CN107331817A - 锂电池组结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种锂电池组结构，包括：压板，所述压板包括相对设置的第一压板和第二压板；电池组件，所述电池组件设于所述第一压板和第二压板之间；若干锁紧结构，每一锁紧结构的两端分别与所述第一压板和第二压板可拆卸连接，以使所述电池组件安装/脱离于所述第一压板和第二压板。本发明旨在提供方便拼装、拆卸、可改变电池单体串并连接方式的免焊锂电池组结构。

Description

锂电池组结构

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种拼装式免焊锂电池组结构。

背景技术

锂电池因其具有能量密度高、使用寿命很长、无记忆效应且锂电池中不含有铅、汞、镉等有毒害物质等优点而被广泛使用于新能源行业、汽车、消费电子等行业。由于续航时间与电压要求，锂电池通常需要包装成多并多串的电池组，传统的电池组是使用点焊机点焊连接的镍片将其串联或并联起来，以达到提高电池组容量与电压的目的。但是，电池组采用传统的焊接方法焊接存在四个主要弊端：其一，通过点焊机两触点高温瞬间融化镍片使其与锂电芯的正负极点焊在一起，高温容易使锂电芯内部发生变化，不仅影响锂电池的使用寿命，有可能出现打偏的情况，在镍片上留下炸点造成安全隐患；其二，点焊需要专用点焊机设备才能保证其一致性，专用的点焊设备成本都很高，且对用电环境有要求，不便于普及；其三，通过焊接成组的电芯维修不便且不可回收利用，造成资源浪费；其四，成组完的电池组的串并方式不能再更改，兼容性不好。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种锂电池组结构，旨在提供方便拼装、拆卸、改变电池单体串并连接方式的免焊锂电池组结构。

为实现上述目的，本发明提出的锂电池组结构，包括：

压板，所述压板包括相对设置的第一压板和第二压板；

电池组件，所述电池组件设于所述第一压板和第二压板之间；若干锁紧结构，每一锁紧结构的两端分别与所述第一压板和第二压板可拆卸连接，以使所述电池组件安装/脱离于所述第一压板和第二压板。

进一步地，每一锁紧结构包括一连接件及与连接件两端分别可拆卸连接的二锁紧件，所述连接件设于所述电池组件的周缘和/或贯穿所述电池组件，并位于所述第一压板和第二压板之间，所述第一压板和第二压板对应所述连接件均开设有第一通孔，一锁紧件穿过第一压板的第一通孔与所述连接件一端可拆卸连接，另一锁紧件穿过第二压板的第一通孔与所述连接件另一端可拆卸连接。

进一步地，所述连接件和所述锁紧件二者之一设有螺纹，二者中之另一设有螺纹孔，所述锁紧件与所述连接件螺纹连接。

进一步地，每一锁紧结构还包括二垫块，一垫块可滑动地套设于一锁紧件并与所述第一压板抵接，另一垫块可滑动地套设于另一锁紧件并与所述第二压板抵接。

进一步地，所述电池组件包括若干电池组、支架及若干导电片，所述支架包括相对设置的第一支架和第二支架，若干所述电池组设于第一支架和第二支架之间，所述第一支架和所述第二支架背离所述电池组的一侧均设有所述导电片，所述第一支架和第二支架均设有若干间隔设置的固定孔，每一电池组的两端分别容纳于与其对应的固定孔内，并与所述导电片抵接。

进一步地，所述第一支架和第二支架还设有与固定孔间隔设置的第二通孔，所述第二通孔对应所述连接件设置，一锁紧件穿过第一压板的第一通孔和第一支架的第二通孔与所述连接件一端可拆卸连接，另一锁紧件穿过第二压板的第一通孔和第二支架的第二通孔与所述连接件另一端可拆卸连接。

进一步地，所述第一支架和第二支架面向所述导电片的一侧还设有若干间隔设置定位块，每一定位块对应一第二通孔设置，每一定位块开设有与所述第二通孔连通的第三通孔，所述导电片开设有若干间隔设置的限位孔，每一定位块容纳于每一限位孔，所述锁紧件穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔与所述连接件连接。

