CN220253359U - 一种新型电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型电池模组，包括多个圆柱型电池，以及上下间隔分布的模组上端限位支架以及模组下端限位支架；每个圆柱型电池的两端，分别设置于模组上端限位支架以及模组下端限位支架中；模组上端限位支架的底部四角位置，设置有第一定位结构和第二定位结构；模组下端限位支架的顶部在与模组上端限位支架上的第一定位结构和第二定位结构相对应的位置，分别设置有配合连接的第二定位结构和第一定位结构；模组上端限位支架的正上方及模组下端限位支架的正下方，分别设置多个复合汇流排；复合汇流排与圆柱型电池相接。本实用新型能够安全、可靠地地对电池模组中的圆柱型电池进行定位，提升电池模组抗震性能，延长电池模组的整体使用寿命。

Description

一种新型电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种新型电池模组。

背景技术

锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

目前，现有的、由传统圆柱型电池所组装成的电池模组，其无法对每个圆柱型电池都进行可靠地定位，因此，在电池模组所装载的设备位于颠簸状态时(例如在颠簸路段)，抗震性能较差，其上的电池及相关连接组件容易晃动，从而影响到电池模组的正常使用，降低电池模组的整体使用寿命。例如，由于剧烈的颠簸，会使得用于连接电池模组的每个电池的汇流排受到影响而出现松动、接触不良等问题，严重时，甚至导致电池模组断电。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种新型电池模组。

为此，本实用新型提供了一种新型电池模组，包括多个圆柱型电池，以及上下间隔分布且相互平行的模组上端限位支架以及模组下端限位支架；

每个圆柱型电池的两端，分别设置于模组上端限位支架以及模组下端限位支架中；

模组上端限位支架的底部四角位置，设置有两个第一定位结构和两个第二定位结构；

模组下端限位支架的顶部，在与模组上端限位支架上的每个第一定位结构相对应的位置，分别设置有一个第二定位结构；

模组下端限位支架的顶部，在与模组上端限位支架上的每个第二定位结构相对应的位置，分别设置有一个第一定位结构；

模组上端限位支架底部的第一定位结构和第二定位结构，分别与模组下端限位支架顶部的第二定位结构和第二定位结构相配合连接；

模组上端限位支架的正上方以及模组下端限位支架的正下方，分别设置有多个复合汇流排；

复合汇流排与圆柱型电池相连接；

第一定位结构，包括凹型定位柱和定位柱凹型孔；

凹型定位柱为垂向分布；

凹型定位柱的底部中心位置，设置有定位柱凹型孔；

第二定位结构，包括凸型定位柱和定位柱凸台；

凸型定位柱为垂向分布；

凸型定位柱的顶部中心位置，设置有定位柱凸台；

定位柱凹型孔的形状大小与定位柱凸台的形状大小相对应匹配；

定位柱凹型孔中，插入定位柱凸台。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种新型电池模组，其设计科学，能够安全、可靠地地对电池模组中的每个圆柱型电池进行定位，提升电池模组以及其内每个圆柱型电池的抗震性能，从而有利于延长电池模组以及模组内圆柱型电池的整体使用寿命，具有重大的实践意义。

对于本实用新型，其采用是模组上端限位支架以及模组下端限位支架是对成型支架，两种支架的形状构造相同，是相同的一种支架，只需要错开角度，即可可靠地安装对接，因此，可以显著降低支架模具的开发和制造成本，进而降低电池模组的整体生产成本，并且，后续物料管理也优化成只需管理一种物料，有效的节省了前期开发成本和后期管理成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种新型电池模组的立体爆炸分解示意图一；

图2为本实用新型提供的一种新型电池模组的立体爆炸分解示意图二；

图3为本实用新型提供的一种新型电池模组的立体爆炸分解示意图三；

图4为本实用新型提供的一种新型电池模组中，模组上端限位支架的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种新型电池模组中，模组下端限位支架的立体结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种新型电池模组中，第一定位结构及其周边区域的局部放大立体结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种新型电池模组中，第二定位结构及其周边区域的局部放大立体结构示意图；

图8为本实用新型提供的一种新型电池模组中，复合汇流排的局部放大立体结构示意图；

图9为本实用新型提供的一种新型电池模组的立体结构示意图(即装配图)；

图中，1-复合汇流排，2-模组上端限位支架，3-圆柱型电池，4-模组下端限位支架；

100-第一定位结构，200-第二定位结构；

5-凹型定位柱，6-定位柱凹型孔；

7-电池安装槽内孔，8-支架电池安装开口槽；

9-凸型定位柱，10-定位柱凸台；

101-汇流排主体，102-镍片，1020-镍片缺口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1至图9，本实用新型提供了一种新型电池模组，包括多个圆柱型电池3，以及上下间隔分布且相互平行的模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4；

