本實用新型涉及一種電池支架及電池模塊，屬于電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當前社會對綠色能源發(fā)展的要求越來越高，各種儲能器件被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。近年來，應(yīng)用發(fā)展較快的當屬電池技術(shù)。其中，圓柱形鋰電池作為充電電池被廣泛應(yīng)用于各種用電產(chǎn)品中，如電子設(shè)備、電動工具等，甚至電動汽車中也有不少使用圓柱電池的產(chǎn)品。

圓柱電池作為小型電池，在使用時需要將大量圓柱電池成組。成組時，通常采用電池支架將圓柱電池固定?，F(xiàn)有技術(shù)中的電池支架包括電池支架基體，電池支架基體上設(shè)置有供對應(yīng)的電池插入的容置孔。由于現(xiàn)有技術(shù)中的電池支架多采用將電池直接插入容置孔中進行固定，在電池出現(xiàn)加工工藝導(dǎo)致的裝配公差或者出現(xiàn)電池發(fā)熱導(dǎo)致的形變時，容易導(dǎo)致電池支架產(chǎn)生損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種電池支架，以能夠吸收電池裝配公差或者電池受熱膨脹帶來的形變。本實用新型還提供一種電池模塊。

本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種電池模塊用電池支架，包括電池支架基體，所述電池支架基體上設(shè)置有供對應(yīng)的電池一端插入的容置孔，所述容置孔孔壁內(nèi)設(shè)置有變形孔，所述變形孔靠近容置孔內(nèi)部的一側(cè)的孔壁向容置孔內(nèi)突出并形成用來與對應(yīng)的電池表面頂壓配合的突出部，所述突出部由彈性材料制成并能夠在受到對應(yīng)的電池表面的頂壓力時向變形孔內(nèi)收縮。

所述電池支架基體包括容置圓筒以及與容置圓筒固定連接的圓筒連接件，容置圓筒的內(nèi)腔形成了所述容置孔，圓筒連接件與容置圓筒的外壁固定連接。

所述圓筒連接件包括內(nèi)連接件與外連接件，所述內(nèi)連接件設(shè)置在相鄰的四個容置圓筒的外壁圍成的空間內(nèi)，所述外連接件設(shè)置在處于最外側(cè)的相鄰兩個容置圓筒之間。

所述內(nèi)連接件包括軸線與容置圓筒軸線平行設(shè)置的中心圓筒以及固定連接在中心圓筒外周面上的四個連接臂，所述連接臂遠離中心圓筒的一端與對應(yīng)的容置圓筒的外壁固定連接。

四個連接臂兩兩相對設(shè)置在中心圓筒外周面上，且連接臂的延長線通過對應(yīng)的容置圓孔的軸線，所述延長線與容置圓筒相交位置設(shè)置有所述突出部。

所述相鄰的兩個容置圓筒之間設(shè)置有將兩個容置圓筒相連的連接部，所述外連接件包括固定連接在一起的主連接部和支連接部，所述主連接部為板狀結(jié)構(gòu)且沿對應(yīng)的兩個相鄰容置圓筒外周面的切線方向延伸，主連接部的兩端分別與對應(yīng)的兩個相鄰容置圓筒外周面固定連接，支連接部的一端與主連接部固定連接，另一端與對應(yīng)兩個相鄰容置圓筒之間的連接部固定連接。

所述容置圓筒包括與所述圓筒連接件固定連接的容置外筒以及同軸設(shè)置在容置外筒內(nèi)的容置內(nèi)筒，所述容置內(nèi)筒的部分筒壁向容置內(nèi)筒的內(nèi)部凹陷并在容置內(nèi)筒的筒壁內(nèi)表面形成了沿容置內(nèi)筒軸線方向延伸的凸臺、同時在容置內(nèi)筒的筒壁外表面形成了沿容置內(nèi)筒軸線方向延伸的凹槽，所述凸臺構(gòu)成了所述突出部，所述凹槽槽壁與容置外筒的內(nèi)表面共同圍成了所述變形孔。