进一步地，所述电池组件还包括若干垫片，所述第一压板与导电片和第二压板与导电片之间均设有若干所述垫片。

进一步地，所述电池组件还包括设于所述电池组一侧的保护板，所述保护板设于所述第一压板和第二压板之间，并与所述导电片抵接。

进一步地，所述保护板凸设有凸块，所述第一压板和第二压板对应所述凸块设有第四通孔，所述凸块容纳于所述第四通孔。

在本发明的技术方案中，锂电池组结构包括压板、电池组件及锁紧结构，其中压板包括相对设置的第一压板和第二压板，电池组件设于第一压板和第二压板之间，通过锁紧结构将第一压板和第二压板可拆卸的压合锁固，一方面，可使电池组件稳固的安装于第一压板和第二压板之间，防止锂电池组结构发生振动导致电池组件接触不良，另一方面，也使得电池组件便于从第一压板和第二压板间拆卸，方便改变电池组件内电池单体串并连接方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，

在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明锂电池组结构的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1中锁紧结构的结构示意图；

图4为图2中部分结构拼装示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种锂电池组结构100。

请结合参照图1至图4，在本发明一实施例中，该锂电池组结构包括压板10、电池组件20及若干锁紧结构30，其中压板10包括相对设置的第一压板11和第二压板12，电池组件20设于第一压板11和第二压板12之间，每一锁紧结构30的两端分别与第一压板11和第二压板12可拆卸连接，以使电池组件20安装/脱离于第一压板11和第二压板12。

现有的电池组结构通过点焊机将镍片焊接于电池组结构中，使得电池组结构实现串联或并联，达到提高电池组容量与电压的目的。但是，电池组结构采用传统的焊接方法焊接存在许多弊端，例如：通过点焊机两触点高温瞬间融化镍片使其与电池组结构中锂电芯的正负极点焊在一起，高温容易使锂电芯内部发生变化，不仅影响锂电池的使用寿命，还有可能出现打偏的情况，在镍片上留下炸点造成安全隐患；点焊需要专用点焊机设备才能保证其一致性，专用的点焊设备成本都很高，且对用电环境有要求，不便于普及；焊接后的电池组结构中电芯维修不便且不可回收利用，造成资源浪费；焊接后的电池组结构的串并联方式不能再更改，兼容性不好。

本发明提出的锂电池组结构，包括压板10、电池组件20及锁紧结构30，其中压板10包括相对设置第一压板11和第二压板12，电池组件20设于第一压板11和第二压板12之间，通过锁紧结构30将第一压板11和第二压板12可拆卸的压合锁固，一方面，可使电池组件20稳固的安装于第一压板11和第二压板12之间，防止锂电池组结构100发生振动导致电池组件20接触不良，另一方面，也使得电池组件20便于从第一压板11和第二压板12间拆卸，方便改变电池组件20内电池单体串并连接方式。可以理解的，在本实施例中，锁紧结构30可通过扣合、卡扣、螺纹等连接方式将第一压板11和第二压板12可拆卸的压合锁固，以使电池组件20安装/脱离于第一压板11和第二压板12。在本实施例中，压板10可以是一层结构、两层结构或多层结构，压板10为一层结构时，压板10的材质选用不易变形的硬质绝缘材料制成，压板10为两层结构时，压板10包括绝缘层和支撑层，压板10的绝缘层与电池组件20接触，压板10的支撑层设于绝缘层背离电池组件20表面，此时，压板10的绝缘层材质可选用绝缘橡胶或其他绝缘材料制成，压板10的支撑层材质可选用不易变形的硬质绝缘材料或不易变形的硬质金属材质制成。

进一步地，为了使得电池组件20既可以稳固的安装于第一压板11和第二压板12之间，防止锂电池组结构100发生振动导致电池组件20接触不良，又可以使得电池组件20便于从第一压板11和第二压板12之间拆卸，方便改变电池组件20内电池单体串并连接方式，如图2和图3所示，在本实施例中，每一锁紧结构30包括一连接件32及与连接件32两端分别可拆卸连接的二锁紧件31，连接件32设于电池组件20的周缘，和/或贯穿电池组件20，并位于第一压板11和第二压板12之间，第一压板11和第二压板12对应连接件32均开设有第一通孔13，一锁紧件31穿过第一压板11的第一通孔13与连接件32一端可拆卸连接，另一锁紧件31穿过第二压板12的第一通孔13与连接件32另一端可拆卸连接。可以理解的，当电池组件20中电池组21的数量较少时，连接件32可以设置于电池组件20的周缘，当电池组件20中电池组21的数量较多时，连接件32也可以贯穿电池组件20设置，以确保电池组21与导电片23良好接触。连接件32的高度等于或小于电池组件20的高度，二锁紧件31分别穿过第一压板11和第二压板12的第一通孔13与连接件32的两端连接，可确保将电池组件20稳固的安装于第一压板11和第二压板12之间，并使得电池组21与导电片23良好接触。优选的，连接件32的高度等于电池组件20的高度，使得安装后电池组件20不会因锁紧结构30过度压合第一压板11和第二压板12，发生电池组21与导电片23接触不良的现象。

