CN220544095U - 电芯组、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种电芯组、电池和用电设备。电芯组包括至少两个电芯组件和紧固组件，每个所述电芯组件包括两个固定支架和至少一个设置在所述两个固定支架之间的单体电芯，所述固定支架上开设连接孔，所述紧固组件包括连接杆和紧固件，所述连接杆适于穿设至少相邻两个所述电芯组件上的所述连接孔，以连接多个所述电芯组件，所述紧固件适于将所述连接杆与多个所述电芯组件固定连接。上述电芯组，通过固定支架固定安装多个单体电芯形成电芯组件，通过螺杆串联多个电芯组件并使用螺母将其固定，能够减少物料成本和人工成本，提高了整个模组的抗振性能，同时还能够避免模组松动引起断路或短路风险。

Description

电芯组、电池和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电芯组、一种电池和一种用电设备。

背景技术

相关技术中，具有圆柱电芯的电池的组成方式主要采用固定夹具固定电芯模组，并通过人工打胶的方式固定，该成组方式需要固定夹具，且耗费人工，同时电池的结构稳定性相对较差，此外，在电池的电芯组件之间用胶接的方式固定，使用时间久后，胶体部分老化，可能会使电芯组件错位，从而导致电池结构不稳定，产生短路风险。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种电芯组、一种电池和一种用电设备。

本实用新型实施方式的一种电芯组，包括：

至少两个电芯组件，

每个所述电芯组件包括两个固定支架和至少一个设置在所述两个固定支架之间的单体电芯，所述固定支架上开设连接孔；和

紧固组件，所述紧固组件包括连接杆和紧固件，所述连接杆适于穿设至少相邻两个所述电芯组件上的所述连接孔，以连接多个所述电芯组件，所述紧固件适于将所述连接杆与多个所述电芯组件固定连接。

上述电芯组，通过固定支架固定安装多个单体电芯形成电芯组件，通过螺杆串联多个电芯组件并使用螺母将其固定，能够减少物料成本和人工成本，提高了整个模组的抗振性能，同时还能够避免电芯组松动而引起断路或短路风险。

在某些实施方式中，所述固定支架开设至少一个固定孔，所述固定孔适于插设所述单体电芯的端部。

在某些实施方式中，每个所述电芯组件包括多个所述单体电芯，所述电芯组包括第一连接件，所述第一连接件用于将每个所述电芯组件中的多个单体电芯进行串联，和/或，并联；

所述电芯组包括第二连接件和第三连接件，所述第二连接件连接在相邻两个所述电芯组件之间，用于串联和/或并联相邻的两个所述电芯组件；

所述第三连接件用于与所述电芯组中多个单体电芯中的作为总正输出极或总负输出极的极柱电连接。

在某些实施方式中，所述电芯组包括电池保护板，所述电池保护板包括板体、正极铜片、负极铜片和采样件，所述正极铜片、所述负极铜片和所述采样件连接在所述板体上，所述板体开设安装孔，所述第一连接件和所述第二连接件穿设所述安装孔与所述采样件固定连接，所述第三连接件与所述正极铜片和所述负极铜片固定连接。

在某些实施方式中，所述固定支架形成有限位部，所述限位部适于对所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件进行限位。

在某些实施方式中，所述电芯组包括绝缘围板，所述绝缘围板包裹多个所述电芯组件设置。

在某些实施方式中，所述电芯组包括热缩膜，所述热缩膜包裹所述绝缘围板设置。

在某些实施方式中，所述电芯组包括绝缘隔板，所述绝缘隔板位于每两个所述电芯组件之间。

本实用新型实施方式的一种电池，包括上述任一实施方式的电芯组。

本实用新型实施方式的一种用电设备，包括上述实施方式所述的电池。

上述电池和用电设备，使用的电芯组通过固定支架固定安装多个单体电芯形成电芯组件，通过连接杆串联多个电芯组件并使用紧固件将其固定，提高了整个模组的抗振性能，同时还能够避免模组松动引起断路或短路风险，有效提高电池和用电设备的安全系数，增加其耐用性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电芯组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的电芯组件的另一结构示意图；

