一种电池模组及其电池保持架的制作方法

本实用新型涉及一种电池模组及其电池保持架。

背景技术：

现有的方壳电池中，主要成组方式是开模件堆叠成组，这种成组方式是将多个电池保持架左右堆叠布置，电池保持架的左右方向两侧分别设有电池安装槽，电池成组时相邻两电池保持架上的电池安装槽共同围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体。考虑到散热问题，电池保持架一般框架结构，其中部为大面积的中空结构，以使两个相邻的单体电池之间保持有间隙，而且在电池保持架的前后两侧面上设有通风孔，以保证散热效果。

如授权公告号为cn209001086u的中国专利提供了一种风冷锂电池模组，该电池模组具有若干个固定支架，固定支架为框架结构，固定支架的中部设有两个隔板，隔板左右两侧形成电池安装区用于安装电池，固定支架的前后两端面上开设有两个通风孔，设置的隔板使得相邻两个电池的侧面之间具有间隙以形成通风道，通风孔与通风道对应连通，实现电池散热。

但是，电池模组大功率放电过程中电池壳体会发生鼓胀，而过度鼓胀会导致电池的循环寿命降低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电池保持架，以解决现有技术的电池模组中的电池容易受热鼓胀，导致电池的循环寿命降低的问题；本实用新型提供一种电池模组，以解决现有技术的电池模组中的电池容易受热鼓胀，导致电池的循环寿命降低的问题。

本实用新型的电池模组的电池保持架采用如下技术方案：

电池模组的电池保持架，所述电池保持架为中空框架；

以电池保持架形成电池模组时的堆叠方向为左右方向、电池保持架的高度方向为上下方向，各电池保持架的左右方向的其中一侧设有一个电池安装槽或者左右两侧分别设有一个电池安装槽，所述电池安装槽用于与相邻电池保持架上的电池安装槽围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体；

电池安装槽的槽底设有隔板，所述隔板的长度方向与前后方向一致，所述前后方向同时与所述左右方向和上下方向垂直；

电池安装槽的上下方向中部设有所述隔板，用于对电池安装槽内电池单体上下方向中部的鼓胀最高处进行支撑。

有益效果：电池保持架上设有电池安装槽，电池安装槽的槽底设有隔板，这样在电池单体安装在对应的电池安装槽内时，隔板能够对电池单体的中部起到支撑作用，在电池模组进行大功率放电时，对电池单体的鼓胀进行限制，防止鼓胀过度而使电池损伤，提高电池的循环寿命。

进一步地，所述电池保持架具有前侧板和后侧板，前侧板和后侧板上设有通风孔，通风孔与隔板上下错开。

有益效果：电池模组在大功率放电过程中，电池产生的热量较高，在电池保持架上设置通风孔，能够对电池进行散热，而且通风孔与隔板上下错开，使得通风孔能够与隔板上下两侧的空隙连通，提高散热效果。

进一步地，所述通风孔在电池保持架的一侧设有两个，分别位于所述隔板的上下两侧。

有益效果：在隔板的上下两侧均设有通风孔，充分利用布置空间，提高散热效果。

进一步地，所述隔板仅设有一条。

有益效果：提高隔板上下两侧的空隙，有利于通风散热，而且节省制造成本。

进一步地，所述电池保持架前后方向的侧面上设有打包带限位槽，所述打包带限位槽上下间隔布置，所述通风孔设在上下两侧打包带限位槽之间。

有益效果：电池保持架上设置打包带限位槽，以适应于用打包带固定成组的方式，通风孔设在打包带限位槽之间，一方面合理利用电池保持架上的布置空间，一方面使得打包带固定效果更好。

进一步地，所述电池保持架上设有上支撑梁和下支撑梁，上支撑梁、下支撑梁沿前后方向延伸，间隔布置于隔板的上下两侧；

所述上支撑梁、下支撑梁的前后两端具有加强部，加强部与电池保持架前后方向的侧板连接；

所述加强部与打包带限位槽在前后方向上的投影具有重叠部分。

有益效果：电池保持架上设有上支撑梁和下支撑梁，能够对电池保持架起到加固的作用，提高强度，而且加强部与打包带限位槽在前后方向上的投影具有重叠部分，能够对应支撑到打包带压紧的部位上，防止电池保持架受力过大而变形。

