一种具有模块化连接结构的电池论文和设计-刘淼

全文摘要

一种具有模块化连接结构的电池，属于超导、高效能电池等其它新材料制备与应用技术领域，包括一组电池电芯、电池电芯安装组件、第一母铜排、第二母铜排和紧固组件；其中，所述紧固组件包括紧固螺栓和紧固块，所述第一母铜排和第二母铜排设置在紧固块内，所述紧固螺栓与紧固块螺纹连接，并且紧固螺栓将第一母铜排和第二母铜排固定在紧固块上。本实用新型的具有模块化连接结构的电池，将固定数目的电池电芯卡入电池电芯安装组件的凹槽内，然后将相邻电池电芯的母排通过紧固组件依次连接，既能够进行电池电芯的固定，同时能够将电池电芯形成稳定的连接，使用安全可靠。

主设计要求

1.一种具有模块化连接结构的电池，其特征在于：包括一组电池电芯（1）、电池电芯安装组件（2）、第一母铜排（3）、第二母铜排（4）和紧固组件（5），所述一组电池电芯（1）并列竖直设置在电池电芯安装组件（2）内，所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）分别设置在电池电芯（1）的两侧面上，并且第一母铜排（3）和第二母铜排（4）分设在电池电芯（1）的两端，所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）为直角铜排，并且第一母铜排（3）和第二母铜排（4）可上下叠放设置，所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）通过紧固组件（5）固定连接；其中，所述紧固组件（5）包括紧固螺栓（51）和紧固块（52），所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）设置在紧固块（52）内，所述紧固螺栓（51）与紧固块（52）螺纹连接，并且紧固螺栓（51）将第一母铜排（3）和第二母铜排（4）固定在紧固块（52）上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述紧固块（52）包括紧固块本体（521）、固定连接板（522）、第一限位板（523）、第二限位板（524）和第三限位板（525），所述固定连接板（522）为直角板，所述第一限位板（523）、第二限位板（524）、第三限位板（525）和固定连接板（522）的其中一条直角边组成矩形框架，并且固定连接板（522）的另一条直角边处于矩形框架上方，所述紧固块本体（521）设置在第一限位板（523）、第二限位板（524）、第三限位板（525）和固定连接板（522）组成的矩形框架内。

3.根据权利要求2所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述固定连接板（522）处于矩形框架上方的直角边上设有第一腰型孔（526），所述紧固块本体（521）上设有螺纹孔（527），所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）上设有第二腰型孔（528），所述紧固螺栓（51）穿过第一腰型孔（526）和第二腰型孔（528）与螺纹孔（527）螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述固定连接板（522）处于矩形框架上方的直角边与第一限位板（523）、第二限位板（524）和第三限位板（525）的上端边缘之间设有间隙（529），所述第一母铜排（3）和第二母铜排（4）设置在间隙（529）内。

5.根据权利要求2所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述第一限位板（523）、第二限位板（524）和第三限位板（525）的高度大于紧固块本体（521）的高度，所述固定连接板（522）、第一限位板（523）、第二限位板（524）和第三限位板（525）的竖直边之间设有开口（5210）。

6.根据权利要求1所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述电池电芯安装组件（2）包括固定板（21）、推板（22）、一组电池电芯安装板（23）、一组弹簧（24）、一组固定销（25）和推杆（26），所述固定板（21）固定设置在推杆（26）的一端，所述推板（22）套设在推杆（26）远离固定板（21）的另一端，所述一组电池电芯安装板（23）套设在推杆（26）上，并且一组电池电芯安装板（23）位于固定板（21）和推板（22）之间，所述一组弹簧（24）设置在一组电池电芯安装板（23）之间，所述一组固定销（25）设置在推杆（26）的外壁上，并且一组固定销（25）沿推杆（26）的轴向间隔设置，所述电池电芯安装板（23）处于固定销（25）之间，所述电池电芯（1）设置在电池电芯安装板（23）上。

7.根据权利要求6所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述电池电芯安装板（23）的截面为U型，并且电池电芯安装板（23）的两个平行侧边上设有第一凹槽（231），所述电池电芯（1）竖直的两侧边设置在第一凹槽（231）内。

8.根据权利要求7所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述推杆（26）处于固定板（21）、推板（22）和一组电池电芯安装板（23）的中间位置，所述推杆（26）的两侧对称设有导杆（27），所述固定板（21）、推板（22）和一组电池电芯安装板（23）的下端部套设在导杆（27）上。

9.根据权利要求8所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述推板（22）为多面体。

10.根据权利要求9所述的具有模块化连接结构的电池，其特征在于：所述固定板（21）和电池电芯安装板（23）之间、推板（22）和电池电芯安装板（23）之间设有垫片（28）。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于超导、高效能电池等其它新材料制备与应用技术领域，具体地，涉及一种具有模块化连接结构的电池。

