拼接塊、拼接支架及電池模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種拼接塊、包含該拼接塊的拼接支架及包含該拼接支架的電池模組。拼接塊包括本體，本體開設(shè)有電芯收容槽，本體具有依次環(huán)繞于電芯收容槽的第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面及第四側(cè)面；第一側(cè)面開設(shè)有卡槽，第二側(cè)面開設(shè)有燕尾凹槽，第三側(cè)面設(shè)有卡扣，第四側(cè)面設(shè)有燕尾凸塊；燕尾凹槽開設(shè)有鎖止槽，燕尾凸塊設(shè)有鎖止塊。至少兩塊所述拼接塊相互拼接形成拼接支架，至少兩個所述拼接支架依次層疊形成電池模組。所述拼接塊通過設(shè)置卡槽、燕尾凹槽、卡扣及燕尾凸塊，提高了結(jié)構(gòu)的合理性，進(jìn)一步提高了拼接支架及電池模組的結(jié)構(gòu)合理性。
【專利說明】
拼接塊、拼接支架及電池模組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種拼接塊、包含該拼接塊的拼接支架及包含該拼接支架的電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]電池模組通過將多個單體電芯按照一定的串并聯(lián)方式連接，從而實現(xiàn)較大的容量及較高的電壓輸出。將多個單體電芯按照一定的串并聯(lián)方式連接，行業(yè)內(nèi)通常的做法是通過提供一種可實現(xiàn)拼接的拼接塊作為電芯的載體，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要而選擇拼接塊的數(shù)量，將電芯裝載于拼接塊上，通過多個拼接塊的拼接組合，從而實現(xiàn)較大的容量及較高的電壓輸出。
[0003]在對拼接塊進(jìn)行拼接時，拼接的穩(wěn)定性，拼接的效率，均是結(jié)構(gòu)開發(fā)工程師在結(jié)構(gòu)開發(fā)時需要考慮和解決的問題。為此，需要優(yōu)化拼接塊的結(jié)構(gòu)，使得拼接塊的結(jié)構(gòu)合理化，多個拼接塊拼接后的穩(wěn)定性高，有利于減少整個電池模組的故障率，拼接塊進(jìn)行拼接時的效率高，有利于節(jié)省生產(chǎn)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理的拼接塊、包含該拼接塊的拼接支架及包含該拼接支架的電池模組。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]—種拼接塊，包括本體，所述本體開設(shè)有電芯收容槽，所述本體具有依次環(huán)繞于所述電芯收容槽的第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面及第四側(cè)面；
[0007]所述第一側(cè)面開設(shè)有卡槽，所述第二側(cè)面開設(shè)有燕尾凹槽，所述第三側(cè)面設(shè)有卡扣，所述第四側(cè)面設(shè)有燕尾凸塊；
[0008]所述燕尾凹槽開設(shè)有鎖止槽，所述燕尾凸塊設(shè)有鎖止塊。
[0009]在其中一個實施例中，所述卡扣為兩片間隔設(shè)置的彈性片。
[0010]在其中一個實施例中，所述彈性片具有第一傾斜引導(dǎo)面，所述卡槽的槽口具有第二傾斜引導(dǎo)面。
[0011]在其中一個實施例中，所述電芯收容槽內(nèi)設(shè)有正負(fù)極連接片。
[0012]—種拼接支架，包括至少兩塊上述拼接塊，至少兩塊所述拼接塊相互拼接，相鄰的所述拼接塊之間通過所述卡扣卡接于所述卡槽內(nèi)，或通過所述燕尾凸塊卡設(shè)于所述燕尾凹槽內(nèi)，所述鎖止塊鎖止于所述鎖止槽內(nèi)。
[0013]在其中一個實施例中，還包括電芯及匯流片，所述電芯部分收容于所述收容槽內(nèi)，多個所述電芯通過所述匯流片電性連接。
[0014]—種電池模組，包括至少兩個上述的拼接支架，至少兩個所述拼接支架依次層疊，其中一個所述拼接支架上的多個電芯與緊鄰的另一個所述拼接支架上的多個電芯電性連接。
[0015]在其中一個實施例中，所述電池模組還包括外框固定架，至少兩個依次層疊的所述拼接支架收容于所述外框固定架中。
[0016]在其中一個實施例中，所述電池模組還包括邊角固定塊，所述邊角固定塊卡設(shè)于所述拼接支架的邊角處，所述外框固定架具有邊角拉條，所述拼接支架與所述邊角拉條通過所述邊角固定塊間隔。
[0017]在其中一個實施例中，所述邊角固定塊包括:與所述卡槽配合的第一固定塊、與所述燕尾凹槽配合的第二固定塊、與所述卡扣配合的第三固定塊、與所述燕尾凸塊配合的第四固定塊。
