一种电池支架及电池箱的制作方法

本实用新型涉及到电池领域，特别是涉及到一种电池支架及电池箱。

背景技术：

随着国内电动汽车的推广和应用，未来将有大批车用动力电池达到使用寿命而遭淘汰。淘汰的车用动力电池虽然不能运用于汽车领域，但可以运用于其他对电池性能要求低的领域，汽车动力电池的梯次利用有利于保护环境和降低汽车生产成本。

但现有的汽车动力电池中为了追求连接的可靠性，电池电芯都是通过焊接固定在电池模组的支架中，拆装电池模组中的电芯就非常麻烦。

因此提高电芯拆装的便捷性对于电池的梯次利用至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为提供一种电池支架，旨在解决现有电池支架不易拆装电芯的技术问题。

本实用新型提出一种电池支架，包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板间隔指定距离正对设置，形成电芯容置空间；第一支撑板和第二支撑板上均设有多个电芯穴位，各电芯穴位上分别设有电芯连接件；第一支撑板与第二支撑板通过活动连接件配合装配。

优选的，电芯连接件包括第一弹片、第二弹片及弹片连接部，弹片连接部的两端分别连接第一弹片和第二弹片。

优选的，相邻的第一电芯穴位和第二电芯穴位之间设有卡槽，其中第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻的两个；弹片连接部与卡槽配合固定；第一弹片位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片在第一电芯穴位的正面投影为平面；第二弹片位于第二电芯穴位的正面投影区域，且第二弹片在第二电芯穴位的正面投影为平面。

优选的，相邻的第一电芯穴位和第二电芯穴位的间隙部分为连接部，其中第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻两个；弹片连接部嵌入连接部；第一弹片位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片在第一电芯穴位的正面投影为平面；第二弹片位于第二电芯穴位的正面投影区域，且第二弹片在第二电芯穴位的正面投影为平面。

优选的，第一弹片自由端末端的正面投影，位于第一电芯穴位的中轴线和第一电芯穴位远离弹片连接部的一边缘之间；第二弹片自由端末端的正面投影，位于第二电芯穴位的中轴线和第二电芯穴位远离弹片连接部的一边缘之间。

优选的，还包括第一凸点；各第一凸点正对各电芯穴位中心映射区域，设置于第一弹片上和/或第二弹片上。

优选的，第一凸点上分布有凸点矩阵，凸点矩阵包括至少两个第二凸点。

优选的，第一弹片和/或第二弹片，正对电芯穴位中心的映射区域，向远离电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点；

优选的，活动连接件包括螺杆；第一支撑板设有穿孔，螺杆与穿孔配合；第二支撑板正对穿孔的部分设有凹槽，凹槽具有内螺纹；螺杆与凹槽配合连接。

本实用新型还提供一种电池箱，包括上述的电池支架，电池箱由顶面结构、侧面结构和底面结构围成；顶面结构与侧面结构活动连接，侧面结构与底面结构固定连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在以间隔指定距离设置的第一支撑板和第二支撑板上设有电芯连接件，将电池电芯置于电芯连接件上，第一支撑板和第二支撑板通过活动连接件配合，固定电池电芯，摆脱现有技术通过焊接固定电池电芯，达到电池支架方便拆装电芯的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种电池支架的局部爆炸图；

图2为本实用新型实施例中一种电池支架的电芯连接件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一种电池支架的电芯连接件的第一弹片的局部放大图；

图4为本实用新型实施例中电池箱的正面结构爆炸图；

图5为本实用新型实施例中电池箱的反面结构爆炸图。

标号说明：

1、电池箱盖板；2、绝缘板；3、第一支撑板；4、电池电芯；5、第二支撑板；6、电芯连接件；61、第一弹片；62、弹片连接部；63、第二弹片；7、第一凸点；71、第二凸点；8、BMS；9、电池箱导向件；10、电池箱底壳。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1至图5，本实用新型实施例提供一种电池支架，包括第一支撑板3和第二支撑板5，第一支撑板3和第二支撑板5间隔指定距离正对设置，形成电芯容置空间；第一支撑板3和第二支撑板5上均设有多个电芯穴位，各电芯穴位上分别设有电芯连接件6；第一支撑板3与第二支撑板5通过活动连接件配合装配。

