CN219937285U - 一种一体化电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化电池,涉及储能电池技术领域,包括:外壳;电池模组,固定安装在所述外壳内,所述电池模组包括模组壳体、安装在模组壳体内的若干个电芯以及用于分隔电芯的分隔件,若干个所述电芯均匀布设在所述模组壳体内,所述分隔件固定设置在所述电芯与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯之间,并使所述电芯与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯之间存在间隙;以及,电池管理系统,固定安装在所述外壳内,且与所述电池模组连接。本实用新型使用合理的结构方案与布置,并且将电池管理系统与电池模组一体化,在体积极小的情况下满足抗振动,高防水的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能电池技术领域,特别是涉及一种一体化电池。
背景技术
随着国家对于5G基站的大力建设,其所需的户外小型一体化直流电源的需要也逐渐增加,其中的电池模组也尤为重要,其可以广泛应用于户外各种应用的基站建设。
很多现有的户外一体化电池存在体积难以缩小、抗震强度较难提升等相关问题,并且存在电池组管理不协调导致的电池寿命短、电池工作不稳定等一系列问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种一体化电池。
为了解决以上技术问题,本实用新型的技术方案如下:
一种一体化电池,包括:
外壳;
电池模组,固定安装在所述外壳内,所述电池模组包括模组壳体、安装在模组壳体内的若干个电芯以及用于分隔电芯的分隔件,若干个所述电芯均匀布设在所述模组壳体内,所述分隔件固定设置在所述电芯与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯之间,并使所述电芯与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯之间存在间隙;以及,
电池管理系统,固定安装在所述外壳内,且与所述电池模组连接。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述模组壳体为一侧设有开口的中空长方体状结构,包括横截面呈“匚”形的主体部、固定安装在主体部上端的上封板以及固定安装在主体部下端的下封板,所述电池管理系统固定安装在所述下封板的外侧;
若干个电芯形成至少两组电芯组,至少两组电芯组沿所述模组壳体的长度方向依次布设,且每组电芯组中的若干个电芯沿所述模组壳体的宽度方向依次布设;
所述分隔件包括夹持所述上封板和与其相邻的电芯组之间、所述下封板和与其相邻的电芯组之间以及相邻电芯组之间的分隔板,所述分隔板朝向所述电芯组的一侧设置有若干个隔板,且相邻两个所述隔板夹持在相邻所述电芯的端部。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述模组壳体设有开口的一侧固定安装有压接在所述电芯上的压板,且所述压板与所述电芯之间夹持有绝缘抱件。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述绝缘抱件内开设有沿所述模组壳体长度方向延伸的导线槽。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述下封板临近于所述模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第一折边,所述第一折边上沿其长度方向均匀开设有若干个用于绑扎导线的捆扎孔,所述第一折边与安装在所述电芯上的电池焊接排之间留有间隙;
所述下封板远离所述模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第二折边,所述第二折边的宽度大于所述第一折边的宽度,所述第二折边与所述外壳内侧壁贴合。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述外壳为中空长方体状结构,且其一端开设有供所述电池模组插入或移出的开口部;
