一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，包括由多个正负电极设在同一端的方型叠片电池构成的电池阵列及支撑固定结构，相邻电池的电极通过连接片连接，其特征在于，所述支撑固定结构包括多个围拢方型叠片电池上下端面长边及两侧1/2短边的半侧棱边的半水平固定架、与所述电池高度对应的竖直支架；所述半水平固定架由长边支撑板条、与长边支撑板条两端垂直连接的半短边支撑柱、设置在半短边支撑柱与长边支撑板条的连接端的连接端板一体构成，沿半短边支撑柱轴线设置贯穿其柱体和连接端板的端板螺栓孔；所述竖直支架为竖直板条状且其上下两端分别设置与所述端板螺栓孔相同的支架螺栓孔；每个电池的上下端面分别由两个半水平固定架开口相对对扣箍紧在其环周棱边上、且所述支架螺栓孔与端板螺栓孔对准贴紧形成带固定架电池单元，所述带固定架电池单元沿电池短边方向顺序排列成单列带固定架电池阵列或由多个单列带固定架电池阵列紧密并排形成多列带固定架电池阵列；在所述单列带固定架电池阵列或多列带固定架电池阵列前后两侧分别设置相应的前、后夹板，并通过依次穿过前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔、端板螺栓孔及后夹板的多个固定螺栓及螺母夹紧固定。本实用新型提供了一种结构简捷、可以快速、灵活组装且可拆解性好、零件通用性好的电池模组。
【专利说明】一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组。
【背景技术】
[0002]叠片电池具有内阻低、能量密度高、可高倍率放电、不易变形、尺寸灵活等优点，可广泛适用于大型工业储能、动力汽车等方面。方型叠片电池系统，作为电动汽车的动力来源，其关键部件是电池模组；电池模组是由多个单体电池串联或并联并通过支撑架固定形成；不同车使用的电池种类可能是不同的，用于电动汽车的方型叠片电池的种类，是按照单体电池上下端面的长边长度进行区分的，单体电池的上下端面的短边长度和电池高度是一定的；即使使用同种类的方型叠片电池，不同的车型对应模组的电池串并数也是不同的。
[0003]目前，由方型叠片电池构成的电池模组产品，在组装电池时，仅设计出上、下支撑架来固定电池。上、下支撑架只能一体成型，结构复杂、制作难度大。而且，对于不同种类方型叠片电池组成的模组，上下支撑架不可通用，即使对于同种类方型叠片电池组成的模组，若电池数量不同或串并联方式不同，上下支撑架也不可通用；这就需要每次制作不同的上下支撑架，存在制作过程长、费用高、且零件不可再利用等问题。因此，针对方型叠片电池的特征，如何设计出一种结构简捷、可以快速灵活组装且可拆解性好、零件通用性好的电池模组，是业界关注的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于针对方型叠片电池的特征，提供一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组；实现简化结构、提高组装效率且可拆解性好、零件通用性好的效果。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，包括由多个正负电极设在同一端的方型叠片电池构成的电池阵列及支撑固定结构，相邻电池的电极通过连接片连接，其特征在于，所述支撑固定结构包括多个围拢方型叠片电池上下端面长边及两侧1/2短边的半侧棱边的半水平固定架、与所述电池高度对应的竖直支架；所述半水平固定架由长边支撑板条、与长边支撑板条两端垂直连接的半短边支撑柱、设置在半短边支撑柱与长边支撑板条的连接端的连接端板一体构成，沿半短边支撑柱轴线设置贯穿其柱体和连接端板的端板螺栓孔；所述竖直支架为竖直板条状且其上下两端分别设置与所述端板螺栓孔相同的支架螺栓孔；每个电池的上下端面分别由两个半水平固定架开口相对对扣箍紧在其环周棱边上、且所述支架螺栓孔与端板螺栓孔对准贴紧形成带固定架电池单元，所述带固定架电池单元沿电池短边方向顺序排列成单列带固定架电池阵列或由多个单列带固定架电池阵列紧密并排形成多列带固定架电池阵列；在所述单列带固定架电池阵列或多列带固定架电池阵列前后两侧分别设置相应的前、后夹板，并通过依次穿过前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔、端板螺栓孔及后夹板的多个固定螺栓及螺母夹紧固定。
[0007]所述各半水平固定架长边支撑板条外侧中心处设有外凸支撑块。
[0008]所述各竖直支架的中心处设有加强筋。
[0009]所述半水平固定架和竖直支架均为采用ABS塑料或PPO塑料的注塑一体件。
[0010]本实用新型的有益效果是:首先，与必须一体成型的上下支撑架相比，本实用新型采用的半水平固定架和竖直支架结构简捷、制作方便。其次，本实用新型用于固定每个电池的四个半水平固定架是完全相同的，四个竖直支架也是完全相同的，所用零件种类少。对于同种类方型叠片电池组成的模组，即使电池数量不同或电池阵列的列数不同，半水平固定架和竖直支架也是可以通用的，只需要改变螺栓的长度和金属夹板的尺寸即可实现快速组装。而对于不同种类方型叠片电池组成的模组，竖直支架也是可以通用的，只需要改变半水平固定架长边支撑板条的长度、螺栓的长度和金属夹板的尺寸也可实现快速组装。第三，本实用新型的电池模组可拆解性好，各种零件可以再利用，节省了成本。第四，改变半水平固定架或竖直支架的厚度即可调整电池间隙；采用半水平固定架和竖直支架的结构，有利于电池各个表面的散热，散热效果明显优于上下支撑架结构。第五，用固定螺栓依次穿过前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔、端板螺栓孔、后夹板来固定电池阵列，可以使电池模组的空间利用率在不低于现在普遍采用的上、下支撑架结构的情况下，对单体电池的约束、固定效果优于上下支撑架结构。与现有技术相比，本实用新型提供了一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，其结构简捷、可快速灵活组装、可拆解性好、零件通用性好且散热效果好，适用于开发各类方型叠片电池模组，宜于在行业内推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0011 ] 图1为2P2S (两并两串)|旲组的整体结构不意图；