图3是图2中a部分的放大示意图；

图4是本实用新型实施方式的电芯组件的分解示意图；

图5是图4中b部分的放大示意图；

图6是本实用新型实施方式的电池保护板的结构示意图；

图7是图6中c部分的放大示意图。

主要元件符号说明：

电芯组100，电芯组件10，紧固组件12，固定支架14，单体电芯16，连接孔18，连接杆20，紧固件22，固定孔24，安装孔25，第一连接件26，第二连接件28，第三连接件30，电池保护板32，板体34，正极铜片36，负极铜片38，采样件40，限位部42，绝缘围板44，热缩膜46，绝缘隔板48。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

在本实用新型的实施方式中，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1至图4，本实用新型实施方式提供的电芯组100，包括至少两个电芯组件10和紧固组件12。

每个电芯组件10包括两个固定支架14和至少一个设置在两个固定支架14之间的单体电芯16，固定支架14上开设连接孔18，紧固组件12包括连接杆20和紧固件22，连接杆20适于穿设至少相邻两个电芯组件10上的连接孔18，以连接多个电芯组件10，紧固件22适于将连接杆20与多个电芯组件10固定连接。

上述电芯组100，通过固定支架14固定安装多个单体电芯16形成电芯组件10，通过螺杆串联多个电芯组件10并使用螺母将其固定，能够减少物料成本和人工成本，提高了整个模组的抗振性能，同时还能够避免模组松动引起断路或短路风险。

具体地，电芯组100包括至少两个电芯组件10，每个电芯组件10的两端具有固定支架14，至少一个单体电芯16排布在两个固定支架14之间，形成一个电芯组件10，在一个单体电芯10中可以包括超过一个单体电芯16，例如单体电芯16的数量可以是两个，或者，单体电芯16的数量可以是超过两个。在电芯组件10具有多个单体电芯16的情况下，多个单体电芯16可以是串联排布，也可以是并联排布。固定支架14上开设连接孔18，连接杆20穿设多个连接孔18将多个电芯组件10串接，紧固件22固定在连接杆20上，将多个电芯组件10固定连接。在图示的实施方式中，单体电芯16为圆柱电芯，多个圆柱电芯层叠排列固定在两个固定支架14之间形成一个电芯组件10。

在一个实施方式中，连接杆20为螺杆，紧固件22为螺母，螺杆依次穿设每个电芯组件10两端固定支架14上的连接孔18，并通过螺母在螺杆的两端进行紧固，以将多个电芯组件10牢固固定在一起。

在某些实施方式中，固定支架14开设至少一个固定孔24，固定孔24适于插设单体电芯16的端部。

如此，能够通过固定支架14固定电芯组件10的多个单体电芯16。

具体地，如图4和图5所示，在固定支架14上开设至少一个固定孔24，固定孔24适于插设单体电芯16的端部。固定孔24的数量与电芯组件10中包括的单体电芯16的数量对应，单体电芯16两端插设在固定孔24中，根据固定孔24在固定支架14上的排布，多个单体电芯16层叠设置，通过单体电芯16两端的固定支架14，将多个单体电芯16固定成为一个电芯组件10。在图示的实施方式中，单体电芯10为圆柱电芯，在固定支架14上开设的固定孔16为对应的圆孔。在其他实施方式中，固定孔16可以是与单体电芯10形状对应的其他形状。

请参阅图2，在某些实施方式中，每个电芯组件10包括多个单体电芯16，电芯组100包括第一连接件26，第一连接件26用于将每个电芯组件10中的多个单体电芯16进行串联，和/或，并联。电芯组100包括第二连接件28和第三连接件30，第二连接件28连接在相邻两个电芯组件10之间，用于串联和/或并联相邻的两个电芯组件10。第三连接件30用于与电芯组100中多个单体电芯16中的作为总正输出极或总负输出极的极柱电连接。

