本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種電池模組。
背景技術(shù):
電池模組是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)中不可缺少的部分,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠性直接關(guān)系和影響到整個(gè)電池系統(tǒng)的性能與壽命,因此,電池模組的設(shè)計(jì)已成為電動(dòng)汽車開發(fā)過程中非常重要的一環(huán)。目前,為了滿足使用要求,經(jīng)常需要將多個(gè)并聯(lián)的單體電池組再串聯(lián)組成具有較大電池容量的電池模組,但是,現(xiàn)有的電池模組主要是通過大量螺絲進(jìn)行鎖模固定,這種方式不僅會(huì)消耗大量人力,同時(shí)效率也較低,生產(chǎn)成本較高。
鑒于此,實(shí)有必要提供一種電池模組以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電池模組,組裝工序較簡單,生產(chǎn)效率較高,且生產(chǎn)成本較低。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池模組,包括多個(gè)并聯(lián)電池組、多個(gè)匯流電路板及固定件;每個(gè)所述并聯(lián)電池組包括多個(gè)單體電池、上支架及下支架;所述單體電池包括第一端及第二端;所述第一端上設(shè)置有第一彈簧及連接所述第一彈簧與所述第一端的連接件;所述第二端上設(shè)置有與所述連接件對(duì)應(yīng)的第二彈簧;所述上支架與所述下支架間隔相對(duì)放置且都包括支架主體;所述上支架及下支架的支架主體朝向?qū)Ψ窖由煨纬啥鄠€(gè)用于收容所述單體電池一端的收容單元,且每個(gè)所述收容單元內(nèi)開設(shè)有一貫穿所述支架主體的穿孔;多個(gè)所述收容單元圍設(shè)形成安裝部,所述安裝部開設(shè)貫穿所述支架主體的第一安裝孔;多個(gè)所述并聯(lián)電池組相鄰排列;所述匯流電路板設(shè)置于相鄰兩個(gè)所述并聯(lián)電池組之間,且所述匯流電路板上開設(shè)有第二安裝孔及與所述穿孔對(duì)應(yīng)的第一通孔;每個(gè)所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第一端的所述連接件穿過所述穿孔及所述第一通孔后卡持于相鄰所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第二端的所述第二彈簧內(nèi),并使所述第一彈簧收容于相鄰所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第二端上的所述第二彈簧內(nèi)且與所述第二端相抵接;所述固定件穿過所述第一安裝孔及所述第二安裝孔,將所述電池模組固定連接在一起。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述連接件包括第一連接部及第二連接部;所述第一連接部及所述第二連接部均為圓柱體狀且所述第一連接部的直徑比所述第二連接部的直徑大;所述第二連接部位于所述第一連接部遠(yuǎn)離所述第一端的一側(cè);所述第一連接部通過頸部與所述第二連接部相連;所述第二連接部上遠(yuǎn)離所述第一連接部的一側(cè)設(shè)置有端部;所述頸部為錐臺(tái)狀且直徑由所述第一連接部向所述第二連接部逐漸減?。凰龆瞬繛殄F臺(tái)狀且包括一個(gè)遠(yuǎn)離所述第二連接部的端面,所述端部直徑由所述第二連接部向所述端面逐漸減??;所述第一連接部、所述第二連接部、所述頸部及所述端部同軸設(shè)置;所述第一彈簧設(shè)置在所述端面上;每個(gè)所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第一端的所述第二連接部穿過所述穿孔及所述第一通孔后卡持于相鄰所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第二端的所述第二彈簧內(nèi),且所述第二彈簧遠(yuǎn)離所述第二端的一側(cè)與所述頸部相抵接。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述匯流電路板上設(shè)置有多個(gè)彈簧組件,所述彈簧組件包括固定座及連接在所述固定座上的并聯(lián)彈簧;所述固定座為圓盤狀且開設(shè)有第二通孔;所述并聯(lián)彈簧的外徑與所述第一連接部的直徑對(duì)應(yīng);每個(gè)所述并聯(lián)電池組的所述單體電池的第一端的所述第一連接部卡持于所述并聯(lián)彈簧內(nèi)且所述并聯(lián)彈簧遠(yuǎn)離所述固定座的一側(cè)與所述單體電池的第一端相抵接。