電池連接結(jié)構(gòu)組件及使用其的蓄電池組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電池連接結(jié)構(gòu)組件及使用其的蓄電池組，其中，電池連接結(jié)構(gòu)組件包括絕緣支架和金屬連接片，絕緣支架兩側(cè)均設(shè)置有若干安裝單體電池的安裝孔，位于其兩側(cè)的安裝孔一一對(duì)應(yīng)；連接片位于絕緣支架的一側(cè)，具有與安裝孔相對(duì)應(yīng)的容納槽，相鄰容納槽通過連接部連接，容納槽與連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，容納槽的底部與位于絕緣支架遠(yuǎn)離連接片的一側(cè)的單體電池的電極連接，容納槽的側(cè)壁與位于容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)組件可以實(shí)現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側(cè)的單體電池之間的串聯(lián)，另外將連接片的容納槽和連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了連接片的結(jié)構(gòu)，減少了零件的組裝。
【專利說明】電池連接結(jié)構(gòu)組件及使用其的蓄電池組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電池連接結(jié)構(gòu)組件及使用其的蓄電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是一種用途極為廣泛的電源，一般會(huì)根據(jù)負(fù)載所需要的電壓和容量的要求，將多個(gè)單體蓄電池通過串并聯(lián)組合使用，通過串聯(lián)提高電壓，通過并聯(lián)提高容量?，F(xiàn)有技術(shù)中，將多個(gè)圓柱形的單體蓄電池通過串并聯(lián)組合形成大容量、高電壓的電池組時(shí)，一般采用并排平行焊接連接。這種連接方式中，連接的可靠性、連接方向以及輸出電流等均受到限制，尤其在形成大電池組時(shí)，其連接方向、輸出電流等更受限制，同時(shí)，維修、拆卸等均會(huì)破壞整個(gè)電池組。
[0003]為了解決上述問題，有技術(shù)人員提出一種電池組支撐架，如圖1和2所示，此電池組支撐架包括總正極端子支架200、總負(fù)極端子支架300和電芯支架100，其中，電芯支架100包括正極支架101、負(fù)極支架103、導(dǎo)電板102、正極導(dǎo)電帽104和負(fù)極導(dǎo)電帽105。電芯支架100中的正極支架101、導(dǎo)電板102和負(fù)極支架103依次放置并固定在一起，正極導(dǎo)電帽104和負(fù)極導(dǎo)電帽105分別固定在正極支架101和負(fù)極支架103上，并且正、負(fù)極導(dǎo)電帽均與導(dǎo)電板102連接。在正、負(fù)極支架的一側(cè)，均通過導(dǎo)電板102和正、負(fù)極導(dǎo)電帽實(shí)現(xiàn)一組單體電池400并聯(lián)分別形成第一個(gè)模塊和第二個(gè)模塊，兩個(gè)模塊通過導(dǎo)電板102串聯(lián)，形成電池組內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化電連接結(jié)構(gòu)。此電池組支撐架與單體電池組裝成的電池組，雖然便于拆卸和安裝，單體電 池?fù)p壞也不影響電池組正常使用，但是其使用的支撐架中的電芯支架采用多部分組裝成型，這樣的結(jié)構(gòu)使得支撐架的部件增多，增加了各部件之間連接的不穩(wěn)定性，不能保證電池組的連接可靠，且各部分裝成型的電芯支架還增加了制造工序和制造難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:提供一種電池連接結(jié)構(gòu)組件，其可以使各個(gè)單體電池象積木一樣模塊化地串聯(lián)或并聯(lián)連接，連接組成的電池組無需再進(jìn)行電極之間的焊接和電池之間的組裝固定，不僅操作方便、安全可靠，而且可以進(jìn)行任意組合，滿足各種蓄電池和電池組的電壓和容量需求。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一方面，提供一種電池連接結(jié)構(gòu)組件，包括:
[0007]絕緣支架，所述絕緣支架的兩側(cè)均設(shè)置有若干安裝單體電池的安裝孔，位于所述絕緣支架兩側(cè)的所述安裝孔--對(duì)應(yīng)；
[0008]采用金屬材料制成的連接片，所述連接片位于所述絕緣支架的一側(cè)，所述連接片具有與所述安裝孔相對(duì)應(yīng)的用于容納所述單體電池的容納槽，相鄰所述容納槽通過連接部連接，所述容納槽與所述連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，所述容納槽的底部與位于所述絕緣支架遠(yuǎn)離所述連接片的一側(cè)的單體電池的電極連接，所述容納槽的側(cè)壁與位于所述容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。
