电池模组及其框架结构的制作方法

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种电池模组及其框架结构。

背景技术：

面对当今国内乃至全球日益严格的尾气排放标准及未来的能源危机，各大汽车厂商都在研发低排放的新能源技术，以适应这一发展趋势，其中纯电动汽车是目前各大车企大力研发的领域之一。

对于类型不同的电动车来说，其内部放置电池的空间有所不同，为了对电动车的内部空间进行充分利用，电池箱也朝向模块化发展。目前，电池箱内的电池模组之间通过普通的螺钉连接相互固定，当电动车的行驶速度较快时，电池模组容易晃动，具有较大的安全隐患，

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的电池模组固定方式不佳容易晃动的问题提供一种电池模组框架结构。

本发明提出一种电池模组框架结构，该电池模组框架结构包括框架、下护套、上护套：

所述框架包括两相对设置的侧框以及分别设置在所述侧框的两端并用于连接两侧框的连接板；

所述侧框包括框板、自所述框板的边缘向同侧延伸的框边以及设置在所述框边上的压铆螺柱；

所述连接板包括板体、自所述板体的两相对侧边向同侧延伸的板边、设置在所述板体上并与所述压铆螺柱对应的第一通孔；

所述下护套设置在所述框架底部并由所述侧框下部的框边承接，所述下护套用于承接和固定电芯，所述下护套包括盒体、设置在盒体一侧边的第一凹槽以及设置在所述盒体另一相对侧边的第一凸起，所述第一凹槽与所述第一凸起适配、用于将多个盒体并排连接；

所述上护套包括盖设在所述电芯上并与所述下护套对应的盖体、设置在所述盖体一侧边的第二凹槽以及设置在所述盖体另一相对侧边的第二凸起，所述第二凹槽与所述第二凸起适配、用于将多个盖体并排连接，所述盖体的顶部还设置有供所述电芯的电极露出的电极通孔，所述盖体的顶部还设置有与所述侧框上部的框边抵接的限位凸起。

优选地，所述第一凹槽和第二凹槽为燕尾槽。

优选地，所述侧框还包括自所述板体与所述板边相邻侧边向外延伸的固定边以及设置在所述固定边上的第二通孔，所述固定边的延伸方向与所述板边的延伸方向相反。

优选地，所述框板上还设置有散热孔。

优选地，所述电池模组框架结构还包括设置在所述侧框背对所述电芯的一侧上的涡流风扇，所述涡流风扇的进气侧孔与所述散热孔对应。

本发明还提出一种电池模组，包括权上述的电池模组框架结构以及设置在所述电池模组框架结构中的电芯。

优选地，所述电池模组还包括金属板条以及固定所述金属板条的螺钉，所述金属板条上设置有与所述电芯的同性电极对应的连接孔，所述螺钉穿过所述连接孔与所述同性电极上的螺孔适配。

本发明设置了包括框架、下护套和上护套的电池模组框架结构，其中框架包括两相对设置的侧框以及分别设置在所述侧框的两端并用于连接两侧框的连接板；上护套和下护套各自排列设置在框架中，电芯则的上下两端分别由上、下护套包裹固定，上护套由侧框的下部框边承接其侧边由框架的两侧板以及两端的框边包覆固定，同样上护套的侧边由框架的两侧板以及两端的框边包覆固定，上护套的顶端与侧框的上部框边抵接，由此实现了对电芯的全方位的固定，同时通过在侧框两端的框边上设置压铆螺柱也方便侧框与连接板连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明中电池模组框架结构的一实施例的结构示意图；

图2为图1实施例中电池模组框架结构的结构示意图；

图3为图1实施例中框架的结构示意图；

图4为图1实施例中上护套的结构示意图；

图5为图1实施例中下护套的结构示意图；

图6为图1实施例中侧框的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电池模组框架结构，参照图1至图6，该电池模组框架结构包括框架10、下护套22、上护套25，所述框架10包括两相对设置的侧框11以及分别设置在所述侧框11的两端并用于连接两侧框11的连接板12；所述侧框11包括框板11a、自所述框板11a的边缘向同侧延伸的框边以及设置在所述框边上的压铆螺柱13；所述连接板12包括板体12a、自所述板体12a的两相对侧边向同侧延伸的板边12b、设置在所述板体12a上并与所述压铆螺柱13对应的第一通孔12d；所述下护套22设置在所述框架10底部并由所述侧框11下部的框边承接，所述下护套22用于承接和固定电芯24，所述下护套22包括盒体22a、设置在盒体22a一侧边的第一凹槽22c以及设置在所述盒体22a另一相对侧边的第一凸起22b，所述第一凹槽22c与所述第一凸起22b适配、用于将多个盒体22a并排连接；所述上护套25包括盖设在所述电芯24上并与所述下护套22对应的盖体25a、设置在所述盖体25a一侧边的第二凹槽25b以及设置在所述盖体25a另一相对侧边的第二凸起25e，所述第二凹槽25b与所述第二凸起25e适配、用于将多个盖体25a并排连接，所述盖体25a的顶部还设置有供所述电芯24的电极露出的电极通孔25c，所述盖体25a的顶部还设置有与所述侧框11上部的框边抵接的限位凸起25d。

