CN215644849U - 用于电池模组的支撑框架和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池模组的支撑框架和具有其的电池模块，所述用于电池模组的支撑框架，包括：壳体、多个隔板、卡接件，所述壳体内构造出顶部具有开口的容纳腔；多个所述隔板与所述壳体相连并在所述容纳腔内分隔出多个适于放置电芯的格子；所述卡接件与所述壳体和/或所述隔板相连，且所述卡接件被构造成适于定位穿过所述开口容纳于所述格子内的电芯。通过应用上述技术方案，可以节约装配时间，降低电池模组重量，便于电芯维修。

Description

用于电池模组的支撑框架和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种用于电池模组的支撑框架和具有该支撑框架的电池模组。

背景技术

目前在电池包内均有每个小的模组或者CTP模组形式的模块，小的模组均有金属侧板和端板，CTP模块有金属或者塑料端板，在长度方向上有钢扎带和塑料扎带进行捆绑。相关技术中，在模组组装的时候需要对电芯进行堆叠，电芯中间需要加绝缘物质，然后在放入端板和侧板，对端板和侧板进行焊接，浪费时间，增加成本，增加重量，后期电芯损坏非常难以修复；CTP模块在电芯堆叠后，需要用钢扎带和塑料扎带对模块进行捆绑，捆绑增加装配时间，此外，预紧力很难控制，不利于电芯的膨胀。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于电池模组的支撑框架，可以节约装配时间，降低电池模组重量，便于电芯维修。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电池模组。

根据本实用新型实施例的用于电池模组的支撑框架，包括：壳体、多个隔板、卡接件，所述壳体内构造出顶部具有开口的容纳腔；多个所述隔板与所述壳体相连并在所述容纳腔内分隔出多个适于放置电芯的格子；所述卡接件与所述壳体和/或所述隔板相连，且所述卡接件被构造成适于定位穿过所述开口容纳于所述格子内的电芯。

根据本实用新型实施例的用于电池模组的支撑框架，可以节约装配时间，降低电池模组重量，便于电芯维修。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于电池模组的支撑框架还可以具有如下附加的技术特征：

一些实施例中，所述容纳腔内构造出沿横向布置的多个所述格子，所述容纳腔的开口处的纵向两侧均设有沿横向延伸的所述卡接件。

一些实施例中，所述壳体内设有分隔件，所述分隔件在所述壳体内分隔出多个容纳腔，每个所述容纳腔内均构造成至少一个所述格子，且每个所述容纳腔的开口处的相对两侧均设有所述卡接件。

一些实施例中，所述卡接件设于所述容纳腔的开口处，所述卡接件被构造成与所述壳体相连且朝向所述容纳腔内延伸。

一些实施例中，所述卡接件卡持定位电芯时与所述电芯重叠的长度不小于1.5mm。

一些实施例中，所述卡接件设于所述容纳腔的开口处，所述隔板与所述卡接件沿上下方向隔开。

一些实施例中，所述隔板与所述容纳腔的内底面之间具有间隙。

一些实施例中，所述壳体包括底板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板分别连接于所述底板的相对两侧边，所述第一侧板和所述第二侧板的上边沿均设有所述卡接件，且所述第一侧板和所述第二侧板上的卡接件相向延伸并向下倾斜。

一些实施例中，所述底板上设有分隔件，所述分隔件为设于所述第一侧板和所述第二侧板之间的板状，所述分隔件的上边沿设有两个卡接件，所述分隔件上的两个所述卡接件分别朝向所述分隔件的相对两侧延伸并向下倾斜。

一些实施例中，所述支撑框架上设有减重孔。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括：支撑框架、多个电芯，所述支撑框架为前述的用于电池模组的支撑框架；多个所述电芯分别设于所述格子内并由所述卡接件定位。

