CN220544103U - 电芯block结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯BLOCK结构，该电芯BLOCK结构包括至少一个单体电芯和至少两个C形框架件，相邻两个C形框架件形成容纳腔，单体电芯能够限位安装于容纳腔中；C形框架件包括金属散热板和塑料连接部，金属散热板和塑料连接部通过预埋注塑一体成型，单体电芯与金属散热板导热连接，且相邻两个C形框架件能够通过塑料连接部限位连接。通过将金属散热板和塑料连接部通过预埋注塑一体成型形成C形框架件，并将一个C形框架件盖设于另一个C形框架件的C形开口以形成容纳腔，将单体电芯限位安装于容纳腔中，既能够确保C形框架件的力学性能，从而提高电芯BLOCK结构的强度，也能够提高框架件尺寸与形状的一致性，并降低电芯BLOCK结构的制作成本。

Description

电芯BLOCK结构

技术领域

本实用新型涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电芯BLOCK结构。

背景技术

目前软包电池常用的电芯BLOCK结构通常包括框架件，相邻框架件之间形成容纳腔，软包电池设置在该容纳腔内，从而形成电芯BLOCK单元，进而进行电池模组、电池包的装配。

现有的框架件通常由注塑件和C形均热板通过热熔方式连接而成，这种形成框架件的方式存在如下问题：

1、注塑件位于连接处的部分热熔后会出现力学性能衰减，影响注塑件和C形均热板的连接强度，并且热熔后的框架件尺寸与形状的一致性较差；

2、热熔连接的人工成本较高。

基于以上所述，亟需一种电芯BLOCK结构，能够解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯BLOCK结构，提高框架件尺寸与形状的一致性，提高框架件以及电芯BLOCK结构的强度，且具有较低的制作成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电芯BLOCK结构，包括至少一个单体电芯和至少两个C形框架件，上述C形框架件具有C形开口，相邻两个上述C形框架件中，一个上述C形框架件盖设于另一个上述C形框架件的上述C形开口以形成容纳腔，上述单体电芯能够限位安装于上述容纳腔中；上述C形框架件包括金属散热板和塑料连接部，上述金属散热板和上述塑料连接部通过预埋注塑一体成型，上述单体电芯与上述金属散热板导热连接，且相邻两个上述C形框架件能够通过上述塑料连接部限位连接。

可选地，每个上述单体电芯的至少一个主体面与上述金属散热板导热接触。

可选地，上述C形框架件包括第一框架件和第二框架件，上述第一框架件和上述第二框架件能以上述C形开口相向设置的方式限位连接以形成第一容纳腔，上述第一容纳腔内容纳有两个上述单体电芯。

可选地，上述电芯BLOCK结构包括至少两个上述第二框架件，上述电芯BLOCK结构中的相邻两个上述第二框架件能以上述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第二容纳腔，上述第二容纳腔内容纳有一个上述单体电芯。

可选地，上述C形框架件还包括第三框架件，上述第三框架件和上述第二框架件能以上述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第三容纳腔，上述第三容纳腔内容纳有两个上述单体电芯。

可选地，上述电芯BLOCK结构包括至少两个上述第三框架件，上述电芯BLOCK结构中的相邻两个上述第三框架件能以上述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第四容纳腔，上述第四容纳腔内容纳有两个上述单体电芯。

可选地，上述电芯BLOCK结构还包括汇流排支架，上述汇流排支架的长度方向和宽度方向的边缘分别设置有第一卡槽结构和第二卡槽结构，上述第一框架件具有第一卡扣结构，上述第三框架件具有第二卡扣结构，上述第一卡扣结构仅能够与上述第一卡槽结构和上述第二卡槽结构中的上述第一卡槽结构限位连接，且上述第二卡扣结构仅能够与上述第一卡槽结构和上述第二卡槽结构中的上述第二卡槽结构限位连接。

可选地，上述塑料连接部设置有连接结构，相邻两个上述C形框架件通过上述连接结构限位连接。

可选地，上述连接结构包括导向柱和定位孔，相邻的两个上述C形框架件中，一个上述C形框架件的上述导向柱与另一个上述C形框架件的上述定位孔限位插接设置。

可选地，沿上述C形框架件的排列方向，上述C形框架件的顶面和底面均平齐设置。

本实用新型所提供的电芯BLOCK结构的有益效果在于：通过将金属散热板和塑料连接部通过预埋注塑一体成型形成C形框架件，并将一个C形框架件盖设于另一个C形框架件的C形开口以形成容纳腔，将单体电芯限位安装于容纳腔中，既能够确保C形框架件的力学性能，从而提高电芯BLOCK结构的强度，也能够提高框架件尺寸与形状的一致性，并降低电芯BLOCK结构的制作成本。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电芯BLOCK结构的立体图；