所述外壳内相对的两侧均固定安装有侧承重件,所述侧承重件朝向所述开口部的一侧开设有若干个第一螺纹孔,所述下封板上若干个开设有第一安装孔,当所述电池模组插入至所述外壳内时,所述第一安装孔与所述第一螺纹孔一一对齐,且所述电池模组的两侧与所述侧称重件贴合。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述侧承重件朝向所述开口部的一侧开设有沿所述外壳长度方向延伸的导向孔,所述下封板上开设有与所述导向孔对齐的定位孔,且所述定位孔内可拆卸设置有定位柱。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述外壳的侧面开设有若干个第二安装孔,所述侧承重件上对齐开设有若干个第二螺纹孔,所述侧承重件通过安装螺丝与所述外壳固定连接,所述侧承重件与所述外壳之间固定安装有防水垫圈。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述外壳的端部可拆卸安装有用于封闭所述开口部的端盖,所述端盖朝向所述外壳的一端固定设置有第一凸台,且当所述端盖安装在所述外壳的端部时,所述第一凸台的侧面与所述外壳的内侧壁贴合;
所述第一凸台远离端盖的一端固定设置有第二凸台,所述第二凸台的侧面开设有若干个第三螺纹孔,所述外壳上对应开设有若干个第三安装孔,且当所述端盖安装在所述外壳的端部时,所述第三安装孔与所述第三螺纹孔一一对齐;
所述第二凸台的侧面均设置为向内倾斜的斜面,且所述第二凸台远离第一凸台的端面与所述第二凸台侧面的连接处设置为圆弧面,所述第二凸台的侧面固定设置有密封胶条。
作为本实用新型所述一体化电池的一种优选方案,其中:所述外壳的外侧壁上均匀布设有若干片散热翅片。
本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型采用合理的结构布置,将电池模组与电池管理系统一体化设置在外壳内,且电池模组内通过分隔件对电芯进行分隔和固定,使电池模组内的电芯在保证安全的前提下排布更紧密,有效缩小了一体化电池的体积。
(2)本实用新型在外壳内设置有侧承重件,侧承重件与外壳内的电池模组固定连接且侧承重件与电池模组互相贴合,整个电池模组的重量和抗振动都由侧承重件来承受,可保证一体化电池在体积极小的情况下满足抗振动的要求。
(3)本实用新型中压板和绝缘抱件可将电芯压紧在模组壳体内,防止其在安装、运输等场景下错动,同时保证电芯上的触点与模组壳体之间的电气间隙。
(4)本实用新型中电芯与电芯之间存在间隙,有利于电芯的散热;电芯与模组壳体之间也存在间隙,不仅有利于散热,而且可以保证其他小附件有足够的安装空间与电气间隙。
(5)本实用新型在侧承重件与外壳的连接处还铺设有防水垫圈,其上开设的孔位略小于安装螺丝的直径,在安装螺丝对侧承重件固定拉紧后防水硅胶垫会产生形变,可以保证侧面的防水性能;同时,端盖上的第二凸台侧面设置为斜面,并安装有密封胶条,在端盖安装在外壳的端部时可保证密封胶条一侧顺利进入外壳内,且随着端盖的压入,密封胶条的形变逐渐变大,从而保证密封性和防水性,由此可保证一体化电池在体积极小的情况下满足防水性的要求。
(6)本实用新型在绝缘抱件上开设有导线槽,可供导线通过,有利于电池模组整理线束,同时,在下封板上开设有导线孔,电池模组的线束可固定在导线孔内,保证电池模组内线束的整齐,由此可保证一体化电池在体积极小的情况下布线更为整齐,便于后续的维护和检修。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型提供的一体化电池的结构示意图;
图2为本实用新型提供的一体化电池去除外壳后的结构示意图;
图3为本实用新型提供的一体化电池去除外壳后另一视角的结构示意图;
图4为本实用新型提供的一体化电池中电池模组与侧承重件的连接示意图;
图5为本实用新型提供的一体化电池中侧承重件的结构示意图;
图6为本实用新型提供的一体化电池中外壳的结构示意图;
图7为本实用新型提供的一体化电池中端盖的结构示意图;