[0018]所述拼接塊通過設(shè)置卡槽、燕尾凹槽、卡扣及燕尾凸塊，提高了結(jié)構(gòu)的合理性，進(jìn)一步提高了拼接支架及電池模組的結(jié)構(gòu)合理性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實施例的拼接塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為圖1所示的拼接塊另一視角的結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明一實施例的拼接支架的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖4為將電芯安裝于圖3所示的拼接支架上的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖5為匯流片的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖6為本發(fā)明一實施例的電池模組的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖7為圖6所示的電池模組的分解圖；
[0026]圖8為拼接塊安裝有正負(fù)極連接片的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖9為正負(fù)極連接片的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖10為拼接支架的邊角處設(shè)有邊角固定塊的分解圖；
[0029]圖11為第一固定塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖12為第二固定塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0031 ]圖13為第三固定塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖14為第四固定塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖15為外框固定架的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0034]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0035]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0036]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0037]如圖1及圖2所示，提供一種拼接塊10，包括本體100，本體100開設(shè)有電芯收容槽101，本體100具有依次環(huán)繞于電芯收容槽101的第一側(cè)面110、第二側(cè)面120、第三側(cè)面130及第四側(cè)面140。
[0038]第一側(cè)面110開設(shè)有卡槽112，第二側(cè)面120開設(shè)有燕尾凹槽122，第三側(cè)面130設(shè)有卡扣132，第四側(cè)面140設(shè)有燕尾凸塊142。燕尾凹槽122開設(shè)有鎖止槽123，燕尾凸塊142設(shè)有鎖止塊143。
[0039]如圖3所示，提供一種拼接支架20，包括至少兩塊上述的拼接塊10，至少兩塊拼接塊10相互拼接，相鄰的拼接塊10之間通過卡扣132卡接于卡槽112內(nèi)，或通過燕尾凸塊142卡設(shè)于燕尾凹槽122內(nèi)，鎖止塊143鎖止于鎖止槽123內(nèi)。
[0040]例如，兩塊拼接塊10進(jìn)行拼接，可以將其中一塊拼接塊10的卡扣132卡接與另一塊拼接塊10的卡槽112內(nèi)，從而實現(xiàn)兩塊拼接塊10的橫向拼接，形成拼接支架20。
[0041]例如，兩塊拼接塊10進(jìn)行拼接，還可以將其中一塊拼接塊10的燕尾凸塊142卡設(shè)于另一塊拼接塊10的燕尾凹槽122內(nèi)，從而實現(xiàn)兩塊拼接塊10的縱向拼接，形成拼接支架20。
[0042]例如，四塊拼接塊10進(jìn)行拼接，將每兩塊拼接塊10為一個拼接組進(jìn)行縱向拼接，再將縱向拼接好后的拼接組進(jìn)行橫向拼接，通過縱向拼接與橫向拼接結(jié)合的方式形成拼接支架20。
[0043]由上述推理可知，將多塊拼接塊10進(jìn)行拼接，可以根據(jù)生產(chǎn)的實際需要，進(jìn)行合理組合，選擇縱向拼接或橫向拼接，從而形成所需要的拼接支架20。
[0044]要說明的是，通過卡扣132與卡槽112的結(jié)構(gòu)配合形成拼接塊10的橫向拼接，從前、后、上、下、左、右方向都難以將拼接好后的兩塊拼接塊10分開，只有從卡槽112內(nèi)部扳動卡扣132，將能將卡扣132從卡槽112中脫離，從而提高了拼接支架20橫向拼接的穩(wěn)定性。還要說明的是，通過燕尾凹槽122與燕尾凸塊142的結(jié)構(gòu)配合形成拼接塊10的縱向拼接，可以從前、后、左、右方向限制兩塊拼接塊10的自由，通過鎖止塊143與鎖止槽123的鎖止配合，限制了拼接塊10在豎直方向的自由，例如，當(dāng)三塊拼接塊10形成縱向拼接時，位于中間的拼接塊10被兩端的拼接塊10限制了豎起方向的自由，即無論是受豎直向上的力的作用還是受豎直向下的力的作用，位于中間的拼接塊10都不會松脫。
