一種電池支架及電池模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電池支架及電池模組，其中，所述電池支架包括支架主體及設(shè)置在所述支架主體上的若干個用于容納電池的電池容置腔；所述電池容置腔設(shè)置在所述支架主體較大側(cè)體表面的相對兩側(cè)面，所述電池容置腔的一端為開口端，所述電池容置腔的另一端為承接腔底；所述電池容置腔的內(nèi)壁為圓柱面，所述電池容置腔包括間隙配合腔和與所述間隙配合腔相通的緊配腔，所述緊配腔與所述承接腔底連接；所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，所述緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起。根據(jù)本發(fā)明的電池支架，解決了現(xiàn)有的電池支架存在的電池與電池容置腔的裝配容易出現(xiàn)偏緊或偏松以及電池產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)的問題。
【專利說明】—種電池支架及電池模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電池支架及電池模組。

【背景技術(shù)】
[0002]為了增加電池模塊的輸出電流及/或輸出電壓，一般的做法是將多個電池串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)使用，這些電池的數(shù)量會達到數(shù)十個之多，因此非常有必要提供一種用于將多個電池固定在于一起的電池支架。
[0003]現(xiàn)有的電池支架一般為一體成型的片狀結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2及圖3所示，現(xiàn)有的電池支架10上開設(shè)有多排電池容納孔100，所述電池容納孔100的一端為開口端101，所述電池容納孔100的另一端為腔底連接端102，所述腔底連接端102上開設(shè)有用于與所述電池容納孔100相貫通的通孔1021，電池20容納于電池容納孔100內(nèi)，此時，所述電池20的負極端子位于所述電池容納孔100的開口端101處，所述電池20的正極端子穿過所述腔底連接端102上通孔1021并伸出所述通孔1021，然后通過設(shè)置在所述電池支架10設(shè)置電池容納孔100的相對的兩側(cè)表面上的動力連接件將穿過所述通孔1021中的電池20的正極端子與位于相鄰的電池容納孔100的開口端101中的電池20的負極端子相連接，這樣通過動力連接件可以將若干電池20依次連接形成電池組。
[0004]但現(xiàn)有的電池支架存在以下不足:
[0005]1、從理論上來說，由于電池容納孔100的內(nèi)徑和電池20的外徑基本上是相同的，這樣，在將電池20裝入電池容納孔100后，電池20的外表面與電池容納孔100的內(nèi)表面是貼合的，故電池20的外表面與所述電池容納孔100的內(nèi)表面之間的幾乎沒有間隙，但從實際運用來說，由于受制作工藝的影響，往往會出現(xiàn)電池容納孔100的內(nèi)徑和電池20的外徑之間的誤差比較大的現(xiàn)象，例如，電池容納孔100的內(nèi)徑大于電池20的外徑或者電池容納孔100的內(nèi)徑小于電池20的外徑，從而導(dǎo)致在將電池20裝入電池容納孔100的過程中容易出現(xiàn)電池20與電池容納孔100的裝配偏緊或偏松的現(xiàn)象，進而影響生產(chǎn)效率。
[0006]2、另外，當電池20的外表面與電池容納孔100的內(nèi)表面相貼合時，二者之間的間隙非常微小，導(dǎo)致電池20在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量不易排出，進而導(dǎo)致其散熱速度比較慢的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的電池支架存在的電池與電池容納孔的裝配容易出現(xiàn)偏緊或者偏松以及電池產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)的問題，提供一種電池結(jié)構(gòu)的電池支架。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]提供一種電池支架，包括支架主體及設(shè)置在所述支架主體上的若干個用于容納電池的電池容置腔；所述電池容置腔設(shè)置在所述支架主體較大側(cè)體表面的相對兩側(cè)面，所述電池容置腔的一端為開口端，所述電池容置腔的另一端為承接腔底；所述電池容置腔的內(nèi)壁為圓柱面，所述電池容置腔包括間隙配合腔和與所述間隙配合腔相通的緊配腔，所述緊配腔與所述承接腔底連接；所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，所述緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起。
