CN218827518U - 一种软包模组框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包模组框架，包括壳体和覆盖于该壳体顶部的上盖，壳体的两个相对面的内侧各自固定有一块加强连接板，在加强连接板的顶部设置有凹槽，在上盖的两个相对侧下方设置有凸台，凸台卡入凹槽，在加强连接板顶部还设置有正负极极耳连接板，该正负极极耳连接板位于上盖和加强连接板之间；在壳体的另两个相对面的外侧设置有若干凸起的抱箍限位块，在壳体外周固定有抱箍对，该抱箍对包括连接在一起的第二抱箍和若干第一抱箍，所述第一抱箍呈U型，U型的两个竖直边卡入相邻两个抱箍限位块之间形成的限位槽内。本实用新型结构牢固，可有效提升模组的稳定性。

Description

一种软包模组框架

技术领域

本实用新型涉及一种框架的结构，具体为用于软包锂离子电池或电容器的软包模组框架。

背景技术

通常软包锂离子电池或电容器单体电容的电压不能满足实际需求，因此需要将单体进行串并联形成模组进行运用。模组框架结构设计的合理与否将直接影响模组性能的好坏。在模组结构稳定性方面，要考虑软包锂离子电池或电容器模组受到震动、碰撞、冲击后结构的稳定性。通常结构设计不合理易导致模组在使用过程中结构受损，模组的使用寿命减短。

软包电池相比较硬壳电池具有电池能量密度高的优点，然而相同尺寸的软包电池模组的电量相比硬壳电池往往不具备明显的优势。这是因为现有的软包电池的电芯的体积利用率不高，而且由电芯做成模组的体积利用率相比较硬壳电池模组的体积利用率有较大差距。

软包电芯做成软包模组的体积利用率不高有相当一部分原因是电芯长度方向利用率不高。即由于现有软包电池模组两端具有端板，而且模组利用端板上的四个螺栓固定，导致在模组长度方向尺寸利用率不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种软包模组框架，用于软包锂离子电池或软包锂离子电容器等二次电池模组，可有效增强其稳定性。

为解决以上技术问题，本实用新型供公开了一种软包模组框架，包括壳体和覆盖于该壳体顶部的上盖，壳体的两个相对面的内侧各自固定有一块加强连接板，在加强连接板的顶部设置有凹槽，在上盖的两个相对侧下方设置有凸台，凸台卡入凹槽，在加强连接板顶部还设置有正负极极耳连接板，该正负极极耳连接板位于上盖和加强连接板之间；在壳体的另两个相对面的外侧设置有若干凸起的抱箍限位块，在壳体外周固定有抱箍对，该抱箍对包括连接在一起的第二抱箍和若干第一抱箍，所述第一抱箍呈U型，U型的两个竖直边卡入相邻两个抱箍限位块之间形成的限位槽内。

进一步地，所述加强连接板的外侧设置有若干纵横交错的加强筋，在加强筋的纵横交错处设置有加强连接板固定孔，所述壳体的两个相对面上开设有与加强连接板固定孔数量和位置对应的固定安装孔，通过螺丝连接加强连接板固定孔和固定安装孔使加强连接板与壳体固定。

进一步地，在加强连接板的顶部设置有两个围栏式档条，在两个围栏式档条之间形成凹槽，在位于其中一个围栏式档条内侧处的加强连接板顶部设置有两个极耳连接板固定孔和一个模组正负极输出口；所述正负极极耳连接板上设置有两个和极耳连接板固定孔位置对应的极耳连接板连接孔，通过螺丝连接极耳连接板固定孔和极耳连接板连接孔将正负极极耳连接板和加强连接板固定，正负极极耳连接板上还设置有和模组正负极输出口位置对应的对外输出孔。

进一步地，所述围栏式档条的位置高于壳体顶部。

进一步地，在位于另一个围栏式档条内侧处的加强连接板顶部以及凹槽处均开设有一个上盖固定孔，在上盖上和上盖固定孔位置对应处开设有上盖连接孔，通过螺丝连接上盖固定孔和上盖连接孔使上盖与加强连接板固定连接。

进一步地，所述上盖上还设置有若干用于连接外部电控器件的电控器件连接孔。

进一步地，所述第一抱箍的U型的两个竖直边顶部向内横向设置有卡箍部，卡箍部内端纵向设置有第一抱箍连接部，该第一抱箍连接部上开设有第一抱箍连接孔；所述第二抱箍的两侧设置有位置、数量和第一抱箍对应的第二抱箍连接部，在第二抱箍连接部上开设有第二抱箍连接孔，通过螺丝连接第一抱箍连接孔和第二抱箍连接孔使第一抱箍和第二抱箍连接固定。