进一步地，所述加强部沿上下方向延伸，上支撑梁和下支撑梁的主体部分与加强部呈l形布置。

有益效果：制作方便，有利于增大隔板上下两侧的空隙。

本实用新型的电池模组采用如下技术方案：

一种电池模组，包括：

电池单体；

电池保持架，用于放置电池单体；

所述电池保持架为中空框架；

以电池保持架形成电池模组时的堆叠方向为左右方向、电池保持架的高度方向为上下方向，各电池保持架的左右方向的其中一侧设有一个电池安装槽或者左右两侧分别设有一个电池安装槽，所述电池安装槽用于与相邻电池保持架上的电池安装槽围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体；

电池安装槽的槽底设有隔板，所述隔板的长度方向与前后方向一致，所述前后方向同时与所述左右方向和上下方向垂直；

电池安装槽的上下方向中部设有所述隔板，用于对电池安装槽内电池单体上下方向中部的鼓胀最高处进行支撑。

有益效果：电池保持架上设有电池安装槽，电池安装槽的槽底设有隔板，这样在电池单体安装在对应的电池安装槽内时，隔板能够对电池单体的中部起到支撑作用，在电池模组进行大功率放电时，对电池单体的鼓胀进行限制，防止鼓胀过度而使电池损伤，提高电池的循环寿命。

进一步地，所述电池保持架具有前侧板和后侧板，前侧板和后侧板上设有通风孔，通风孔与隔板上下错开。

有益效果：电池模组在大功率放电过程中，电池产生的热量较高，在电池保持架上设置通风孔，能够对电池进行散热，而且通风孔与隔板上下错开，使得通风孔能够与隔板上下两侧的空隙连通，提高散热效果。

进一步地，所述通风孔在电池保持架的一侧设有两个，分别位于所述隔板的上下两侧。

有益效果：在隔板的上下两侧均设有通风孔，充分利用布置空间，提高散热效果。

进一步地，所述隔板仅设有一条。

有益效果：提高隔板上下两侧的空隙，有利于通风散热，而且节省制造成本。

进一步地，所述电池保持架前后方向的侧面上设有打包带限位槽，所述打包带限位槽上下间隔布置，所述通风孔设在上下两侧打包带限位槽之间。

有益效果：电池保持架上设置打包带限位槽，以适应于用打包带固定成组的方式，通风孔设在打包带限位槽之间，一方面合理利用电池保持架上的布置空间，一方面使得打包带固定效果更好。

进一步地，所述电池保持架上设有上支撑梁和下支撑梁，上支撑梁、下支撑梁沿前后方向延伸，间隔布置于隔板的上下两侧；

所述上支撑梁、下支撑梁的前后两端具有加强部，加强部与电池保持架前后方向的侧板连接；

所述加强部与打包带限位槽在前后方向上的投影具有重叠部分。

有益效果：电池保持架上设有上支撑梁和下支撑梁，能够对电池保持架起到加固的作用，提高强度，而且加强部与打包带限位槽在前后方向上的投影具有重叠部分，能够对应支撑到打包带压紧的部位上，防止电池保持架受力过大而变形。

进一步地，所述加强部沿上下方向延伸，上支撑梁和下支撑梁的主体部分与加强部呈l形布置。

有益效果：制作方便，有利于增大隔板上下两侧的空隙。

附图说明

图1本实用新型中的电池模组的结构示意图；

图2本实用新型中的中间支架的结构示意图；

图3本实用新型中的端部支架的结构示意图。

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：

1-顶盖单元，2-螺栓，3-模组输出铜排，4-模组串并联铜排，5-左端部支架，6-中间支架，7-左端板，8-电池单体，9-打包带，10-安全阀避让口，11-极柱避让口，12-上打包带限位槽，13-下打包带限位槽，14-第一上支撑梁，15-第一下支撑梁，16-第一隔板，17-第一上加强部，18-第一下加强部，19-第一通风孔，20-第二上支撑梁，21-第二下支撑梁，22-第二隔板，23-第二上加强部，24-第二下加强部，25-第二通风孔，26-第一电池安装槽，27-第二电池安装槽，28-右端部支架，29-右端板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型的电池模组的实施例1：