其中:1、外壳;2、电芯;3、电池管理系统;4、主体部;5、上封板;6、下封板;7、分隔板;8、隔板;9、压板;10、绝缘包件;11、导线槽;12、第一折边;13、捆扎孔;14、电池焊接排;15、第二折边;16、侧承重件;17、第一螺纹孔;18、第一安装孔;19、第二安装孔;20、第二螺纹孔;21、导向孔;22、定位孔;23、端盖;24、第一凸台;25、第二凸台;26、第三螺纹孔;27、第三安装孔;28、散热翅片;29、连接器安装台;30、连接柱。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施方式并结合附图,对本实用新型作出进一步详细的说明。
图1为本申请实施例提供的一体化电池的结构示意图。该装置包括外壳1、电池模组和电池管理系统3。电池模组和电池管理系统3均安装在外壳1内,实现了较高的集成度,有效缩小了体积。
具体的,参见图2,电池模组包括模组壳体、安装在模组壳体内的电芯2以及用于分隔电芯2的分隔件。其中,模组壳体包括横截面呈“匚”形的主体部4,在主体部4的上端通过螺栓固定安装有上封板5,在主体部4的下端通过螺栓固定安装有下封板6。主体部4、上封板5和下封板6形成一侧设有开口的中空长方体状结构。
在模组壳体内安装有若干个电芯2。这若干个电芯2形成至少两组电芯2组。这些电芯2组沿模组壳体的长度方向依次布设。每组电芯2组包括若干个沿模组壳体宽度方向依次布设的电芯2。即若干个电芯2在模组壳体内均匀排布成N行M列。
分隔件包括若干块分隔板7,这若干块分隔板7分别夹持在上封板5和与其相邻的电芯2组之间、下封板6和与其相邻的电芯2组之间以及相邻电芯2组之间。每块分隔板7均沿模组壳体的宽度方向延伸,且分隔板7的两端分别抵接在模组壳体宽度方向的两侧。在分隔板7上朝向电芯2组的一侧均一体化设置有若干块隔板8,这些隔板8均沿模组壳体的长度方向延伸,且相邻两块隔板8夹持在相邻电芯2的端部,参见2。
可以理解的是,模组壳体内分隔板7的数量大于电芯2组的数量,且两者之差为一。每块分隔板7上的隔板8的数量大于每组电芯2组中电芯2的数量,且两者之差为一。这样可保证每个电芯2的端部均被分隔件包覆,保证了电芯2之间的隔离效果。
需要说明的是,隔板8的长度小于电芯2长度的二分之一。这样可使相邻电芯2之间以及电芯2与模组壳体之间均留有一定的间隙。其中,电芯2之间的间隙有利于电芯2的散热,而电芯2与模组壳体之间的间隙不仅有利于散热,而且可以保证加热板(其可保证电池环境温度不会太低而导致使用问题)等其他小附件有足够的电气间隙。
在模组壳体设有开口的一侧还固定安装用于压接在电芯2上的压板9,且在压板9与电芯2之间还夹持有绝缘抱件。压板9和绝缘抱件可以将电芯2压紧在模组壳体内,防止其在安装、运输等场景下错动,同时保证电芯2上的触点与模组壳体之间的电气间隙。
较佳的,在绝缘抱件内贯穿开设有沿模组壳体长度方向延伸的导线槽11,参见图3,导线槽11可供导线通过,有利于电池模组整理线束。在本实施例中,每条导线槽11均位于相邻两个电芯2的连接处。
参见图4,在下封板6临近于模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第一折边12,该第一折边12垂直于下封板6的主体。在第一折边12上沿其长度方向均匀开设有若干个用于绑扎导线的捆扎孔13,可将电池模组的线束固定在捆扎孔13内,保证电池模组内线束的整齐。该第一折边12所在的平面低于电芯2上触点所在的端面,这样可保证与电芯2触点连接的电池焊接排14与下封板6之间的电气间隙。在本实施例中,第一折边12所在的平面与电芯2上触点所在的端面之间的间距为10mm。
在下封板6远离模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第二折边15。第二折边15的宽度大于第一折边12的宽度,该第二折边15可增加电池模组的强度。另外,第二折边15与外壳1的内侧壁贴合。电池管理系统3固定安装在下封板6远离电芯2的一侧,且电池管理系统3的芯片通过硅胶导热垫紧贴下封板6,第二折边15与外壳1的内侧壁贴合,因此电池管理系统3产生的热量可通过下封板6传递至第二折边15,再由第二折边15传递至外壳1,有利于电池管理系统3的热量传导至外壳1处。
外壳1为中空长方体状结构,且其一端开设有供电池模组插入或移出的开口部,参见图6。在外壳1内相对的两侧均固定安装侧承重件16,在侧承重件16朝向外壳1开口部的一侧开设有若干个沿外壳1长度方向延伸的第一螺纹孔17。对应地,在下封板6上开设有与第一螺纹孔17数量相等的第一安装孔18。当电池模组插入至外壳1内时,若干个第一安装孔18与若干个第一螺纹孔17一一对齐,且电池模组与两侧的侧承重件16贴合。此时电池模组通过安装螺丝与侧承重件16固定连接。此时,整个电池模组的重量和抗振动都由侧承重件16来承受,电池模组与侧承重件16贴合可保证一体化电池的抗振动性能。