每个圆柱型电池3的两端，分别设置于模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4中；

模组上端限位支架2的底部四角位置，设置有两个第一定位结构100和两个第二定位结构200；

模组下端限位支架4的顶部，在与模组上端限位支架2上的每个第一定位结构100相对应的位置，分别设置有一个第二定位结构200；

模组下端限位支架4的顶部，在与模组上端限位支架2上的每个第二定位结构200相对应的位置，分别设置有一个第一定位结构100；

模组上端限位支架2底部的第一定位结构100和第二定位结构200，分别与模组下端限位支架4顶部的第二定位结构200和第二定位结构200相配合连接；

模组上端限位支架2的正上方以及模组下端限位支架4的正下方，分别设置有多个复合汇流排1；

复合汇流排1与圆柱型电池3相连接，用于将多个圆柱型电池3通过串联或并联的方式，组成预设的串并联关系。

在本实用新型中，具体实现上，模组上端限位支架2底部的第一定位结构100和第二定位结构200，分别与模组下端限位支架4顶部的第二定位结构200和第二定位结构200对应相插接；

在本实用新型中，具体实现上，模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4为旋转对称；

具体实现上，模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4的结构完全相同，是结构上完全相同的物料，只是旋转后分别位于不同的方位(即位于电池模组的上下两端)，然后安装对接。

在本实用新型中，具体实现上，第一定位结构100，包括凹型定位柱5和定位柱凹型孔6；

凹型定位柱5为垂向分布；

凹型定位柱5的底部中心位置，设置有定位柱凹型孔6；

第二定位结构200，包括凸型定位柱9和定位柱凸台10；

凸型定位柱9为垂向分布；

凸型定位柱9的顶部中心位置，设置有定位柱凸台10；

定位柱凹型孔6的形状大小与定位柱凸台10的形状大小相对应匹配；

定位柱凹型孔6中，插入定位柱凸台10。

具体实现上，凹型定位柱5和凸型定位柱9中，分别设置有垂直贯穿的第一中心螺纹通孔和第二中心螺纹通孔(均是内螺纹孔)；

第一定位结构100与第二定位结构200还通过螺栓固定连接在一起；

该螺栓穿过位置对应的第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹，并且与第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹相螺纹固定连接。

具体实现上，该螺栓穿过位置对应的第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹后，还与一个螺母相螺纹固定连接。

具体实现上，定位柱凸台10的形状为圆柱型；

定位柱凹型孔6的形状为圆柱型；

定位柱凸台10的外径，等于定位柱凹型孔6的内径。

在本实用新型中，具体实现上，模组上端限位支架2上的两个第一定位结构100，位于模组上端限位支架2底部的两个对角位置；

模组上端限位支架2上的两个第二定位结构200，位于模组上端限位支架2底部剩下的两个对角位置。

在本实用新型中，具体实现上，模组下端限位支架4顶部的两个第一定位结构100，位于模组上端限位支架2底部的两个对角位置，且与模组上端限位支架2上的两个第二定位结构200对应设置；

模组下端限位支架4顶部的两个第二定位结构200，位于模组下端限位支架4顶部剩下的两个对角位置，且与模组上端限位支架2上的两个第一定位结构100对应设置。

在本实用新型中，具体实现上，模组上端限位支架2上，设置交错分布的多个支架电池安装开口槽组合；

每个支架电池安装开口槽组合，包括横向分布的多个支架电池安装开口槽8；

每个支架电池安装开口槽8的中心位置，分别具有圆形的电池安装槽内孔7；

每个电池安装槽内孔7，分别与一个圆柱型电池3正对应设置；

具体实现上，电池安装槽内孔7的形状大小，与圆柱型电池3一端的正极盖帽的形状大小相对应匹配，具体是电池安装槽内孔7的直径，小于圆柱型电池3一端的正极盖帽的直径。

具体实现上，圆柱型电池3的两端，分别设置于模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4的支架电池安装开口槽8中，并且与支架电池安装开口槽8的内侧(即朝向圆柱型电池3的一侧)相顶紧接触(即相抵)；

具体实现上，支架电池安装开口槽8的内径，等于圆柱型电池3的外径(即电池圆柱型主体部分的外径)，即其尺寸可以与圆柱型电池3的外径匹配。

具体实现上，支架电池安装开口槽8的形状为圆柱型；

需要说明的是，对于圆柱型电池3，其电池外壳(包括壳体底部)为电池的负极，盖帽为电池的正极。

具体实现上，多个支架电芯安装槽组合，相互平行设置。

需要说明的是，在本实用新型中，若干圆柱电芯依次排列形成若干排组，若干排组之间平行设置，复合汇流排布置在模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4的外侧，与电芯正极或者负极焊接在一起。