如图1所示，电池模组包括多个电池单体8以及堆叠在一起的多个中间支架6以及设置端部的端部支架，端部支架包括左端部支架5和右端部支架28。

中间支架6、左端部支架5、右端部支架28均为电池保持架，电池保持架用于放置电池单体8。

电池模组还包括左端板7和右端板29，用于对电池保持架进行支撑加固。

为了更清楚地说明本实施例，以图1中的中间支架6的堆叠方向为电池模组的左右方向，电池单体8的高度方向为电池模组的上下方向，以电池模组的宽度方向为前后方向。

中间支架6的最左侧设有左端部支架5和左端板7，中间支架6的最右侧设有右端部支架28和右端板29。打包带9将中间支架6、左端部支架5、左端板7、右端部支架28及右端板29固定在一起。模组输出铜排3和模组串并联铜排4通过螺栓2固定在各电池单体8的极柱上，用于与外部导体连接。

电池模组还包括多个顶盖单元1，各个顶盖单元1卡接连接在相应的中间支架6以及左端部支架5、右端部支架28上，各顶盖单元1共同形成顶盖，用于封盖电池模组以形成保护。

如图1和图2所示，各中间支架6的形状和尺寸均相同，中间支架6为中空框架，中间支架6的左右两侧中部的方形凹口，分别形成第一电池安装槽26，相邻两中间支架6相互靠近的一侧的第一电池安装槽26相向布置，相向布置的两第一电池安装槽26共同围成一处电池腔，用于放置电池单体8。

中间支架6的顶部设有极柱避让口11和安全阀避让口10，用于避让电池单体8上的极柱和安全阀。

中间支架6上下两侧分别设有第一上支撑梁14、第一下支撑梁15，第一上支撑梁14、第一下支撑梁15为平板结构，沿前后方向延伸，板厚方向与左右方向一致，第一上支撑梁14、第一下支撑梁15前后两端分别接连中间支架6的前后两侧。第一上支撑梁14的上端接连中间支架6的顶部，第一下支撑梁15的下端接连中间支架6的底部。

第一上支撑梁14的前后两端具有第一上加强部17，第一上加强部17向下延伸，与第一上支撑梁14呈l形布置。第一下支撑梁15的前后两端具有第一下加强部18，第一下加强部18向上延伸，与第一下支撑梁15呈l形布置。第一上加强部17和第一下加强部18使得第一上支撑梁14和第一下支撑梁15与中间支架6的侧部具有更大的接触部分，提高了中间支架6的结构强度。

在前后方向上，中间支架6具有前侧板和后侧板，中间支架6上下方向的中间位置设有第一隔板16，第一隔板16为条形，沿前后方向延伸，横跨在中间支架6的前侧板和后侧板之间。第一上支撑梁14、第一下支撑梁15间隔设置在第一隔板16的上下两侧，而且第一中支撑梁16的厚度与第一上支撑梁14、第一下支撑梁15的厚度相同，以使电池单体8安装第一电池安装槽26内时，相邻两个电池单体8的相对侧面之间具有间隙，以方便散热，而且第一隔板16能够对电池单体8的中部形成支撑，防止电池单体8在大功率放电过程中受热鼓胀。

中间支架6的前后方向上两侧面上还设有第一通风孔19，每一侧面上第一通风孔19设有两个，分别位于第一隔板16的上下两侧。第一通风孔19为长孔，其长度方向与上下方向一致，以使电池单体8安装第一电池安装槽26内时，第一通风孔19与相邻两个电池单体8的相对侧面之间的间隙连通，以保证通风散热。

如图1和图3所示，左端部支架5与右端部支架28的形状和尺寸均相同，本实施例中以左端部支架5为例进行说明。

左端部支架5为中空框架，左端部支架5的右侧中部具有方形凹口，用于形成第二电池安装槽27，第二电池安装槽27与第一电池安装槽26相向布置，共同围成一处电池腔，用于放置电池单体8。

左端部支架5的顶部设有极柱避让口11和安全阀避让口10，用于避让电池单体8上的极柱和安全阀。

左端部支架5上下两侧分别设有第二上支撑梁20、第二下支撑梁21，第二上支撑梁20、第二下支撑梁21为板状结构，沿前后方向延伸，板厚方向与左右方向一致，第二上支撑梁20、第二下支撑梁21前后两端分别接连左端部支架5的前后两侧。第二上支撑梁20的上端接连左端部支架5的顶部，第二下支撑梁21的下端接连左端部支架5的底部。第二上支撑梁20的前后两端具有第二上加强部23，第二上加强部23向下延伸，第二下支撑梁21的前后两端具有第二下加强部24，第二下加强部24向上延伸。第二上加强部23和第二下加强部24使得第二上支撑梁20和第二下支撑梁21与左端部支架5的侧部具有更大的接触部分，提高了左端部支架5的结构强度。