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述匯流電路板設(shè)置于一個(gè)所述并聯(lián)電池組的所述下支架的支架主體與相鄰的另一個(gè)所述并聯(lián)電池組的所述上支架的支架主體之間,且所述匯流電路板位于所述上支架及所述下支架的支架主體上遠(yuǎn)離所述單體電池的一側(cè)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述電池模組還包括兩個(gè)保護(hù)板;其中一個(gè)所述保護(hù)板位于所述電池模組一端的一個(gè)所述上支架的支架主體上遠(yuǎn)離所述單體電池的一側(cè),另一個(gè)所述保護(hù)板位于所述電池模組另一端的一個(gè)所述下支架的支架主體上遠(yuǎn)離所述單體電池的一側(cè)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述保護(hù)板上開設(shè)有與所述第一安裝孔對(duì)應(yīng)的第三安裝孔;所述固定件包括螺桿及與所述螺桿對(duì)應(yīng)的螺母;所述螺桿兩頭開設(shè)外螺紋,所述螺母開設(shè)內(nèi)螺紋;所螺桿穿過所述第一安裝孔、所述第二安裝孔及所述第三安裝孔,通過所述螺母的內(nèi)螺紋與所述螺桿的外螺紋相互配合將整個(gè)電池模組固定連接在一起。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述收容單元的數(shù)量為三個(gè),四個(gè),五個(gè),或者六個(gè)。
本實(shí)用新型提供的一種電池模組,簡化了組裝工序,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)還能夠保證車輛在急停和震動(dòng)時(shí)所述電池模組始終保持良好的工作狀態(tài)。
【附圖說明】
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1所示的電池模組的剖視圖。
圖3為圖2所示的區(qū)域A的局部放大圖。
圖4為圖1所示的電池模組的單體電池的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖4所示的單體電池的連接件的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為圖1所示的電池模組的上支架及下支架的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖7為圖1所示的電池模組的部分元件的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖8為圖1所示的電池模組的彈簧組件的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本實(shí)用新型,并不是為了限定本實(shí)用新型。
如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型提供的一種電池模組100,包括多個(gè)并聯(lián)電池組101、多個(gè)匯流電路板20及固定件30。
每個(gè)所述并聯(lián)電池組101包括多個(gè)單體電池10、上支架11及下支架12。請(qǐng)一并參閱圖4及圖5,所述單體電池10為圓柱狀且包括第一端13及與所述第一端13相背的第二端14。在本實(shí)施方式中,所述第一端13為所述單體電池10的正極,所述第二端14為所述單體電池10的負(fù)極14;可以理解地,在其他實(shí)施方式中,所述第一端13為所述單體電池10的負(fù)極,所述第二端14為所述單體電池10的正極14。
所述第一端13上設(shè)置有第一彈簧131及連接所述第一彈簧131與所述第一端13的連接件132。具體地,所述連接件132為銅材料制作成型。所述連接件132包括第一連接部133及第二連接部134;所述第一連接部133及所述第二連接部134均為圓柱體狀且同軸設(shè)置,所述第二連接部134位于所述第一連接部133遠(yuǎn)離所述第一端13的一側(cè)。在本實(shí)施方式中,所述第一連接部133的直徑比所述第二連接部134的直徑大,所述第一連接部133通過頸部135與所述第二連接部134連接;所述第二連接部134上遠(yuǎn)離所述第一連接部133的一側(cè)設(shè)置有端部136。在本實(shí)施方式中,所述頸部135為錐臺(tái)狀且直徑由所述第一連接部133向所述第二連接134部逐漸減小。所述端部136為錐臺(tái)狀且包括一個(gè)遠(yuǎn)離所述第二連接134部的端面1361,所述端部136直徑由所述第二連接部134向所述端面1361逐漸減小。所述第一彈簧131設(shè)置在所述端面1361上。所述第一連接部133、所述第二連接部134、所述頸部135及所述端部136同軸設(shè)置,所述連接件132為中心軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。