一种固定支架及具有该固定支架的电池模组的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池领域，特别是一种固定支架及具有该固定支架的电池模组。

背景技术：

随着节能减排政策的推行，国家不断加大对新能源项目的扶持。国家政策的倾斜，造就了以锂离子电池为动力的新能源汽车不断的发展。电池模组是动力汽车动力系统中不可缺少的部件，其结构的稳定可靠性直接关系和影响到整个电池系统的性能表现与寿命，因此，电池模组的设计已成为电动汽车开发过程中非常重要的一环。目前，为了满足使用需求，经常需要将多个单体电池组成大型电池模组,再通过固定支架将电池模组固定，目前采用的电池模组，有以下缺点:1、单体电池未有固定装置用于电池的完全固定，整体电池模组不稳定；2、电池模组的关键部位绝缘防护不到位，安全性较低，且结构复杂；3、受到冲击时，单个电池的热失控容易造成其周围电池的热失控；4、电池模组散热效果不好，影响整个电池系统的使用寿命和使用安全性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构牢固可靠、安装与拆卸方便、绝缘防护可靠、安全性更好、散热空间充足，散热效果良好的固定支架，以及具有该固定支架的电池模组。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种固定支架，用于单体电池，包括固定板以及自固定板的边缘延伸而形成的支撑结构；所述固定板包括相背的电池组装面及电路板固定面，所述电池组装面延伸形成多个电池收容筒，每个单体电池收容于对应的一个电池收容筒内；所述固定板开设有贯穿电池组装面及电路板固定面的用于对单体电池散热的通风孔以及用于供单体电池的正极或负极穿过的穿孔，每个穿孔位于对应一个电池收容筒中，所述通风孔包括小通风孔和大通风孔；所述小通风孔分布在相邻电池收容筒之间，所述大通风孔设置在所述固定板中部位置。

在一个优选实施方式中所述支撑结构两对侧对应设有卡扣和卡扣槽；所述电路板固定面设置有定位扣收容孔，所述定位扣收容孔内设有定位扣；所述穿孔与电池收容筒同轴设置。

在一个优选实施方式中所述固定板还设有安装部，所述安装部包括位于电池组装面上的并联安装部及位于电路板固定面上的串联安装部，所述并联安装部和所述串联安装部均为中空圆柱状的螺杆通孔，所述螺杆通孔位于所述固定板的顶角处，且对应设为公、母两种结构，其中一固定板的公结构的螺杆通孔能够与另一固定板的母结构的螺杆通孔配合插入。

本实用新型还提供了一种电池模组包括若干单体电池、用于固定单体电池的固定支架和若干汇流电路板；所述单体电池通过汇流电路板并联成多个并联电池组；所述固定支架包括固定板以及自固定板的边缘延伸而形成的支撑结构；所述固定板包括相背的电池组装面及电路板固定面，所述电池组装面延伸形成多个电池收容筒，每个单体电池收容于对应的一个电池收容筒内；所述固定板开设有贯穿电池组装面及电路板固定面的用于对单体电池散热的通风孔以及用于供单体电池的正极或负极穿过的穿孔，每个穿孔位于对应一个电池收容筒中，所述通风孔包括小通风孔和大通风孔；所述小通风孔分布在相邻电池收容筒之间，所述大通风孔设置在所述固定板中部位置；所述汇流电路板安装在所述固定板的电路板固定面上。

在一个优选实施方式中所述汇流电路板为PCB板且位于最外侧的两块汇流电路板上设置有极片，其中一个极片连接所有单体电池的正极作为正极输出端子，另一个极片连接所有单体电池的负极作为负极输出端子。