[0045]請再次參閱圖2，特別的，在本實施例中，卡扣132為兩片間隔設(shè)置的彈性片，兩片間隔設(shè)置的彈性片通過發(fā)生彈性形變而卡接于卡槽112內(nèi)。通過兩片間隔設(shè)置的彈性片，拼接塊10在進(jìn)行橫向拼接時，一方面可以實現(xiàn)拼接塊10的快速拼接，另一方面可以防止卡扣132不輕易從卡槽112內(nèi)滑脫。
[0046]不僅如此，要特別說明的是，當(dāng)卡扣132卡接于卡槽112內(nèi)，由于卡扣132發(fā)生彈性形變，兩個拼接塊10在卡扣132的彈性力的作用下被緊緊拉持在一起，不易發(fā)生松動，不易發(fā)生搖晃，提高了拼接塊10拼接的穩(wěn)定性。
[0047]請同時參閱圖1及圖2，為了提高拼接塊10的結(jié)構(gòu)合理性，所述彈性片具有第一傾斜引導(dǎo)面133，卡槽112的槽口具有第二傾斜引導(dǎo)面113，將所述彈性片卡接于卡槽112內(nèi)時，在第一傾斜引導(dǎo)面133及第二傾斜引導(dǎo)面113的配合及引導(dǎo)下，從而使得所述彈性片更加順暢的滑入于卡槽112內(nèi)，從而提高了拼接塊10的結(jié)構(gòu)合理性。
[0048]為了進(jìn)一步提高拼接塊10的結(jié)構(gòu)合理性，所述彈性片上設(shè)有加強(qiáng)筋134，通過設(shè)置加強(qiáng)筋可以進(jìn)一步提高所述彈性片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止所述彈性片在發(fā)生彈性形變時由于彎折過度而發(fā)生斷裂，對所述彈性片進(jìn)行了有效的保護(hù)，從而提高了拼接塊10的結(jié)構(gòu)合理性。
[0049]如圖4及圖5所示，拼接支架20還包括電芯200及匯流片300，電芯200部分收容于收容槽101內(nèi)，多個電芯200通過匯流片300電性連接。在本實施例中，多個電芯200通過匯流片300并聯(lián)。
[0050]如圖6及圖7所示，提供一種電池模組30，電池模組30包括至少兩個上述的拼接支架20，至少兩個拼接支架20依次層疊，其中一個拼接支架20上的多個電芯200與緊鄰的另一個拼接支架20上的多個電芯200電性連接。在本實施例中，其中一個拼接支架20上的多個電芯200與緊鄰的另一個拼接支架20上的多個電芯200—一對應(yīng)并一一串聯(lián)。
[0051 ]如圖8及圖9所示，特別的，電芯收容槽1I內(nèi)設(shè)有正負(fù)極連接片102，所述正負(fù)極連接片102具有一連接面103，所述連接面103中部設(shè)有與電芯正極連接的正極連接片104，所述連接面1 3周邊設(shè)有與電芯負(fù)極連接的負(fù)極連接片1 5，所述連接面1 3邊角設(shè)有與電芯收容槽101進(jìn)行限位的限位片106。進(jìn)一步的，所述正極連接片104具有一凸出于所述連接面103的彈性自由端107，所述彈性自由端107與電芯正極彈性抵持，可以有效防止電芯因受壓力過大而變形產(chǎn)生漏液，從而提高電芯使用的安全性。通過設(shè)置正負(fù)極連接片102，可以實現(xiàn)將位于其中一個拼接支架20上的電芯200與緊鄰的位于另一個拼接支架20上的電芯200進(jìn)行串聯(lián)。
[0052]如圖7所示，為提高電池模組30的結(jié)構(gòu)合理性，電池模組30還包括外框固定架400，至少兩個依次層疊的拼接支架20收容于外框固定架400中。通過設(shè)置外框固定架400，可以將依次層疊的多個拼接支架20穩(wěn)定收容于其中，防止層疊后的拼接支架20發(fā)生松動。
[0053]如圖10所示，為了進(jìn)一步提高電池模組30的結(jié)構(gòu)合理性，電池模組30還包括邊角固定塊500，邊角固定塊500卡設(shè)于拼接支架20的邊角處，外框固定架400具有邊角拉條410，拼接支架20與邊角拉條410通過邊角固定塊500間隔。邊角固定塊500可以防止邊角拉條410與電芯裸露部分接觸。
[0054]請一并參閱圖11、圖12、圖13及圖14，具體的，邊角固定塊500包括:與卡槽112配合的第一固定塊510、與燕尾凹槽122配合的第二固定塊520、與卡扣132配合的第三固定塊530、與燕尾凸塊142配合的第四固定塊540。第一固定塊510形成與卡槽112相配合的卡扣結(jié)構(gòu)，第二固定塊520形成與燕尾凹槽122相配合的燕尾凸塊結(jié)構(gòu)，第三固定塊530形成與卡扣132相配合的卡槽結(jié)構(gòu)，第四固定塊形成與燕尾凸塊142相配合的燕尾凹槽結(jié)構(gòu)。
[0055]如圖10所示，例如，多個拼接塊10相互拼接，形成四邊形結(jié)構(gòu)的拼接支架20，所述拼接支架20具有四個邊角，第一固定塊510、第二固定塊520、第三固定塊530及第四固定塊540的數(shù)量分別為兩個，第一固定塊510與第二固定塊520組合位于拼接支架20的第一個邊角處，第二固定塊520與第三固定塊530組合位于拼接支架20的第二個邊角處，第三固定塊530與第四固定塊540組合位于拼接支架20的第三個邊角處，第四固定塊540與第一固定塊510組合位于拼接支架20的第四個邊角處。