在本实施例中，电芯24的外部由保护膜套23包覆，保护膜套23的上端开口使电芯24的电极露出，其中保护膜套23起绝缘作用，防止异物进入电芯之间影响电芯24供电。框边包括长边11b和短边11c，其中长边11b位于侧框11的上下两端，短边11c位于侧框11的左右两端，上护套25、电芯24以及下护套22组成的电芯组件卡设在上下两长边11b之间以限制其在z轴方向的位移电芯组件卡设在左右两端的短边11c之间以限制其在y轴方向的位移，电芯组件卡设在两相对的框板11a之间以限制其在x轴方向的位移。短边11c上还设置有安装孔11d，压铆螺柱13则设置在安装孔11d中，其中螺柱朝外设置，压铆螺柱13穿过第一通孔12d并通过螺母将连接板12固定在两侧框11上，实现对侧框11的固定连接。

参照图4，下护套22排列设置在框架10底部并由框架10完全约束，盒体22a与盒体22a之间通过第一凹槽22c和第一凸起22b连接在一起。上护套25设置在下护套22的上方，其中盖体25a与其下方的盒体22a一一对应，盖体25a的内部的长宽尺寸与电芯24顶部的外围的长宽尺寸适配，盖体25a与盖体25a之间通过第二凹槽25b和第二凸起25e连接在一起，电极通孔25c位于盖体25a顶部靠近两端边缘处。本结构利用上、下护套22的壁厚控制电芯24间的距离，即预留电芯24充电时膨胀空间，有利于通风散热。

本发明设置了包括框架10、下护套22和上护套25的电池模组框架结构，其中框架10包括两相对设置的侧框11以及分别设置在所述侧框11的两端并用于连接两侧框11的连接板12；上护套25和下护套22各自排列设置在框架10中，电芯24则的上下两端分别由上、下护套22包裹固定，上护套25由侧框11的下部框边承接，上护套25的侧边由框架10的两侧板以及两端的框边包覆固定，同样上护套25的侧边由框架10的两侧板以及两端的框边包覆固定，上护套25的顶端与侧框11的上部框边抵接，由此实现了对电芯24的全方位的固定，同时通过在侧框11两端的框边上设置压铆螺柱13也方便侧框11与连接板12连接。此种固定方式主要通过侧边的尺寸来固定电芯24，减少了螺钉的应用，使电池模组框架结构的连接结构更加稳定。

优选地，所述第一凹槽22c和第二凹槽25b为燕尾槽。在本实施中第一凹槽22c和第二凹槽25b优选燕尾槽，第一凸起22b和第二凸起25e为燕尾形凸起。第一凸起22b的数量为两个并设置在盒体22a较长的一侧板上，第一凹槽22c则设置在另一较长侧板上，第一凸起22b与第一凹槽22c的位置相互对应。第二凸起25e的数量为两个并设置在盖体25a较长的一侧板上，第二凹槽25b则设置在另一较长侧板上，第二凸起25e与第二凹槽25b的位置相互对应。通过设置燕尾形的连接结构，进一步提高盒体22a之间的连接强度，以及盖体25a之间的连接强度。

优选地，所述侧框11还包括自所述板体12a与所述板边12b相邻侧边向外延伸的固定边12c以及设置在所述固定边12c上的第二通孔，所述固定边12c的延伸方向与所述板边12b的延伸方向相反。在本实施例中通过设置固定边12c及第二通孔，可通过螺钉连接的方式或者销轴定位的方式将电池模组框架结构安装在电池仓中，或者也可设置安装板并在其上设置与第二通孔对应的螺孔，实现对多个电池模块的安装固定。

进一步的，所述框板11a上还设置有散热孔。其中散热孔为设在框板11a上两个并排设置的较大的方形孔，尽可能扩大方形孔的面积可加快热空气在电芯24之间的流通以加快散热。

在本实施例中，所述电池模组框架结构还包括设置在所述侧框11背对所述电芯24的一侧上的涡流风扇(图中未示出)，所述涡流风扇的进气侧孔与所述散热孔对应。涡流风扇的出气口则朝上设置，使热空气上升，以便外部环境中的冷空气从低处进入以加快散热。

本发明还提出一种电池模组，包括权上述的电池模组框架结构以及设置在所述电池模组框架结构中的电芯24。

进一步的，所述电池模组还包括金属板条21以及固定所述金属板条21的螺钉，所述金属板条21上设置有与所述电芯24的同性电极对应的连接孔，所述螺钉穿过所述连接孔与所述同性电极上的螺孔适配。

本发明通过设置安装电芯24的电池模组安装结构可用于组装并固定多个电芯24并形成电池模组，应对不同尺寸的电池容纳腔，可将多个电池模组组装在一起，通过将电芯24先并后串组成的特定规格型号的电池包，以便后续的维修、互换电池模组及电池的梯次利用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。