CN203760551U - 柱形电池模块化组合装置 - Google Patents

Abstract

柱形电池模块化组合装置，包括支架4、连接在支架4两端的端盖一2和端盖二5；端盖一2、端盖二5与支架4围成一个形状为长方体的箱体，箱体内部的空腔为电池容纳腔6，端盖一2、端盖二5的内表面上有触点22，触点22与固定在端盖一2、端盖二5外表面上的导电金属片11连接，支架的外壁上有相互对应的母扣位和公扣位。柱形电池模块化组合装置既能方便电池组的堆码，有利于电池的组合、维护，防止各柱形电池之间相互挤压，又不增加电池组所占空间体积。

Description

柱形电池模块化组合装置

技术领域

本实用新型涉及电动车、光伏发电、电力储存方面的柱形锂电池、镍氢电池、碱性电池的储存、组合装置。

背景技术

目前的电池组（包括电动自行车，小型电动车，电动乘用车，大型电动车，光伏储能，风力储能等使用的电池组）在采用柱形电池组合成电池组的时候，采用铝镍片或其他材质的金属连接片（以下简称镍片）直接点焊到电池触点表面，构成完整的电池组***，这样的电池组***中单个的柱形电池（以下简称电池）1个紧挨1个排列，是一种尺寸最小的装配方式。但是这种装配技术无法对单个电芯进行测试和维护，同时在检查和拆卸的时候，也容易引起电池短路，带来安全隐患。特别是对于大容量的电池组***，重量较重，单靠金属片无法保证电池组在生产、搬运、运输等过程中结构不发生断裂，形变，而采用某些普通支架组合电池组，又存在增大电池组体积的问题。

采用支架来安装电芯是容量较大的电池组***或需要采用支架的电池组的必然选择。但是目前的支架结构方式，会导致单节柱形电池之间的间距增大，电池之间无法紧密排列，这样会导致整个电池组的尺寸增加；而且电池之间还是通过焊接镍片将电池组合在一起，在对电池组进行维护时，无法方便查找测试单个的电池，只能拆除镍片，维修完毕后，重新全部点焊镍片，工作量极大，同时在拆除过程中也容易导致电池之间出现短路，电池组或单个电池电压异常等情况，从而导致电池损坏，内部电子设备因电压异常导致损坏等问题，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型提供了一种柱形电池模块化组合装置，使电池组中的电池便于采用串并联方式组合，方便装配，降低电池组中的电池的维修、保养和更换难度，不增加电池组的占用空间。

柱形电池模块化组合装置，包括支架、连接在支架两端的端盖一和端盖二；端盖一、端盖二与支架围成一个箱体，箱体内部的空腔为电池容纳腔，端盖一、端盖二的内表面上有触点，触点与固定在端盖一、端盖二外表面上的导电金属片连接。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述的箱体为长方体。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述支架的外壁上有相互对应的母扣位和公扣位。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述的支架主要由四根支柱构成，端盖一、端盖二的内表面为正方形，四根支柱分别与所述端盖一、端盖二内表面的四个角对应连接。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述支柱的内壁为与柱形电池的外表面相适配的凹陷弧形，支柱的外表面A与外表面B正交形成箱体的棱。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述的端盖一和/或端盖二与支架的连接方式为可拆卸。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述导电金属片上对应分布着四个连接片固定镙钉孔。

上述的柱形电池模块化组合装置，所述连接片固定镙钉孔上有连接片固定镙钉。

有益效果

方便电池的组合、维护：使用时， 单个柱形电池封装在端盖一、端盖二与支架围成的箱体内部的电池容纳腔中，电池的正负极与触头接触，触头与导电金属片连接；只需用电连接件将相邻柱形电池模块化组合装置上的导电金属片连接起来，再配合支架的摆放、柱形电池的方向，就可以构成不同形式的串并联组合，这样就可以组装出不同电压，不同容量的电池组。