如此，能够将单体电芯16连接为单个电芯组件10，多个电芯组件10连接为电芯组100，完成模组内部电连接。

具体地，电芯组件10包括第一连接件26，第一连接件26用于将一个电芯组件10中的每两个单体电芯16串联或并联在一起，电芯组100包括第二连接件28和第三连接件30，第二连接件28用于将每两个电芯组件10之间进行连接，两个第三连接件30分别用于与电芯组100中多个单体电芯16中作为总正输出极或总负输出极的极柱电连接，以作为电芯组100的总正极和总负极。在图示的实施方式中，一个电芯组件10具有六个单体电芯16，在电芯组件10的两端分别具有两个第一连接件26，根据单体电芯16的排布方式，将每两个单体电芯16并联，将三组两两并联的单体电芯16串联，完成单个电芯组件10的电连接，再通过第二连接件28将相邻的电芯组件10进行串联，实现电芯组100的电连接。

第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30可以是镍片，或者其他能够实现电连接的导电材料。

第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30与单体电芯16可以使用电阻焊或者激光焊等焊接方式连接。

在某些实施方式中，电芯组100包括电池保护板32，电池保护板32包括板体34、正极铜片36、负极铜片38和采样件40，正极铜片36、负极铜片38和采样件40固定在板体34，板体34开设安装孔25，第一连接件26和第二连接件28穿设安装孔25与采样件40固定连接，第三连接件30与正极铜片36和负极铜片38固定连接。

如此，省去了采集板与电池保护板32之间的线连接或硬插连接。

具体地，电池保护板32，即BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)，其基本功能是对电池参数的测量和估算，包括电压、电流、温度等基本参数、状态以及SOC(Stateof Charge，电池剩余容量)、SOH(State of Charge，电池剩余容量)等电池状态数据的计算。如图1、图6和图7所示，电池保护板32的板体34上开设多个安装孔25，安装孔25的位置对应第一连接件26和第二连接件28在电芯组100上方伸出的部分，在电池保护板32的边缘处与电芯组100的第三连接件30对应的位置固定安装正极铜片36和负极铜片38，在安装孔25的一侧固定安装采样件40，第一连接件26和第二连接件28穿设安装孔25固定在安装孔25一侧设置的采样件40上，第三连接件30在电池保护板32的边缘处与电池保护板32上的正极铜片36和负极铜片38上。

将第一连接件26和第二连接件28与电池保护板32上采样件40固定连接，完成电芯组100与电池保护板32之间的电压采集连接，将第三连接件30与电池保护板32上的正极铜片36和负极铜片38连接，将电芯组100的正负极引出，完成电芯组100的动力输出。第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30与正极铜片36、负极铜片38和采样件40可以使用电阻焊或者激光焊等焊接方式完成电连接。

在某些实施方式中，固定支架14的侧面形成有限位部42，限位部适于对第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30进行限位。

如此，能够在固定第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30时对其进行定位，便于安装和固定。

具体地，如图3和图5所示，固定支架14的侧面形成有限位部42，第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30与单体电芯16进行固定连接时，对第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30进行限位，从而能够在对第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30与单体电芯16进行固定连接时，对第一连接件26、第二连接件28和第三连接件30的安装和固定起到定位作用，便于安装固定，能够有效提升安装效率。

请参阅图4，在某些实施方式中，电芯组100包括绝缘围板44，绝缘围板44包裹多个电芯组件10设置。

如此，使电芯组100更为整体，同时也起到与外部环境绝缘、保护内部电芯组件10的作用。

具体地，多个电芯组件10通过连接杆20和紧固件22连接后，使用绝缘围板44包裹在多个电芯组件10的外部，再使用胶接或其他连接方式，将绝缘围板44固定，如此，能够使电芯组100更加整体，同时也起到与外部环境绝缘的作用。

请参阅图4，在某些实施方式中，电芯组100包括热缩膜46，热缩膜46包裹绝缘围板44设置。

如此，能够使电芯组100具有一定的防水效果。

具体地，在绝缘围板44外部，还能够使用热缩膜46包裹绝缘围板44外部，利用热风枪加热，使热缩膜46紧固贴合绝缘围板44，设置热缩膜46能够让电芯组100结构更整体，同时也能起到一定的防水作用。热缩膜46可以为PVC(聚氯乙烯)热缩膜46，或者其他材质的热缩膜46。