进一步地，在第二抱箍上开设有安装窗口，露出壳体的固定安装孔。

进一步地，该框架还包括若干缓冲器件，在缓冲器件通过设置在其背面的背胶粘附在第二抱箍上。

进一步地，在所述上盖的另两个相对侧下方设置有上盖限位条，该上盖限位条卡在两块加强连接板之间。

本实用新型通过设置结构合理的加强筋、安装限位结构、凹凸配合结构等，具备优异的安装性能，有效解决了模组的成组强度，且安装方便。即本实用新型不仅提高了模组的结构强度，还降低了整体重量以及组装难度。具体的，上盖和加强连接板通过榫卯配合，定位准确；壳体和加强连接板可通过螺丝连接，固定牢固；在壳体外设置抱箍，保证整个框架的牢固度，可限制模组呼吸效应，延长软包模组的寿命；抱箍在壳体外通过限位槽限位，便于安装；所设置的正负极极耳连接板可分别连接软包模组的正负极极耳以及连接对外输出的正负极导线或铜排，完成正负极输出的转换，达到快速装配和提高电气可靠性的作用，且其可固定在加强连接板上，形成牢固连接，提高模组稳定性。由于整体框架省去了两端的端板、电芯间的支架等，利用抱箍对电芯进行限位，上盖又预留了BMS的安装位置，不仅使整体结构紧凑，使置于壳体内的软包模组排列也同样紧凑，整体空间小，大大提高了体积利用率，能量密度高，且降低了成本。本实用新型的模组框架适用于锂离子电池模组、锂离子电容器模组等各种二次电池性质的软包模组。

附图说明

图1为本实用新型的外观结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的壳体结构示意图；

图4为本实用新型的加强连接板的结构示意图；

图5为本实用新型的加强连接板另一侧的结构示意图；

图6为本实用新型的正负极极耳连接板的结构示意图；

图7为本实用新型的上盖的结构示意图；

图8为本实用新型的第一抱箍的结构示意图；

图9为本实用新型的第二抱箍的结构示意图；

图10为本实用新型的缓冲器件的结构示意图。

图中标号：3、1-壳体；1.1-固定安装孔；1.2-抱箍限位块；1.3-限位槽；2-加强连接板；2.1-加强连接板固定孔；2.2-极耳连接板固定孔；2.3-凹槽；2.4-上盖固定孔；2.5-加强筋；2.6-围栏式挡条；2.7-模组正负极输出口；3-上盖；3.1-凸台；3.2-上盖限位条；3.3-上盖连接孔；3.4-电控器件连接孔；4-正负极极耳连接板；4.1-极耳连接板连接孔；4.2-对外输出孔；5-第一抱箍；5.1-第一抱箍连接孔；5.2-卡箍部；5.3-第一抱箍连接部；6-第二抱箍；6.1-第二抱箍连接孔；6.2-第二抱箍连接部；6.3-安装窗口；7-缓冲器件；8-自攻螺丝；9-沉头螺丝；10-沉头螺丝；11-组合螺丝。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

实施例1

本实用新型的软包模组框架的整体结构，如图1所示，其爆炸结构如图2所示。主要结构包括壳体1、加强连接板2、上盖3、正负极极耳连接板4、第一抱箍5、第二抱箍6和缓冲器件7。

壳体1的结构如图3所示，其中两个相对面上开设有固定安装孔1.1，该固定安装孔1.1为沉头孔；另外两个相对面的外侧设置有若干凸起的抱箍限位块1.2，在相邻的抱箍限位块1.2之间形成限位槽1.3(本实施例的抱箍限位块1.2采用4个，所形成的限位槽1.3为3个)。

加强连接板2如图4和图5所示，在加强连接板2的外侧设置有若干纵横交错的加强筋2.5，在加强筋2.5的纵横交错处开设有加强连接板固定孔2.1，壳体1的固定安装孔1.1与该加强连接板固定孔2.1数量和位置对应，通过沉头螺丝9连接加强连接板固定孔2.1和固定安装孔1.1使加强连接板2与壳体1固定。在加强连接板2的顶部靠外侧边沿设置有两个围栏式档条2.6，在两个围栏式档条2.6之间形成凹槽2.3，该围栏式档条2.6为三面包围，从外侧向内侧围(靠近壳体1外的一侧为外侧，靠近壳体1内的一侧外侧)。在加强连接板2顶部开设有两个极耳连接板固定孔2.2和一个模组正负极输出口2.7，该极耳连接板固定孔2.2和模组正负极输出口2.7被一个围栏式档条2.6包围在内。在另一个围栏式档条2.6包围在内的加强连接板2顶部以及凹槽2.3内各开设有一个上盖固定孔2.4。在加强连接板2固定到壳体1上后，围栏式档条2.6的位置高于壳体1顶部。

