电池模组结构的制作方法

本申请涉及能源技术领域，具体涉及一种电池模组结构。

背景技术：

随着能源技术的发展，电池已经成为一种常见的能量存储装置，且在汽车领域、光伏发电领域等技术领域内广泛应用。电池的具体使用中，需要由电池模组结构固定电池。

但是，现在市场上的方形电池的电池模组结构通常无固定结构，电池在电池模组结构的箱体内固定时通常是在电池上方使用钢型材或其他零件进行挤压固定，四周使用薄板阻挡固定。这种固定方式工序复杂，零件众多，操作困难，浪费人力，同时增加了整体重量。

技术实现要素：

本申请提供一种电池模组结构，以解决目前的电池模组结构无固定结构，工序复杂，零件众多，操作困难，人力成本高，整体重量大的问题。

本申请提供一种电池模组结构，包括：底部固定电池壳、侧面钣金件、中间支撑架和上盖；

所述底部固定电池壳上设置至少两个第一电芯限位槽，所述第一电芯限位槽用于固定放置电芯；各所述第一电芯限位槽之间具有间隙；

所述侧面钣金件固定在所述底部固定电池壳；所述中间支撑架固定在所述侧面钣金件上；所述底部固定电池壳、所述侧面钣金件和所述中间支撑架构成一个的箱体；其中，所述底部固定电池壳为所述箱体的底部；所述侧面钣金件为所述箱体的侧面；所述中间支撑架为所述箱体的顶部；

所述上盖固定设置在所述中间支撑架上。

可选的，所述底部固定电池壳为abs注塑一体式的结构；

所述底部固定电池壳用于通过底托与所述侧面钣金件的螺栓连接。

可选的，所述电芯限位槽的表面设置有加强筋。

可选的，所述中间支撑架的一侧面设置有与所述第一电芯限位槽对应的第二电芯限位槽。

可选的，所述中间支撑架上设置有母线限位槽，用于放置母线；

所述中间支撑架上还设置有走线槽，用于放置电线；

所述中间支撑架包括：限位压片；所述限位压片用于放置在走线槽上方用于压紧放置在走线槽内的电线。

可选的，所述中间支撑架上设置有泄压孔。

可选的，所述上盖，通过螺栓连接的方式与所述中间支撑架锁紧；

所述上盖上设置有出线口，所述出线口的位置与所述中间支撑架的走线槽的位置对应。

可选的，所述上盖内部设置有加强筋。

可选的，还包括：前面板；

所述前面板为凹型面板；所述前面板通过螺栓连接的方式与所述侧面钣金件固定；当所述前面板固定在所述侧面钣金件上时，所述前面板和所述侧面钣金件之间设置有空腔；

所述前面板上设置有正负极动力线出线口和bms线束出线口。

可选的，所述前面板上设置有导光柱。

本申请的电池模组结构包括：底部固定电池壳、侧面钣金件、中间支撑架和上盖；底部固定电池壳上设置至少两个第一电芯限位槽，第一电芯限位槽用于固定放置电芯；各第一电芯限位槽之间具有间隙；侧面钣金件固定在底部固定电池壳；中间支撑架固定在侧面钣金件上；底部固定电池壳、侧面钣金件和中间支撑架构成一个的箱体；其中，底部固定电池壳为箱体的底部；侧面钣金件为箱体的侧面；中间支撑架为箱体的顶部；上盖固定设置在中间支撑架上。如此设置，在电池模组结构的使用中只需要进行简单的拼接便可以完成整个电池模组结构的组装，同时，第一电芯限位槽的设置可以有效的固定电芯，无需填充其他零件进行固定，从而减少了零件数量，降低了整体重量大。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请的提供的一实施例中电池模组结构的结构示意图；

图2为本申请的提供的一实施例中电池模组结构中底部固定电池壳的结构示意图；

图3为本申请的提供的一实施例中电池模组结构中侧面钣金件的结构示意图；

图4为本申请的提供的一实施例中电池模组结构中间支撑架的结构示意图；

图5为本申请的提供的一实施例中电池模组结构中上盖的结构示意图；

图6为本申请的提供的一实施例中电池模组结构中前面板的结构示意图；

图7为本申请的提供的一实施例中电池模组结构的结构示意图。

附图标记：

底部固定电池壳-1、第一电芯限位槽-11、螺孔-12、侧面钣金件-2、箱体侧板-21、后面板-22、散热孔-23、中间支撑架-3、母线限位槽-31、走线槽-32、限位压片-33、泄压孔-34、上盖-4、出线口-41、前面板-5、正负极动力线出线口-51、bms线束出线口-52、导光柱-53。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