[0056]如圖7所示，為了更進(jìn)一步提高電池模組30的結(jié)構(gòu)合理性，與上述第一固定塊510、第二固定塊520、第三固定塊530及第四固定塊540相適應(yīng)，邊角拉條410的數(shù)量為四條，四條邊角拉條410分別設(shè)置于拼接支架20的四個邊角處，于是，由多個拼接塊10拼接后的拼接支架20，以及依次層疊后的多個拼接支架20可以約束于四條邊角拉條410中，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0057]還要特別說明的是，電芯在工作的過程中會產(chǎn)生熱量，所產(chǎn)生的熱量需要得到及時排出，防止電芯由于過熱而發(fā)生故障，因此，通過設(shè)置四條邊角拉條410，在保證拼接支架20結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的情況下，電芯所產(chǎn)生的熱量可以通過四條邊角拉條410之間形成的巨大間隙散發(fā)出去，降低了電芯的故障率。
[0058]如圖15所示，為了再進(jìn)一步提高電池模組30的結(jié)構(gòu)合理性，邊角拉條410上還開設(shè)有通孔412，通孔412具有如下幾方面的好處，一方面，可以進(jìn)一步提高電芯的散熱性能，防止電芯熱量的過度堆積，另一方面，通孔412具有加強(qiáng)筋的作用，可以提高邊角拉條410的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0059]為了更進(jìn)一步提高電池模組30的結(jié)構(gòu)合理性，邊角拉條410上還開設(shè)有定位槽414，邊角固定塊500設(shè)有與固定槽414配合的定位塊501，通過將定位塊501卡設(shè)于定位槽414中，有利于提高拼接支架20在外框固定架400中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0060]以上所述實施方式僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種拼接塊，其特征在于，包括本體，所述本體開設(shè)有電芯收容槽，所述本體具有依次環(huán)繞于所述電芯收容槽的第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面及第四側(cè)面； 所述第一側(cè)面開設(shè)有卡槽，所述第二側(cè)面開設(shè)有燕尾凹槽，所述第三側(cè)面設(shè)有卡扣，所述第四側(cè)面設(shè)有燕尾凸塊； 所述燕尾凹槽開設(shè)有鎖止槽，所述燕尾凸塊設(shè)有鎖止塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼接塊，其特征在于，所述卡扣為兩片間隔設(shè)置的彈性片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拼接塊，其特征在于，所述彈性片具有第一傾斜引導(dǎo)面，所述卡槽的槽口具有第二傾斜引導(dǎo)面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拼接塊，其特征在于，所述電芯收容槽內(nèi)設(shè)有正負(fù)極連接片。5.—種拼接支架，其特征在于，包括至少兩塊權(quán)利要求1至4任意一項所述拼接塊，至少兩塊所述拼接塊相互拼接，相鄰的所述拼接塊之間通過所述卡扣卡接于所述卡槽內(nèi)，或通過所述燕尾凸塊卡設(shè)于所述燕尾凹槽內(nèi)，所述鎖止塊鎖止于所述鎖止槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拼接支架，其特征在于，還包括電芯及匯流片，所述電芯部分收容于所述收容槽內(nèi)，多個所述電芯通過所述匯流片電性連接。7.一種電池模組，其特征在于，包括至少兩個權(quán)利要求6所述的拼接支架，至少兩個所述拼接支架依次層疊，其中一個所述拼接支架上的多個電芯與緊鄰的另一個所述拼接支架上的多個電芯電性連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池模組，其特征在于，所述電池模組還包括外框固定架，至少兩個依次層疊的所述拼接支架收容于所述外框固定架中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池模組，其特征在于，所述電池模組還包括邊角固定塊，所述邊角固定塊卡設(shè)于所述拼接支架的邊角處，所述外框固定架具有邊角拉條，所述拼接支架與所述邊角拉條通過所述邊角固定塊間隔。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模組，其特征在于，所述邊角固定塊包括:與所述卡槽配合的第一固定塊、與所述燕尾凹槽配合的第二固定塊、與所述卡扣配合的第三固定塊、與所述燕尾凸塊配合的第四固定塊。
【文檔編號】H01M2/10GK106067523SQ201610579137
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】徐文賦, 任素云
【申請人】惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司