CN219419288U - 一种锂电电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电电池模组，属于电池模组技术领域。它包括从下到上依次设有下壳体、电芯组、上盖和防护板，电芯组嵌设在下壳体的内部。本电池模组，一方面通过下壳体上的第一半圆柱型凹槽、第一打胶槽和第一台阶面的相互配合下，使得圆柱电芯放在下壳体内，并通过上盖上的第二半圆柱型凹槽、第二打胶槽和第二台阶面，以及上盖的母扣扣在下壳体的公扣的方式，使上盖扣住下壳体，并使圆柱电芯也放在上盖上，另一方面通过锁紧螺丝将防护板安装在上盖上方，以及通过胶水的方式进行固定，来实现内部圆柱电芯的稳定目的，相比于现有技术，具有稳定性高，操作简单，成本低的优势。

Description

一种锂电电池模组

技术领域

本实用新型涉及一种锂电电池模组，属于电池模组技术领域。

背景技术

现在有部分汽车需要一种厚度非常薄的备用电源来满足空间紧张的空间布局，由于目前市场上绝大部分电源的尺寸都是按照《GBT 5008.2-2013起动用铅酸蓄电池第2部分：产品品种规格和端子尺寸、标记》中的规定尺寸设计的，外形轮廓尺寸(尤其是厚度)由于占用空间较大，不能满足安装要求，为此针对上述情况，设计一种结构紧凑的锂电电池模组来与该标准区分，以满足空间狭小的安装需求很有必要。

实用新型内容

本实用新型针对上述背景技术所提及的技术问题，而采用以下技术方案来实现：

一种锂电电池模组，它包括从下到上依次设有下壳体、电芯组、上盖和防护板，所述电芯组嵌设在下壳体的内部，所述上盖的四个侧面都设有母扣，且在开口端面上设置有环端面一周的凹槽；所述下壳体的四个侧面都设有公扣，且在开口端面上设置有环端面一周的凸起；

当上盖安装在下壳体上时，上盖的母扣与下壳体的公扣完全扣合；

所述防护板的两端分别设有转折边，所述防护板在长度方向的一个侧面设有多个弯折边，每个所述弯折边设有圆形通孔；所述下壳体的一个侧面设有月牙形凸台所述防护板的两侧转折边通过螺钉固定在下壳体的固定脚上，所述弯折边上的圆形通孔与下壳体上的月牙形凸台对插配合，共同固定防护板、上盖和下壳体；

所述电池模组的整体厚度为20-70mm。

需要说明的是，该电池模组的长、宽与标准《GBT 5008.2-2013起动用铅酸蓄电池第2部分：产品品种规格和端子尺寸、标记》一致。

作为优选实例，所述下壳体的凸起与上盖的凹槽配合成U型腔体，所述U型腔体通过防水胶水实现电池模组的密封和上盖固定在下壳体上；

所述上盖的上表面设有第三打胶槽，所述防护板与上盖通过第三打胶槽内的胶水固定。

作为优选实例，所述电芯组包括圆柱电芯、导电排、正极导电排、负极导电排、采集PIN、转接排和PCBA板，多个所述圆柱电芯交替放置，且每相邻两个圆柱电芯的同一侧共同通过导电排连接，且位于电芯组一端部的圆柱电芯连接有正极导电排，另一端部的圆柱电芯上连接有负极导电排，且所述圆柱电芯上还连接有采集PIN，所述采集PIN与PCBA板相连接，所述PCBA板上还连接有转接排，且所述转接排与圆柱电芯位于PCBA板的同侧。

作为优选实例，所述下壳体上设有与圆柱电芯相配合的第一半圆柱形凹槽，所述上盖上设有第二半圆柱型凹槽，所述第一半圆柱形凹槽和第二半圆柱形凹槽共同组成圆柱形腔室，用于固定圆柱电芯，所述PCBA板的两个侧边插入下壳体的第一凹槽型腔和上盖的第二凹槽型腔中，并通过胶水固定在上盖和下壳体之间。

进一步的，圆柱形腔室内还填充有胶水，实现所有电芯圆周面与下壳体和上盖同时接触并固定，另外PCBA板的两个侧边插入预先涂过胶水的下壳体的第一凹槽型腔和上盖的第二凹槽型腔中，PCBA板的两个侧边充分与胶水进行接触，胶水固化后，PCBA板固定在上盖和下壳体之间，实现PCBA板的固定。

作为优选实例，所述下壳体沿第一半圆形凹槽轴线垂直方向分别设置两个相邻第一梯形长条凸台，两个第一梯形长条凸台之间呈第一凹槽型腔；下壳体内部底面设有第一隔挡，并与两个第一梯形长条凸台中的其中一个重合；