[0009]金屬連接片設(shè)置在絕緣支架的一側(cè)，并使位于絕緣支架兩側(cè)的單體電池的電極分別與容納槽的側(cè)壁和底部連接，可以實(shí)現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側(cè)的單體電池之間的串聯(lián)；
[0010]通過將連接片的容納槽和連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了連接片的結(jié)構(gòu)，減少了零件的組裝，并且一體式的連接片的強(qiáng)度更高，連接可靠度更高，另外，采用上述結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)組件在組裝好多個(gè)單體電池后，即使其中某一個(gè)或者幾個(gè)單體電池出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響整個(gè)電池組的使用，而且更換單體電池更加簡(jiǎn)單，不會(huì)損壞整個(gè)電池組或者其他相鄰的單體電池。
[0011]進(jìn)一步的，所述連接片采用整塊導(dǎo)電板一體沖壓成型。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電板的材質(zhì)為銅、鐵、鎳、鐵等金屬材料。
[0013]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述容納槽內(nèi)設(shè)置有用于彈性卡接所述單體電池的可導(dǎo)電的彈性連接件。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)，可以使所述單體電池能可拆卸的設(shè)置在所述容納槽內(nèi)，并保持單體電池的電極與所述容納槽良好的接觸。
[0015]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述彈性連接件為彈片，所述容納槽的側(cè)壁上至少設(shè)置一個(gè)用于彈性抵接單體電池的電極的所述彈片，所述彈片由所述容納槽的側(cè)壁朝向所述容納槽的中心凸出設(shè)置。
[0016]彈片的設(shè)置一方面可以使單體電池能夠穩(wěn)固的彈性卡接在容納槽內(nèi)，另一方面由于彈片的作用，使單體電池的電極的接觸更加良好，保證整個(gè)電池組的使用安全性。
[0017]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述彈片為四個(gè)，在所述容納槽的圓周方向上均勻分布。
[0018]四個(gè)環(huán)形均布的彈片將彈性力均勻的施加在單體電池上，使單體電池的安裝更加
可靠并可防震動(dòng)。
[0019]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述彈片包括彈片本體，所述彈片本體具有與所述容納槽側(cè)壁固定連接的彈片第一端和延伸至所述容納槽內(nèi)的彈片第二端，所述彈片本體上并位于所述彈片第一端與所述彈片第二端之間至少具有一個(gè)迂回部，所述迂回部為弧形結(jié)構(gòu)，所述迂回部的弧形面選擇性抵接所述單體電池。
[0020]通過設(shè)置弧形結(jié)構(gòu)的迂回部，并將迂回部的弧形面與單體電池接觸，可以有效的減少彈片與單體電池的摩擦，防止單體電池表面產(chǎn)生刮痕。
[0021]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述彈片本體整體呈半圓弧形結(jié)構(gòu)。
[0022]半圓弧形結(jié)構(gòu)的彈片本體，成型更加容易，可以有效的降低制造難度。
[0023]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述容納槽的底部朝向所述絕緣支架遠(yuǎn)離所述連接片的一側(cè)的所述安裝孔內(nèi)凸設(shè)有電極連接部，所述電極連接部與位于該安裝孔內(nèi)的單體電池的正極焊接。
[0024]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述安裝孔包括位于所述絕緣支架兩側(cè)一一對(duì)應(yīng)且相互貫通的第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間設(shè)置有擋板，所述擋板上開設(shè)有直徑小于所述單體電池直徑的通孔。[0025]進(jìn)一步的，所述第一安裝孔的內(nèi)徑與所述容納槽的外徑相匹配，所述第二安裝孔的內(nèi)徑與所述單體電池的外徑相匹配。
[0026]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述容納槽可拆卸設(shè)置在所述第一安裝孔內(nèi)。