在本实用新型中，圆柱型电池3的上下端面设置有不同串并数的复合汇流排，通过复合汇流排，可以将模组内的电芯(即圆柱型电池3)通过焊接工艺组成预设的串并联关系。具体串并联的方式多样，可以根据用户的需求进行调整，为现有公知的常规方式，在此不再赘述。

在本实用新型中，具体实现上，复合汇流排1，包括汇流排主体101；

汇流排主体101的前后两侧，分别设置有多个镍片102；

每个镍片102，分别与支架电池安装开口槽8上的电池安装槽内孔7正对应设置(即位于正上方，或者正下方)；

每个镍片102，用于穿过支架电池安装开口槽8上的电池安装槽内孔7后，与圆柱型电池3的正极端或者负极端相连接，例如，与圆柱型电池3一端的正极盖帽相连接(例如焊接)或者与圆柱型电池3另一端的负极壳体底部相连接(例如焊接)。

具体实现上，汇流排主体101的前后两侧，分别设置有内凹的镍片容纳缺口1010；

每个镍片容纳缺口1010中，设置有一个镍片102；

该镍片102与镍片容纳缺口1010相连接。

具体实现上，镍片容纳缺口1010的形状为一端开槽的半圆形。

具体实现上，每个镍片102的外侧中部，设置有一个镍片缺口1020；

具体实现上，镍片缺口1020的形状为矩形，且与圆柱型电池3一端的正极盖帽或者与圆柱型电池3另一端的负极壳体底部正对应设置；

具体实现上，镍片缺口1020与圆柱型电池3一端的正极盖帽相连接(例如焊接)或者与圆柱型电池3另一端的负极壳体底部相连接(例如焊接)。

具体实现上，镍片缺口1020上的开槽，可优化镍片与圆柱型电池3的焊接效果。

具体实现上，通过设置镍片102与镍片容纳缺口1010的连接部位的宽度，当发生圆柱型电池3出现异常大电流时，该连接部位会高温熔断，从而增强电池的安全性能。

具体实现上，镍片102与汇流排主体101相焊接；

具体实现上，汇流排主体101的材质可以是铝材或者铜材；所述镍片和汇流排主体通过焊接工艺固定成一个整体。

在本实用新型中，具体实现上，模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4，均是由塑胶原材料通过塑胶模具注塑成型，由于两者结构相同，只是放置的方位不同，因此，使用的相同的塑胶膜具，有利于显著降低支架模具的开发和制造成本。

基于以上技术方案可知，对于本实用新型，采用模组上端限位支架2和模组下端限位支架4这两个对称型支架，将两个支架设置在圆柱型电池的两端，凹型定位柱顶端设置有凹型孔，凸型定位柱设置有凸台，两种定位柱在模组内部交错设置，在模组上端限位支架2以及模组下端限位支架4相对安装时，凹型定位柱和凸型定位柱形成一一对应关系，定位柱凸台10扣入定位柱凹型孔6，形成相对稳定的装配关系，并且，还可以通过凹型定位柱和凸型定位柱这两种定位柱具有的中空结构，使用螺栓进一步将电池模组整体进行紧固连接，保证电池模组整体的连接可靠性。

此外，复合汇流排上具有镍片，镍片使用焊接工艺，通过支架上的电芯安装槽内孔与圆柱型电池的输出端焊接，组成预设的串并联关系。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种新型电池模组，其设计科学，能够安全、可靠地地对电池模组中的每个圆柱型电池进行定位，提升电池模组以及其内每个圆柱型电池的抗震性能，从而有利于延长电池模组以及模组内圆柱型电池的整体使用寿命，具有重大的实践意义。

对于本实用新型，其采用是模组上端限位支架以及模组下端限位支架是对成型支架，两种支架的形状构造相同，是相同的一种支架，只需要错开角度，即可可靠地安装对接，因此，可以显著降低支架模具的开发和制造成本，进而降低电池模组的整体生产成本，并且，后续物料管理也优化成只需管理一种物料，有效的节省了前期开发成本和后期管理成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型电池模组，其特征在于，包括多个圆柱型电池(3)，以及上下间隔分布且相互平行的模组上端限位支架(2)以及模组下端限位支架(4)；

每个圆柱型电池(3)的两端，分别设置于模组上端限位支架(2)以及模组下端限位支架(4)中；

模组上端限位支架(2)的底部四角位置，设置有两个第一定位结构(100)和两个第二定位结构(200)；

模组下端限位支架(4)的顶部，在与模组上端限位支架(2)上的每个第一定位结构(100)相对应的位置，分别设置有一个第二定位结构(200)；

模组下端限位支架(4)的顶部，在与模组上端限位支架(2)上的每个第二定位结构(200)相对应的位置，分别设置有一个第一定位结构(100)；

模组上端限位支架(2)底部的第一定位结构(100)和第二定位结构(200)，分别与模组下端限位支架(4)顶部的第二定位结构(200)和第二定位结构(200)相配合连接；