[0010]進一步地，所述多個凸起在所述緊配腔的內(nèi)壁等間距排布。
[0011]進一步地，所述多個凸起為四個。
[0012]進一步地，所述凸起為弧形凸起，所述弧形凸起的底面與所述承接腔底的內(nèi)端面貼合，所述弧形凸起的外側(cè)面與所述緊配腔的內(nèi)壁相貼合。
[0013]進一步地，所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑0.2mm-0.5_。
[0014]進一步地，所述承接腔底上設(shè)有用于與所述電池容置腔相貫通的貫通孔。
[0015]進一步地，所述凸起的高度小于或者等于所述電池的高度的三分之一。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的電池支架，由于所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，并且緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起，這樣，當電池裝入所述電池容置腔中時，所述電池的負極端子位于所述間隙配合腔中，并且所述間隙配合腔的內(nèi)壁與所述電池的外表面之間具有間隙，所述電池的正極端子通過所述緊配腔中的多個凸起固定，從而可以避免電池與電池容置腔之間出現(xiàn)裝配偏緊或偏松的現(xiàn)象。另外，由于所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，所述間隙配合腔的內(nèi)壁與所述電池的外表面之間具有一定的間隙，從而使得所述電池在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量很容易排出，其散熱速度比較快，解決了現(xiàn)有的電池支架存在的電池與電池容納孔的裝配容易出現(xiàn)偏緊或者偏松以及電池產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)的問題。
[0017]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種電池模組，包括多個電池、動力連接件及上述的電池支架；所述多個電池分別容納在所述電池支架的電池容置腔中，相連的所述電池之間通過所述動力連接件電連接。
[0018]進一步地，所述電池模組還包括殼體和蓋體；所述殼體的一端具有開口的立體狀空心結(jié)構(gòu)，所述蓋體與所述殼體的開口處配合形成密封空間，所述電池支架及電池封裝在所述密封空間內(nèi)。
[0019]進一步地，所述電池模組還包括兩個用于引出電流的動力引出片；所述動力引出片分別與所述蓋體上的正極和負極電連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有的電池支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有的電池支架與電池裝配結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0022]圖3是現(xiàn)有的電池支架與電池裝配后的剖視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明一實施例提供的電池支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明一實施例提供的電池支架的俯視圖；
[0025]圖6是圖5中A處放大示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明一實施例提供的電池支架與電池的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8是本發(fā)明一實施例提供的電池支架與電池的另一裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9是本發(fā)明一實施例提供的電池支架與電池裝配后的剖視圖；
[0029]圖10是本發(fā)明一實施例提供的電池支架與電池裝配后的截面示意圖；
[0030]圖11是本發(fā)明一實施例提供的電池模組的示意圖。
[0031]說明書中的附圖標記如下:
[0032]1、電池支架；2、電池；3、動力連接件；4、動力引出片；11、支架主體；12、電池容置腔；13、凸起；121、承接腔底；122、開口端；123、間隙配合腔；124、緊配腔；1211、貫通孔。