图2是本实用新型所提供的电芯BLOCK结构中C形框架件连接示意图；

图3是本实用新型所提供的电芯BLOCK结构中单体电芯的安装示意图；

图4是本实用新型所提供的第一框架件的第一轴测图；

图5是本实用新型所提供的第一框架件的注塑成型示意图；

图6是本实用新型所提供的第二框架件的第一轴测图；

图7是本实用新型所提供的第二框架件的第二轴测图；

图8是本实用新型所提供的第二框架件的注塑成型示意图；

图9是本实用新型所提供的第三框架件的第一轴测图；

图10是本实用新型所提供的第三框架件的第二轴测图；

图11是本实用新型所提供的第三框架件的注塑成型示意图；

图12是本实用新型所提供的电芯BLOCK结构的正视图；

图13沿图12中A-A方向的剖视图；

图14沿图12中B-B方向的剖视图；

图15沿图12中C-C方向的剖视图。

图中：

1、C形框架件；11、金属散热板；111、翻边结构；12、塑料连接部；121、导向柱；122、定位孔；123、第一卡扣结构；124、第二卡扣结构；101、第一框架件；102、第二框架件；103、第三框架件；

2、单体电芯；21、极耳；

3、缓冲件；

4、汇流排支架；41、第一卡槽结构；42、第二卡槽结构；

5、外壳；

6、导热结构胶。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

下面参照图1至图15介绍本实用新型所提供的电芯BLOCK结构。

如图1至图3所示，在本实施例中，电芯BLOCK结构包括至少一个单体电芯2和至少两个C形框架件1。C形框架件1具有C形开口，并沿图1中x轴所示方向抵接排列设置。相邻两个C形框架件1中，一个C形框架件1盖设于另一个C形框架件1的C形开口以形成容纳腔，单体电芯2能够限位安装于容纳腔中。C形框架件1的端部设置有开口，开口方向沿图1中y轴所示方向设置，容纳腔通过该开口能够与容纳腔外相连通，单体电芯2的极耳21能够通过该开口伸出容纳腔，并和汇流排(图中未示出)相电连接。

C形框架件1包括第一框架件101、第二框架件102和第三框架件103，如图2至图11所示，C形框架件1均包括金属散热板11和塑料连接部12，且金属散热板11和塑料连接部12通过预埋注塑一体成型。以第一框架件101为例，金属散热板11的平行于长度方向的两个边缘分别设置有一个翻边结构111，且两个翻边结构111同样平行于其长度方向设置。单体电芯2与金属散热板11导热连接，能够将工作时的热量通过金属散热板11传递，从而降低单体电芯2的温度。进行注塑成型工艺时，先将金属散热板11放置在模具中，再在金属散热板11的沿长度方向(沿图1中y轴所示方向)的两个端部一体注塑成型塑料连接部12，使得塑料连接部12包括在金属散热板11的两端。相邻两个C形框架件1(例如一个第一框架件101和一个第二框架件102)能够通过塑料连接部12限位连接，使得电芯BLOCK结构具有一定的结构强度，也能够方便装配。优选地，在本实施例中，金属散热板11采用铝板，铝的导热性能、重量和强度均较佳，便于控制电芯BLOCK结构的制作成本。

通过将金属散热板11和塑料连接部12通过预埋注塑一体成型形成C形框架件1，并将一个C形框架件1盖设于另一个C形框架件1的C形开口以形成容纳腔，将单体电芯2限位安装于容纳腔中，既能够确保C形框架件1的力学性能，从而提高电芯BLOCK结构的强度，也能够提高框架件尺寸与形状的一致性，并降低电芯BLOCK结构的制作成本。