所述第一彈簧131可在所述連接件132的中心軸方向上來回伸縮。所述第二端14上設(shè)置有與所述連接件132對(duì)應(yīng)的第二彈簧141,所述第二彈簧141可在所述連接件132的中心軸方向上來回伸縮,且所述第二彈簧141的外徑與所述第二連接部134的直徑對(duì)應(yīng)。具體地,所述第一彈簧131的外徑比所述第二彈簧141的外徑小,每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第一端13的所述第一彈簧131收容于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10第二端14的所述第二彈簧141內(nèi)。
所述上支架11與所述下支架12間隔相對(duì)地放置于所述單體電池10的兩端,形成所述并聯(lián)電池組101。請(qǐng)參閱圖6,所述上支架11與所述下支架12的結(jié)構(gòu)相同且都包括支架主體111,所述上支架11及所述下支架12的支架主體111朝向?qū)Ψ窖由煨纬啥鄠€(gè)用于收容所述單體電池10一端的收容單元112,多個(gè)所述收容單元112圍設(shè)形成安裝部113。具體地,所述收容單元112為與所述單體電池10對(duì)應(yīng)的圓柱體狀,且每個(gè)所述收容單元112內(nèi)開設(shè)有一貫穿所述支架主體111的穿孔114。在本實(shí)施方式中,所述收容單元112的數(shù)量為四個(gè),四個(gè)所述收容單元112對(duì)稱設(shè)置于所述支架主體111的四個(gè)角落且圍設(shè)形成所述安裝部113。所述安裝部113內(nèi)開設(shè)有一貫穿所述支架主體111的第一安裝孔1131,所述第一安裝孔1131位于所述支架主體111的中心??梢岳斫獾兀谄渌麑?shí)施方式中,所述收容單元112的數(shù)量可以依據(jù)設(shè)計(jì)需求而設(shè)計(jì),例如,數(shù)量為三個(gè),五個(gè),或者六個(gè)。
請(qǐng)一并參閱圖7及圖8,多個(gè)所述并聯(lián)電池組101相鄰排列,即每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述上支架11與相鄰并聯(lián)電池組101的所述下支架12相鄰接,每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述下支架12與相鄰并聯(lián)電池組101的所述上支架11相鄰接。所述匯流電路板20設(shè)置于相鄰兩個(gè)所述并聯(lián)電池組101之間,具體地,所述匯流電路板20設(shè)置于一個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述下支架12的支架主體111與相鄰的另一個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述上支架11的支架主體111之間,且所述匯流電路板20位于所述上支架11及所述下支架12的支架主體111上遠(yuǎn)離所述單體電池10的一側(cè)。具體地,所述匯流電路板20為PCB電路板。所述匯流電路板20上開設(shè)有與所述第一安裝孔1131對(duì)應(yīng)的第二安裝孔21。所述固定件30穿過多個(gè)所述第一安裝孔1131及所述第二安裝孔21將所述電池模組100固定連接在一起。
在本實(shí)施方式中,所述匯流電路板20上設(shè)置有多個(gè)與所述收容單元112對(duì)應(yīng)的彈簧組件22。具體地,所述彈簧組件22是通過貼片加工方式固定到所述匯流電路板20上。所述彈簧組件22包括固定座23及連接在所述固定座23上的并聯(lián)彈簧24。在本實(shí)施方式中,所述匯流電路板20上開設(shè)有多個(gè)與所述穿孔114對(duì)應(yīng)的第一通孔25,所述固定座23為圓盤狀且開設(shè)有與所述第一通孔25對(duì)應(yīng)的第二通孔26。所述并聯(lián)彈簧24的外徑與所述第一連接部133的直徑對(duì)應(yīng)。具體地,每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第一端13的所述第一連接部133卡持于所述并聯(lián)彈簧24內(nèi)且所述并聯(lián)彈簧24遠(yuǎn)離所述固定座23的一側(cè)與所述單體電池10的第一端13相抵接。通過所述匯流電路板20及所述彈簧組件22將所述并聯(lián)電池組101的多個(gè)所述單體電池10導(dǎo)通且并聯(lián)在一起。
