電池連接結構組件及使用其的蓄電池組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電池連接結構組件及使用其的蓄電池組,其中,電池連接結構組件包括絕緣支架和金屬連接片,絕緣支架兩側均設置有若干安裝單體電池的安裝孔,位于其兩側的安裝孔一一對應;連接片位于絕緣支架的一側,具有與安裝孔相對應的容納槽,相鄰容納槽通過連接部連接,容納槽與連接部采用一體式結構,容納槽的底部與位于絕緣支架遠離連接片的一側的單體電池的電極連接,容納槽的側壁與位于容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。本實用新型的連接結構組件可以實現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側的單體電池之間的串聯(lián),另外將連接片的容納槽和連接部采用一體式結構,簡化了連接片的結構,減少了零件的組裝。
【專利說明】電池連接結構組件及使用其的蓄電池組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及蓄電池【技術領域】,尤其涉及一種電池連接結構組件及使用其的蓄電池組。
【背景技術】
[0002]蓄電池是一種用途極為廣泛的電源,一般會根據(jù)負載所需要的電壓和容量的要求,將多個單體蓄電池通過串并聯(lián)組合使用,通過串聯(lián)提高電壓,通過并聯(lián)提高容量。現(xiàn)有技術中,將多個圓柱形的單體蓄電池通過串并聯(lián)組合形成大容量、高電壓的電池組時,一般采用并排平行焊接連接。這種連接方式中,連接的可靠性、連接方向以及輸出電流等均受到限制,尤其在形成大電池組時,其連接方向、輸出電流等更受限制,同時,維修、拆卸等均會破壞整個電池組。
[0003]為了解決上述問題,有技術人員提出一種電池組支撐架,如圖1和2所示,此電池組支撐架包括總正極端子支架200、總負極端子支架300和電芯支架100,其中,電芯支架100包括正極支架101、負極支架103、導電板102、正極導電帽104和負極導電帽105。電芯支架100中的正極支架101、導電板102和負極支架103依次放置并固定在一起,正極導電帽104和負極導電帽105分別固定在正極支架101和負極支架103上,并且正、負極導電帽均與導電板102連接。在正、負極支架的一側,均通過導電板102和正、負極導電帽實現(xiàn)一組單體電池400并聯(lián)分別形成第一個模塊和第二個模塊,兩個模塊通過導電板102串聯(lián),形成電池組內(nèi)部的網(wǎng)絡化電連接結構。此電池組支撐架與單體電池組裝成的電池組,雖然便于拆卸和安裝,單體電池損壞也不影響電池組正常使用,但是其使用的支撐架中的電芯支架采用多部分組裝成型,這樣的結構使得支撐架的部件增多,增加了各部件之間連接的不穩(wěn)定性,不能保證電池組的連接可靠,且各部分裝成型的電芯支架還增加了制造工序和制造難度。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型解決的技術問題是:提供一種電池連接結構組件,其可以使各個單體電池象積木一樣模塊化地串聯(lián)或并聯(lián)連接,連接組成的電池組無需再進行電極之間的焊接和電池之間的組裝固定,不僅操作方便、安全可靠,而且可以進行任意組合,滿足各種蓄電池和電池組的電壓和容量需求。
[0005]為達此目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一方面,提供一種電池連接結構組件,包括:
[0007]絕緣支架,所述絕緣支架的兩側均設置有若干安裝單體電池的安裝孔,位于所述絕緣支架兩側的所述安裝孔--對應;
[0008]采用金屬材料制成的連接片,所述連接片位于所述絕緣支架的一側,所述連接片具有與所述安裝孔相對應的用于容納所述單體電池的容納槽,相鄰所述容納槽通過連接部連接,所述容納槽與所述連接部采用一體式結構,所述容納槽的底部與位于所述絕緣支架遠離所述連接片的一側的單體電池的電極連接,所述容納槽的側壁與位于所述容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。
