CN219457864U - 一种电池组壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池领域，具体涉及一种电池组壳体。克服现有电池组性能因电池裸露在外部环境而易受外部环境影响的问题。电池组壳体包括筒体和设置在筒体两端的端盖；筒体为电池组主体容纳腔；端盖为功能组件容纳腔。该电池组壳体，具有一定的结构强度，不仅能够保护电池组，使电池组免受外部环境中冲击、振动、跌落等外部损伤，还能够避免电池组内部发生爆炸时对相邻电池组或外部其它设备产生的安全隐患。

Description

一种电池组壳体

技术领域

本实用新型属于电池领域，具体涉及一种电池组壳体。

背景技术

目前市场上多通过并联或串联圆柱电池、方形电池、软包电池使其成为电池组。

现有的一种电池组，其结构如图1所示，包括由若干方形电池01并联形成的电池组主体、位于电池组主体顶部(各个方形电池01的上盖板010)的L型汇流排05和传热组件02、位于电池组主体两端的换热单元03与BMS模块(电池控制系统，图中未示出)和位于电池组主体底部的共享管路组件04；L型汇流排05用于将相邻两个电池组进行串接；传热组件02，用于与若干方形电池01同一侧的极柱固定连接，以用于实现电池组中所有方形电池01与换热单元03进行换热；BMS模块用于控制电池组工作；共享管路组件04，用于将若干方形电池01的内腔全部贯通，以使电池组中所有方形电池01均处于一个电解液体系下。该电池组通过共享管路组件04能够加强电池组内各个方形电池电解液的均一性，提高循环寿命，还能通过该共享管路组件04为电池组补充电解液，延长电池组的使用寿命，同时提高电池组的使用安全性。

基于以上描述可知，以上电池组直接裸露在使用环境中，若电池组在使用或者运输过程中，出现振动、冲击、碰撞等情况，会对电池组产生损坏，进而影响电池组的性能，严重时产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池组壳体，以克服现有电池组性能因电池裸露在外部环境而易受外部环境影响的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种电池组壳体，上述电池组包括电池组主体及设置在电池组主体两端的功能组件；上述功能组件用于控制电池组主体正常工作；

其特殊之处在于：包括筒体和设置在筒体两端的端盖；

上述筒体为电池组主体容纳腔；

上述端盖为功能组件容纳腔。

进一步地，为了便于组装拆卸，上述筒体包括U型壳体和盖板，上述U型壳体用于放置电池组主体，上述盖板用于覆盖电池组主体顶部并固定在U型壳体开口端。

进一步地，为了适用于具有L型汇流排的电池组，上述盖板为U型盖板，上述U型盖板开口端与U型壳体的开口端朝向一致。安装完成后，L型汇流排的竖向侧壁位于壳体外部，确保其作为电池组串联连接件的功能不受影响。

进一步地，为了保证电池组顶部的平整性，上述筒体还包括平板状的保护盖板，上述保护盖板覆盖在U型盖板的开口端。

进一步地，为了便于安装保护盖板，上述U型盖板的两个侧板沿其长度方向上还设置有固定上述保护盖板的滑槽，上述保护盖板边沿卡入上述滑槽固定在U型盖板的开口端。为了将U型盖板与电池组顶部固定，上述U型盖板的底板上设置有第一组固定孔，为了便于两个电池组串联时，连接螺栓穿过，上述U型盖板的侧板上设置有第二组固定孔。

进一步地，为了便于将具有此类壳体的电池组固定在固定架上，上述U型壳体底部设置有沿其长度方向延伸且向内凹陷的让位槽。

进一步地，上述端盖设置有相互隔离的第一容纳腔和第二容纳腔，上述第一容纳腔和第二容纳腔分别用于容纳上述功能组件中的不同功能单元。

进一步地，为了便于搬运具有此类壳体的电池组，上述端盖还设有矩形或梯形的提手孔，上述提手孔设置在上述第一容纳腔和第二容纳腔之间。

进一步地，上述端盖还设置有保护盖，以覆盖上述第一容纳腔和第二容纳腔。

为了进一步地提高此类电池组的安全性能，上述筒体和端盖的材料为硬质的绝缘和/或阻燃材料。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型电池组壳体的端盖可以作为功能组件容纳腔，适用于两端设置某些功能组件的电池组，整个壳体具有一定的结构强度，不仅能够保护电池组，使电池组免受外部环境中冲击、振动、跌落等外部损伤，还能够避免电池组内部发生爆炸时对相邻电池组或外部其它设备产生的安全隐患；另外，通过将壳体进行分体设置，使得端盖与筒体便于拆卸，可以满足二次使用的需求。