[0027]作為電池連接結(jié)構(gòu)組件的一種優(yōu)選方案，所述容納槽的底部穿過所述通孔并延伸至所述第二安裝孔內(nèi)。
[0028]另一方面，提供一種蓄電池組，包括若干單體電池，若干所述單體電池通過如上所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件實(shí)現(xiàn)連接。
[0029]本發(fā)明的有益效果為:對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)組件將金屬連接片設(shè)置在絕緣支架的一側(cè)，并使位于絕緣支架兩側(cè)的單體電池的電極分別與容納槽的側(cè)壁和底部連接，可以實(shí)現(xiàn)相鄰的單體電池之間的并聯(lián)以及位于絕緣支架兩側(cè)的單體電池之間的串聯(lián)，并且將連接片的容納槽和連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了連接片的結(jié)構(gòu)，減少了零件的組裝，一體式的連接片的強(qiáng)度更高，連接可靠度更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電池組支撐架的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的電池組支撐架中的電芯支架的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件的主視示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件的俯視示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件的剖視示意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件的立體示意圖；
[0037]圖7為圖5中A的局部放大示意圖。
[0038]圖1和2中:
[0039]100、電芯支架；101、正極支架；102、導(dǎo)電板；103、負(fù)極支架；104、正極導(dǎo)電帽；105、負(fù)極導(dǎo)電帽；200、總正極端子支架；300、總負(fù)極端子支架；400、單體電池。
[0040]圖3至7中:
[0041]1、絕緣支架；11、第一安裝孔；12、第二安裝孔；13、擋板；14、通孔；
[0042]2、單體電池；
[0043]3、連接片；31、容納槽；311、電極連接部；32、連接部；33、彈片；331、彈片本體；332、彈片第一端；333、彈片第二端。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0045]如圖3?7所示,于本實(shí)施例中,本發(fā)明所述的一種電池連接結(jié)構(gòu)組件,包括絕緣支架I和設(shè)置在絕緣支架I 一側(cè)的連接片3，其中絕緣支架I的兩側(cè)分別開設(shè)有84個(gè)第一安裝孔11和84個(gè)第二安裝孔12，84個(gè)第一安裝孔11呈6橫排14豎列均勻分布，84個(gè)第二安裝孔12也呈6橫排14豎列的均勻分布，且絕緣支架I的兩側(cè)的第一安裝孔11和第二安裝孔12 —一對(duì)應(yīng)開設(shè)，且呈貫通設(shè)置，在第一安裝孔11與第二安裝孔12之間設(shè)置有擋板13，擋板13上開設(shè)有通孔14，通孔14的直徑小于待安裝的單體電池2的外徑。
[0046]第一安裝孔11和第二安裝孔12的形狀與單體電池2的外形相匹配，例如，如果，單體電池2呈圓柱形，第一安裝孔11和第二安裝孔12為圓孔；如果，單體電池2成方柱型，那么第一安裝孔11和第二安裝孔12為方孔，單體電池2的外形不限于為圓柱形和方柱型，還可以為任意可以實(shí)現(xiàn)的形狀，例如橢圓柱形。在本實(shí)施例中單體電池2呈圓柱形，第一安裝孔11和第二安裝孔12為圓孔。
[0047]連接片3包括可拆卸設(shè)置在第一安裝孔11內(nèi)的容納槽31，相鄰容納槽31的口部通過連接部32連接，容納槽31和連接部32通過整塊金屬板沖壓成型，即連接片3為一體式結(jié)構(gòu)。
[0048]容納槽31的底部穿過通孔14延伸至第二安裝孔12內(nèi)，在容納槽31的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有彈性連接件，在本實(shí)施例中，彈性連接件為彈片33、彈片33包括彈片本體331，彈片本體331具有與容納槽31的側(cè)壁固定連接的彈片第一端332和延伸至容納槽31內(nèi)的彈片第二端333，彈片本體331上并位于彈片第一端332和彈片第二端333之間設(shè)置至少一個(gè)迂回部，此迂回部為弧形結(jié)構(gòu)，其弧形面與單體電池2選擇性抵接，在本實(shí)施例中，彈片本體331為半圓弧結(jié)構(gòu)，即僅在彈片本體331上設(shè)置一個(gè)迂回部，圓弧朝向容納槽31的中心凸設(shè)。除此之外，彈片本體331上的迂回部的數(shù)量還可以設(shè)置為兩個(gè)或者兩個(gè)以上，例如可以將彈片本體331設(shè)置為波浪板結(jié)構(gòu)。