【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]發(fā)明人在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的電池支架上一般都開設(shè)有多排電池容納孔，電池容納孔的一端為開口端，電池容納孔的另一端為腔底連接端，腔底連接端上開設(shè)有用于與電池容納孔相貫通的通孔，在將電池放置在電池容納孔中后，電池的正極端子穿過、固定在通孔中，電池的負極端子位于開口端。雖然，電池容納孔的內(nèi)徑和電池的外徑在理論上基本上是相同的，然而，由于受制作工藝的影響，往往會出現(xiàn)電池容納孔的內(nèi)徑和電池的外徑之間的誤差比較大的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致裝配過程中容易出現(xiàn)電池與電池容納孔的裝配偏緊或偏松的現(xiàn)象，不利于裝配及自動化生產(chǎn)，進而影響生產(chǎn)效率；同時，當電池的外表面與電池容納孔的內(nèi)表面相貼合時，二者之間的間隙非常微小，導(dǎo)致電池在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量不易排出、散熱速度比較慢的現(xiàn)象，進而影響電池性能。經(jīng)過本發(fā)明人的智力勞動并經(jīng)多次試驗驗證，最終解決了該問題。下面將對解決方案進行具體舉例說明。
[0035]實施例1
[0036]本例將對電池支架I做出具體解釋說明，如圖4至圖10所示，本發(fā)明一實施例提供的一種電池支架I，包括支架主體11及設(shè)置在所述支架主體11上的若干個用于容納電池2的電池容置腔12 ;所述電池容置腔12相對設(shè)置在所述支架主體11較大側(cè)體表面的兩側(cè)面，所述電池容置腔12的一端為開口端122，所述電池容置腔12的另一端為承接腔底121。
[0037]本例中，所謂支架主體11較大側(cè)體表面的相對兩側(cè)面，如圖4所示，該電池支架整體呈長方體狀，其上下兩個側(cè)面的面積相對其他四個面更大，本例中即定義上述兩個側(cè)面為較大側(cè)體表面的相對兩側(cè)面。所謂電池容置腔12相對設(shè)置在所述支架主體11較大側(cè)體表面的兩側(cè)面，請參見圖4，即其上下兩側(cè)面分別凹陷形成有電池容置腔，且上側(cè)面上的電池容置腔和下側(cè)面上的電池容置腔方向相反；所謂的方向相反，指支架主體11的上側(cè)面上的電池容置腔的開口端向上，支架主體11的下側(cè)面上的電池容置腔開口端向下。當然，如果將電池支架的放置方向變動，則其描述的側(cè)面方向也跟著變動，但其相對關(guān)系是一致的。
[0038]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明，此處對電池做簡單介紹:單體的圓柱型電池一般一端設(shè)有突出的正極端子，另一端設(shè)有平面或微凹的負極端子，且一般將具有正極端子的一端作為電池的頭部，其余本分稱為電池的本體。所謂的承接腔底用來穿過、固定安裝電池的正極端子。
[0039]所述電池支架I的電池容置腔12是用于放置圓柱型電池的，故所述電池容置腔12內(nèi)壁為圓柱面，如圖9所示，所述電池容置腔12包括間隙配合腔123和與所述間隙配合腔123相通的緊配腔124，所述緊配腔124與所述承接腔底121連接；所述間隙配合腔123的內(nèi)徑大于所述電池2的外徑，所述緊配腔124的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起13。
[0040]本例中，如圖9所示，所述緊配腔124用于與所述電池2的頭部配合，將所述電池2的頭部緊固在所述緊配腔124內(nèi)，所述間隙配合腔123則是用來容納所述電池2的本體部分；所述緊配腔124中的凸起13用來卡緊所述電池2的頭部。
[0041]關(guān)于所述凸起13，并不限制其具體結(jié)構(gòu)和個數(shù)，只要所述突起13能夠起到緊固定所述電池2的頭部的作用即可，比如，本例中，如圖10所示，所述多個凸起13為四個，所述四個凸起13分別設(shè)置在所述電池容置腔12的緊配腔的內(nèi)壁與所述承接腔底的連接處。作為優(yōu)選的方式，所述多個凸起13在所述緊配腔的內(nèi)壁等間距排布。當然，也并不強制多個凸起13 —定在所述緊配腔的內(nèi)壁等間距分布，非等間距分布也是可以的。
[0042]本例中，如圖6所示放大圖，所述凸起13為弧形凸起，所述弧形凸起的底面與所述承接腔底121的內(nèi)端面相貼合，所述弧形凸起的外側(cè)面與所述電池容置腔12的緊配腔的內(nèi)壁相貼合。
[0043]所述間隙配合腔123的設(shè)置是為了能使所述電池2的本體和所述間隙配合腔123之間具有一定的間隙，只要間隙能使所述電池2產(chǎn)生的熱量更好的散發(fā)出去即可，并不限定該間隙的尺寸，作為優(yōu)選的方式，本例中，建議所述間隙配合腔123的內(nèi)徑大于所述電池2 的外徑 0.2mm-Q.5mm。