较佳的,在侧承重件16朝向外壳1开口部的一侧开设有沿外壳1长度方向延伸的导向孔21。在下封板6上开设有与导向孔21对齐的定位孔22,且定位孔22内可拆卸设置有定位柱。通过导向孔21对定位柱的导向作用,可引导电池模组准确插入至外壳1内,完成电池模组的安装。在本实施例中,下封板6通过压铆螺母固定安装在模组壳体的主体部4上,该压铆螺母即为定位柱,在安装过程中可导入导向孔内,从而对电池模组进行导向。
参见图6,在外壳1的两侧均开设有若干个第二安装孔19。在侧承重件16上的对应位置开设有与第二安装孔19数量相等的第二螺纹孔20。侧承重件16通过安装螺丝与外壳1固定连接。较佳的,在侧承重件16与外壳1的连接处还铺设有防水垫圈。在本实施例中,防水垫圈采用的是防水硅胶垫,其上开设的孔位略小于安装螺丝的直径。在安装螺丝对侧承重件16固定拉紧后防水硅胶垫会产生形变,可以保证侧面的防水性能。
在侧承重件16上还设置有连接柱30。在外壳1上的对应位置开设有通孔。侧承重件16可通过连接柱30与外部的固定件相连接。
在外壳1的端部可拆卸安装有用于封闭开口部的端盖23。参见图7,在端盖23朝向外壳1的一端固定设置有第一凸台24。当端盖23安装在外壳1的端部时,第一凸台24的侧面与外壳1的内侧壁贴合。
在第一凸台24远离端盖23的一端固定设置有第二凸台25。该第二凸台25的侧面开设有若干个第三螺纹孔26,在外壳1上对应开设有与第三螺纹孔26数量一致的第三安装孔27。当端盖23安装在外壳1的端部时,第三安装孔27与第三螺纹孔26一一对齐。此时端盖23可通过安装螺丝可拆卸安装在外壳1的端部。
为提高端盖23与外壳1连接处的防水性能,将第二凸台25的侧面均设置为向内倾斜的斜面,即第二凸台25临近于第一凸台24的端面尺寸大于第二凸台25远离第一凸台24的端面尺寸,并将第二凸台25远离第一凸台24的端面与第二凸台25侧面的连接处设置为圆弧面,参见图7。在第二凸台25的侧面安装有密封胶条。在端盖23安装在外壳1的端部时可保证密封胶条一侧顺利进入外壳1内,且随着端盖23的压入,密封胶条的形变逐渐变大,从而保证密封性和防水性。
在本实施例中,第二凸台25上开设的第三螺纹孔26均匀布设在第二凸台25的各个侧面,且位于边角薄弱点的密度较高,也可保证端盖23与外壳1连接处的防水性能。
端盖23上设置有连接器安装台29,该连接器安装台29由端盖23的内端面向外端面凹陷形成凸台,且凸台的端面略微低于端盖23的外端面,这样可以使连接器安装方便,又可保证外壳1内的电气间隙,充分利用了空间。
另外,在外壳1的外侧壁上均匀布设有若干片散热翅片28,其可有效增加外壳1的散热面积,将外壳1内部电池模组产生的热量引导散发至外界空气中,从而提高一体化电池的散热效果。
由此,本申请的技术方案使用合理的结构方案与布置,并且将电池管理系统3与电池模组一体化,在体积极小的情况下满足抗振动,高防水的要求。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式;凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种一体化电池,其特征在于:包括:
外壳(1);
电池模组,固定安装在所述外壳(1)内,所述电池模组包括模组壳体、安装在模组壳体内的若干个电芯(2)以及用于分隔电芯(2)的分隔件,若干个所述电芯(2)均匀布设在所述模组壳体内,所述分隔件固定设置在所述电芯(2)与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯(2)之间,并使所述电芯(2)与所述模组壳体之间以及相邻所述电芯(2)之间存在间隙;以及,
电池管理系统(3),固定安装在所述外壳(1)内,且与所述电池模组连接。
2.根据权利要求1所述的一体化电池,其特征在于:所述模组壳体为一侧设有开口的中空长方体状结构,包括横截面呈“匚”形的主体部(4)、固定安装在主体部(4)上端的上封板(5)以及固定安装在主体部(4)下端的下封板(6),所述电池管理系统(3)固定安装在所述下封板(6)的外侧;