请参阅图4，在某些实施方式中，电芯组100包括绝缘隔板48，绝缘隔板48位于每两个电芯组件10之间。

如此，能够防止在电池模组实际应用过程中，两个电芯组件10之间产生相互干扰。

具体地，电芯组100包括绝缘隔板48，绝缘隔板48设置在每两个电芯组件10之间，用于防止在使用过程中，电芯组件10之间产生相互干扰。隔离抗干扰的作用，

综上所述，电芯组100有多个电芯组件10组成，电芯组件10中的多个单体电芯16通过固定支架14固定，使用第一连接件26和第二连接件28完成单体电芯16间和电芯组件10间的串、并联，在固定支架14上开设连接孔18，连接杆20穿设连接孔18，将多个电芯组件10依次串接，并在连接杆20的两端使用紧固件22进行固定。在使用连接杆20和紧固件22进行固定后，在外侧包裹绝缘围板44和热缩膜46，对电芯组100进行加固的同时，也将电芯组件10进行绝缘隔离，有效保护内部的电芯组件10。同时，电池保护板32集采集板和BMS于一体，省去了采集板与BMS之间的线连接或硬插连接，连接件的伸出部分与采样件40、正极铜片36和负极铜片38固定连接上，完成电芯组100和电池保护板32的电连接并实现电压采集。

本实用新型实施方式的一种电池，包括上述任一实施方式的电芯组100。

本实用新型实施方式的一种用电设备，包括上述实施方式的电池。

上述电池和用电设备，使用的电芯组100通过固定支架14固定安装多个单体电芯16形成电芯组件10，通过连接杆20串联多个电芯组件10并使用紧固件22将其固定，提高了整个模组的抗振性能，同时还能够避免模组松动引起断路或短路风险，有效提高电池和用电设备的安全系数，增加其耐用性。

具体地，用电设备可包括储能设备、车辆、无人机等。车辆包括但不限于纯电动车、混合动力车、增程式电动车等等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1. 一种电芯组，其特征在于，包括：

至少两个电芯组件，每个所述电芯组件包括两个固定支架和至少一个设置在所述两个固定支架之间的单体电芯，所述固定支架上开设连接孔；和

紧固组件，所述紧固组件包括连接杆和紧固件，所述连接杆适于穿设至少相邻两个所述电芯组件上的所述连接孔，以连接多个所述电芯组件，所述紧固件适于将所述连接杆与多个所述电芯组件固定连接；

每个所述电芯组件包括多个所述单体电芯，所述电芯组包括第一连接件，所述第一连接件用于将每个所述电芯组件中的多个单体电芯进行串联，和/或，并联；

所述电芯组包括第二连接件和第三连接件，所述第二连接件连接在相邻两个所述电芯组件之间，用于串联和/或并联相邻的两个所述电芯组件；

所述第三连接件用于与所述电芯组中多个单体电芯中的作为总正输出极或总负输出极的极柱电连接。

2.根据权利要求1所述的电芯组，其特征在于，所述固定支架开设至少一个固定孔，所述固定孔适于插设所述单体电芯的端部。

3.根据权利要求1所述的电芯组，其特征在于，所述电芯组包括电池保护板，所述电池保护板包括板体、正极铜片、负极铜片和采样件，所述正极铜片、所述负极铜片和所述采样件连接在所述板体上，所述板体开设安装孔，所述第一连接件和所述第二连接件穿设所述安装孔与所述采样件固定连接，所述第三连接件与所述正极铜片和所述负极铜片固定连接。

4.根据权利要求1所述的电芯组，其特征在于，所述固定支架形成有限位部，所述限位部适于对所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件进行限位。

5.根据权利要求1所述的电芯组，其特征在于，所述电芯组包括绝缘围板，所述绝缘围板包裹多个所述电芯组件设置。

6.根据权利要求5所述的电芯组，其特征在于，所述电芯组包括热缩膜，所述热缩膜包裹所述绝缘围板设置。

7.根据权利要求1所述的电芯组，其特征在于，所述电芯组包括绝缘隔板，所述绝缘隔板位于每两个所述电芯组件之间。

8.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电芯组。

9.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求8所述的电池。