上盖沿第二半圆形凹槽轴线垂直方向分别设置两个相邻第二梯形长条凸台；两个第二梯形长条凸台之间呈第二凹槽型腔，且所述第一隔挡用于阻隔PCBA板和圆柱电芯。

采用上述方案，目的是为了是PCBA板和圆柱电芯之间绝缘防护。

作为优选实例，每个所述第一半圆柱形凹槽表面都设有多条打胶槽和第一台阶面，且所述第一台阶面与第一半圆形凹槽同心；

每个所述第二半圆柱形凹槽表面都设有多条第二打胶槽和第二台阶面，且所述第二台阶面与第二半圆形凹槽同心；

所述下壳体的第一台阶面和上盖的第二台阶面与电芯之间形成间隙，所述间隙实现电池模组腔体内部空气流通；

作为优选实例，每相邻两个第一半圆柱形凹槽之间的轴距与相邻两颗圆柱电芯之间的轴距相等。

作为优选实例，在半圆形凹槽内部的所有第一台阶面均设在半圆形凹槽的同一侧或分布在相邻两个半圆形凹槽的不同侧。

作为优选实例，所述下壳体中镶嵌有正连接排、负连接排、高压插座、通讯插座、通讯PIN和多个固定脚；

正连接排一端设置有一个或多个第一通孔，另一端配合高压插座用于实现与整车上的高压插头进行对插；负连接排一端设有一个或多个第二通孔，另一端设在下壳体的一个固定脚的下方，并设有第三通孔，用于当固定电池模组的锁紧螺丝穿过负连接排上的第三通孔固定在整车压铸件上时，同时实现电池模组的固定和正连接排和负连接排与整车的电连接；

正极导电排上设有一个或多个第一铆接螺母，所述转接排上分别设置有一个或多个第二铆接螺母，分别与第一通孔、第二通孔对应，通过锁紧螺丝的紧固，实现转接排与负连接排的连接和正极导电排与正连接排的连接，下壳体的端面在锁紧螺丝的两个位置降面，对应位置的上盖抬高端面，用于方便锁紧该锁紧螺丝。

优选的，所述下壳体、上盖和防护板的材质均为塑胶材质。

优选的，正极连接排、负极连接排和通讯PIN针的表面与塑胶材质的下壳体之间有缝隙，需要进行密封处理。

以模组负极连接排为例：负极连接排在第二通孔一侧与塑胶壳交接面一周设置有密封凹槽，密封凹槽里填充防水胶水，用于防止水或水汽沿着模组正极连接排与塑胶之间的缝隙进入到模组内部。

本实用新型的有益效果是：本电池模组，一方面通过下壳体上的第一半圆柱型凹槽、第一打胶槽和第一台阶面的相互配合下，使得圆柱电芯放在下壳体内，并通过上盖上的第二半圆柱型凹槽、第二打胶槽和第二台阶面，以及上盖的母扣扣在下壳体的公扣的方式，使上盖扣住下壳体，并使圆柱电芯也放在上盖上，另一方面通过锁紧螺丝将防护板安装在上盖上方，以及通过胶水的方式进行固定，来实现内部圆柱电芯的稳定目的，相比于现有技术，具有稳定性高，操作简单，成本低的优势。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型中电芯组的结构示意图；

图4为本实用新型中下壳体的结构示意图；

图5为本实用新型中上盖的结构示意图；

图6为本实用新型中下壳体的部分剖视图；

图7为本实用新型中下壳体的部分俯视图；；

图8为图7中部分的放大图；

图9为本实用新型的部分仰视图；

图中：圆柱电芯10；导电排20；正极导电排30；第一铆接螺母31；负极导电排40；转接排50；第二铆接螺母51；采集PIN60；下壳体70；第一半圆柱形凹槽701；第一打胶槽702；第一台阶面703；第一梯形长条凸台704；第一凹槽型腔705；公扣706；凸起707；正连接排708；第一通孔7081；负连接排709；第二通孔7091；第三通孔7092；高压插座710；通讯插座711；通讯PIN712；固定脚713；密封凹槽714；第一隔挡715；月牙形凸台716；PCBA板80；上盖90；第二半圆柱型凹槽91；第二打胶槽92；第二台阶面93；第二梯形长条凸台94；第二凹槽型腔95；母扣96；凹槽97；第三打胶槽98；防护板100；转折边101；弯折边102；锁紧螺丝110；电芯组120；间隙130；U型腔体140。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-9所示，一种锂电电池模组，包括包括从下到上依次设有下壳体70、电芯组120、上盖90和防护板100，(如图2和图3所示)，电芯组120嵌设在下壳体70的内部，上盖90的四个侧面都设有母扣96，且在开口端面上设置有环端面一周的凹槽97(如图5所示)；下壳体70的四个侧面都设有公扣706(如图4所示)，且在开口端面上设置有环端面一周的凸起707；