在本实用新型实施例中，通过第一支撑板3和第二支撑板5间隔指定距离正对设置，形成电芯容置空间，电池电芯4放置于电芯容置空间，不同尺寸的电池电芯4对应不同的间隔指定距离，形成不同体积的电芯容置空间，其中，电芯穴位的数量根据电池电芯4的数量而定，此种设计方式通用性强，适配多种尺寸的电池电芯4。第一支撑板3和第二支撑板5上均设有多个电芯穴位，各电芯穴位上设有用于电池电芯4串并联的电芯连接件6，各电池电芯4位于各电芯穴位上，多个电池电芯4通过电芯连接件6形成电池模组，第一支撑板3和第二支撑板5通过活动连接件配合装配，将电池模组固定在电芯容置空间。第一支撑板3和第二支撑板5通过活动连接件配合，固定电池电芯4，摆脱现有技术通过焊接固定电池电芯4，电池电芯4不易拆装的问题，达到电池支架方便拆装电池电芯4的技术效果。

进一步地，电芯连接件6包括第一弹片61、第二弹片63及弹片连接部62，弹片连接部62的两端分别连接第一弹片61和第二弹片63。

在本实用新型实施例中，电芯连接件6的材料为镍片或铜排，因为镍片或铜排有良好的导电性能以及足够的金属强度，为电池电芯4提供足够的支撑力。电芯连接件6包括一体成型的第一弹片61，第二弹片63及弹片连接部62。第一弹片61和第二弹片63均与电池电芯4连接，实现电池电芯4之间的串并联，弹片连接部62实现第一弹片61与第二弹片63之间的电连接。

进一步地，相邻的第一电芯穴位和第二电芯穴位之间设有卡槽，其中第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻的两个；弹片连接部62与卡槽配合固定；第一弹片61位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片61在第一电芯穴位的正面投影为平面；第二弹片63位于第二电芯穴位的正面投影区域，且第二弹片63在第二电芯穴位的正面投影为平面。

在本实用新型实施例中，相邻的第一电芯穴位和第二电芯穴位之间设有卡槽，其中第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻的两个；电芯连接件6与卡槽配合固定，电芯连接件6出现损坏时，将电芯连接件6从卡槽取出，即可更换新的电芯连接件6，易于维修。在本实施例中，第一电芯穴位和第二电芯穴位均为凹槽结构，第一弹片61位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片61在第一电芯穴位的正面投影为平面，当电池电芯4设置于第一弹片61和第二弹片63时，第一弹片61和第二弹片63由于受电池电芯4重力影响，分别向凹槽结构的电芯穴位方向弯曲，第一弹片61接触到凹槽结构的第一电芯穴位时，受到凹槽结构的第一电芯穴位的反向支撑力，使得第一弹片61支撑电池电芯4的支撑力更强；其中，第二弹片63与第二电芯穴位的的结构与作用过程与第一弹片61和第一电芯穴位相同。在本实用新型其他实施例中，第一电芯穴位和第二电芯穴位均为穿孔结构，第一弹片61位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片61在第一电芯穴位的正面投影为平面，第一电芯穴位为穿孔结构，位于第一电芯穴位的电池电芯4的散热面积加大，电池支架的散热效果更佳；其中，第二弹片63与第二电芯穴位的的结构与作用过程与第一弹片61和第一电芯穴位相同。

进一步地，相邻的第一电芯穴位和第二电芯穴位的间隙部分为连接部，其中第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻两个；弹片连接部62嵌入连接部；第一弹片61位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片61在第一电芯穴位的正面投影为平面；第二弹片63位于第二电芯穴位的正面投影区域，且第二弹片63在第二电芯穴位的正面投影为平面。