在本實(shí)施方式中,每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第一端13的所述連接件132穿過所述穿孔114及所述第一通孔25后卡持于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第二端14的所述第二彈簧141內(nèi),并使所述第一彈簧131收容于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第二端14上的所述第二彈簧141內(nèi)且與所述第二端14相抵接,以此將多個(gè)所述并聯(lián)電池組101串聯(lián)在一起。
具體地,每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第一端13的所述第一連接部133卡持于所述并聯(lián)彈簧24內(nèi),所述并聯(lián)彈簧24遠(yuǎn)離所述固定座23的一側(cè)與所述單體電池10的第一端13相抵接,以此將多個(gè)所述單體電池10并聯(lián)在一起;所述第二連接部134穿過所述穿孔114、所述第一通孔25及所述第二通孔26后卡持于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10第二端14上的所述第二彈簧141內(nèi)且所述第二彈簧141遠(yuǎn)離所述第二端14的一側(cè)與所述頸部135相抵接;所述第一彈簧131收容于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第二端14上的所述第二彈簧141內(nèi)且與所述第二端14相抵接,以此將多個(gè)所述并聯(lián)電池組101串聯(lián)在一起。由于所述連接件132、所述第一彈簧131、所述第二彈簧141及所述并聯(lián)彈簧24的設(shè)置,簡化了所述電池模組100的組裝工序,提高了生產(chǎn)效率,還能夠保證車輛在急停和震動(dòng)時(shí),所述電池模組100始終保持良好的工作狀態(tài)。
在本實(shí)施方式中,所述電池模組101還包括兩個(gè)保護(hù)板40。具體地,所述保護(hù)板40為SPCC(Steel Plate Cold Common)冷軋板。其中一個(gè)所述保護(hù)板40位于所述電池模組101一端的一個(gè)所述上支架11的支架主體111上遠(yuǎn)離所述單體電池10的一側(cè),另一個(gè)所述保護(hù)板40位于所述電池模組101另一端的一個(gè)所述下支架12的支架主體111上遠(yuǎn)離所述單體電池10的一側(cè)。所述保護(hù)板40上開設(shè)有與所述第一安裝孔1131對(duì)應(yīng)的第三安裝孔41。
所述固定件30包括螺桿31及與所述螺桿31對(duì)應(yīng)的螺母32。具體地,所述螺桿31兩頭開設(shè)外螺紋,所述螺母32開設(shè)內(nèi)螺紋。所螺桿31穿過所述第一安裝孔1131、所述第二安裝孔21及所述第三安裝孔41,通過所述螺母32的內(nèi)螺紋與所述螺桿31的外螺紋相互配合將整個(gè)電池模組100固定連接在一起。
安裝時(shí),首先,將所述上支架11與所述下支架12相對(duì)放置,將多個(gè)所述單體電池10放于所述上支架11及所述下支架12的支架主體111上的所述收容單元112內(nèi),形成所述并聯(lián)電池組101。然后,將所述匯流電路板20放于相鄰兩個(gè)所述并聯(lián)電池組101之間且位于所述上支架11及所述下支架12的支架主體111上遠(yuǎn)離所述單體電池10的一側(cè),使每個(gè)所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第一端13的所述連接件132穿過所述穿孔114、所述第一通孔25及所述第二通孔26;使所述第一連接部133卡持于所述并聯(lián)彈簧24內(nèi)且所述并聯(lián)彈簧24遠(yuǎn)離所述固定座23的一側(cè)與所述單體電池10的第一端13相抵接;使所述第二連接部134卡持于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10第二端14上的所述第二彈簧141內(nèi)且所述第二彈簧141遠(yuǎn)離所述第二端14的一側(cè)與所述頸部135相抵接;使所述第一彈簧131收容于相鄰所述并聯(lián)電池組101的所述單體電池10的第二端14上的所述第二彈簧141內(nèi)且與所述第二端14相抵接。最后,通過所螺桿31穿過所述第一安裝孔1131及所述第二安裝孔21,通過所述螺母32的內(nèi)螺紋與所述螺桿31的外螺紋相互配合將多個(gè)相鄰排列的所述并聯(lián)電池組101固定連接在一起。
本實(shí)用新型提供的一種電池模組,簡化了組裝工序,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)還能夠保證車輛在急停和震動(dòng)時(shí)所述電池模組始終保持良好的工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所描述,因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。