柱形电池模块化组合装置的外形为长方体，方便电池组的堆码；

所述支架的外壁上有相互对应的母扣位和公扣位是指使用了柱形电池模块化组合装置的电池组中相邻电池的母扣位和公扣位相互配对。堆码电池组时，将配对的母扣位和公扣位扣合在一起，就能使电池组内的各个电池得到相互固定。

防止各柱形电池之间相互挤压，又不增加电池组所占空间体积：采用本实用新型组合而成的电池组的各个圆柱形电池之间外表面相互接触但不相互挤压，各个支柱25位于相邻圆柱电池之间的空隙内，特别是紧挨在一起的四个柱形电池模块化组合装置的支柱25位于所述四个柱形电池所围成的孔隙内，既不增加电池组的体积，又使各个柱形电池得到其外部的柱形电池模块化组合装置的支撑。

在本实用新型中，端盖一、端盖二可以是结构完全相同的两个端盖，也可有一些细微差异，如：同一柱形电池模块化组合装置中的端盖一和端盖二，分别接触电池的正极、负极，端盖一与端盖二上的触头的具体形状有可能不一样，但基本结构应一致。

附图说明：

图1：柱形电池模块化组合装置使用状态（内装有柱形电池）示意图；

图2：柱形电池模块化组合装置主视图；

图3：柱形电池模块化组合装置主视图A-A剖视图；

图4：柱形电池模块化组合装置主视图B-B剖视图；

图5：金属连接片结构示意图；

图6：柱形电池模块化组合装置立体图；

图7：导电金属片结构示意图；

图8：电池组中各柱形电池与支架之间的位置关系示意图；

图9：柱形电池模块化组合装置组合后端面结构示意图；

1—连接片固定镙钉，2—端盖一，3—母扣位，4—支架，5—端盖二，6—电池，7—公扣位，8—端盖固定镙钉，9—定位柱，10—电池容纳腔，11—导电金属片；15—绝缘连接片，16—金属连接片，17—定位柱孔，18—连接片固定镙钉孔，19—触点连接孔，20—导电连接孔，22—触点，25—支柱，26—内壁，27—外壁A，28—外壁B，35—拼接片。

具体实施方式

实施例1：柱形电池模块化组合装置，包括支架4、连接在支架4两端的端盖一2和端盖二5；端盖一2、端盖二5与支架4围成一个形状为长方体的箱体，箱体内部的空腔为电池容纳腔6，端盖一2、端盖二5的内表面上有触点22，触点22与固定在端盖一2、端盖二5外表面上的导电金属片11连接。

利用本实施例所述的装置时，先将柱形电池装入柱形电池模块化组合装置，端盖2为正极，端盖5为负极，两个电池串联组合时，只需将两个柱形电池模块化组合装置紧挨在一起（电池组的两端各有一个正极和负极，即其中一端为：一个装置的端盖一2旁是另一个装置的端盖二5）用导线将电池组的一端的其中一个端盖一2和端盖二5上的两个导电金属片11连接起来。

利用本实施例所述的装置组成电池组，根据并联、串联的原理，将装入柱形电池的柱形电池模块化组合装置按串联和/或并联所需正负极对各单个电池的要求将各柱形电池模块化组合装置堆砌在一起，将对应的公扣位与母扣位连接起来，然后再把相应端盖（端盖一2或端盖二5）上的导电金属片11联通。

实施例2：本实施例基本结构同实施例1，不同点在于：导电金属片11上有导电连接片固定镙钉1。

本实施例所述的导电连接片固定镙钉1与连接片固定镙钉孔11相对应。

实施例3：本实施例基本结构同实施例2，不同点在于：导电金属片11均匀分布有4个导电连接片固定镙钉1，每个连接片固定镙钉1靠近端盖一2或端盖二5的一条边上。在电池组内部每个电池的连接中，用导电连接片连接时，将导电连接片上的两个导电连接孔20、连接片固定镙钉1紧固到需要连接的相邻的导电金属片11上。