继续参考图2至图11所示，在本实施例中，电芯BLOCK结构包括一个第一框架件101、两个第二框架件102和五个第三框架件103，三种C形框架件1依次限位连接。其中，第一框架件101和第二框架件102的翻边结构111的高度满足一个单体电芯2的容纳需求，第三框架件103的翻边结构111的高度则满足两个单体电芯2的容纳需求。一个第一框架件101和其中一个第二框架件102以C形开口相向设置的方式限位连接以形成第一容纳腔，第一容纳腔内容纳有两个单体电芯2；相邻两个第二框架件102以C形开口同向设置的方式限位连接以形成第二容纳腔，第二容纳腔内容纳有一个单体电芯2；一个第三框架件103和一个第二框架件102以C形开口同向设置的方式限位连接以形成第三容纳腔，第三容纳腔内容纳有两个单体电芯2；相邻两个第三框架件103以C形开口同向设置的方式限位连接以形成第四容纳腔，第四容纳腔内容纳有两个单体电芯2。

可选地，在本实施例中，容纳腔中还设置有缓冲件3，能够弥补装配误差以及吸收单体电芯2的膨胀。缓冲件3可以为缓冲泡棉，优选地，在第一容纳腔、第三容纳腔和第四容纳腔中，缓冲件3设置在相邻的两个单体电芯2之间，在第二容纳腔中，缓冲件3设置在单体电芯2的一个主体面与C形框架件1之间。这样就可以保证第一容纳腔、第三容纳腔和第四容纳腔中的单体电芯2的一个主体面与金属散热板11导热接触，第二容纳腔中的单体电芯2的一个主体面与金属散热板11导热接触，确保单体电芯2的温度维持在正常范围。

当然，在一些其他实施例中，也可以采用其他不同数量的C形框架件1以满足不同数量单体电芯2的容纳需求。对于包括有n个单体电芯2的电芯BLOCK结构而言，可将n拆解为2a+b+1，其中a和b均为正整数，则对应的电芯BLOCK结构就可通过设置1个第一框架件101、b个第二框架件102和a个第三框架件103来容纳n个单体电芯2。示例性地，对于12个电芯，可采用1个第一框架件101、1个第二框架件102和5个第三框架件103，对于13个电芯，则可采用1个第一框架件101、2个第二框架件102和5个第三框架件103。通过不同数量的C形框架件1组合而成的电芯BLOCK结构能够确保单体电芯2的至少一个主体面与金属散热板11导热接触，从而保障单体电芯2的温度维持在正常范围。

继续参考图2至图11所示，在本实施例中，C形框架件1的塑料连接部12设置有连接结构，相邻两个C形框架件1通过连接结构限位连接。

具体地，连接结构包括导向柱121和定位孔122，相邻的两个C形框架件1中，一个C形框架件1的导向柱121与另一个C形框架件1的定位孔122限位插接设置。如图4至图11所示，第一框架件101的塑料连接部12设置有定位孔122，且定位孔122与第一框架件101的C形开口同向设置；第二框架件102的塑料连接部12设置有导向柱121和定位孔122，其中导向柱121与第二框架件102的C形开口同向设置，定位孔122与第二框架件102的C形开口背向设置(即方向相反)；第三框架件103的塑料连接部12设置有导向柱121和定位孔122，其中导向柱121与第三框架件103的C形开口同向设置，定位孔122与第三框架件103的C形开口背向设置(即方向相反)。

连接时，示例性地，参考图2所示，一个第二框架件102的导向柱121能够限位插接至相邻的第一框架件101的定位孔122中，同时该第二框架件102的定位孔122中能够限位插接另一个第二框架件102的导向柱121，或者一个第三框架件103的导向柱121。并且，在一个第三框架件103的导向柱121限位插接至一个第二框架件102的定位孔122中时，该第三框架件103的定位孔122中也能够限位插接另一个第三框架件103的导向柱121。

当然，连接结构不局限于上述的导向柱121和定位孔122，还可以使用卡扣连接、胶粘连接以及螺栓连接等方式将排列的C形框架件1连接，本实用新型中对此不做具体限定。

参考图1所示，在本实施例中，电芯BLOCK结构还包括汇流排支架4，汇流排支架4的长度方向和宽度方向的边缘分别设置有第一卡槽结构41和第二卡槽结构42，第一框架件101具有第一卡扣结构123，第三框架件103具有第二卡扣结构124，第一卡扣结构123仅能够与第一卡槽结构41和第二卡槽结构42中的第一卡槽结构41限位连接，且第二卡扣结构124仅能够与第一卡槽结构41和第二卡槽结构42中的第二卡槽结构42限位连接。由于第一卡槽结构41和第一卡扣结构123之间对应连接设置，第二卡槽结构42和第二卡扣结构124之间对应连接设置，能够起到装配防呆的作用。