现在市场上的方形电池的电池模组结构通常无固定结构，电池在电池模组结构的箱体内固定时通常是在电池上方使用钢型材或其他零件进行挤压固定，四周使用薄板阻挡固定。这种固定方式工序复杂，零件众多，操作困难，浪费人力，同时增加了整体重量。

同时，由于电池模组结构通常无固定结构导致电芯散热不佳，走线困难等问题。

图1为本申请的电池模组结构实施例的结构示意图，图2为图1中电池模组结构本体的结构示意图，如图1所示，本实施提供的电池模组结构包括：底部固定电池壳1、侧面钣金件2、中间支撑架3和上盖4；

底部固定电池壳1上设置至少两个第一电芯限位槽，第一电芯限位槽用于固定放置电芯；各第一电芯限位槽之间具有间隙；

侧面钣金件2固定在底部固定电池壳1；中间支撑架3固定在侧面钣金件2上；底部固定电池壳1、侧面钣金件2和中间支撑架3构成一个的箱体；其中，底部固定电池壳1为箱体的底部；侧面钣金件2为箱体的侧面；中间支撑架3为箱体的顶部；

上盖4固定设置在中间支撑架3上。本申请的电池模组结构包括：底部固定电池壳1、侧面钣金件2、中间支撑架3和上盖4；底部固定电池壳1上设置至少两个第一电芯限位槽，第一电芯限位槽用于固定放置电芯；各第一电芯限位槽之间具有间隙；侧面钣金件2固定在底部固定电池壳1；中间支撑架3固定在侧面钣金件2上；底部固定电池壳1、侧面钣金件2和中间支撑架3构成一个的箱体；其中，底部固定电池壳1为箱体的底部；侧面钣金件2为箱体的侧面；中间支撑架3为箱体的顶部；上盖4固定设置在中间支撑架3上。如此设置，在电池模组结构的使用中只需要进行简单的拼接便可以完成整个电池模组结构的组装，同时，第一电芯限位槽的设置可以有效的固定电芯，无需填充其他零件进行固定，从而减少了零件数量，降低了整体重量大。

具体的，底部固定电池壳1为abs注塑一体式的结构；

需要说明的是，abs注塑一体式结构为：采用abs塑料进行一体式结构的整体塑造。abs塑料是丙烯腈(a)-丁二烯(b)-苯乙烯(s)的三元共聚物。它综合了三种组分的性能，其中丙烯腈具有高的硬度和强度、耐热性和耐腐蚀性；丁二烯具有抗冲击性和韧性；苯乙烯具有表面高光泽性、易着色性和易加工性。上述三组分的特性使abs塑料成为一种“质坚、性韧、刚性大”的综合性能良好的热塑性塑料。调整abs三组分的比例，其性能也随之发生变化，以适应各种应用的要求，如高抗abs、耐热abs、高光泽abs等。abs塑料的成型加工性好，可采用注射、挤出、热成型等方法成型，可进行锯、钻、锉、磨等机械加工，可用三氯甲烷等有机溶剂粘接，还可进行涂饰、电镀等表面处理。abs塑料还是理想的木材代用品和建筑材料等。abs塑料强度高，轻便，表面硬度大，非常光滑，易清洁处理，尺寸稳定，抗蠕变性好，宜作电镀处理材料。其应用领域仍在不断扩大。abs塑料在工业中应用极为广泛。abs注射制品常用来制作壳体、箱体、零部件、玩具等。挤出制品多为板材、棒材、管材等，可进行热压、复合加工及制作模型。

本申请提供的方案中：底部固定电池壳1、侧面钣金件2和上盖4的均为abs注塑一体式结构。采用abs注塑一体式结构，不仅仅精简了各个部件的结构还降低了整个电池模组结构的重量。

当然，为了进一步的降低重量，还可以在底部固定电池壳1、中间支撑架3和上盖4上均设置有加强筋，加强筋的设置不仅仅可以增加整个部件的机械强度，加强筋的设计使同等强度的部件更加轻量化。

进一步的，侧面钣金件2通过螺栓连接固定在底部固定电池壳1；中间支撑架3通过螺栓连接固定在侧面钣金件2上；上盖4通过螺栓连接固定设置在中间支撑架3上。具体的，在底部固定电池壳1、侧面钣金件2、中间支撑架3和上盖4上均设置有螺孔12供螺栓进行固定。通过螺栓连接进行固定使得本申请中电池模组结构的拼接更加的方便，进一步减少了电池模组结构拼接过程中对于人力的需求。

