115位于支柱的外立面上或相邻支柱112之间，相邻支柱112通过第二连杆115连接。当然因上下电池组的支架堆垛后，结构强度加强，在其他实施例中也可以不设置或少设置第二连杆115。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的堆垛式电池组100包括多个电池组，每个电池组包括多个电池模组12及支架11，多个电池模组12并排固定在支架的容纳腔内，支架11的上部设置有多个第一定位结构1121，支架11的下部设置有多个第二定位结构1122，当多个支架11相互堆垛设置时，位于上层支架的第二定位结构与位于相邻下层支架的第一定位结构一一进行定位，实现多层电池组之间的定位配合，且支架上设置有连接部，通过连接件与多个安装孔1131的配合，可实现多个电池组之间的连接，本实用新型可以在装入箱体之前，将多个电池模组与支架连接组成电池组，通过连接件将多个电池组连接为一体，一体入箱，可以一人或多人组装一层，多层同步进行，最终再多层连接，生产效率高，当其中一个电池模组出现故障，可以一体取出，层与层分离后，单独取出故障电池模组，安装和拆卸都非常方便。

应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。将容易理解的是，如本文一般所描述的及附图所图示说明的，本公开的方面可以在广泛种类的不同的配置中被编排、代替、组合、分开以及设计，所有这些在本文被明确地考虑。

根据本申请所描述的特定实施方案的本公开将不受限制，其被意图作为各种方面的图示说明。如对本领域技术人员将是清晰的那样，在不脱离本公开的精神和范围下可以作许多修改和变更。在本公开范围内，功能上等同的方法和设备，除了本文所列举的那些之外，从前述说明书来看对本领域技术人员将是清晰的。这样的修改和变更意图落入所附权利要求书的范围内。本公开将仅由所附权利要求书的条款以及这样的权利要求所给予权利的等同物的全部范围限制。将理解的是，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物、组成或生物系统，其当然可以变化。也将理解的是，本文所使用的术语仅是出于描述特定的实施方案的目的，而并非意图是限制性的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种堆垛式电池组，其特征在于，包括至少两个可堆垛安装的电池组(100)，所述电池组(100)包括支架(11)及安装在所述支架(11)中的多个电池模组(12)；

所述支架(11)具有容纳腔，多个所述电池模组(12)并排安装在所述容纳腔内；

所述支架(11)的上部设置有多个第一定位结构(1121)，所述支架(11)的下部设置有多个第二定位结构(1122)，相邻两个所述支架(11)之间的多个所述第一定位结构(1121)与多个所述第二定位结构(1122)一一对应地定位配合；

所述堆垛式电池组还包括连接件(101)，所述支架(11)上设有连接部，所述连接件(101)与多个所述支架(11)上的所述连接部连接，以将至少两个所述电池组(100)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述支架(11)包括多个支柱(112)，所述支柱(112)的顶部形成所述第一定位结构(1121)，所述支柱(112)的底部形成所述第二定位结构(1122)。

3.根据权利要求1所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述第一定位结构(1121)包括沿所述电池组(100)高度方向延伸的支撑凸部，所述支撑凸部中设置有定位孔，所述第二定位结构(1122)包括定位柱，所述定位柱能够插设在所述定位孔中。

4.根据权利要求2所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述支架(11)还包括依次首尾相连的多个第一连杆(114)，相邻两个所述第一连杆(114)相交于一个所述支柱(112)，且与所述支柱(112)连接，所述支柱(112)与所述第一连杆(114)垂直；

所述电池模组(12)的长度方向的两端均设有端板(121)，所述端板(121)与相对应的所述第一连杆(114)连接。

5.根据权利要求4所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述支柱为方管，所述支架(11)还包括多个角支撑部(113)，多个所述角支撑部(113)成对设置，多对所述角支撑部(113)与多个所述支柱(112)一一对应的设置；

每对中的两个所述角支撑部(113)分别连接于所述支柱(112)的相邻的两个直角面上；

所述角支撑部(113)的两个直角边缘分别连接在相对应的所述支柱(112)及相应的所述第一连杆(114)上。

6.根据权利要求5所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述连接部包括设置于所述角支撑部(113)上的安装孔(1131)，所述连接件(101)自上至下连接多个所述安装孔(1131)。

7.根据权利要求4所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述电池组(100)还包括水冷板(111)，所述水冷板(111)设置于所述支架(11)与安装于所述支架(11)中的多个所述电池模组(12)之间；所述水冷板(111)的两端分别和与所述水冷板(111)相对应的两个所述第一连杆(114)连接。

8.根据权利要求4所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述支架(11)还包括加强筋(116)，所述加强筋(116)位于所述支架(11)的底部，所述加强筋(116)包括多个连接段，多个所述连接段分别与多个所述第一连杆(114)连接。

9.根据权利要求8所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述加强筋(116)包括交叉部，多个所述连接段相交于所述交叉部，所述交叉部位于所述支架(11)的中心。

10.根据权利要求4所述的堆垛式电池组，其特征在于，所述支架(11)还包括多个依次首尾相邻的第二连杆(115)，多个所述第二连杆(115)与多个所述第一连杆(114)一一对应地设置，所述第二连杆(115)位于与其对应的所述第一连杆(114)的上方，并与所述第一连杆(114)平行，相邻两个所述第二连杆(115)相交于一个所述支柱(112)，且与所述支柱(112)的外立面连接。

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