根据本实用新型实施例的电池模组，可以降低电池模组重量，利于装配和维修。

一些实施例中，所述电芯的极柱上置，所述电池模组还包括汇流排，所述汇流排与多个所述电芯的极柱电连接。

一些实施例中，所述电芯与所述格子的内周面之间具有0.1-0.4mm的间隙。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的电池模组的结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的用于电池模组的支撑框架的结构示意图。

图3是图2的主视图。

图3a是本实用新型一个实施例的支撑框架与电芯配合的示意图。

图4是图2的左视图。

图5是图2的俯视图。

附图标记：

电池模组100，支撑框架1，第一侧板111，第二侧板112，底板113，分隔件114，固定件115，格子101，隔板13，卡接件14，电芯2，汇流排3。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

结合图1至图5，根据本实用新型实施例的用于电池模组100的支撑框架1，包括：壳体、多个隔板13和卡接件14，具体地，壳体内构造出顶部具有开口的容纳腔，以便于从开口处放置电芯2，多个隔板13与壳体相连并在容纳腔内分隔出多个适于放置电芯2的格子101，以将电芯2放置于格子101中，利于装配人员将多个电芯2分别安装于多个格子101中，便于快速定位，使电芯2可以稳定放置于容纳腔中，提高工作装配效率。此外，将多个电芯2分别放置于多个格子101中有利于电池模组100的模块化管理，当某一电芯2发生故障的时，可以快速进行修复，提高了电池模组100的安全性且利于节约维护成本。进一步地，卡接件14可以与壳体相连，也可以将卡接件14与隔板13相连，或者将卡接件14与壳体和隔板13均相连，且卡接件14被构造成适于定位容纳于格子101内的电芯2，由此，电芯2放置于格子101后不易从开口脱出，利于固定电芯2，提高电芯2安装的稳定性。

根据本实用新型实施例的用于电池模组100的支撑框架1，通过在容纳腔内设置多个与壳体相连的隔板13，可以在容纳腔内构造出多个适于放置电芯2的格子101，可以节约装配时间，且利于管理电芯2；通过在壳体的开口处设置卡接件14，可以提高电芯2在格子101中放置的稳定性，实现对电芯2的有效固定。由此，可以实现降低电池模组100重量，便于电芯2的装配和维修，进而实现成本和资源的节约。

可选地，卡接件14设于壳体开口处，且支撑框架1被构造成适于电芯2从容纳腔的开口装入，在实际安装过程中，装配人员直接将电芯2经过容纳腔开口容纳于格子101内，安装后卡接件14在开口处限制电芯2，以固定电芯2，提高电芯2安装的稳定性。由此省去了相关技术中端板和侧板，装配时无需进行端板和侧板的焊接，减少了装配时间，且减少了焊接增加的重量，另外，由于装配人员不需要再进行焊接作业，降低了作业的危险性，同时也降低了对装配人员的技术要求，简化了装配工作，利于提高工作效率，降低成本。此外，通过设置多个格子101放置多个电芯2，可以实现模块化管理，利于排除故障，便于对损坏的电芯2进行维修。

可选地，壳体、隔板13和卡接件14可以由绝缘材质构成，以起到绝缘作用，提高电池模组100的安全性，且可以简化电池模组100的结构。

可选地，容纳腔内构造出沿横向(参照附图2中的前后方向)布置的多个格子101，以放置多个电芯2，提高电池模组100的功能性，容纳腔的开口处的纵向两侧均设有沿横向延伸的卡接件14，由此，卡接件14可以在电芯2放入格子101后在电芯2两侧对电芯2进行限位，以提高电芯2放置的稳定性，且可以利于简化结构。

可选地，卡接件14可以在容纳腔的开口处的纵向(参照附图2中的左右方向)两侧均设有沿横向延伸的卡接件14，同时又在容纳腔的开口处的横向两侧均设有沿横向延伸的卡接件14。或者是，当容纳腔内构造出沿纵向布置的多个格子101时，卡接件14可以在容纳腔的开口处的纵向两侧均设有沿横向延伸的卡接件14。