上述实施例中，端盖一2和端盖二5具有导电金属片11的预留槽位，形成该槽位的边沿及定位柱9的 末端高于安装后的导电金属片11的外表面，以避免在电池装配的时候，工具滑动到其他地方造成短路等问题。

端盖一2、端盖二5及箱体内外部可以安装保险管、控制电路等装置，可以保证在电池装配，维护以及使用时，出现短路等问题时保护电池和用电设备。

采用本实用新型组合而成的电池组的各个圆柱形电池之间外表面相互接触，各个支柱25位于相邻圆柱电池之间的空隙内，特别是紧挨在一起的四个柱形电池模块化组合装置的支柱25位于所述四个柱形电池所围成的孔隙内，既不增加电池组的体积，又使各个柱形电池得到其外部的柱形电池模块化组合装置的支撑。

实施例4：各个箱体之间可以通过公扣位与母扣位连接的方式将多个箱体固定到一起，组成电池组，还采用端盖连接装置连接的方式将多个箱体固定到一起：端盖连接装置分为 绝缘连接片15，金属连接片16，拼接片35，金属连接片16两端各有一个导电连接孔20，通过连接片固定镙钉1与相邻的两个导电金属片11联通，同时也使连接一起的两个装置之间的位置关系得到固定；绝缘连接片15的基本结构与金属连接片16的基本结构相同，不同点在于绝缘连接片15采用绝缘材料制作，用于连接不需电连接的相邻两个导电金属片11之间的连接，使相邻的两个装置之间的位置关系得到固定；拼接片35为一个正方形平板，其四个角上各分布一个与使用上述实施例的电池组相邻的四个端盖固定镙钉8相对应的孔，四个端盖固定镙钉8分别穿过拼接片35的四个孔将相邻的四个端盖（端盖一2或端盖二5）连接在一起，从而将 整个电池组更好地固定下来。

上述实施例所述的端盖一2、端盖二5与支架4之间的连接可采用端盖固定镙钉8连接起来，这种连接为可拆卸连接；或端盖一2、端盖二5之一与支架4之间的连接为可拆卸连接。这样方便对单个柱形电池的检测或更换其中的柱形电池。

端盖一2、端盖二5与支架4之间的连接也可为固定连接，或将端盖一2、端盖二5与支架4浇注为一体。

Claims (8)

1.柱形电池模块化组合装置，特征在于：包括支架（4）、连接在支架（4）两端的端盖一（2）和端盖二（5）；端盖一（2）、端盖二（5）与支架（4）围成一个箱体，箱体内部的空腔为电池容纳腔（10），端盖一（2）、端盖二（5）的内表面上有触点（22），触点（22）与固定在端盖一（2）、端盖二（5）外表面上的导电金属片（11）连接。

2.根据权利要求1所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：所述的箱体为长方体。

3.根据权利要求2所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：支架（4）的外壁上有相互对应的母扣位（3）和公扣位（7）。

4.根据权利要求1所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：所述的支架（4）主要由四根支柱（25）构成，端盖一（2）、端盖二（5）的内表面为正方形，四根支柱（25）分别从所述端盖一（2）、端盖二（5）内表面的四个角与端盖一（2）、端盖二（5）连接。

5.根据权利要求4所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：支柱（25）的内壁（26）为与柱形电池的外表面相适配的凹陷弧形，支柱的外表面A（27）与外表面B（28）正交形成箱体的棱。

6.根据权利要求1所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：所述的端盖一（2）和/或端盖二（5）与支架（4）的连接方式为可拆卸。

7.根据权利要求2所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：所述导电金属片（11）上对应分布着四个连接片固定镙钉孔（18）。

8.根据权利要求7所述的柱形电池模块化组合装置，特征在于：所述连接片固定镙钉孔（18）上有连接片固定镙钉（1）。