[0044]本例中，如圖4、圖5、圖7、圖8及圖9所示，所述承接腔底121上設(shè)有用于與所述電池容置腔12相貫通的貫通孔1211。所述貫通孔1211即為穿過并固定所述電池2的正極端子的孔。
[0045]本例中，如圖9所示，為了使所述電池容置腔12的散熱效果更好，且同時保證其能夠緊固所述電池2的頭部的作用，建議所述凸起13的高度小于或者等于所述電池2的高度的三分之一(或這樣理解，保證所述緊配腔124的高度小于或者等于所述電池容置腔12整體高度的三分之一)。這樣，當所述電池2裝入所述電池容置腔12中后，所述電池2的本體位于所述間隙配合腔123中，所述電池2的頭部通過所述凸起13固定，由于所述凸起13的高度小于或者等于所述電池2的高度的三分之一，并且所述間隙配合腔123的內(nèi)徑大于所述電池2的外徑，從而所述間隙配合腔123的內(nèi)壁與所述電池2的外表面之間具有一定的間隙，達到了既可以使得所述電池在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量很容易排出，又可以使得的所述凸起13能夠很好地緊固所述電池2的頭部的作用。
[0046]本例中，所述電池支架I為塑膠材料制成，所述電池2為呈圓柱狀的單顆氫鎳電池或者鋰離子動力電池。
[0047]根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電池支架，由于所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，并且緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起，這樣，當所述電池裝入所述電池容置腔中時，所述電池的負極端子位于所述間隙配合腔中，并且所述間隙配合腔的內(nèi)壁與所述電池的外表面之間具有間隙，所述電池的正極端子通過所述緊配腔中的多個凸起固定，從而可以避免電池與電池容置腔之間出現(xiàn)裝配偏緊或偏松的現(xiàn)象。另外，由于所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，所述間隙配合腔的內(nèi)壁與所述電池的外表面之間具有一定的間隙，從而使得所述電池在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量很容易排出，其散熱速度比較快，解決了現(xiàn)有的電池支架存在的電池與電池容納孔的裝配容易出現(xiàn)偏緊或者偏松以及電池產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)的問題。
[0048]實施例2
[0049]本施例提供了一種電池模組，如圖11所示，所述電池模組包括多個電池2、動力連接件3及上述的電池支架I ;所述多個電池2分別容納在所述電池支架I的電池容置腔12中，相鄰的所述電池2之間通過所述動力連接片3電連接。
[0050]本例中，所述動力連接件3與所述電池2的電極端子焊接。這樣，通過動力連接件3電連接將所述多個電池2依次連接形成電池組。
[0051]本例中，所述支架(圖中未示)位于所述電池支架I設(shè)置電池容置腔12的相對的兩側(cè)表面上，將所述電池容置腔12的承接腔底的通孔與位于相鄰的電池容置腔12的開口端相連通。這樣，所述動力連接件3可以放置在所述連接槽中，將多個電池2依次連接成電池組。當然，所述連接槽也可不設(shè)置，直接通過動力連接件3將多個電池2依次電連接形成電池組即可。
[0052]另外，所述電池支架I開設(shè)的電池容置腔12的數(shù)量以及尺寸并不限定，可以根據(jù)所述電池2的形狀以及數(shù)量進行調(diào)整，只要能夠保證在所述承接腔體121的貫通孔1211與相鄰的所述電池容置腔12的開口端122之間可以設(shè)置用于放置動力連接片3的連接槽，以保證通過動力連接片3將所述電池2依次連接成電池組即可。比如，本例中，如圖7、圖8及圖11所示，所述電池2與電池支架I上的電池容置腔12的數(shù)量均為八個，八個所述電池2尺寸相匹配地分別容置在所述電池支架I上的電池容置腔12中。
[0053]本例中，根據(jù)輸出電流和電壓的需要，所述多個電池之間可以彼此串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
[0054]本例中，所述電池模組還包括兩個用于引出電流的動力引出片4，該動力引出片4用來最終引出串聯(lián)、并聯(lián)或者混連后的電池模組的電流。
[0055]本例中，所述電池模組還包括殼體(圖中未示出)和蓋體(圖中未示出)，所述蓋體與所述殼體的開口處配合形成密封空間(圖中未示出)，所述電池支架I及電池2封裝在所述密封空間內(nèi)。所述蓋體上設(shè)有正極和負極，所述動力引出片4分別與該蓋體上的正極和負極電連接。