若干个电芯(2)形成至少两组电芯(2)组,至少两组电芯(2)组沿所述模组壳体的长度方向依次布设,且每组电芯(2)组中的若干个电芯(2)沿所述模组壳体的宽度方向依次布设;
所述分隔件包括夹持所述上封板(5)和与其相邻的电芯(2)组之间、所述下封板(6)和与其相邻的电芯(2)组之间以及相邻电芯(2)组之间的分隔板(7),所述分隔板(7)朝向所述电芯(2)组的一侧设置有若干个隔板(8),且相邻两个所述隔板(8)夹持在相邻所述电芯(2)的端部。
3.根据权利要求2所述的一体化电池,其特征在于:所述模组壳体设有开口的一侧固定安装有压接在所述电芯(2)上的压板(9),且所述压板(9)与所述电芯(2)之间夹持有绝缘抱件。
4.根据权利要求3所述的一体化电池,其特征在于:所述绝缘抱件内开设有沿所述模组壳体长度方向延伸的导线槽(11)。
5.根据权利要求2所述的一体化电池,其特征在于:所述下封板(6)临近于所述模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第一折边(12),所述第一折边(12)上沿其长度方向均匀开设有若干个用于绑扎导线的捆扎孔(13),所述第一折边(12)与安装在所述电芯(2)上的电池焊接排(14)之间留有间隙;
所述下封板(6)远离所述模组壳体开口的一侧设置有向模组壳体外弯折的第二折边(15),所述第二折边(15)的宽度大于所述第一折边(12)的宽度,所述第二折边(15)与所述外壳(1)内侧壁贴合。
6.根据权利要求2所述的一体化电池,其特征在于:所述外壳(1)为中空长方体状结构,且其一端开设有供所述电池模组插入或移出的开口部;
所述外壳(1)内相对的两侧均固定安装有侧承重件(16),所述侧承重件(16)朝向所述开口部的一侧开设有若干个第一螺纹孔(17),所述下封板(6)上若干个开设有第一安装孔(18),当所述电池模组插入至所述外壳(1)内时,所述第一安装孔(18)与所述第一螺纹孔(17)一一对齐,且所述电池模组的两侧与所述侧承重件(16)贴合。
7.根据权利要求6所述的一体化电池,其特征在于:所述侧承重件(16)朝向所述开口部的一侧开设有沿所述外壳(1)长度方向延伸的导向孔(21),所述下封板(6)上开设有与所述导向孔(21)对齐的定位孔(22),且所述定位孔(22)内可拆卸设置有定位柱。
8.根据权利要求6所述的一体化电池,其特征在于:所述外壳(1)的侧面开设有若干个第二安装孔(19),所述侧承重件(16)上对齐开设有若干个第二螺纹孔(20),所述侧承重件(16)通过安装螺丝与所述外壳(1)固定连接,所述侧承重件(16)与所述外壳(1)之间固定安装有防水垫圈。
9.根据权利要求6所述的一体化电池,其特征在于:所述外壳(1)的端部可拆卸安装有用于封闭所述开口部的端盖(23),所述端盖(23)朝向所述外壳(1)的一端固定设置有第一凸台(24),且当所述端盖(23)安装在所述外壳(1)的端部时,所述第一凸台(24)的侧面与所述外壳(1)的内侧壁贴合;
所述第一凸台(24)远离端盖(23)的一端固定设置有第二凸台(25),所述第二凸台(25)的侧面开设有若干个第三螺纹孔(26),所述外壳(1)上对应开设有若干个第三安装孔(27),且当所述端盖(23)安装在所述外壳(1)的端部时,所述第三安装孔(27)与所述第三螺纹孔(26)一一对齐;
所述第二凸台(25)的侧面均设置为向内倾斜的斜面,且所述第二凸台(25)远离第一凸台(24)的端面与所述第二凸台(25)侧面的连接处设置为圆弧面,所述第二凸台(25)的侧面固定设置有密封胶条。
10.根据权利要求1所述的一体化电池,其特征在于:所述外壳(1)的外侧壁上均匀布设有若干片散热翅片(28)。
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CN117895163A (zh) * | 2024-03-18 | 2024-04-16 | 惠州市瑞能德电子有限公司 | 一种用于叉车的抗震型储能电池 |
CN117895163B (zh) * | 2024-03-18 | 2024-05-24 | 惠州市瑞能德电子有限公司 | 一种用于叉车的抗震型储能电池 |
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