具体的，如图3所示，在本实施例中，锁紧结构30的连接件32和锁紧件31二者之一设有螺纹，二者中之另一设有螺纹孔，锁紧件31与连接件32螺纹连接。作为本实施例的优选实施方案，连接件32的两端均设有螺纹孔，锁紧件31设有螺纹，二锁紧件31插入连接件32两端的螺纹孔内实现螺纹连接，优选的，连接件32和锁紧件31可采用子母螺丝。

进一步地，为了使得锁紧件31穿过第一压板11和第二压板12的第一通孔13与连接件32连接时，锁紧件31在第一压板11和第二压板12的第一通孔13处不发生磨损，也使得锁紧件31和连接件32能够紧固的连接，如图3所述，在本实施例中，每一锁紧结构30还包括二垫块33，一垫块33可滑动地套设于一锁紧件31，该锁紧件31穿过第一压板11的第一通孔13与连接件32一端连接时，该垫块33与第一压板11抵接；另一垫块33可滑动地套设于另一锁紧件31，该锁紧件31穿过第二压板12的第一通孔13与连接件32另一端连接时，该垫块33与第二压板12抵接，使得锁紧件31与连接件32能够实现稳定、紧固连接。

具体的，如图2和图4所示，在本实施例中，电池组件20包括若干电池组21、支架22及若干导电片23，支架22包括相对设置的第一支架221和第二支架222，若干电池组21设于第一支架221和第二支架222之间，第一支架221和第二支架222背离电池组21的一侧均设有导电片23，为了使第一支架221和第二支架222能够更好的固定若干电池组21，第一支架221和第二支架222均设有若干间隔设置的固定孔223，每一电池组21的两端分别容纳于第一支架221和第二支架222的一固定孔223内，并与导电片23抵接。连接件32设于若干电池组21之间的间隙/周缘，当电池组件20中电池组21的数量较少时，连接件32可以设置于电池组21的周缘，当电池组件20中电池组21的数量较多时，连接件32也可以设置于电池组21之间的间隙，以确保电池组21与导电片23良好接触。此时，第一支架221和第二支架222还设有与固定孔223间隔设置的第二通孔225，第二通孔225对应连接件32设置，连接件32可容纳于第二通孔225，一锁紧件31穿过第一压板11的第一通孔13和第一支架221的第二通孔225，与连接件32一端可拆卸连接，另一锁紧件31穿过第二压板12的第一通孔13和第二支架222的第二通孔225与连接件32另一端可拆卸连接，可确保将若干电池组21固定于第一支架221和第二支架222之间，同时，第一压板11与第一支架221之间和第二压板12与第二支架222之间均固定有导电片23，以使导电片23与电池组21的两端均抵接。

可以理解的，利用第一压板11将导电片23压合设置于第一压板11和第一支架221之间，且与电池组21的一端抵接，第二压板12将导电片23压合设置于第二压板12和第二支架222之间，且与电池组21的另一端抵接，取代了传统电池组采用焊接方式将导电片23焊接于电池组21上，避免了焊接时因高温容易使电池组21中锂电芯内部发生变化，不仅影响锂电池的使用寿命，还有可能出现打偏的情况，在导电片23上留下炸点造成安全隐患；同时，本发明采用压合的方式将导电片23与电池组21连接，还有利于方便维修电池组21的锂电芯，且方便回收利用，节约资源；以及方便改变电池组结构的串并联方式，具有良好的兼容性。