[0056]具體的裝配過程描述如下，如圖7、圖8所示，首先將多個電池2分別裝配入電池支架I上的相應(yīng)的電池容置腔12中，所述電池2的本體位于所述間隙配合腔123中，所述電池2的頭部通過所述緊配腔124中的多個凸起13緊固，這樣，通過多個間隔排布的凸起13可以夾持住所述電池2的頭部，然后通過所述動力連接件將穿過所述貫通孔1211中的電池2的正極端子與位于相鄰的電池容置腔12的開口端122中的電池2負極端子相連接，然后將所述電池支架I及電池2封裝在所述蓋體和所述殼體形成的密封空間內(nèi)，并通過所述蓋體上設(shè)有的正極和負極分別與電池模組的上的兩個動力引出片電連接。
[0057]根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電池模組，其電池支架上的電池容置腔包括間隙配合腔和與所述間隙配合腔相通的緊配腔，由于所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，并且所述緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起，這樣，當所述電池裝入所述電池容置腔中時，所述電池的本體位于所述間隙配合腔中，所述電池的頭部通過所述緊配腔中的多個凸起緊固，從而可以避免電池與電池容置腔之間出現(xiàn)裝配偏緊或偏松的現(xiàn)象。另外，由于所述間隙配合腔的內(nèi)壁與所述電池的外表面之間具有一定的間隙，從而使得所述電池在大電流放電的過程中產(chǎn)生的熱量很容易排出，從而降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，便于自動化裝配。
[0058]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池支架，包括支架主體及設(shè)置在所述支架主體上的若干個用于容納電池的電池容置腔；所述電池容置腔設(shè)置在所述支架主體較大側(cè)體表面的相對兩側(cè)面，所述電池容置腔的一端為開口端，所述電池容置腔的另一端為承接腔底； 其特征在于，所述電池容置腔的內(nèi)壁為圓柱面，所述電池容置腔包括間隙配合腔和與所述間隙配合腔相通的緊配腔，所述緊配腔與所述承接腔底連接； 所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑，所述緊配腔的內(nèi)壁設(shè)有多個間隔排布的凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池支架，其特征在于，所述多個凸起在所述緊配腔的內(nèi)壁等間距排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池支架，其特征在于，所述多個凸起為四個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池支架，其特征在于，所述凸起為弧形凸起，所述弧形凸起的底面與所述承接腔底的內(nèi)端面相貼合，所述弧形凸起的外側(cè)面與所述緊配腔的內(nèi)壁相貼口 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池支架，其特征在于，所述間隙配合腔的內(nèi)徑大于所述電池的外徑0.2mm-Q.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池支架，其特征在于，所述承接腔底上設(shè)有用于與所述電池容置腔相貫通的貫通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池支架，其特征在于，所述凸起的高度小于或者等于所述電池的高度的三分之一。
8.—種電池模組，其特征在于，包括多個電池、動力連接片及權(quán)利要求1至7中任意一項所述的電池支架；所述多個電池分別容納在所述電池支架上的電池容置腔中，相鄰的所述電池之間通過所述動力連接片電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池模組，其特征在于，所述電池模組還包括殼體和蓋體； 所述殼體的一端具有開口的立體狀空心結(jié)構(gòu)，所述蓋體與所述殼體的開口處配合形成密封空間，所述電池支架及電池封裝在所述密封空間內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模組，其特征在于，所述電池模組還包括兩個用于引出電流的動力引出片； 所述動力引出片分別與所述蓋體上的正極和負極電連接。
【文檔編號】H01M2/10GK104201303SQ201410380050
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】黃衛(wèi)劍, 陽凱, 孫少華 申請人:深圳市豪鵬科技有限公司, 惠州市豪鵬科技有限公司, 曙鵬科技（深圳）有限公司, 博科能源系統(tǒng)(深圳)有限公司