图2为本申请的电池模组结构实施例中底部固定电池壳1的结构示意图；如图2所示，底部固定电池壳1采用abs注塑一体式结构，机械强度高、不易变形、阻燃耐高温。底部固定电池壳1采用第一电芯限位槽，各个第一电芯限位槽之间预留有一定的空间。装配时只需将电芯依次放进电芯限位槽，该第一电芯限位槽保证电芯位置固定且电芯之间保证有一定的间隙，保证模组安全性，并且提高散热效率。底部固定电池壳1的表面设置有加强筋，加强筋分别在电芯底部和侧面，增加整个部件的机械强度，加强筋的设计使同等强度的部件更加轻量化。进一步的，底部固定电池壳1上设置有预留的螺孔12。用于与侧面钣金件2的通过螺栓连接，装配时底托和侧面钣金件2通过此处螺栓进行紧固，组成模组的箱体，螺栓连接的方式方便可靠。

图3为本申请的电池模组结构实施例中侧面钣金件2的结构示意图；如图3所示，侧面钣金件2包括：后面板22和箱体侧板21；后面板22和箱体侧板21共同构成侧面钣金件2。同时，后面板22和箱体侧板21的涉及也便于加工。同时在侧面钣金件2上设置有用于通风散热的散热孔23。

图4为本申请的电池模组结构实施例中中间支撑架3的结构示意图；如图4所示，中间支撑架3，同样采用abs注塑一体，机械强度高、不易变形、阻燃耐高温。当电芯放入底部固定电池壳1和侧面钣金拼装成的箱体后，将这个支撑架压在侧面钣金件2上，在支撑件底部设计有与底部固定电池壳1对应的第二电芯限位槽，电芯放置在第一电芯限位槽和对应的第二电芯限位槽之间。中间支撑架3上设置有预设的螺孔12，中间支撑架3通过螺栓连接与侧面钣金件2压紧。当底部固定电池壳1、侧面钣金件2、中间支撑架3固定好后，就做完了焊接前的全部装配，这时电芯通过底部固定电池壳1和中间支撑架3完全被固定牢靠。

中间支撑架3设置有母线限位槽31，通过该限位槽，母线可实现定位，有效保证焊接定位的准确性，另外，母线直接放入母线限位槽31，可有效防止短路风险。

进一步的，中间支撑架3设置有泄压孔34，泄压孔34为电芯泄压阀上方预留空间，用于防止异常时压力过大电池爆炸。

中间支撑架3设置有走线槽32，走线槽32可以控制电线的走向，避免线束杂乱、相互交叉等问题，

中间支撑架包括：限位压片33；限位压片33用于放置在走线槽32上方用于压紧放置在走线槽32内的电线，有效防止线束从线槽散落出来。

图5为本申请的电池模组结构实施例中上盖4的结构示意图；如图5所示，

当模组完成焊接和采样线束的布置等全部步骤后，将上盖4通过1螺栓连接的方式与中间支撑架3锁紧。进一步的，上盖4上设置有出线口41，出线口41的位置与中间支撑架3的走线槽32的位置对应，可将采样线从此处穿出来，连接到bms系统上。上盖4内部的加强筋，同样的，可增加强度，使上盖4不易变形，整个模组更加轻量化。

图6为本申请的电池模组结构实施例中前面板5的结构示意图。参照图6，本申请提供的电池模组结构还包括：前面板5；前面板5为凹型面板；前面板5通过螺栓连接的方式与侧面钣金件2固定；当前面板5固定在侧面钣金件2上时，前面板5和侧面钣金件2之间设置有空隙。bms设置在空隙内。前面板5上设置有正负极动力线出线口51和bms线束出线口52。前面板5上设置有螺孔12，前面板5通过螺栓连接的方式与侧面钣金件2固定，使模组在外观上更具完整性和美观性，同时对装在钣金外面的bms进行防护，进一步的，前面板5上设置有导光柱53。bms运行时导光柱53可显示bms的指示灯的颜色。在模组串并联时，正负极动力线出线口51为动力线的走线口；bms线束出线口52为bms线束的走线口。

图7为本申请的电池模组结构一实施例中的结构示意图。参照图7，电池模组结构，在各个部件设计为一体式结构，安全可靠。底部固定电池壳1既能作为模组固定电池壳，又能对电池进行定位，电池之间有一定的间隙，安全性提高，散热良好。中间支撑架3，作为整个模组的关键零部件，整体式设计在装配方面高效、安全，另兼顾模组焊接定位、线束走向、电芯定位等多方面要素，使模组更加规范化。侧面钣金件2，可灵活设计高度，便于同系列不同高度电池的需求，同时，钣金件的设计更有灵活性，可根据不同的应用场所和需求，进行不同的散热设计和出线设计，有效提高注塑件的利用率，降低开模成本和设计成本，有利于生产批量化。前面板5的设计，有效防护bms，兼顾安全性能与整体外观。本电池模组结构新颖，采用轻量化设计，设计合理，整体式设计，无需其他辅料连接，提高工作效率，成型支架便于组装，操作方便，有利于大规模批量化生产与自动化设备。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。