在一个优选实施方式中所述支撑结构两对侧对应设有卡扣和卡扣槽；所述电路板固定面设置有定位扣收容孔，所述定位扣收容孔内设有定位扣；所述穿孔与电池收容筒同轴设置。

在一个优选实施方式中所述固定板还设有安装部，所述安装部包括位于电池组装面上的并联安装部及位于电路板固定面上的串联安装部，所述并联安装部和所述串联安装部均为中空圆柱状的螺杆通孔，所述螺杆通孔位于所述固定板的顶角处，且对应设为公、母两种结构，其中一固定板的公结构的螺杆通孔能够与另一固定板的母结构的螺杆通孔配合插入。

在一个优选实施方式中所述电池模组还包括固定端板；所述固定端板包括左固定端板和右固定端板，所述固定端板大致呈矩形，其顶角处对应于所述固定支架的螺杆通孔设置有螺孔；所述固定端板上设有U型安装孔，所述固定端板与所述固定板之间还设置有绝缘挡板。

在一个优选实施方式中所述电池模组还包括固定块、采样电路板及保护盖；所述汇流电路板上的极片设有第一通孔，所述固定块为镀镍铝板，且设有第二通孔；所述采样电路板也设有第三通孔，所述第一通孔、第二通孔及第三通孔可通过螺栓固定在一起，从而将采样电路板与电池模组正极或负极输出端子连接导通，所述采样电路板还设有连接外端电路的信号输出端子；所述保护盖设置于电池采样电路板上方及汇流电路板一侧。

在一个优选实施方式中所述电池固定板及固定端板通过双头螺杆穿过螺孔固定在一起。

本实用新型的有益技术效果为：本实用新型针对现有技术电池模组的散热性不足，电池温度过高，以及电池不固定，模组不够稳定的技术缺陷提出一种新型的电池固定支架以及具有该固定支架的电池模组，该结构固定牢固、安装与拆卸方便、电连接与通讯连接方式简明整洁、整个模组安全性更好、模组散热空间充足，散热效果好，使用寿命长。

【附图说明】

图1为本实用新型锂电池模组的立体组合图。

图2为图1所示的电池模组的固定支架的立体结构图。

图3为图1所示的电池模组的固定支架的另一角度的立体结构图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种电池模组100，包括若干单体电池10以及用来固定单体电池10的固定支架20。

所述若干单体电池10为圆柱状且分成至少两个并联电池组101，每个电池组101两端设置两个固定支架20。所述固定支架20大致呈矩形，由绝缘材料一体成型，所述固定支架20包括平板状的固定板21以及自固定板21的边缘延伸而形成的支撑结构22；所述固定板21包括相背的电池组装面23及电路板固定面24。

在本实施方式中，电池组装面23延伸形成多个电池收容筒231。所述支撑结构22和所述固定板21垂直设置。所述支撑结构22设置有卡扣221和卡扣槽222。具体的，所述每个并联电池组101两端的两个固定支架20的结构相同，其中一个颜色可以标示为红，另一个则标示为黑；在本实施方式中，单体电池10的正极统一固定于红色的固定支架20上，负极统一固定于黑色的固定支架20上。本实施方式中，所述电池收容筒231为中空圆柱状，具体的，所述电池收容筒231与所述单体电池10的形状相同，其直径对应于单体电池10的直径。

所述电路板固定面24设置有定位扣收容孔241，所述定位扣收容孔241内延伸设有电路板定位扣242。

所述固定板21还开设有贯穿电池组装面23及电路板固定面24的用于对单体电池10散热的通风孔25及用于供单体电池10的正极或负极穿过的穿孔26。

所述通风孔25包括小通风孔251和大通风孔252，所述小通风孔251和大通风孔252可以同时对单体电池10进行散热，特别的，所述小通风孔251分布在相邻电池收容筒231之间，所述大通风孔252设置在所述固定板21中央对应并联电池组101的中部位置，以加快并联电池组101内部中心的散热速度。