2、本实用新型通过将筒体设置为U型壳体和U型盖板的分体式结构，进一步优化便于拆卸功能的同时，还可以便于具有L型汇流排电池组的串联。具体安装时，可以将电池组主体放置在U型壳体内，将U型盖板覆盖在电池组主体顶部，且位于两个相互平行L型汇流排的竖向侧壁之间，U型盖板的两个侧板分别和两个L型汇流排的竖向侧壁紧密接触。安装完成后，L型汇流的竖向侧壁可以位于壳体外部，不影响其作为电池组串联连接件的功能。

3、本实用新型还可以通过设置保护盖板，确保电池组顶部的平整性，另外还可以将连接各个电池组L型汇流排的连接螺栓隐藏在保护盖板与U型盖板之间，避免电连接件的连接螺栓暴露在外部可能存在的安全隐患。

4、本实用新型通过在U型盖板的底板上设置第一组固定孔，便于与电池组主体顶部固定；在U型盖板的侧板上设置第二组固定孔，便于连接各个电池组L型汇流排的连接螺栓穿过，实现各个电池组的串联。

5、本实用新型通过在U型壳体底部设置让位槽，便于将具有该壳体的电池组固定在固定架上。

6、本实用新型通过在端盖设置有相互隔离的第一容纳腔和第二容纳腔，可适用于两端具有多种不同功能单元的电池组，将不同的功能单元置于不同的容纳腔，可确保不同功能单元的独立运作，不受相近功能单元的影响。

7、本实用新型通过在端盖上设置提手孔，便于电池组的取放。

8、本实用新型可采用绝缘材料作为壳体材料，能够对电池组与外部设备或外部环境进行安全可靠的绝缘，避免电池的极柱或其它带电部分与外部设备引起的绝缘不良或者短路等问题，能够提升电池组的安全性。还可以采用阻燃材料，避免电池起火引燃周围环境，引起不必要的损失，同时还可以保护电池组在易燃或已燃环境中的安全性。当然，采用即具有绝缘性能又具有阻燃性能的材料效果最好。

附图说明

图1为实施例1中电池组壳体的结构示意图；

图2为现有技术中电池组的结构示意图；

图3为实施例2中电池组壳体的爆炸结构示意图；

图4为实施例2中筒体的结构示意图；

图5为实施例2中两个电池组串接的结构示意图；

图6为实施例2中U型盖板的结构示意图；

图7为实施例1中端盖的爆炸结构示意图。

图中附图标记为：

01、方形电池；010、上盖板；02、传热组件；03、换热单元；04、共享管路组件；041、泄爆机构；05、L型汇流排；

1、筒体；11、U型盖板；111、第一组固定孔；112、第二组固定孔；113、滑槽；12、保护盖板；13、U型壳体；14、让位槽；2、端盖；21、保护盖；22、第一容纳腔；23、第二容纳腔；24、提手孔；25、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本实用新型的技术原理，目的并不是用来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

目前市场上多通过并联或串联单体电池使其成为电池组。部分电池组在两端设置有功能组件，此处功能组件为可以维持电池组正常工作的器件，如可以是换热单元、BMS模块等。为了避免此类电池组因遭受振动、冲击、碰撞而损坏，本实施例提供一种电池组壳体，其结构如图1所示，包括筒体1和设置在筒体1两端的端盖2；筒体1和端盖2可以通过螺栓固定连接，还可以通过卡接或过盈配合。为了便于组装或拆卸，本实施例采用螺栓固定连接。筒体1为电池组中电池组主体容纳腔，可以为一体式结构，也可以是分体式结构，为便于电池组主体的安装，本实施例优选分体式结构，如筒体1可以由U型壳体13和盖板组成，盖板和U型壳体13之间可通过螺钉固定安装，还可以通过在U型壳体13侧壁开设卡槽，盖板卡入卡槽实现固定。此处盖板可以为U型盖板11也可以为平板状盖板。