进一步地，壳体内设有分隔件114，分隔件114在壳体内分隔出多个容纳腔，每个容纳腔内均构造成至少一个格子101，且每个容纳腔的开口处的相对两侧均设有卡接件14。由此可以增大支撑框架1容纳电芯2的数量，将多个电芯2集成于同一支撑框架1内，利于简化电池模组100结构，即两个相邻的容纳腔可以共用分隔件114以构造出格子101，且两个相连容纳腔的卡接件14可以设置为一个可用于对两侧分别进行卡接的形式，以简化结构。

结合图2，举例而言，壳体内可以设置一个分隔件114，分隔件114在壳体内分隔出两个容纳腔，在每个容纳腔内沿横向布置多个格子101，每个容纳腔的开口处的相对两侧均设有卡接件14，即壳体纵向两侧设有沿横向延伸的卡接件14，分隔件114上设有沿横向延伸的卡接件14。由此两个容纳腔的格子101的一侧可以共用分隔件114上的卡接件14，以简化支撑框架1结构，且提高电池模组100的电芯2容置量。

在实际使用时，可以根据实际情况构造壳体结构，例如根据需要放置电芯2的数量及放置电池模组100的空间尺寸，以提高支撑框架1的灵活性和实用性。

需要说明的是，本实用新型中主要以将卡接件14设于容纳腔的开口处为例进行说明，但是这并非是对本实用新型保护范围的限制，本实用新型中也可以将卡接件14设于容纳腔内、隔板13上或其他位置，只需要能够在装入电芯2时，能够实现对电芯2的稳定定位即可。

结合图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，卡接件14设于容纳腔的开口处，卡接件14被构造成与壳体相连且朝向容纳腔内延伸，其结构简单易于构造，且卡接效果好，利于电芯2从上向下放入容纳腔内，且放入后卡住电芯2，保持电芯2稳定放置于格子101中。

另外，卡接件14的上表面被构造成楔形面状，这样在电芯自上而下装入到格子内时，电芯向下移动会抵接卡接件14的楔形面，并促使卡接件14朝远离容纳腔的方向移动，从而方便将电芯装入到格子内，而在电芯装入后，卡接件14复位以卡接定位电芯。

进一步地，卡接件14卡持定位电芯时与所述电芯重叠的长度L不小于1.5mm，以提高卡接的强度，例如卡接件14与电芯2的卡接长度为1.5mm、2mm等。从而可以提高卡接件对电芯的卡持效果，以便于卡接件14稳定地卡持电芯。当然，基于不同的设计要求，卡接件14卡持定位电芯时与所述电芯重叠的长度L也可以设置成小于1.5mm，例如1mm等。

根据本实用新型实施例的支撑框架1，卡接件14设置成倒三角形状，当然也可以设置成其他利于卡接的形状，本实用新型不限于此。

可选地，卡接件14设于容纳腔的开口处，隔板13与卡接件14沿上下方向隔开，以形成构造出弹性空间，提高卡接件14的柔韧性，利于进行电芯2的放置和取出。例如，卡接件14可以为具有一定柔韧性的塑料材质的，一方面起到绝缘效果，另一方面利于电芯2放置和拿出，塑料材质还可以起到减轻支撑框架1重量的效果。实际使用时，在放入电芯2时，稍微用力将电芯2经卡接件14放入容纳腔内，当需要更换或者维修电芯2时，利用手或者工具使卡接件14适当变形，以取出电芯2，其中，隔板13与卡接件14上下方向隔开的距离为卡接件14形变提供了空间，起到保护卡接件14且利于装配的效果。

可选地，卡接件14可以是与壳体或者与分隔件114为一体成型构造而成的，以利于制造；也可以是，将卡接件14安装于壳体或安装于分隔件114上，以提高卡接件14的灵活性，利于在卡接件14卡接效果下降时，更换配件。举例而言，卡接件14与壳体或分隔件114连接的位置可以设置卡槽，壳体或分隔件114上设置对应的凸块，将卡槽与凸块对齐滑动安装卡接件14，以利于装配，即可以先将电芯2全部放入格子101口，安装卡接件14卡接电芯2。