当上盖90安装在下壳体70上时，上盖90的母扣96与下壳体70的公扣706完全扣合；

防护板100的两端分别设有转折边101，防护板100在长度方向的一个侧面设有多个弯折边102，每个弯折边102设有圆形通孔；下壳体70的一个侧面设有月牙形凸台716(如图1和图8所示)，防护板100的两侧转折边101通过螺钉110固定在下壳体70的固定脚713上，弯折边102上的圆形通孔与下壳体70上的月牙形凸台716对插配合，共同固定防护板100、上盖90和下壳体70。

下壳体70的凸起707与上盖90的凹槽97配合成U型腔体140(如图6所示)，U型腔体140通过防水胶水实现电池模组的密封和上盖90固定在下壳体70上；

该电池模组的整体厚度为20-70mm。

需要说明的是，该电池模组的长、宽与标准《GBT 5008.2-2013起动用铅酸蓄电池第2部分：产品品种规格和端子尺寸、标记》一致。

上盖90的上表面设有第三打胶槽98，防护板100与上盖90通过第三打胶槽98内的胶水固定。

电芯组120包括圆柱电芯10、导电排20、正极导电排30、负极导电排40、采集PIN60、转接排50和PCBA板80，多个圆柱电芯10交替放置，且每相邻两个圆柱电芯10的同一侧共同通过导电排20连接，且位于电芯组120一端部的圆柱电芯10连接有正极导电排30，另一端部的圆柱电芯10上连接有负极导电排40，且圆柱电芯10上还连接有采集PIN60，采集PIN60与PCBA板80相连接，PCBA板80上还连接有转接排50，且转接排50与圆柱电芯10位于PCBA板80的同侧。

需要说明的是，圆柱电芯10、导电排20、正极导电排30、负极导电排40、采集PIN60、转接排50和PCBA板80之间的连接为焊接，且采用激光焊接或电阻焊接。

下壳体70上设有与圆柱电芯10相配合的第一半圆柱形凹槽701(如图4所示)，上盖90上设有第二半圆柱型凹槽91(如图5所示)，第一半圆柱形凹槽701和第二半圆柱形凹槽91共同组成圆柱形腔室(如图7所示)，用于固定圆柱电芯10，PCBA板80的两个侧边插入下壳体70的第一凹槽型腔705(如图4所示)和上盖90的第二凹槽型腔95(如图5、8所示)中，并通过胶水固定在上盖90和下壳体70之间。

圆柱形腔室内还填充有胶水，实现所有电芯10圆周面与下壳体70和上盖90同时接触并固定，另外PCBA板80的两个侧边插入预先涂过胶水的下壳体70的第一凹槽型腔705和上盖90的第二凹槽型腔95中(如图8所示)，PCBA板80的两个侧边充分与胶水进行接触，胶水固化后，PCBA板80固定在上盖90和下壳体70之间，实现PCBA板80的固定。

下壳体70沿第一半圆形凹槽701轴线垂直方向分别设置两个相邻第一梯形长条凸台704，两个第一梯形长条凸台704之间呈第一凹槽型腔705；下壳体70内部底面设有第一隔挡715，并与两个第一梯形长条凸台704中的其中一个重合；

上盖90沿第二半圆形凹槽701轴线垂直方向分别设置两个相邻第二梯形长条凸台94，两个第二梯形长条凸台94之间呈第二凹槽型腔95；

且第一隔挡715相对应，用于阻隔PCBA板80和圆柱电芯10。

采用上述方案，目的是为了是PCBA板80和圆柱电芯10之间绝缘防护。

每个第一半圆柱形凹槽701表面都设有多条第一打胶槽702和第一台阶面703(如图4所示)，且第一台阶面703与第一半圆形凹槽701同心；

每个第二半圆柱形凹槽91表面都设有多条第二打胶槽92和第二台阶面93(如图5所示)，且第二台阶面93与第二半圆形凹槽91同心；

下壳体70的第一台阶面703和上盖90的第二台阶面93与电芯10之间形成间隙130(如图7所示)，间隙130实现电池模组腔体内部空气流通；

每相邻两个第一半圆柱形凹槽701之间的轴距与相邻两颗圆柱电芯10之间的轴距相等。

在半圆形凹槽701内部的所有第一台阶面703均设在半圆形凹槽701的同一侧或分布在相邻两个半圆形凹槽701的不同侧。

下壳体70中镶嵌有正连接排708、负连接排709、高压插座710、通讯插座711、通讯PIN712和多个固定脚713(如图4所示)；

正连接排708一端设置有一个或多个第一通孔7081，另一端配合高压插座710用于实现与整车上的高压插头进行对插；负连接排709一端设有一个或多个第二通孔7091，另一端设在下壳体70的一个固定脚713的下方，并设有第三通孔7092(如图9所示)，用于当固定电池模组的锁紧螺丝穿过负连接排709上的第三通孔7092固定在整车压铸件上时，同时实现电池模组的固定和正连接排708和负连接排709与整车的电连接；