容置內(nèi)筒上相鄰兩個突出部之間的部分的外表面與所述容置外筒的內(nèi)表面緊密貼合。容置內(nèi)筒與容置外筒固定連接在一起。

所述容置孔的一端設(shè)置有用來阻止對應(yīng)的電池插入容置孔中的一端從容置孔中穿出的電池擋止結(jié)構(gòu)。

所述擋止結(jié)構(gòu)為沿垂直于容置孔軸線方向延伸的擋止片。

所述擋止片沿容置孔徑向方向上的長度小于容置孔的內(nèi)徑的一半。

所述擋止片的數(shù)量為四個，并沿容置孔內(nèi)壁周向均勻分布。

所述電池支架為圓柱電池用電池支架。所述容置孔為圓形孔。

所述變形孔為沿容置孔軸線方向延伸的通孔。

所述電池支架基體的外周面上設(shè)置有用來與相鄰的電池支架基體插配連接的燕尾凸起和燕尾凹槽。

一種電池模塊，包括上電池支架、下電池支架以及設(shè)置在上、下電池支架之間的電池，所述上、下電池支架為上述任意一種電池支架。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的電池支架的容置孔內(nèi)設(shè)置可變形突出部，能吸收電池的形變公差，不管是電池加工工藝導(dǎo)致的裝配公差引起的電池對突出部的擠壓還是電池在使用過程中發(fā)熱引起的電池膨脹對突出部的擠壓，均能夠通過突出部的形變進行吸收，確保電池在使用中更加穩(wěn)定與安全。

附圖說明

圖1為本實用新型的電池模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的電池模塊中的下電池支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的電池模塊中的下電池支架的拼接狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更容易理解，下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

如圖1-圖3所示，本實用新型的電池模塊包括上電池支架11和下電池支架10以及設(shè)置在上、下電池支架之間的電池12。本實施例中的電池為圓柱電池，在其他實施例中電池，可以為方形電池。電池的數(shù)量可以是具體需要來定，本實施例中每一個電池模塊中圓柱電池的數(shù)量為12支，并呈三行四列整齊排列。

下電池支架包括電池支架基體，電池支架基體整體外形呈長方體形。電池支架基體上設(shè)置有容置孔1，容置孔1的數(shù)量與電池的數(shù)量一致，也為12個，并呈三行四列整齊排列。容置孔1為圓孔，其軸線沿電池支架基體的厚度方向延伸，本實施例中，容置圓孔的軸線沿上下方向延伸。容置圓孔的上方開口，該開口供圓柱電池的下端插入固定。容置圓孔的內(nèi)徑與圓柱電池的外徑基本相等，圓柱電池的下端插入容置圓孔中。容置圓孔的孔壁內(nèi)設(shè)置有沿上下方向延伸的變形通孔3，變形通孔3設(shè)置在容置圓孔的孔壁實體結(jié)構(gòu)內(nèi)，被容置圓孔的孔壁材料所包圍。變形通孔的靠近容置圓筒內(nèi)部的一側(cè)的孔壁向容置圓孔的內(nèi)部突出形成了突出部2，突出部2能夠與插入容置圓孔中的電池的外表面頂壓配合，以對電池插入容置圓孔的一端在水平方向的位移進行限制。上述變形通孔3的靠近容置圓筒內(nèi)部的一側(cè)的孔壁為變形通孔靠近容置圓孔內(nèi)部的一側(cè)的內(nèi)表面與相對應(yīng)的容置圓孔的內(nèi)表面之間共用孔壁部分。容置圓孔的孔壁由彈性材料如橡膠制成，在受到電池殼體表面的擠壓力時，突出部2能夠向變形通孔內(nèi)部進行形變收縮?；蛘咴陔姵貎?nèi)部發(fā)熱后，電池殼體膨脹時，突出部2也能夠向變形通孔3內(nèi)部收縮，以抵消電池殼體向外的膨脹變形。