优选地，在本实施例中，沿C形框架件1的排列方向，C形框架件1的顶面和底面(即垂直于图1中z轴所示方向的外表面)均平齐设置。具体地，沿图1所示z轴方向，第一框架件101、第二框架件102和第三框架件103等高设置，且三者的宽度(沿图1所示z轴方向的尺寸)相等，使得电芯BLOCK结构具有平齐的底面和顶面，避免因底面或顶面不平导致在电芯BLOCK结构上涂导热结构胶6时易产生空鼓，导热结构胶6厚度一致性差，从而影响电芯BLOCK结构与用于给电芯BLOCK结构散热的液冷板之间的换热效率。

示例性地，如图12至图15所示，当电芯BLOCK结构安装至外壳5内后，平齐设置的C形框架件1也能够方便在电芯BLOCK结构和外壳5内壁之间形成厚度一致的导热结构胶6，外壳5的外壁与液冷板(图中未示出)导热连接，因此当电芯BLOCK结构和外壳5内壁之间通过厚度一致的导热结构胶6充分接触后，能够强化通过液冷板对电芯BLOCK结构的散热效率。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电芯BLOCK结构，其特征在于，包括至少一个单体电芯(2)和至少两个C形框架件(1)，所述C形框架件(1)具有C形开口，相邻两个所述C形框架件(1)中，一个所述C形框架件(1)盖设于另一个所述C形框架件(1)的所述C形开口以形成容纳腔，所述单体电芯(2)能够限位安装于所述容纳腔中；所述C形框架件(1)包括金属散热板(11)和塑料连接部(12)，所述金属散热板(11)和所述塑料连接部(12)通过预埋注塑一体成型，所述单体电芯(2)与所述金属散热板(11)导热连接，且相邻两个所述C形框架件(1)能够通过所述塑料连接部(12)限位连接。

2.根据权利要求1所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

每个所述单体电芯(2)的至少一个主体面与所述金属散热板(11)导热接触。

3.根据权利要求2所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述C形框架件(1)包括第一框架件(101)和第二框架件(102)，所述第一框架件(101)和所述第二框架件(102)能以所述C形开口相向设置的方式限位连接以形成第一容纳腔，所述第一容纳腔内容纳有两个所述单体电芯(2)。

4.根据权利要求3所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述电芯BLOCK结构包括至少两个所述第二框架件(102)，所述电芯BLOCK结构中的相邻两个所述第二框架件(102)能以所述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第二容纳腔，所述第二容纳腔内容纳有一个所述单体电芯(2)。

5.根据权利要求3所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述C形框架件(1)还包括第三框架件(103)，所述第三框架件(103)和所述第二框架件(102)能以所述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第三容纳腔，所述第三容纳腔内容纳有两个所述单体电芯(2)。

6.根据权利要求5所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述电芯BLOCK结构包括至少两个所述第三框架件(103)，所述电芯BLOCK结构中的相邻两个所述第三框架件(103)能以所述C形开口同向设置的方式限位连接以形成第四容纳腔，所述第四容纳腔内容纳有两个所述单体电芯(2)。

7.根据权利要求5所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述电芯BLOCK结构还包括汇流排支架(4)，所述汇流排支架(4)的长度方向和宽度方向的边缘分别设置有第一卡槽结构(41)和第二卡槽结构(42)，所述第一框架件(101)具有第一卡扣结构(123)，所述第三框架件(103)具有第二卡扣结构(124)，所述第一卡扣结构(123)仅能够与所述第一卡槽结构(41)和所述第二卡槽结构(42)中的所述第一卡槽结构(41)限位连接，且所述第二卡扣结构(124)仅能够与所述第一卡槽结构(41)和所述第二卡槽结构(42)中的所述第二卡槽结构(42)限位连接。

8.根据权利要求1所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述塑料连接部(12)设置有连接结构，相邻两个所述C形框架件(1)通过所述连接结构限位连接。

9.根据权利要求8所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

所述连接结构包括导向柱(121)和定位孔(122)，相邻的两个所述C形框架件(1)中，一个所述C形框架件(1)的所述导向柱(121)与另一个所述C形框架件(1)的所述定位孔(122)限位插接设置。

10.根据权利要求1所述的电芯BLOCK结构，其特征在于，

沿所述C形框架件(1)的排列方向，所述C形框架件(1)的顶面和底面均平齐设置。