其他实施例中，筒体1还可以由四块平板拼接围合而成，但是其装配比较繁琐。

从图1中还可以看出，本实施例通过在U型壳体13底部设置让位槽14，便于将具有该壳体的电池组固定在固定架上。其他实施例中可以通过增设外部安装底座实现，如可以在壳体底部额外安装与固定架尺寸匹配的安装架实现。但是出于集成化以及成本考虑，本实施例优选在壳体底部开设让位槽14的方案。当然，在其他实施例中，也可不设置让位槽14，通过筒体1底部直接与固定架配合固定。

端盖2为功能组件容纳腔，当具有多个功能组件时，可以将端盖2分割为多个容纳腔，将不同的功能组件安装在不同的容纳腔内，避免相邻功能组件相互影响的问题。端盖2上也可以只具有一个容纳腔，可以通过增加相邻功能组件之间的距离实现，也可以在功能组件外围增设隔离装置，实现隔离。

该壳体在外部环境与电池组之间形成物理屏障，不仅能够避免外部振动、冲击、碰撞对电池组产生影响，同时也避免了电池组爆炸对相邻电池模组或外部其它设备产生的安全隐患。另外，还可以在满足二次使用需求的同时适用于电池组两端设置某些功能组件的情况。

为了进一步地提高此类电池组的安全性能，上述筒体1和端盖2的材料为硬质的具有绝缘和阻燃功能的材料。如可以采用在ABS、尼龙等绝缘材料中加入阻燃剂的材料制备筒体1和端盖2，能够抵抗外界振动、冲击、或碰撞的同时还能够对电池组与外部设备或外部环境进行安全可靠的绝缘，避免电池的极柱或其它带电部分与外部设备引起的绝缘不良或者短路等问题，能够提升电池组的安全性；还可以避免电池起火引燃周围环境，引起不必要的损失，同时还可以保护电池组在易燃或已燃环境中的安全性。在其他实施例中，也可以只采用具有绝缘或阻燃功能的材料。

实施例2

本实施例针对图1所示电池组，提出专用于该电池组的壳体，具体结构如图3及图4所示，不同于实施例1的壳体，本实施例盖板优选U型盖板11，U型壳体13的内腔形状与电池组主体的结构一致，用于放置电池组主体，U型盖板11用于覆盖电池组主体顶部并固定在U型壳体13开口端。本实施例选用U型盖板11的目的是为了适配以上电池组中的L型汇流排05。具体装配时，将具有L型汇流排05的电池组主体安装在U型壳体13内，之后，将U型盖板11覆盖在电池组主体顶部，且位于两个相互平行L型汇流排的竖向侧壁之间，U型盖板11的两个侧板分别和两个L型汇流排05的竖向侧壁紧密接触，U型盖板11的底板与电池组主体顶部固定连接。安装完成后，L型汇流排05的竖向侧壁位于壳体外部，不影响其作为电池组串联连接件的功能。在其他实施例中，也可以在U型盖板11的侧板或U型壳体13的侧壁开设狭缝，使L型汇流排05的横向侧壁穿过，竖向侧壁位于壳体外部，不影响其作为电池组串联连接件的功能。但是此种设置方式，安装比较复杂。如图5所示，为两个电池组串联后的示意图，为了便于描述，可将两个电池组定义为电池组A和电池组B，具体串联时，电池组A和电池组B按图所示方式排布，可采用连接螺栓依次穿过电池组A上U型盖板的一侧侧壁、电池组A上的一个L型汇流排05的竖向侧壁，电池组B上的一个L型汇流排05的竖向侧壁以及电池组B上U型盖板的一侧侧壁后通过螺母锁紧，继而实现电池组A和电池组B的串联；从图中可以看出两个电池组串联后，通过其两侧裸露的两个L型汇流排05还可以与其他电池组进行串联。当所有电池组均完成串联后，只有最外侧的两个电池组的外侧L型汇流排05裸露，通过这两个L型汇流排05即可与外部设备电连接。在运输或者非工作状态时，可通过其他绝缘盖板对裸露的L型汇流排05进行包裹，实现整体绝缘。