[0009]金屬連接片設置在絕緣支架的一側,并使位于絕緣支架兩側的單體電池的電極分別與容納槽的側壁和底部連接,可以實現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側的單體電池之間的串聯(lián);
[0010]通過將連接片的容納槽和連接部采用一體式結構,簡化了連接片的結構,減少了零件的組裝,并且一體式的連接片的強度更高,連接可靠度更高,另外,采用上述結構的連接結構組件在組裝好多個單體電池后,即使其中某一個或者幾個單體電池出現(xiàn)故障,也不會影響整個電池組的使用,而且更換單體電池更加簡單,不會損壞整個電池組或者其他相鄰的單體電池。
[0011]進一步的,所述連接片采用整塊導電板一體沖壓成型。
[0012]優(yōu)選的,所述導電板的材質(zhì)為銅、鐵、鎳、鐵等金屬材料。
[0013]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述容納槽內(nèi)設置有用于彈性卡接所述單體電池的可導電的彈性連接件。
[0014]采用上述結構,可以使所述單體電池能可拆卸的設置在所述容納槽內(nèi),并保持單體電池的電極與所述容納槽良好的接觸。
[0015]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述彈性連接件為彈片,所述容納槽的側壁上至少設置一個用于彈性抵接單體電池的電極的所述彈片,所述彈片由所述容納槽的側壁朝向所述容納槽的中心凸出設置。
[0016]彈片的設置一方面可以使單體電池能夠穩(wěn)固的彈性卡接在容納槽內(nèi),另一方面由于彈片的作用,使單體電池的電極的接觸更加良好,保證整個電池組的使用安全性。
[0017]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述彈片為四個,在所述容納槽的圓周方向上均勻分布。
[0018]四個環(huán)形均布的彈片將彈性力均勻的施加在單體電池上,使單體電池的安裝更加可靠并可防震動。
[0019]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述彈片包括彈片本體,所述彈片本體具有與所述容納槽側壁固定連接的彈片第一端和延伸至所述容納槽內(nèi)的彈片第二端,所述彈片本體上并位于所述彈片第一端與所述彈片第二端之間至少具有一個迂回部,所述迂回部為弧形結構,所述迂回部的弧形面選擇性抵接所述單體電池。
[0020]通過設置弧形結構的迂回部,并將迂回部的弧形面與單體電池接觸,可以有效的減少彈片與單體電池的摩擦,防止單體電池表面產(chǎn)生刮痕。
[0021]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述彈片本體整體呈半圓弧形結構。
[0022]半圓弧形結構的彈片本體,成型更加容易,可以有效的降低制造難度。
[0023]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述容納槽的底部朝向所述絕緣支架遠離所述連接片的一側的所述安裝孔內(nèi)凸設有電極連接部,所述電極連接部與位于該安裝孔內(nèi)的單體電池的正極焊接。
[0024]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述安裝孔包括位于所述絕緣支架兩側一一對應且相互貫通的第一安裝孔和第二安裝孔,所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間設置有擋板,所述擋板上開設有直徑小于所述單體電池直徑的通孔。
[0025]進一步的,所述第一安裝孔的內(nèi)徑與所述容納槽的外徑相匹配,所述第二安裝孔的內(nèi)徑與所述單體電池的外徑相匹配。
[0026]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述容納槽可拆卸設置在所述第一安裝孔內(nèi)。
[0027]作為電池連接結構組件的一種優(yōu)選方案,所述容納槽的底部穿過所述通孔并延伸至所述第二安裝孔內(nèi)。
[0028]另一方面,提供一種蓄電池組,包括若干單體電池,若干所述單體電池通過如上所述的電池連接結構組件實現(xiàn)連接。