可选地，隔板13与容纳腔的内底面之间具有间隙，以减轻支撑框架1自重且可以利于电芯2散热。

结合图2和图5，可选地，壳体包括底板113、第一侧板111和第二侧板112，第一侧板111和第二侧板112分别连接于底板113的相对两侧边，第一侧板111和第二侧板112的上边沿均设有卡接件14，且第一侧板111和第二侧板112上的卡接件14相向延伸。可选地，第一侧板111、第二侧板112和分隔件114可以为一体构成的，或者分体组合而成。

结合图2和图3，可选地，底板113上设有分隔件114，分隔件114为设于第一侧板111和第二侧板112之间的板状，分隔件114的上边沿设有两个卡接件14，分隔件114上的两个卡接件14分别朝向分隔件114的相对两侧延伸并向下倾斜。其中，分隔件114上的两个卡接件14可以为一体构成的，以利于制造，利于提高稳定性。

结合图2和图5，结合前述，隔板13沿横向布置出多个格子101，隔板13还可以与第一侧板111和第二侧板112合围出容纳腔，具体地，第一侧板111和第二侧板112设置于左右两侧，隔板13设置于前后两侧，第一侧板111和第二侧板112分别与隔板13连接以构造出顶部开口的容纳腔，由此可以省去端板，且隔板13与容纳腔内底面之间具有间隙，利于减轻支撑框架1重量。

分隔件114可以设置成沿横向延伸的板状，第一侧板111、分隔件114以及第二侧板112可以沿纵向间隔设置，从而在壳体内分隔出沿纵向排布的多个容纳腔，每个容纳腔内均可以由隔板13分割成沿横向排布的多个格子。

结合图2，可选地，底板113上还包括固定件115，在固定件115内壁镶嵌衬套，以对支撑框架1进行固定连接，固定件115可以设置多个，提升连接的可靠性。根据本实用新型实施例的支框架，结合图2和图5，固定件115可以设置于第一侧板111和第二侧板112的横向两侧各设置一个，在分隔板13的横向两侧各设置一个，共设置对称的六个固定件115，以提高连接稳定性。

可选地，支撑框架1上设有减重孔(图中未示出)，以减轻支撑框架1重量，其中减重孔可以为圆形或者其他任何情况。优选地，减重孔在保证支撑框架1结构强度的情况下设置多个任意形状的减重孔。

根据本实用新型实施例的电池模组100，包括：支撑框架1、多个电芯2，支撑框架1为前述的用于电池模组100的支撑框架1；多个电芯2分别设于格子101内并由卡接件14定位。通过应用具有前述支撑框架1的电池模组100，可以降低电池模组100重量，利于装配和维修。

可选地，电芯2的极柱上置，电池模组100还包括汇流排3，汇流排3与多个电芯2的极柱电连接。

可选地，电芯2与格子101的内周面之间具有0.1-0.4mm的间隙，以为电芯2膨胀提供空间，保证电芯2在充放电循环时能够有足够的释放空间。也可以是根据实际情况预留电芯2与格子101内周面之间间隙的尺寸，以利于电芯2膨胀。

下面参照附图描述本实用新型一个具体实施例的支撑框架1和电池模组100。

结合图1至图5，根据本实用新型实施例的支撑框架1和电池模组100，电池模组100包括：支撑框架1、电芯2和汇流排3。支撑框架1包括：支撑框架1、壳体、第一侧板111、第二侧板112、底板113、分隔件114、格子101、隔板13、卡接件14和固定件115。

具体地，壳体由任意的绝缘材料组成，壳体内构造出顶部具有开口的容纳腔，多个隔板13与壳体相连并在容纳腔内分隔出多个适于放置电芯2的格子101，即根据电芯2的排布形式在一个大的空间内形成一个一个的小格子101为电芯2容纳盒，每个格子101用于放置一个电芯2，格子101在容纳腔内可以是一排，也可以是多排的，具体的数量根据电芯2的需求布置。优选地，单排的电芯2可以为10-14S电芯2，其中，在保证强度的情况下，制成框架上可以开任何形状的减重孔。