[0012]图2为带固定架的单体电池的结构示意图；
[0013]图3为图2的爆炸图；
[0014]图4为方型叠片电池结构示意图；
[0015]图中:1方型叠片电池，2连接片，3半水平固定架，31长边支撑板条，32半短边支撑柱，33连接端板，34端板螺栓孔，4竖直支架，41支架螺栓孔，5夹板，6固定螺栓，7螺母，8外凸支撑块,9加强筋。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。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。
[0017]图1所示为2P2S (两并两串)模组，属于一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，包括由四个正负电极设在同一端的方型叠片电池I构成的电池阵列及支撑固定结构，相邻电池的电极通过连接片2连接，其特征在于，所述支撑固定结构包括多个围拢方型叠片电池上下端面长边及两侧1/2短边的半侧棱边的半水平固定架3、与所述电池高度对应的竖直支架4 ;所述半水平固定架3由长边支撑板条31、与长边支撑板条两端垂直连接的半短边支撑柱32、设置在半短边支撑柱与长边支撑板条的连接端的连接端板33 —体构成，沿半短边支撑柱轴线设置贯穿其柱体和连接端板的端板螺栓孔34 ;所述竖直支架4为竖直板条状且其上下两端分别设置与所述端板螺栓孔相同的支架螺栓孔41 ;每个电池的上下端面分别由两个半水平固定架3开口相对对扣箍紧在其环周棱边上、且所述支架螺栓孔41与端板螺栓孔34对准贴紧形成带固定架电池单元，所述四个带固定架电池单元沿电池短边方向顺序排列成单列带固定架电池阵列；在所述单列带固定架电池阵列前后两侧分别设置前、后夹板5，并通过依次穿过前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔41、端板螺栓孔34及后夹板的四个固定螺栓6及四个螺母7夹紧固定。
[0018]在实际应用中，还可采用由多个单列带固定架电池阵列紧密并排形成多列带固定架电池阵列；如:可采用两个上述的单列带固定架电池阵列紧密并排形成双列带固定架电池阵列，此时，由于两侧的面积加倍，因此在所述双列带固定架电池阵列前后两侧分别设置尺寸相应增大的前、后夹板，并通过依次穿过增大的前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔、端板螺栓孔及增大的后夹板的多个固定螺栓及螺母夹紧固定。(图省略)
[0019]所述各半水平固定架长边支撑板条外侧中心处设有外凸支撑块8。其作用是起到相邻半水平固定架3之间间隙的支撑作用，提高强度。所述各竖直支架的中心处设有加强筋9，同样可提高结构强度。所述半水平固定架和竖直支架均可以是采用ABS塑料或PPO塑料的注塑一体件。
[0020]本例中所述电池模组中的电池串并联可以根据实际需要来改变。在实际应用中，可根据所使用电池串并联数量和方式改变夹板的尺寸和螺栓的长度；所用方型叠片电池也可以是不同种类的电池。
[0021]以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的结构和形状作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，包括由多个正负电极设在同一端的方型叠片电池构成的电池阵列及支撑固定结构，相邻电池的电极通过连接片连接，其特征在于，所述支撑固定结构包括多个围拢方型叠片电池上下端面长边及两侧1/2短边的半侧棱边的半水平固定架、与所述电池高度对应的竖直支架；所述半水平固定架由长边支撑板条、与长边支撑板条两端垂直连接的半短边支撑柱、设置在半短边支撑柱与长边支撑板条的连接端的连接端板一体构成，沿半短边支撑柱轴线设置贯穿其柱体和连接端板的端板螺栓孔；所述竖直支架为竖直板条状且其上下两端分别设置与所述端板螺栓孔相同的支架螺栓孔；每个电池的上下端面分别由两个半水平固定架开口相对对扣箍紧在其环周棱边上、且所述支架螺栓孔与端板螺栓孔对准贴紧形成带固定架电池单元，所述带固定架电池单元沿电池短边方向顺序排列成单列带固定架电池阵列或由多个单列带固定架电池阵列紧密并排形成多列带固定架电池阵列；在所述单列带固定架电池阵列或多列带固定架电池阵列前后两侧分别设置相应的前、后夹板，并通过依次穿过前夹板、带固定架电池阵列的各支架螺栓孔、端板螺栓孔及后夹板的多个固定螺栓及螺母夹紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，其特征在于，所述各半水平固定架长边支撑板条外侧中心处设有外凸支撑块。
3.根据权利要求1或2所述的一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，其特征在于，所述各竖直支架的中心处设有加强筋。
4.根据权利要求1或2所述的一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，其特征在于，所述半水平固定架和竖直支架均为采用ABS塑料或PPO塑料的注塑一体件。
5.根据权利要求3所述的一种结构简捷快速组装的方型叠片电池通用模组，其特征在于，所述半水平固定架和竖直支架均为采用ABS塑料或PPO塑料的注塑一体件。
【文档编号】H01M10/613GK203690374SQ201320870057
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】吴永丰 申请人:天津力神电池股份有限公司