模组上端限位支架(2)的正上方以及模组下端限位支架(4)的正下方，分别设置有多个复合汇流排(1)；

复合汇流排(1)与圆柱型电池(3)相连接；

第一定位结构(100)，包括凹型定位柱(5)和定位柱凹型孔(6)；

凹型定位柱(5)为垂向分布；

凹型定位柱(5)的底部中心位置，设置有定位柱凹型孔(6)；

第二定位结构(200)，包括凸型定位柱(9)和定位柱凸台(10)；

凸型定位柱(9)为垂向分布；

凸型定位柱(9)的顶部中心位置，设置有定位柱凸台(10)；

定位柱凹型孔(6)的形状大小与定位柱凸台(10)的形状大小相对应匹配；

定位柱凹型孔(6)中，插入定位柱凸台(10)。

2.如权利要求1所述的新型电池模组，其特征在于，凹型定位柱(5)和凸型定位柱(9)中，分别设置有垂直贯穿的第一中心螺纹通孔和第二中心螺纹通孔；

第一定位结构(100)与第二定位结构(200)还通过螺栓固定连接在一起；

该螺栓穿过位置对应的第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹，并且与第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹相螺纹固定连接。

3.如权利要求2所述的新型电池模组，其特征在于，该螺栓穿过位置对应的第一中心螺纹通孔和第二中心通孔螺纹后，还与一个螺母相螺纹固定连接；

定位柱凸台(10)的形状为圆柱型；

定位柱凹型孔(6)的形状为圆柱型；

定位柱凸台(10)的外径，等于定位柱凹型孔(6)的内径。

4.如权利要求1所述的新型电池模组，其特征在于，模组上端限位支架(2)上的两个第一定位结构(100)，位于模组上端限位支架(2)底部的两个对角位置；

模组上端限位支架(2)上的两个第二定位结构(200)，位于模组上端限位支架(2)底部剩下的两个对角位置；

模组下端限位支架(4)顶部的两个第一定位结构(100)，位于模组上端限位支架(2)底部的两个对角位置，且与模组上端限位支架(2)上的两个第二定位结构(200)对应设置；

模组下端限位支架(4)顶部的两个第二定位结构(200)，位于模组下端限位支架(4)顶部剩下的两个对角位置，且与模组上端限位支架(2)上的两个第一定位结构(100)对应设置。

5.如权利要求1所述的新型电池模组，其特征在于，模组上端限位支架(2)上，设置交错分布的多个支架电池安装开口槽组合；

每个支架电池安装开口槽组合，包括横向分布的多个支架电池安装开口槽(8)；

每个支架电池安装开口槽(8)的中心位置，分别具有圆形的电池安装槽内孔(7)；

每个电池安装槽内孔(7)，分别与一个圆柱型电池(3)正对应设置。

6.如权利要求5所述的新型电池模组，其特征在于，圆柱型电池(3)的两端，分别设置于模组上端限位支架(2)以及模组下端限位支架(4)的支架电池安装开口槽(8)中，并且与支架电池安装开口槽(8)的内侧相顶紧接触。

7.如权利要求5所述的新型电池模组，其特征在于，支架电池安装开口槽(8)的形状为圆柱型；

支架电池安装开口槽(8)的内径，等于圆柱型电池(3)的外径。

8.如权利要求1至7中任一项所述的新型电池模组，其特征在于，复合汇流排(1)，包括汇流排主体(101)；

汇流排主体(101)的前后两侧，分别设置有多个镍片(102)；

每个镍片(102)，分别与支架电池安装开口槽(8)上的电池安装槽内孔(7)正对应设置；

每个镍片(102)，用于穿过支架电池安装开口槽(8)上的电池安装槽内孔(7)后，与圆柱型电池(3)的正极端或者负极端相连接。

9.如权利要求8所述的新型电池模组，其特征在于，汇流排主体(101)的前后两侧，分别设置有内凹的镍片容纳缺口(1010)；

每个镍片容纳缺口(1010)中，设置有一个镍片(102)；

该镍片(102)与镍片容纳缺口(1010)相连接。

10.如权利要求9所述的新型电池模组，其特征在于，镍片容纳缺口的形状为一端开槽的半圆形；

和/或，每个镍片(102)的外侧中部，设置有一个镍片缺口(1020)；

镍片缺口(1020)的形状为矩形，且与圆柱型电池(3)一端的正极盖帽或者与圆柱型电池(3)另一端的负极壳体底部正对应设置；

镍片缺口(1020)与圆柱型电池(3)一端的正极盖帽相连接或者与圆柱型电池(3)另一端的负极壳体底部相连接。