具體的，下電池支架基體包括方形的外框以及設(shè)置在外框中的容置圓筒和圓筒連接件。外框的四個邊框均為沿豎直方向延伸的片狀結(jié)構(gòu)。容置圓筒的數(shù)量為12個，其中的十個為外圍圓筒，外圍圓筒與外框的邊框直接相連，另外兩個為內(nèi)部圓筒，內(nèi)部圓筒與外框的邊框不直接相連。外框的邊框的內(nèi)表面分別與十個外圍圓筒的外表面相切，并在相切處固定連接。本實施例中，外框的邊框與外圍圓筒一體設(shè)置。內(nèi)部圓筒處于十個外圍圓筒圍成的空間內(nèi)。

容置圓筒包括兩層結(jié)構(gòu)，分別為容置外筒和容置內(nèi)筒，容置外筒與容置內(nèi)筒同軸設(shè)置。容置外筒的內(nèi)徑與容置內(nèi)筒的外徑相等。容置內(nèi)筒的內(nèi)腔形成了上述容置圓孔。容置內(nèi)筒的筒壁上有部分區(qū)域的筒壁向容置內(nèi)筒的內(nèi)部凹陷，凹陷后的筒壁在容置內(nèi)筒的筒壁內(nèi)表面形成了棱狀凸臺，凸臺的凸出方向為沿容置內(nèi)筒的徑向方向向內(nèi)。凸臺本身沿容置內(nèi)筒的軸向方向延伸。凸臺即形成了上述突出部。凹陷后的筒壁在容置內(nèi)筒的外表面形成了凹槽，凹槽為沿容置內(nèi)筒軸線方向延伸的長槽。該凹槽的槽壁與容置外筒的內(nèi)壁配合圍成了一個上下方向延伸的通孔，該通孔即為上述變形通孔。突出部和變形通孔的形狀可以有多種，本實施例中，突出部2在垂直與容置內(nèi)筒的平面上的截面形狀為梯形，相應(yīng)的，變形通孔的橫截面為不規(guī)則的扁圓形。容置內(nèi)筒的筒壁上向內(nèi)凹陷的部分有四處，相應(yīng)的，突出部和變形孔的數(shù)量也為四個。四個突出部沿容置內(nèi)筒的周向均勻分布，變形孔的位置也與突出部的位置一一對應(yīng)。容置內(nèi)筒的筒壁上，相鄰兩個變形孔之間的部分與容置外筒的內(nèi)壁固定連接在一起，如焊接。在其他實施例中為一體設(shè)置。

容置內(nèi)筒的下端設(shè)置有用來阻止電池下端從容置孔下方開口穿出的電池擋止結(jié)構(gòu)，本實施例中，電池擋止結(jié)構(gòu)為擋止片4。擋止片4固定設(shè)置在容置內(nèi)筒下端的端面上，擋止片4沿水平方向延伸，擋止片4在容置孔1徑向方向上的長度或者高度約為容置孔1內(nèi)徑的四分之一。擋止片4的數(shù)量為四個，并沿容置孔1內(nèi)壁的周向均勻分布。具體的，擋止片設(shè)置在相鄰兩個突出部2之間的位置。

對于十二個容置外筒，每兩個相鄰的容置外筒的外壁之間固定連接，連接方式為焊接或者一體設(shè)置。這樣，大致分布在一個正方形四角的四個相鄰的外置圓筒圍成了一個橫截面接近正方形的筒狀空間。圓筒連接件包括內(nèi)連接件和外連接件。上述筒狀空間內(nèi)設(shè)置有內(nèi)連接件。內(nèi)連接件沿上下方向延伸，其水平面上的橫截面呈“十”字形。具體的，內(nèi)連接件包括中心圓筒和固定連接在中心圓筒外周面上的四個連接臂，中心圓筒的軸線沿上下方向延伸，四個連接臂也為沿上下方向延伸的板狀結(jié)構(gòu)。連接臂一端與中心圓筒外壁固定連接，另一端與外置圓筒的外表面固定連接。四個連接臂兩兩相對設(shè)置在中心圓筒外周面上，每一個連接臂的延長線均與與之相連的容置外筒的軸線相交，即每一對兩兩相對的連接臂均處于相應(yīng)的對角設(shè)置的兩個容置外筒的軸線所構(gòu)成的平面內(nèi)。連接臂延長線與容置外筒筒壁相交的位置處設(shè)置有變形孔。