在本实用新型实施例中，通过在第一支撑板3和第二支撑板5注塑成型时，将电芯连接件6置于第一支撑板3和第二支撑板5中，其中，弹片连接部62嵌入连接部，第一弹片61位于第一电芯穴位的正面投影区域，且第一弹片61在第一电芯穴位的正面投影为平面，第二弹片63位于第二电芯穴位的正面投影区域，且第二弹片63在第二电芯穴位的正面投影为平面。其中，第一电芯穴位和第二电芯穴位为各电芯穴位中任意相邻两个。通过一体成型的方式，电芯连接件6设置于电池支架中，电池支架对电芯连接件6的固定效果达到最佳，防止电芯连接件6从电池支架脱落。

进一步地，第一弹片61自由端末端的正面投影，位于第一电芯穴位的中轴线和第一电芯穴位远离弹片连接部62的一边缘之间；第二弹片63自由端末端的正面投影，位于第二电芯穴位的中轴线和第二电芯穴位远离弹片连接部62的一边缘之间。

在本实用新型实施例中，电芯穴位的形状不限，包括正方形和圆形等，本实施例以圆形电芯穴位为例，圆形电芯穴位的设计主要是有利于均匀分散物体受到的压力,使其不至破损。第一电芯穴位的中轴线位于第一弹片61自由端末端上，第二电芯穴位的中轴线位于第二弹片63自由端末端上，即第一弹片61和第二弹片63的长度均为圆形电芯穴位的半径，使得电池电芯4与第一弹片61和第二弹片63接触，第一弹片61和第二弹片63支撑电池电芯4，将电池电芯4固定在电池支架上。在本实用新型其他实施例中，第一电芯穴位的中轴线位于第一弹片61上，且第一弹片61自由端与第一电芯穴位远离弹片连接部62的一边缘相抵持，即第一弹片61长度等于圆形电芯穴位的直径。第二电芯穴位的中轴线位于第二弹片63上，且第二弹片63自由端与第二电芯穴位远离弹片连接部62的一边缘相抵持，即第二弹片63长度等于圆形电芯穴位的直径。电池电芯4整体与第一弹片61和第二弹片63接触，接触面积更大，第一弹片61和第二弹片63对电池电芯4的支撑效果更好，电池支架对电池电芯4的固定更稳固。

进一步地，还包括第一凸点7；各第一凸点7正对各电芯穴位中心映射区域，设置于第一弹片61上和/或第二弹片63上。

进一步地，第一弹片61和/或第二弹片63，正对电芯穴位中心的映射区域，向远离电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点7；第一弹片61正对第一电芯穴位中心映射区域的部分向远离第一电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点7；第二弹片63正对第二电芯穴位中心映射区域的部分向远离第二电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点7。

在本实用新型的实施例中，第一弹片61正对第一电芯穴位中心映射区域和第二弹片63正对第二电芯穴位中心映射区域均设置有第一凸点7，第一凸点7的形状不限，包括正方体和半球形等，本实施例以半球形为例。半球形第一凸点7增加了电池电芯4与第一弹片61和第二弹片63的接触面积，电池电芯4与电芯连接件6之间有砂砾等杂物时，第一凸点7仍能与电池电芯4接触，从而起到导电的作用。在本实施例中，第一弹片61正对第一电芯穴位中心映射区域的部分向远离第一电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点7；第二弹片63正对第二电芯穴位中心映射区域的部分向远离第二电芯穴位底部方向延伸，形成第一凸点7。即在电芯连接件6生产过程中，第一凸点7采用一体成型的方式，设置于第一弹片61和第二弹片63上。由于第一凸点7和电芯连接件6采用相同材料，且无需通过其他材料实现第一凸点7和电芯连接件6之间的电连接，因此此种生产方式使电芯连接件6电阻率更低。在本实用新型其他实施例中，第一凸点7焊接在第一弹片61和第二弹片63上。由于第一凸点7需通过焊接，固定在电芯连接件6上，因此可以在第一弹片61和第二弹片63上焊接多个第一凸点7，增加电芯连接件6与电池电芯4的接触面积。采用一体成型工艺将第一凸点7设置在电芯连接件6时，增加位于电芯连接件6上的第一凸点7数量时需要更换不同的模具，而采焊接工艺将第一凸点7设置在电芯连接件6时，无需更换模具，节省生产成本。