背景技术

两片软包锂电池组合成电芯单体目前已经成为新能源制造业非常重要的组成部分，而电芯单体内极耳之间的连接是新能源锂电池制造业至关重要的一个环节，作为锂电芯加工的核心技术之一，目前行业的一般做法是将两电芯的极耳采用分别折边、使两电芯电极耳片搭接，并通过机械的连接方式，使两电芯的极耳紧固连接，达到导电的目的。

按照目前行业的一般做法，多采用手工操作方式，连接牢固，但在操作过程中对拧紧有较高的要求，在使用过程中，存在松动现象，导致接触电阻大影响电芯的使用。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种具有模块化连接结构的电池，解决了模块化连接的电池电芯之间快速和稳定连接的问题。

技术方案：本实用新型提供了一种具有模块化连接结构的电池，包括一组电池电芯、电池电芯安装组件、第一母铜排、第二母铜排和紧固组件，所述一组电池电芯并列竖直设置在电池电芯安装组件内，所述第一母铜排和第二母铜排分别设置在电池电芯的两侧面上，并且第一母铜排和第二母铜排分设在电池电芯的两端，所述第一母铜排和第二母铜排为直角铜排，并且第一母铜排和第二母铜排可上下叠放设置，所述第一母铜排和第二母铜排通过紧固组件固定连接；其中，所述紧固组件包括紧固螺栓和紧固块，所述第一母铜排和第二母铜排设置在紧固块内，所述紧固螺栓与紧固块螺纹连接，并且紧固螺栓将第一母铜排和第二母铜排固定在紧固块上。本实用新型的具有模块化连接结构的电池，将固定数目的电池电芯卡入电池电芯安装组件的凹槽内，然后将相邻电池电芯的母排通过紧固组件依次连接，既能够进行电池电芯的固定，同时能够将电池电芯形成稳定的连接，使用安全可靠。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述紧固块包括紧固块本体、固定连接板、第一限位板、第二限位板和第三限位板，所述固定连接板为直角板，所述第一限位板、第二限位板、第三限位板和固定连接板的其中一条直角边组成矩形框架，并且固定连接板的另一条直角边处于矩形框架上方，所述紧固块本体设置在第一限位板、第二限位板、第三限位板和固定连接板组成的矩形框架内。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述固定连接板处于矩形框架上方的直角边上设有第一腰型孔，所述紧固块本体上设有螺纹孔，所述第一母铜排和第二母铜排上设有第二腰型孔，所述紧固螺栓穿过第一腰型孔和第二腰型孔与螺纹孔螺纹连接。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述固定连接板处于矩形框架上方的直角边与第一限位板、第二限位板和第三限位板的上端边缘之间设有间隙，所述第一母铜排和第二母铜排设置在间隙内。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述第一限位板、第二限位板和第三限位板的高度大于紧固块本体的高度，所述固定连接板、第一限位板、第二限位板和第三限位板的竖直边之间设有开口。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述电池电芯安装组件包括固定板、推板、一组电池电芯安装板、一组弹簧、一组固定销和推杆，所述固定板固定设置在推杆的一端，所述推板套设在推杆远离固定板的另一端，所述一组电池电芯安装板套设在推杆上，并且一组电池电芯安装板位于固定板和推板之间，所述一组弹簧设置在一组电池电芯安装板之间，所述一组固定销设置在推杆的外壁上，并且一组固定销沿推杆的轴向间隔设置，所述电池电芯安装板处于固定销之间，所述电池电芯设置在电池电芯安装板上。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述电池电芯安装板的截面为U型，并且电池电芯安装板的两个平行侧边上设有第一凹槽，所述电池电芯竖直的两侧边设置在第一凹槽内。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述推杆处于固定板、推板和一组电池电芯安装板的中间位置，所述推杆的两侧对称设有导杆，所述固定板、推板和一组电池电芯安装板的下端部套设在导杆上。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述推板为多面体。

进一步的，上述的具有模块化连接结构的电池，所述固定板和电池电芯安装板之间、推板和电池电芯安装板之间设有垫片。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的具有模块化连接结构的电池，结构简单、合理，使用方便，应用成本低，适应性好，通过将一组电池电芯设置在电池电芯安装组件的第一凹槽内，相邻的电池电芯通过紧固组件将一组电池电芯形成串联结构，使得整体结构稳定，使用安全可靠，具有很高的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型所述具有模块化连接结构的电池实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型所述具有模块化连接结构的电池连接的结构示意图；