相鄰兩個容置外筒的外壁相連處形成了連接部。與外框的邊框相切的外圍圓筒中，相鄰的兩個容置外筒之間的連接部與對應(yīng)的邊框之間固定連接有垂直連接臂，垂直連接臂一端與連接部固定連接，另一端與邊框內(nèi)表面固定連接。本實施例中，垂直連接臂與邊框垂直。相鄰兩個外圍圓筒之間邊框部分與垂直連接臂一起構(gòu)成了外連接件。

下電池支架的電池支架基體的外框的外表面上設(shè)置有插配結(jié)構(gòu)。具體的，每一個邊框的外表面上依次間隔均勻分布有燕尾凸起和燕尾凹槽。燕尾凸起和燕尾凹槽的位置與上述外連接件的位置一一對應(yīng)。即電池支架基體的兩個短邊框上均設(shè)置有一個燕尾凸起7和一個燕尾凹槽6，一個短邊上的燕尾凸起7在前，燕尾凹槽6在后，另一個短邊上的燕尾凸起7在后，燕尾凹槽6在前。一個長邊上設(shè)置有一個燕尾凸起7和兩個燕尾凹槽6，另一個長邊上設(shè)置有一個燕尾凹槽6和兩個燕尾凸起7。上述設(shè)置使得兩個電池支架基體之間能夠通過燕尾凸起和燕尾凹槽的插接配合而使多個電池支架基體連接起來。電池支架基體的四角還設(shè)置有水平延伸的臺階面，臺階面上設(shè)置有螺釘孔8，能夠通過螺釘將電池支架基體固定在電池箱或者其他結(jié)構(gòu)上。

上電池支架的結(jié)構(gòu)與上電池支架的結(jié)構(gòu)完全相同，在使用時，只需將上電池支架的容置孔開口與下電池支架的容置孔開口相對設(shè)置即可。圓柱電池的正極端插入上電池支架的容置孔內(nèi)，負極端插入下電池支架的容置孔內(nèi)。上下電池支架通過穿過電池支架上的內(nèi)連接件的中心圓孔5的拉桿螺栓固定連接在一起。上下電池支架的遠離電池的一端的端面上分別設(shè)置有正極導(dǎo)電排和負極導(dǎo)電排。正負導(dǎo)電排分別與相應(yīng)的圓柱電池的正極或者負極導(dǎo)電連接，如焊接或者螺栓連接。本實施例中使用極柱螺栓連接。

上述實施例中，電池支架基體可以替換為一個板狀電池支架基體，不再設(shè)置圓筒連接件，直接在電池支架基體上開設(shè)容置孔。

上述實施例中，內(nèi)連接件的中心圓筒替換為圓柱結(jié)構(gòu)，或者四個連接臂僅設(shè)置其中的兩個。或者連接臂與對應(yīng)的容置圓筒的連接部位不設(shè)置在中心圓筒軸線與對應(yīng)的容置圓筒軸線之間的連線與容置圓筒筒壁相交位置。相應(yīng)的，變形孔的位置也可以設(shè)置在容置圓筒筒壁的其他位置上。

上述實施例中，外連接件可以替換為與相鄰兩個外圍圓筒的外周面同時相切的板狀連接件，即僅由外框的邊框構(gòu)成。

上述實施例中，兩個容置圓筒之間的連接部可以不設(shè)置，僅靠內(nèi)連接件將容置圓筒連接起來。

上述實施例中，容置內(nèi)筒和容置外筒可以合二為一，即僅設(shè)置一層容置圓筒。上述實施例中的擋止片可以替換為容置孔的底板，即將容置孔的底部全部封上，使容置孔為一個盲孔?；蛘邠踔蛊鎿Q為設(shè)置在容置孔底部的十字交叉的擋止條?；蛘咛鎿Q為設(shè)置在容置孔底部的環(huán)形擋止環(huán)?；蛘卟辉O(shè)置擋止結(jié)構(gòu)，僅依靠突出部對電池的擠壓作用對電池進行固定。

本實用新型的電池支架的實施例與上述的電池支架的結(jié)構(gòu)完全相同。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。