正负极极耳连接板4如图6所示，其上开设有两个极耳连接板连接孔4.1以及一个对外输出孔4.2，极耳连接板连接孔4.1和极耳连接板固定孔2.2位置对应，通过沉头螺丝10连接该极耳连接板连接孔4.1和极耳连接板固定孔2.2，从而将正负极极耳连接板4固定在加强连接板2的顶部。两块正负极极耳连接板4安装后，位于框架的对角位置处。对外输出孔4.2为压铆螺丝孔。

上盖3如图7所示，在该上盖3的两个相对侧下方各设置有一个凸台3.1，凸台3.1卡入凹槽2.3。在上盖3上与加强连接板2的上盖固定孔2.4位置对应处开设有上盖连接孔3.3，通过自攻螺丝8连接上盖固定孔2.4和上盖连接孔3.3，使上盖3与加强连接板2固定连接。在上盖3上还设置有若干用于连接外部电控器件的电控器件连接孔3.4。在上盖3的另两个相对侧下方设置有上盖限位条3.2，该上盖限位条3.2卡在两块加强连接板2之间。

第一抱箍5如图8所示，呈U型，该U型的两个竖直边顶部向内横向设置有卡箍部5.2，卡箍部5.2内端纵向设置有第一抱箍连接部5.2，该第一抱箍连接部5.2上开设有第一抱箍连接孔5.1。两个卡箍部5.2与U型的底边平行，且向着对方一侧(即内侧)，箍连接孔5.1与卡箍部5.2垂直。本实施例的第一抱箍5有3个，其U型的两个竖直边正好卡入限位槽1.3内。

第二抱箍6如图9所示，整体呈平面型结构，在其两侧设置有位置、数量(本实施例3个)和第一抱箍对应的第二抱箍连接部6.2，在第二抱箍连接部6.2上开设有第二抱箍连接孔6.1，通过组合螺丝11连接第一抱箍连接孔5.1和第二抱箍连接孔6.1使第一抱箍5和第二抱箍6连接固定。在第二抱箍6上开设有安装窗口6.3，当第二抱箍6贴合壳体1固定时，能露出壳体1的固定安装孔1.1。

该框架还包括若干缓冲器件7(本实施例为3个)，通过设置在缓冲器件7背面的背胶粘附在第二抱箍6上。缓冲器件7用于支撑框架，并使框架受到震动时得到缓冲，起到保护整个模组的作用。

组装时，依次看如下步骤处理：

首先把加强连接板2放到壳体1中，贴合壳体1的设置有固定安装孔1.1的两个相对面，将沉头螺丝9拧入固定安装孔1.1和加强连接板固定孔2.1，从而将加强连接板2和壳体1固定连接。并按要求放入软包电芯。

将正负极极耳连接板4上的极耳连接板连接孔4.1和极耳连接板固定孔2.2位置对应，拧上沉头螺丝10，将正负极极耳连接板4与加强连接板2固定连接，沉头螺丝10可同时将位于模组框架内的软包电芯的极耳固定在加强连接板2上，且可进一步通过激光焊接的方式使电芯的极耳焊接在正负极极耳连接板4上。(也可先将正负极极耳连接板4固定连接到加强连接板2上，再将加强连接板2于壳体1固定连接。)在对外输出孔4.2上设置一个压铆螺母，连通模组正负极输出口2.7，用于连接对外输出的正负极导线或铜排。两块极耳连接板4分别连接模组的正负极。

对准凸台3.1和凹槽2.3的位置，上盖限位条3.2卡在两块加强连接板2之间，盖上上盖3，用自攻螺丝8拧入上盖连接孔3.3和上盖固定孔2.4，使上盖3和加强连接板2固定连接。

将第一抱箍5的U型的竖直边卡入限位槽1.3内，第二抱箍6紧贴壳体1外侧，对准第一抱箍5的第一抱箍连接孔5.1和第二抱箍6的第二抱箍连接孔6.1，拧上组合螺丝11，即将第一抱箍5和第二抱箍6固定连接。

