CN216288717U - 新型电池结构及其电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种新型电池结构，电芯两端分别为盖帽和壳体，电池结构包括子母卡扣结构，盖帽和壳体分别选用子母卡扣结构中的子卡扣结构或母卡扣结构，子母卡扣结构设在盖帽和壳体背离电芯的表面上。一种电池模组，包括外壳、上盖板、下盖板，外壳一端为封闭端、另一端为具有壳盖的活动封口端，外壳内设有由上述电池结构卡扣串接的电池组，上盖板和下盖板分别位于电池组的两端；上盖板、下盖板上分别设有可与子/母卡扣结构匹配的卡扣部。电池结构两端分别设置子卡/母卡扣结构，可满足多个电池结构稳定串接；电池模组中，上盖板、下盖板上均开设了可与外壳内电池组端部卡扣结构相匹配的卡扣部，电池组在外壳内稳定安装。

Description

新型电池结构及其电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池设计技术领域，具体地，涉及一种新型电池结构及其电池模组。

背景技术

市面上常规电池都是由正极盖帽+负极壳体+电芯组装而成，电池串并联时需焊接连接片才能实现较稳定地连接。

采用常规电池制成电池模组时，通过是采用支架固定单体电池，成组采用电阻焊、激光焊等与汇流排连接，这样的电池模组结构存在如下缺陷：

1）在轻型动力电池模组中，单只电池异常时不易维修更换，需拆汇流排并再次焊接，易影响其它正常电池，维修复杂且成本极高；

2）支架+汇流排+焊接，结构复杂，生产工艺多，设备投资多，制造成本居高不下。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种能实现单体电池稳定串接的新型电池结构。

本实用新型同时提供一种采用所述新型电池结构制成的电池模组，无需任何焊接操作，拆装维修便利。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种新型电池结构，电芯两端分别安装盖帽和壳体，新型电池结构包括子母卡扣结构，盖帽和壳体分别选用子母卡扣结构中的子卡扣结构或母卡扣结构，子母卡扣结构设置在盖帽和壳体背离电芯的表面上。

进一步地，子卡扣结构为凸型卡扣结构，凸型高度为1～6mm，拔模角度为1～3º。

更进一步地，子卡扣结构各棱边圆角为R0.5～R2mm。

再进一步地，凸型卡扣结构的凸型形状为三角形或多边形。

一种电池模组，包括外壳、上盖板、下盖板，外壳一端为封闭端、另一端为具有壳盖的活动封口端，外壳内设有至少一组由上述的电池结构卡扣串接的电池组，上盖板和下盖板分别位于电池组的两端；上盖板、下盖板上分别设有可与子卡扣结构或母卡扣结构匹配的卡扣部。

进一步地，上盖板和/或下盖板上背离电池组的表面设有止动凸起或止动凹槽，外壳上在与上盖板/下盖板接触的部位处则相应设有与止动凸起或止动凹槽适配的止动配合部。

进一步地，子卡扣结构或母卡扣结构处注有导电胶。

进一步地，外壳封闭端处、壳盖底部均设置弹片以紧固电池组。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1）电池结构两端分别设置子卡扣结构和母卡扣结构，可满足多个电池结构在串接时稳定连接，无需进行额外的例如焊接连接片的操作；

2）电池模组中，上盖板、下盖板上均开设了可与外壳内由一个或多个电池结构稳定串接的电池组端部卡扣结构相匹配的卡扣部，实现了电池组在外壳内的稳定安装，且拆卸简单方便；

3）通过在上盖板/下盖板上设置止动凸起或止动凹槽，同时在外壳上设计与之相匹配的止动配合部，可进一步确保各电池组的结构稳定。

附图说明

图1为实施例1所述的新型电池结构的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为实施例2所述的电池模组的爆炸结构图；

图4为实施例2中电池结构串联的结构示意图；

图5为图4中B-B剖面示意图；

图6为实施例2中上盖板与电池结构接触的端面的结构示意图；

图7为实施例2中上盖板另一端面的结构示意图；

图8为实施例2中上盖板的侧视图；

图9为实施例2中下盖板与电池结构接触的端面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1和图2所示的新型电池结构中电芯两端分别安装盖帽1和壳体2，新型电池结构包括子母卡扣结构，盖帽1和壳体2分别选用子母卡扣结构中的子卡扣结构31或母卡扣结构32，子卡扣结构31和母卡扣结构32分别设置在盖帽1和壳体2背离电芯的表面上。

一般地，子卡扣结构31为凸型卡扣结构，凸型311高度为1～6mm，拔模角度为1～3º，凸型卡扣结构各棱边圆角为R0.5～R2mm，凸型卡扣结构的凸型形状可为三角形、四边形、五边形、六边形等。相应地，母卡扣结构32为凹型卡扣结构，其凹型深度、拔模角度等均与凸型卡扣结构相关参数匹配设计，凹型形状也与凸型卡扣结构的凸型形状相匹配。