进一步地，第一凸点7上分布有凸点矩阵，凸点矩阵包括至少两个第二凸点71。

在本实用新型实施例中，在第一凸点7上设置有六个第二凸点71，第二凸点71呈环形分布，形成凸点矩阵。经试验可得，数量为六个的凸点矩阵能完整覆盖电池电芯4的端面，多个第二凸点71支撑电池电芯4，使得第一凸点7对电池电芯4支撑效果增强。另外，凸点矩阵还起导向作用，使得用户能轻松识别电池电芯4的放置位置。

进一步地，活动连接件包括螺杆；第一支撑板3设有穿孔，螺杆与穿孔配合；第二支撑板5正对穿孔的部分设有凹槽，凹槽具有内螺纹；螺杆与凹槽配合连接。

在本实用新型实施例中，第一支撑板3沿中心线对称设置有两个穿孔，第二支撑板5设有两个凹槽，各凹槽与各穿孔正对设置，凹槽具有内螺纹，两根螺杆分别穿过穿孔，与凹槽配合连接，实现第一支撑板3和第二支撑板5之间的连接；两根螺杆不仅能实现第一支撑板3和第二支撑板5之间的固定，而且螺杆数量少，方便电池支架的拆装。在本实用新型其他实施例中，还包括四根螺杆，第一支撑板3四周分别设有一个穿孔，第二支撑板5设有四个凹槽，各凹槽与各穿孔正对设置凹槽具有内螺纹，四根螺杆分别穿过穿孔，与凹槽配合连接，实现第一支撑板3和第二支撑板5之间的连接；四根螺杆分别锁定第二支撑板5的四周，使得第一支撑板3和第二支撑板5之间的连接更稳定。

本实用新型还提供一种电池箱，包括上述的电池支架，电池箱由顶面结构、侧面结构和底面结构围成；顶面结构与侧面结构活动连接，侧面结构与底面结构固定连接。

在本实用新型实施例中，顶面结构为电池箱盖板1，侧面结构为电池箱箱体，底面结构为电池箱底壳10。电池箱箱体通过焊接固定在电池箱底壳10上，电池箱盖板1四个角靠近电池箱箱体的一端分别设有一个凸起，凸起的数量共为四个，电池箱箱体与各凸起对应的部分设有凹槽，各凸起与各凹槽配合，实现电池箱盖板1与电池箱箱体的活动连接，方便拆卸电池电芯4。在本实用新型实施例中，还包括绝缘板2、BMS8、电池箱导向件9以及对插式电源端子。绝缘板2的数量为两个，第一绝缘板设置在电池箱盖板1与第一支撑板3之间，分别与电池箱盖板1和第一支撑板3固定连接；第二绝缘板设置在第二支撑板5与电池箱底壳10之间，分别与第二支撑板5与电池箱底壳10固定连接。通过设置绝缘板2，防止用户触碰电池箱时触电。BMS8为电池管理系统，设置在电池箱箱体内壁，与电池电芯4电连接，能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电。在本实用新型实施例中，电池箱侧面一端设有电池箱导向件9，远离电池箱导向件9的一端设有导向件凹槽，电池箱导向件9与导向件凹槽配合，实现相邻电池箱的活动连接。在本实用新型实施例中，电池箱侧壁设有对插式电源端子，对插式电源端子设有分级针脚，使得电池箱插入或拔出储能系统时，各插针按一定的顺序进行连接或断开，因而实现电池箱的热插拔。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。