将缓冲器件7通过其背部的背胶粘贴在第二抱箍6。

最后，根据需要，将电控器件连接到上盖3的电控器件连接孔3.4。

Claims (10)

1.一种软包模组框架，包括壳体(1)和覆盖于该壳体(1)顶部的上盖(3)，其特征在于：壳体(1)的两个相对面的内侧各自固定有一块加强连接板(2)，在加强连接板(2)的顶部设置有凹槽(2.3)，在上盖(3)的两个相对侧下方设置有凸台(3.1)，凸台(3.1)卡入凹槽(2.3)，在加强连接板(2)顶部还设置有正负极极耳连接板(4)，该正负极极耳连接板(4)位于上盖(3)和加强连接板(2)之间；在壳体(1)的另两个相对面的外侧设置有若干凸起的抱箍限位块(1.2)，在壳体(1)外周固定有抱箍对，该抱箍对包括连接在一起的第二抱箍(6)和若干第一抱箍(5)，所述第一抱箍(5)呈U型，U型的两个竖直边卡入相邻两个抱箍限位块(1.2)之间形成的限位槽(1.3)内。

2.根据权利要求1所述软包模组框架，其特征在于：所述加强连接板(2)的外侧设置有若干纵横交错的加强筋(2.5)，在加强筋(2.5)的纵横交错处设置有加强连接板固定孔(2.1)，所述壳体(1)的两个相对面上开设有与加强连接板固定孔(2.1)数量和位置对应的固定安装孔(1.1)，通过螺丝连接加强连接板固定孔(2.1)和固定安装孔(1.1)使加强连接板(2)与壳体(1)固定。

3.根据权利要求1所述软包模组框架，其特征在于：在加强连接板(2)的顶部设置有两个围栏式档条(2.6)，在两个围栏式档条(2.6)之间形成凹槽(2.3)，在位于其中一个围栏式档条(2.6)内侧处的加强连接板(2)顶部设置有两个极耳连接板固定孔(2.2)和一个模组正负极输出口(2.7)；所述正负极极耳连接板(4)上设置有两个和极耳连接板固定孔(2.2)位置对应的极耳连接板连接孔(4.1)，通过螺丝连接极耳连接板固定孔(2.2)和极耳连接板连接孔(4.1)将正负极极耳连接板(4)和加强连接板(2)固定，正负极极耳连接板(4)上还设置有和模组正负极输出口(2.7)位置对应的对外输出孔(4.2)。

4.根据权利要求3所述软包模组框架，其特征在于：所述围栏式档条(2.6)的位置高于壳体(1)顶部。

5.根据权利要求3所述软包模组框架，其特征在于：在位于另一个围栏式档条(2.6)内侧处的加强连接板(2)顶部以及凹槽(2.3)处均开设有一个上盖固定孔(2.4)，在上盖(3)上和上盖固定孔(2.4)位置对应处开设有上盖连接孔(3.3)，通过螺丝连接上盖固定孔(2.4)和上盖连接孔(3.3)使上盖(3)与加强连接板(2)固定连接。

6.根据权利要求1或5所述软包模组框架，其特征在于：所述上盖(3)上还设置有若干用于连接外部电控器件的电控器件连接孔(3.4)。

7.根据权利要求1所述软包模组框架，其特征在于：所述第一抱箍(5)的U型的两个竖直边顶部向内横向设置有卡箍部(5.2)，卡箍部(5.2)内端纵向设置有第一抱箍连接部(5.3)，该第一抱箍连接部(5.3)上开设有第一抱箍连接孔(5.1)；所述第二抱箍(6)的两侧设置有位置、数量和第一抱箍对应的第二抱箍连接部(6.2)，在第二抱箍连接部(6.2)上开设有第二抱箍连接孔(6.1)，通过螺丝连接第一抱箍连接孔(5.1)和第二抱箍连接孔(6.1)使第一抱箍(5)和第二抱箍(6)连接固定。

8.根据权利要求2所述软包模组框架，其特征在于：在第二抱箍(6)上开设有安装窗口(6.3)，露出壳体(1)的固定安装孔(1.1)。

9.根据权利要求1所述软包模组框架，其特征在于：该框架还包括若干缓冲器件(7)，缓冲器件(7)通过设置在其背面的背胶粘附在第二抱箍(6)上。

10.根据权利要求1所述软包模组框架，其特征在于：在所述上盖(3)的另两个相对侧下方设置有上盖限位条(3.2)，该上盖限位条(3.2)卡在两块加强连接板(2)之间。

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