在前后方向上，左端部支架5具有前侧板和后侧板，左端部支架5上下方向的中间位置设有第二隔板22，第二隔板22为条形，沿前后方向延伸，横跨在左端部支架5的前后两侧之间。第二上支撑梁20、第二下支撑梁21间隔设置在第二隔板22的上下两侧，而且第二隔板22的厚度与第二上支撑梁20、第二下支撑梁21的厚度相同，以使电池单体8安装第二电池安装槽27内时，电池单体8与左端板7的相对侧面之间具有间隙，以方便散热，而且第二隔板22能够对电池单体8的中部形成支撑，防止电池单体8在大功率放电过程中受热鼓胀。

左端部支架5的前后方向上两侧面上还设有第二通风孔25，每一侧面上第二通风孔25设有两个，分别位于第二隔板22的上下两侧。第二通风孔25为长孔，其长度方向与上下方向一致第二隔板22的上下对应，以使电池单体8安装第二电池安装槽27内时，第二通风孔25连通电池单体8与左端板7的相对侧面之间的间隙，以保证通风散热。

如图1、图2和图3所示，左端部支架5、中间支架6及右端部支架29的前后两侧面上还分别设有上部打包带限位槽12和下部打包带限位槽13，上部打包带限位槽12和下部打包带限位槽13在其侧面上间隔布置，各上部打包带限位槽12的位置在左右方向上一一对应，各下部打包带限位槽13的位置在左右方向上一一对应，供打包带9卡装在其中。

第一上加强部17、第二上加强部23分别与对应的上打包带限位槽12，在前后方向上的投影具有重叠部分，第一下加强部18、第二下加强部24分别与对应的下打包带限位槽13在前后方向上的投影具有重叠部分，以对打包带9压紧在中间支架6上的部位形成支撑，提高强度，防止受力过大而产生变形。

装配时，将电池单体8放置在第一电池安装槽26和第二电池安装槽27中，再将左端板7、左端部支架5、中间支架6、右端部支架28及右端板29依次堆叠，通过打包带9固定在一起。模组输出铜排3和模组串并联铜排4通过螺栓2固定在各电池单体8的极柱上，用于与外部导体连接。各顶盖单元1分别与左端部支架5、中间支架6、右端部支架28对应卡接配合，以对电池模组形成保护。这样，第一隔板16、第二隔板22对电池单体8的中间部位形成支撑，第一通风孔19与相邻电池单体8侧面之间的间隙贯通，第二通风孔25连通电池单体8与左端板7、右端板29的相对侧面之间的间隙，这样形成风道，提高散热效果，而且在电池大功率放电过程中，对电池单体8的中部形成支撑，以防止电池单体8受热鼓包，提高电池的循环使用寿命。

本实用新型中的电池模组的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的中间支架的前后方向上一侧设有两个通风孔，以进行通风散热，而本实施例中，电池模组对于散热需求不高，中间支架的前后方向上一侧设有一个通风孔以满足散热需求。

本实用新型中的电池模组的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的中间支架通过打包带固定在一起，中间支架的侧面上设有打包带限位槽，以供打包带卡装，而本实施例中，电池模组包括外侧框架，外侧框架前后设有两个，沿左右方向延伸，中间支架堆叠后通过外侧框架及端板进行固定，此时，中部支架上不需要设置打包带限位槽，相应的也不需要设置加强部，而且通风孔可以设置地更大。

本实用新型中的电池模组的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的第一加强部、第二加强部沿上下方向延伸，分别与上支撑梁和下支撑梁的主体部分与加强部呈l形布置，以提高电池保持架的结构强度，而本实施例中，第一加强部、第二加强部呈三角形，设置在电池保持架的侧板与上支撑梁、下支撑梁的夹角处以提高电池保持架的结构强度。

本实用新型中的电池模组的电池保持架的实施例1：

本实施例中的电池模组的电池保持架与上述电池模组的实施例1至4中记载的中间支架结构相同，此处不在赘述。

本实用新型中的电池模组的电池保持架的实施例2：

本实施例中的电池模组的电池保持架与上述电池模组的实施例1至4中记载的端部支架结构相同，此处不在赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。