凸型卡扣结构的凸型高度宜取大值，电池串接时一定深度的卡扣连接能确保电池接触良好，使导电性能更优。

凸型卡扣结构的凸型形状实际上也可以为球面形状，但相比于多边形形状来说，当两个电池结构进行串联时，会发生转动，不利于多个电池串接后的结构稳定，因此，该凸型形状优选为具有直线边的多边形形状，以确保电池稳定串接。

上述盖帽/壳体上的子卡扣结构/母卡扣结构可以是与盖帽或壳体一体成型得到，也可以是焊接在盖帽/壳体上。子母卡扣结构也并不局限于常规的子母卡扣方式，只要是能实现稳定卡扣连接的卡扣结构都落入本申请要保护的范围。

实施例2

如图3所示的电池模组，包括外壳4、上盖板5、下盖板6和BMS控制系统7，外壳4一端为封闭端（既可为一体式封闭，也可以是采用盖板进行连接封闭）、另一端为具有壳盖41的活动封口端，外壳4内设有至少一组由实施例1中的电池结构卡扣串接的电池组8，本实施例中外壳内放置了两组电池组，每组电池组由两个电池结构串接，各电池组平行布置，上盖板5和下盖板6分别位于电池组8的两端；上盖板5、下盖板6上分别设有可与电池结构上子卡扣结构31或母卡扣结构32匹配的卡扣部51（61），参见图6和图9。

电池组8的结构如图4和图5所示，两个电池结构之间紧密且稳定地连接。

图3中，电池组8中的电池结构是以凸型卡扣结构与上盖板5接触的，来看图6，因此，上盖板5设计的是两个与凸型卡扣结构相匹配的卡扣部51，图6中另一个与卡扣部结构不同的孔52为导线连接孔。同理，图3中电池组中的电池结构是以凹型卡扣结构与下盖板6接触的，因此图9中下盖板6上设计的是两个与凹型卡扣结构相匹配的卡扣部61，图中另一个与该两个卡扣部结构不同的孔为导线连接孔。

为防止电池组在外壳中随意发生转动，还可在上盖板5和/或下盖板6上背离电池组的表面设置止动凸起或止动凹槽，同时在外壳上与上盖板/下盖板接触的部位处则相应设置与止动凸起或止动凹槽适配的止动配合部；如图7和图8所示，本实施例为简化工艺，仅在上盖板5上设置了止动凸起53，下盖板上不作该类加工，此时，外壳4上与上盖板5接触的部位（即壳盖上）则设有相应的止动配合部（止动配合部未示出，此外，上盖板处的BMS控制系统直径小于上盖板，BMS控制系统不会与止动凸起接触，壳盖封闭外壳时将BMS控制系统套设在内后与上盖板贴合）。另外，外壳封闭端处、壳盖底部（即壳盖内表面）均设有弹片（未示出）以紧固电池组，弹片可为电池组的稳定安装提供辅助配合，如此，各电池组即被完全紧固在外壳内，不会发生任何晃动或转动，利于电池模组的稳定工作。

当电池模组对导电性能要求较高时，还可在各电池结构相接处的子卡扣结构或母卡扣结构中注入导电胶以增强导电性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型电池结构，其特征在于，电芯两端分别安装盖帽和壳体，新型电池结构包括子母卡扣结构，盖帽和壳体分别选用子母卡扣结构中的子卡扣结构或母卡扣结构，子母卡扣结构设置在盖帽和壳体背离电芯的表面上。

2.根据权利要求1所述的新型电池结构，其特征在于，子卡扣结构为凸型卡扣结构，凸型高度为1～6mm，拔模角度为1～3º；母卡扣结构为凹型卡扣结构。

3.根据权利要求2所述的新型电池结构，其特征在于，子卡扣结构各棱边圆角为R0.5～R2mm。

4.根据权利要求2或3所述的新型电池结构，其特征在于，凸型卡扣结构的凸型形状为三角形或多边形。

5.一种电池模组，其特征在于，包括外壳、上盖板、下盖板，外壳一端为封闭端、另一端为具有壳盖的活动封口端，外壳内设有至少一组由权利要求1～4任意一项所述的电池结构卡扣串接的电池组，上盖板和下盖板分别位于电池组的两端；上盖板、下盖板上分别设有可与子卡扣结构或母卡扣结构匹配的卡扣部。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，上盖板和/或下盖板上背离电池组的表面设有止动凸起或止动凹槽，外壳上在与上盖板/下盖板接触的部位处则相应设有与止动凸起或止动凹槽适配的止动配合部。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，子卡扣结构或母卡扣结构处注有导电胶。

8.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，外壳封闭端处、壳盖底部均设置弹片以紧固电池组。

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