所述每个穿孔26位于对应一个电池收容筒231中，本实施方式中，穿孔26为圆孔且与电池收容筒231同轴设置。所述固定板21还包括安装部27，所述安装部27包括并联安装部271及串联安装部272。具体的并联安装部271位于电池组装面23上且为中空圆柱状，所述串联安装部272位于电路板固定面24上且为中空圆柱状。所述串联安装部272与并联安装部271相对应且位于固定板21的顶角处并设有螺杆通孔28。所述串联安装部272与并联安装部271分为公母两种结构，其中一个固定板21上的公结构的串联安装部272及并联安装部271可以与另一固定板21上的母结构的串联安装部272及并联安装部271插入配合。

所述电池模组100还包括若干汇流电路板30，每个汇流电路板30开设有与电路板定位扣242配合的配合孔(图中未标出)。在本实施方式中，所述电路板定位扣242通过配合孔将汇流电路板30固定在电路板固定面24上。具体的，相邻电池组101之间设置一块汇流电路板30，其中相邻连接的一支撑结构22的卡扣221与另一支撑结构22的卡槽222结构配合，将两个并联电池组101固定在一起；优选的，所述汇流电路板30为PCB电路板

所述电池模组100最外侧的两块汇流电路板30设置有极片31，其中一个极片31连接所有单体电池10的正极作为正极输出端子，另一个极片31连接所有单体电池10的负极作为负极输出端子，在本实施方式中，极片31上还设有可供螺栓穿过的第一通孔32。

所述电池模组100结构还包括将电池模组100固定安装到电池箱的固定端板40、对整个电池模组的电路信号进行采集的采样电路板50及将采样电路板50与正极或负极输出端子连接导通的固定块60。

所述固定端板40包括左固定端板41和右固定端板42，所述固定端板40大致呈矩形，其顶角对应于所述固定板21设置有螺孔43。在本实施方式中，通过一定长度的双头螺杆44穿过螺孔43和螺杆通孔28将固定板21和固定端板40固定在一起，结构稳定且绝缘可靠；所述固定端板40上设有U型安装缺口45，用于将模组100安装固定到电池箱里面。

所述固定板与所述固定端板40之间放有绝缘隔板70，在本实施方式中，通过隔板70将所述固定板21上的汇流电路板30与所述固定端板40隔开以起到绝缘防护作用。

所述固定块60为镀镍铝板，且设有第二通孔61；所述采样电路板50也设有第三通孔51，所述第一通孔32、第二通孔61及第三通孔51通过螺栓固定在一起，从而将采样电路板50与电池模组100正极或负极输出端子连接导通，所述采样电路板50还设有连接外端电路的信号输出端子；在本实施方式中，所述固定块60设置在所述支撑结构22上。

所述电池模组100还包括保护盖80，所述保护盖80对汇流电路板30裸露电连接处及采样电路板50的防护，具有良好的绝缘效果。

安装时，先将所述若干单体电池10的两端置于间隔相对的两个固定板21的电池收容筒231中，形成电池组101。通过并联安装部271的中空的螺杆通孔28的公母配合，实现单个电池组101预固定；在电池组101的电路板固定面24上通过电路板定位扣242固定一块汇流电路板30，将若干电池组101并联在一起，通过串联安装部272的中空的螺杆通孔28的公母配合以及固定板支架20的支撑结构22上的卡扣221和卡槽222之间的配合，实现若干电池组101串联预固定。将所有电池10正极或负极分别接通一个极片31，形成正极或负极导出端子，将正极或负极导出端子分别通过固定块60连接采样电路板50，然后通过螺栓固定在一起。通过外接信号采集端口实现电池模组100的电导通和信号导通。电池模组100还设置保护盖80，用来保护汇流电路板30正极或者负极与采样电路板接线处的线头裸露处，保证使用安全，然后在电池固定板21外侧设置绝缘隔板70和固定端板40，通过双头螺杆穿过固定板21的螺杆通孔28和固定端板40的螺孔43，将固定板21和固定端板40连接固定，最后通过固定端板40的U型安装孔45将电池模组安装在电池箱内。

使用时，该电池模组100的电能使用情况和信号导通情况可通过采样电路板50接口连接外接端子显示，通过正极输出端子和负极输出端子接通外接电路即可。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。