[0049]具體安裝時(shí)，將連接片3的容納槽31安裝在絕緣支架I的第一安裝孔11內(nèi)，并使位于容納槽31底部凸出的電極連接部311穿過通孔14凸設(shè)在第二安裝孔12內(nèi)，然后將單體電池2的負(fù)極端插入到容納槽31內(nèi)，并通過單體電池2擠壓彈片33，使位于單體電池2側(cè)面的負(fù)極與彈片33實(shí)現(xiàn)良好的接觸，然后將另外的單體電池2的正極端插入到絕緣支架I的第二安裝孔12內(nèi)，使單體電池2的正極與容納槽31的電極連接部311抵接，最后通過激光將單體電池2的正極與電極連接部311焊接，按照上述方式，完成整個(gè)電池組的安裝。
[0050]絕緣支架I兩側(cè)的開孔個(gè)數(shù)不限于84個(gè)，也不限于按照6橫排14豎列的方式排列，可以根據(jù)實(shí)際的電量或者電壓需求，選擇合適的開孔個(gè)數(shù)。
[0051]絕緣支架I可以采用塑料或者硬質(zhì)橡膠制成，但不限于采用塑料或硬質(zhì)橡膠制成，只要可以實(shí)現(xiàn)絕緣功能的材料都可以應(yīng)用與本發(fā)明。
[0052]于本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”，僅僅用于在描述上加以區(qū)分，并沒有特殊的含義。
[0053]需要聲明的是，上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，包括: 絕緣支架，所述絕緣支架的兩側(cè)均設(shè)置有若干安裝單體電池的安裝孔，位于所述絕緣支架兩側(cè)的所述安裝孔—對(duì)應(yīng)； 采用金屬材料制造的連接片，所述連接片位于所述絕緣支架的一側(cè)，所述連接片具有與所述安裝孔相對(duì)應(yīng)的用于容納所述單體電池的容納槽，相鄰所述容納槽通過連接部連接，所述容納槽與所述連接部采用一體式結(jié)構(gòu)，所述容納槽的底部與位于所述絕緣支架遠(yuǎn)離所述連接片的一側(cè)的單體電池的電極連接，所述容納槽的側(cè)壁與位于所述容納槽內(nèi)的單體電池的電極彈性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述容納槽內(nèi)設(shè)置有用于彈性卡接所述單體電池的可導(dǎo)電的彈性連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述彈性連接件為彈片，所述容納槽的側(cè)壁上至少設(shè)置一個(gè)用于彈性抵接單體電池的電極的所述彈片，所述彈片由所述容納槽的側(cè)壁朝向所述容納槽的中心凸出設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述彈片為四個(gè)，在所述容納槽的圓周方向上均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述彈片包括彈片本體，所述彈片本體具有與所述容納槽側(cè)壁固定連接的彈片第一端和延伸至所述容納槽內(nèi)的彈片第二端，所述彈片本體上并位于所述彈片第一端與所述彈片第二端之間至少具有一個(gè)迂回部，所述迂回部為弧形結(jié)構(gòu)，所述迂回部的弧形面選擇性抵接所述單體電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述彈片本體整體呈半圓弧形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述容納槽的底部朝向所述絕緣支架遠(yuǎn)離所述連接片的一側(cè)的所述安裝孔內(nèi)凸設(shè)有電極連接部，所述電極連接部與位于該安裝孔內(nèi)的單體電池的正極焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述安裝孔包括位于所述絕緣支架兩側(cè)一一對(duì)應(yīng)且相互貫通的第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間設(shè)置有擋板，所述擋板上開設(shè)有直徑小于所述單體電池直徑的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池連接結(jié)構(gòu)組件，其特征在于，所述容納槽可拆卸設(shè)置在所述第一安裝孔內(nèi)，所述容納槽的底部穿過所述通孔并延伸至所述第二安裝孔內(nèi)。
10.一種蓄電池組，包括若干單體電池，其特征在于，若干所述單體電池通過如權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的電池連接結(jié)構(gòu)組件實(shí)現(xiàn)連接。
【文檔編號(hào)】H01M2/26GK104037372SQ201410309848
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉金成, 黨奎, 黃國(guó)民, 黃紅良 申請(qǐng)人:惠州億緯鋰能股份有限公司