图3为本实用新型图1中的A处的局部放大图；

图4为本实用新型所述紧固组件的结构示意图；

图5为本实用新型所述具有模块化连接结构的电池实施例二的主视图；

图6为本实用新型所述具有模块化连接结构的电池实施例二的结构示意图；

图7为本实用新型所述电池电芯安装组件的结构示意图；

图8为本实用新型所述推杆的结构示意图；

图9为本实用新型所述具有模块化连接结构的电池的整体结构示意图。

图中：电池电芯1、电池电芯安装组件2、固定板21、推板22、电池电芯安装板23、第一凹槽231、弹簧24、固定销25、推杆26、导杆27、垫片28、第一母铜排3、第二母铜排4、紧固组件5、紧固螺栓51、紧固块52、紧固块本体521、固定连接板522、第一限位板523、第二限位板524、第三限位板525、第一腰型孔526、螺纹孔527、第二腰型孔528、间隙529、开口5210。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1-4所示的具有模块化连接结构的电池，包括一组电池电芯1、电池电芯安装组件2、第一母铜排3、第二母铜排4和紧固组件5，一组电池电芯1并列竖直设置在电池电芯安装组件2内，第一母铜排3和第二母铜排4分别设置在电池电芯1的两侧面上，并且第一母铜排3和第二母铜排4分设在电池电芯1的两端，第一母铜排3和第二母铜排4为直角铜排，并且第一母铜排3和第二母铜排4可上下叠放设置，第一母铜排3和第二母铜排4通过紧固组件5固定连接；其中，紧固组件5包括紧固螺栓51和紧固块52，第一母铜排3和第二母铜排4设置在紧固块52内，紧固螺栓51与紧固块52螺纹连接，并且紧固螺栓51将第一母铜排3和第二母铜排4固定在紧固块52上。并且，紧固块52包括紧固块本体521、固定连接板522、第一限位板523、第二限位板524和第三限位板525，固定连接板522为直角板，第一限位板523、第二限位板524、第三限位板525和固定连接板522的其中一条直角边组成矩形框架，并且固定连接板522的另一条直角边处于矩形框架上方，紧固块本体521设置在第一限位板523、第二限位板524、第三限位板525和固定连接板522组成的矩形框架内。固定连接板522处于矩形框架上方的直角边上设有第一腰型孔526，紧固块本体521上设有螺纹孔527，第一母铜排3和第二母铜排4上设有第二腰型孔528，紧固螺栓51穿过第一腰型孔526和第二腰型孔528与螺纹孔527螺纹连接。固定连接板522处于矩形框架上方的直角边与第一限位板523、第二限位板524和第三限位板525的上端边缘之间设有间隙529，第一母铜排3和第二母铜排4设置在间隙529内。第一限位板523、第二限位板524和第三限位板525的高度大于紧固块本体521的高度，固定连接板522、第一限位板523、第二限位板524和第三限位板525的竖直边之间设有开口5210。

上述一组电池电芯1连接时，将相邻的两块电池电芯1的第一母铜排3和第二母铜排4叠放在一起，将紧固块52通过间隙529卡入第一母铜排3和第二母铜排4上，通过紧固螺栓51旋紧固定，安装完成后，第一母铜排3和第二母铜排4的端部分别与第一限位板523和第三限位板525的内壁贴合，并且固定连接板522的一条直角边与相对的第二限位板524限制第一母铜排3和第二母铜排4的位置，使得整体结构安装稳定。

实施例二

如图5-8所示的电池电芯安装组件2包括固定板21、推板22、一组电池电芯安装板23、一组弹簧24、一组固定销25和推杆26，固定板21固定设置在推杆26的一端，推板22套设在推杆26远离固定板21的另一端，一组电池电芯安装板23套设在推杆26上，并且一组电池电芯安装板23位于固定板21和推板22之间，一组弹簧24设置在一组电池电芯安装板23之间，一组固定销25设置在推杆26的外壁上，并且一组固定销25沿推杆26的轴向间隔设置，电池电芯安装板23处于固定销25之间，电池电芯1设置在电池电芯安装板23上。电池电芯安装板23的截面为U型，并且电池电芯安装板23的两个平行侧边上设有第一凹槽231，电池电芯1竖直的两侧边设置在第一凹槽231内。推杆26处于固定板21、推板22和一组电池电芯安装板23的中间位置，推杆26的两侧对称设有导杆27，固定板21、推板22和一组电池电芯安装板23的下端部套设在导杆27上。固定板21和电池电芯安装板23之间、推板22和电池电芯安装板23之间设有垫片28。上述推板22为多面体，将固定销25安装在推板22的各个面上，通过固定销25使得电池电芯安装板23间隔设置，将电池电芯1卡入第一凹槽231内，通过推动电池电芯安装板23使得相邻的电池电芯1的母排叠放在一起，在通过紧固组件5将铜排固定，有相邻设有电池电芯1的电池电芯安装板23下端部之间有弹簧24的张紧力，电池电芯1的上端部连接固定，因此使得若干电池电芯1形成稳定的整体。如图9为若干电池电芯1连接后，可放入电池壳体内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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