[0029]本實用新型的有益效果為:對比現(xiàn)有技術,本實用新型的連接結構組件將金屬連接片設置在絕緣支架的一側,并使位于絕緣支架兩側的單體電池的電極分別與容納槽的側壁和底部連接,可以實現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側的單體電池之間的串聯(lián),并且將連接片的容納槽和連接部采用一體式結構,簡化了連接片的結構,減少了零件的組裝,一體式的連接片的強度更高,連接可靠度更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0031]圖1為現(xiàn)有技術中的電池組支撐架的爆炸結構示意圖;
[0032]圖2為現(xiàn)有技術中的電池組支撐架中的電芯支架的爆炸結構示意圖;
[0033]圖3為本實用新型實施例所述的電池連接結構組件的主視示意圖;
[0034]圖4為本實用新型實施例所述的電池連接結構組件的俯視示意圖;
[0035]圖5為本實用新型實施例所述的電池連接結構組件的剖視示意圖;
[0036]圖6為本實用新型實施例所述的電池連接結構組件的立體示意圖;
[0037]圖7為圖5中A的局部放大示意圖。
[0038]圖1和2中:
[0039]100、電芯支架;101、正極支架;102、導電板;103、負極支架;104、正極導電帽;105、負極導電帽;200、總正極端子支架;300、總負極端子支架;400、單體電池。
[0040]圖3至7中:
[0041]1、絕緣支架;11、第一安裝孔;12、第二安裝孔;13、擋板;14、通孔;
[0042]2、單體電池;
[0043]3、連接片;31、容納槽;311、電極連接部;32、連接部;33、彈片;331、彈片本體;332、彈片第一端;333、彈片第二端。
【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0045]如圖3?7所示,于本實施例中,本實用新型所述的一種電池連接結構組件,包括絕緣支架I和設置在絕緣支架I 一側的連接片3,其中絕緣支架I的兩側分別開設有84個第一安裝孔11和84個第二安裝孔12,84個第一安裝孔11呈6橫排14豎列均勻分布,84個第二安裝孔12也呈6橫排14豎列的均勻分布,且絕緣支架I的兩側的第一安裝孔11和第二安裝孔12 —一對應開設,且呈貫通設置,在第一安裝孔11與第二安裝孔12之間設置有擋板13,擋板13上開設有通孔14,通孔14的直徑小于待安裝的單體電池2的外徑。
[0046]第一安裝孔11和第二安裝孔12的形狀與單體電池2的外形相匹配,例如,如果,單體電池2呈圓柱形,第一安裝孔11和第二安裝孔12為圓孔;如果,單體電池2成方柱型,那么第一安裝孔11和第二安裝孔12為方孔,單體電池2的外形不限于為圓柱形和方柱型,還可以為任意可以實現(xiàn)的形狀,例如橢圓柱形。在本實施例中單體電池2呈圓柱形,第一安裝孔11和第二安裝孔12為圓孔。
[0047]連接片3包括可拆卸設置在第一安裝孔11內(nèi)的容納槽31,相鄰容納槽31的口部通過連接部32連接,容納槽31和連接部32通過整塊金屬板沖壓成型,即連接片3為一體式結構。
[0048]容納槽31的底部穿過通孔14延伸至第二安裝孔12內(nèi),在容納槽31的內(nèi)側壁上設置有彈性連接件,在本實施例中,彈性連接件為彈片33、彈片33包括彈片本體331,彈片本體331具有與容納槽31的側壁固定連接的彈片第一端332和延伸至容納槽31內(nèi)的彈片第二端333,彈片本體331上并位于彈片第一端332和彈片第二端333之間設置至少一個迂回部,此迂回部為弧形結構,其弧形面與單體電池2選擇性抵接,在本實施例中,彈片本體331為半圓弧結構,即僅在彈片本體331上設置一個迂回部,圓弧朝向容納槽31的中心凸設。除此之外,彈片本體331上的迂回部的數(shù)量還可以設置為兩個或者兩個以上,例如可以將彈片本體331設置為波浪板結構。
[0049]具體安裝時,將連接片3的容納槽31安裝在絕緣支架I的第一安裝孔11內(nèi),并使位于容納槽31底部凸出的電極連接部311穿過通孔14凸設在第二安裝孔12內(nèi),然后將單體電池2的負極端插入到容納槽31內(nèi),并通過單體電池2擠壓彈片33,使位于單體電池2側面的負極與彈片33實現(xiàn)良好的接觸,然后將另外的單體電池2的正極端插入到絕緣支架I的第二安裝孔12內(nèi),使單體電池2的正極與容納槽31的電極連接部311抵接,最后通過激光將單體電池2的正極與電極連接部311焊接,按照上述方式,完成整個電池組的安裝。