正极导电排30上设有一个或多个第一铆接螺母31，转接排50上设置有一个或多个第二铆接螺母51，分别与第一通孔7081、第二通孔7091对应，通过锁紧螺丝110的紧固，实现转接排50与负连接排709的连接和正极导电排30与正连接排708的连接(如图6所示)，下壳体70的端面在锁紧螺丝110的两个位置降面，对应位置的上盖90抬高端面，用于方便锁紧该锁紧螺丝110。

下壳体70、上盖90和防护板100的材质均为塑胶材质。

正极连接排708、负极连接排709和通讯PIN针712的表面与塑胶材质的下壳体70之间有缝隙，需要进行密封处理。

以负极连接排709为例：负极连接排709在第二通孔7091一侧与塑胶壳交接面一周设置有密封凹槽714(如图6所示)，密封凹槽714里填充防水胶水，用于防止水或水汽沿着模组正极连接排709与塑胶之间的缝隙进入到模组内部。

作为另一实施例，圆柱电芯10为锂离子圆柱电芯、超级电容圆柱电芯或混合超级电容圆柱电池。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种锂电电池模组，包括从下到上依次设有下壳体、电芯组、上盖和防护板，其特征在于：所述电芯组嵌设在下壳体的内部，所述上盖的四个侧面都设有母扣，且在开口端面上设置有环端面一周的凹槽；所述下壳体的四个侧面都设有公扣，且在开口端面上设置有环端面一周的凸起；

当上盖安装在下壳体上时，上盖的母扣与下壳体的公扣完全扣合；

所述防护板的两端分别设有转折边，所述防护板在长度方向的一个侧面设有多个弯折边，每个所述弯折边设有圆形通孔；所述下壳体的一个侧面设有月牙形凸台，所述防护板的两侧转折边通过螺钉固定在下壳体的固定脚上，所述弯折边上的圆形通孔与下壳体上的月牙形凸台对插配合，共同固定防护板、上盖和下壳体；

所述电池模组的整体厚度为20-70mm。

2.根据权利要求1所述的一种锂电电池模组，其特征在于：所述下壳体的凸起与上盖的凹槽配合成U型腔体，所述U型腔体通过防水胶水实现电池模组的密封和上盖固定在下壳体上；

所述上盖的上表面设有打胶槽，所述防护板与上盖通过打胶槽内的胶水固定。

3.根据权利要求1所述的一种锂电电池模组，其特征在于：所述电芯组包括圆柱电芯、导电排、正极导电排、负极导电排、采集PIN、转接排和PCBA板，多个所述圆柱电芯交替放置，且每相邻两个圆柱电芯的同一侧共同通过导电排连接，且位于电芯组一端部的圆柱电芯连接有正极导电排，另一端部的圆柱电芯上连接有负极导电排，且所述圆柱电芯上还连接有采集PIN，所述采集PIN与PCBA板相连接，所述PCBA板上还连接有转接排，且所述转接排与圆柱电芯位于PCBA板的同侧。

4.根据权利要求3所述的一种锂电电池模组，其特征在于：所述下壳体上设有与圆柱电芯相配合的第一半圆柱形凹槽，所述上盖上设有第二半圆柱型凹槽，所述第一半圆柱形凹槽和第二半圆柱形凹槽共同组成圆柱形腔室，用于固定圆柱电芯，所述PCBA板的两个侧边插入下壳体的第一凹槽型腔和上盖的第二凹槽型腔中，并通过胶水固定在上盖和下壳体之间。

5.根据权利要求3所述的一种锂电电池模组，其特征在于：所述下壳体沿第一半圆形凹槽轴线垂直方向分别设置两个相邻第一梯形长条凸台，两个第一梯形长条凸台之间呈第一凹槽型腔；下壳体内部底面设有第一隔挡，并与两个第一梯形长条凸台中的其中一个重合；

上盖沿第二半圆形凹槽轴线垂直方向分别设置两个相邻第二梯形长条凸台，两个第二梯形长条凸台之间呈第二凹槽型腔；上盖内部底面设有第二隔挡，并与两个第二梯形长条凸台中的其中一个重合；

且所述第一隔挡和第二隔档相对应，用于阻隔PCBA板和圆柱电芯。

6.根据权利要求4所述的一种锂电电池模组，其特征在于：每相邻两个第一半圆柱形凹槽之间的轴距与相邻两颗圆柱电芯之间的轴距相等。