U型盖板11的开口端可以与U型壳体13的开口端保持一致，也可以相对设置。为了提高电池组的集成度或提高安装可靠性，本实施例优选二者开口端保持一致的安装方式。进一步地，本实施例在U型盖板11的开口端设置保护盖板12，来确保电池组顶部的平整性，另外还可以将连接各个电池组L型汇流排的连接螺栓隐藏在保护盖板12与U型盖板11之间，避免电连接件的连接螺栓暴露在外部可能存在的安全隐患。如图6所示，为了便于安装保护盖板12，在U型盖板11的两个侧板沿其长度方向上设置有固定上述保护盖板12的滑槽113，上述保护盖板12边沿卡入上述滑槽113固定在U型盖板11的开口端。当然，在其他实施例中也可以采用其他固定方式。为了将U型盖板11固定在的电池组主体顶部，本实施例在U型盖板11的底板上设置第一组固定孔111，通过螺钉穿过第一组固定孔111可将U型盖板11固定在电池组主体顶部；其他实施例中，也可以通过其他固定方式实现。同时，为了便于电池组串联时，连接螺栓穿过，在U型盖板11的侧板上设置第二组固定孔112。第二组固定孔112与L型汇流排05上的固定孔一一对应。

如图7所示，本实施例在端盖2设置有第一容纳腔22和第二容纳腔23，第一容纳腔22和第二容纳腔23分别用于容纳上述电池组中换热单元03以及BMS模块(BMS模块在图中未示出，其位于其中一个换热单元03的下方)，将换热单元03和BMS模块置于不同的腔室，可确保换热单元03和BMS模块独立运作，BMS模块性能不会因换热单元03温度的变化而变化，同时也不会因为换热单元内换热介质的泄露而对BMS系统造成影响。

在其他实施例中，端盖2也可以只设有一个容纳腔，同时容纳换热单元03和BMS模块。从图中可以看出，在端盖2对应共享管路组件04端部(泄爆机构041)的位置处开设通孔，安装端盖2后，确保泄爆机构041通过该通孔伸出端盖2，当任一方形电池01发生热失控，热失控烟气经共享管路从泄爆机构041排出。为了便于搬运具有此类壳体的电池组，端盖2还设有矩形或梯形的提手孔24，提手孔24设置在上述第一容纳腔22和第二容纳腔23之间。该端盖2还设置有保护盖21，以覆盖上述第一容纳腔22和第二容纳腔23。保护盖21和端盖2之间可以通过螺钉固定连接，也可以将保护盖21与端盖2铰接，便于开合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池组壳体，所述电池组包括电池组主体及设置在电池组主体两端的功能组件；所述功能组件用于控制电池组主体正常工作；

其特征在于：包括筒体(1)和设置在筒体(1)两端的端盖(2)；

所述筒体(1)为电池组主体容纳腔；

所述端盖(2)为功能组件容纳腔。

2.根据权利要求1所述的电池组壳体，其特征在于：所述筒体(1)包括U型壳体(13)和盖板，所述U型壳体(13)用于放置电池组主体，所述盖板用于覆盖电池组主体顶部并固定在U型壳体(13)开口端。

3.根据权利要求2所述的电池组壳体，其特征在于：所述盖板为U型盖板(11)，所述U型盖板(11)开口端与U型壳体(13)的开口端朝向一致。

4.根据权利要求3所述的电池组壳体，其特征在于：所述筒体(1)还包括平板状的保护盖板(12)，所述保护盖板(12)覆盖在U型盖板(11)的开口端。

5.根据权利要求4所述的电池组壳体，其特征在于：所述U型盖板(11)的两个侧板沿其长度方向上还设置有固定所述保护盖板(12)的滑槽(113)，所述保护盖板(12)边沿卡入所述滑槽(113)固定在U型盖板(11)的开口端；

所述U型盖板(11)的底板上设置有第一组固定孔(111)，所述U型盖板(11)的侧板上设置有第二组固定孔(112)。

6.根据权利要求2-5任一所述的电池组壳体，其特征在于：所述U型壳体(13)底部设置有沿其长度方向延伸且向内凹陷的让位槽(14)。

7.根据权利要求6所述的电池组壳体，其特征在于：所述端盖(2)设置有相互隔离的第一容纳腔(22)和第二容纳腔(23)，所述第一容纳腔(22)和第二容纳腔(23)分别用于容纳所述功能组件中的不同功能单元。

8.根据权利要求7所述的电池组壳体，其特征在于：所述端盖(2)还设有矩形或梯形的提手孔(24)，所述提手孔(24)设置在所述第一容纳腔(22)和第二容纳腔(23)之间。

9.根据权利要求8所述的电池组壳体，其特征在于：所述端盖(2)还设置有保护盖(21)，以覆盖所述第一容纳腔(22)和第二容纳腔(23)。

10.根据权利要求1所述的电池组壳体，其特征在于：所述筒体(1)和端盖(2)的材料为硬质的绝缘和/或阻燃材料。