进一步地，每个格子101的大小可以根据实际电芯2的大小进行设计，要求长宽均比电芯2的长宽单侧多0.1-0.4mm，用于保证电芯2在充放电循环时能够有足够的释放空间。第一侧板111和第二侧板112在和电芯2顶面接触的位置，通过将第一侧板111和第二侧板112的边缘设计呈倒三角形状或者其他任何形状的卡接件14，卡接电芯2，以固定电芯2。为保证足够的卡接强度，优选地卡接件14和电芯2的重合部位大于1.5mm。此外，卡接件14也可以是从第一侧板111或第二侧板112的一侧直接延伸到另外一侧的形式，也可以是在两个相邻电芯2之间断开，形成每一个电芯2有一个单独的卡接件14。

在实际组装的时候，根据需求的电芯2排布形式，依次将每个电芯2放入相应的格子101(电芯2容纳盒)中，通过卡接件14对电芯2进行卡接即可，卡接完成后对相应的汇流排3、典型采样进行连接便可完成电池模块的设计。由此，可以省去相关技术中的金属的侧板、端板，降低成本，减少重量，还可以省去电芯2的堆叠过程，通过本实用新型提供的支撑框架1，可以直接将电芯2放入格子101，简单便捷，便于后续维修拆卸单个电芯2。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于电池模组的支撑框架，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内构造出顶部具有开口的容纳腔；

多个隔板，多个所述隔板与所述壳体相连并在所述容纳腔内分隔出多个适于放置电芯的格子；

卡接件，所述卡接件与所述壳体和/或所述隔板相连，且所述卡接件被构造成适于定位容纳于所述格子内的电芯。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，所述容纳腔内构造出沿横向布置的多个所述格子，所述容纳腔的开口处的纵向两侧均设有沿横向延伸的所述卡接件。

3.根据权利要求2所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，所述壳体内设有分隔件，所述分隔件在所述壳体内分隔出多个容纳腔，每个所述容纳腔内均构造成至少一个所述格子，且每个所述容纳腔的开口处的相对两侧均设有所述卡接件。

4.根据权利要求1所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，

所述卡接件设于所述容纳腔的开口处，所述卡接件被构造成与所述壳体相连且朝向所述容纳腔内延伸；和/或

所述卡接件卡持定位电芯时与所述电芯重叠的长度不小于1.5mm。

5.根据权利要求1所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，

所述卡接件设于所述容纳腔的开口处，所述隔板与所述卡接件沿上下方向隔开；和/或

所述隔板与所述容纳腔的内底面之间具有间隙。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，所述壳体包括底板、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板分别连接于所述底板的相对两侧边，所述第一侧板和所述第二侧板的上边沿均设有所述卡接件，且所述第一侧板和所述第二侧板上的卡接件相向延伸。

7.根据权利要求6所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，所述底板上设有分隔件，所述分隔件为设于所述第一侧板和所述第二侧板之间的板状，所述分隔件的上边沿设有两个卡接件，所述分隔件上的两个所述卡接件分别朝向所述分隔件的相对两侧延伸并向下倾斜。

8.根据权利要求1所述的用于电池模组的支撑框架，其特征在于，所述支撑框架上设有减重孔。

9.一种电池模组，其特征在于，包括：

支撑框架，所述支撑框架为根据权利要求1-8中任一项所述的用于电池模组的支撑框架；

多个电芯，多个所述电芯分别设于所述格子内并由所述卡接件定位。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，

所述电芯的极柱上置，所述电池模组还包括汇流排，所述汇流排与多个所述电芯的极柱电连接；和/或

所述电芯与所述格子的内周面之间具有0.1-0.4mm的间隙。

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