[0050]絕緣支架I兩側的開孔個數(shù)不限于84個,也不限于按照6橫排14豎列的方式排列,可以根據(jù)實際的電量或者電壓需求,選擇合適的開孔個數(shù)。
[0051]絕緣支架I可以采用塑料或者硬質(zhì)橡膠制成,但不限于采用塑料或硬質(zhì)橡膠制成,只要可以實現(xiàn)絕緣功能的材料都可以應用與本實用新型。
[0052]于本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“第一”、“第二”,僅僅用于在描述上加以區(qū)分,并沒有特殊的含義。
[0053]需要聲明的是,上述【具體實施方式】僅僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理,在本實用新型所公開的技術范圍內(nèi),任何熟悉本【技術領域】的技術人員所容易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種電池連接結構組件,其特征在于,包括: 絕緣支架,所述絕緣支架的兩側均設置有若干安裝單體電池的安裝孔,位于所述絕緣支架兩側的所述安裝孔—對應; 采用金屬材料制造的連接片,所述連接片位于所述絕緣支架的一側,所述連接片具有與所述安裝孔相對應的用于容納所述單體電池的容納槽,相鄰所述容納槽通過連接部連接,所述容納槽與所述連接部采用一體式結構,所述容納槽的底部與位于所述絕緣支架遠離所述連接片的一側的單體電池的電極連接,所述容納槽的側壁與位于所述容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述容納槽內(nèi)設置有用于彈性卡接所述單體電池的可導電的彈性連接件。
3.根據(jù)權利要求2所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述彈性連接件為彈片,所述容納槽的側壁上至少設置一個用于彈性抵接單體電池的電極的所述彈片,所述彈片由所述容納槽的側壁朝向所述容納槽的中心凸出設置。
4.根據(jù)權利要求3所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述彈片為四個,在所述容納槽的圓周方向上均勻分布。
5.根據(jù)權利要求3所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述彈片包括彈片本體,所述彈片本體具有與所述容納槽側壁固定連接的彈片第一端和延伸至所述容納槽內(nèi)的彈片第二端,所述彈片本體上并位于所述彈片第一端與所述彈片第二端之間至少具有一個迂回部,所述迂回部為弧形結構,所述迂回部的弧形面選擇性抵接所述單體電池。
6.根據(jù)權利要求5所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述彈片本體整體呈半圓弧形結構。
7.根據(jù)權利要求1所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述容納槽的底部朝向所述絕緣支架遠離所述連接片的一側的所述安裝孔內(nèi)凸設有電極連接部,所述電極連接部與位于該安裝孔內(nèi)的單體電池的正極焊接。
8.根據(jù)權利要求1所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述安裝孔包括位于所述絕緣支架兩側一一對應且相互貫通的第一安裝孔和第二安裝孔,所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間設置有擋板,所述擋板上開設有直徑小于所述單體電池直徑的通孔。
9.根據(jù)權利要求8所述的電池連接結構組件,其特征在于,所述容納槽可拆卸設置在所述第一安裝孔內(nèi),所述容納槽的底部穿過所述通孔并延伸至所述第二安裝孔內(nèi)。
10.一種蓄電池組,包括若干單體電池,其特征在于,若干所述單體電池通過如權利要求I至9任一項的電池連接結構組件實現(xiàn)連接。
【文檔編號】H01M2/26GK203967154SQ201420360029
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉金成, 黨奎, 黃國民, 黃紅良 申請人:惠州億緯鋰能股份有限公司