进一步地，为了使导电片23能够更好的压合于第一压板11/第二压板12和第一支架221/第二支架222，并与电池组21两端良好接触，以及对导电片23实现良好定位，如图2所示，在本实施例中，第一支架221和第二支架222面向导电片23的一侧还设有若干间隔设置定位块224，每一定位块224对应一第二通孔225设置，每一定位块224开设有与第二通孔225连通的第三通孔226，导电片23开设有若干间隔设置的限位孔231，每一定位块224容纳于每一限位孔231，锁紧件31穿过第一通孔13、第三通孔226和第二通孔225与连接件32连接。可以理解的，第一支架221/第二支架222上相邻的定位块224之间形成连通凹槽，导电片23的限位孔231套于第一支架221/第二支架222的定位块224上，导电片23的其他部位则位于该凹槽，此时，凹槽的深度与定位块224的厚度相当，第一支架221/第二支架222的定位块224与导电片23可共同形成一平面，电池组21通过固定孔223与导电片23抵接。作为本实施例的优选实施方案，导电片23优选为导电镍片。

进一步地，为了使得导电片23更好的与电池组21实现接触，且锁紧结构30对第一压板11和第二压板12实现压合锁固时，不会使导电片23发生变形而使得导电片23与电池组21出现接触不良的现象，如图2和图4所示，在本实施例中，电池组件20还包括若干垫片24，第一压板11与导电片23和第二压板12与导电片23之间均设有若干该垫片24。垫片24的材质采用高阻燃性、高温不形变、不易老化的缓冲硅胶垫，通过锁紧结构30实现压合时，将镍片与电池组21中锂电芯的正负极紧紧的压合在一起，有效的解决了焊接导致的导电面积不大，接触内阻高的弊端。

进一步地，如图1和图2所示，在本实施例中，电池组件20还包括设于电池组21一侧的保护板25，保护板25设于第一压板11和第二压板12之间，并与所述导电片24抵接。保护板25凸设有凸块251，第一压板11和第二压板12对应凸块251设有第四通孔14，凸块251容纳于第四通孔14。本实施例中，保护板25的设置简化了传统电池组中将很多数据采集线焊接到电池组的问题，以及由于数据采集线长短不一，因此产生的内阻不一样，造成的采集精度低等问题。

本发明中锂电池组结构通过锁紧结构30和压板10的配合将导电片23与电池组21中锂电芯的正负极紧紧的压合在一起，当需要改变电池组21的串并联方式时，只需要将锁紧结构30拆卸后，重新排列导电片23与电池组21的接触顺序，即可实现方便更换电池组21的串并联方式。同时，本发明采用压合方式将镍片与电池组中锂电芯的正负极紧紧的压合在一起，有效的解决了传统电池组因焊接导致的诸多问题，例如，焊接导致影响锂电池的使用寿命、焊接留下炸点造成的安全隐患、焊接需要专用设备造成的成本过高、焊接后不可回收造成资源浪费以及不可更改电池组的串并联方式等问题；采用高阻燃性、高温不形变、不易老化的缓冲硅胶垫，使得镍片与电池组更好的接触，避免出现接触不良等问题；采用的压板、镍片、支架、硅胶垫、子母螺丝等材料取料方便，且性价比高，能够有效的避免传统电池组焊接需要购买高价专用的点焊机才能点焊的弊端，且拼装方便，方便推广普及。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池组结构，其特征在于，包括：

压板，所述压板包括相对设置的第一压板和第二压板；

电池组件，所述电池组件设于所述第一压板和第二压板之间；若干锁紧结构，每一锁紧结构的两端分别与所述第一压板和第二压板可拆卸连接，以使所述电池组件安装/脱离于所述第一压板和第二压板。

2.如权利要求1所述的锂电池组结构，其特征在于，每一锁紧结构包括一连接件及与连接件两端分别可拆卸连接的二锁紧件，所述连接件设于所述电池组件的周缘和/或贯穿所述电池组件，并位于所述第一压板和第二压板之间，所述第一压板和第二压板对应所述连接件均开设有第一通孔，一锁紧件穿过第一压板的第一通孔与所述连接件一端可拆卸连接，另一锁紧件穿过第二压板的第一通孔与所述连接件另一端可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的锂电池组结构，其特征在于，所述连接件和所述锁紧件二者之一设有螺纹，二者中之另一设有螺纹孔，所述锁紧件与所述连接件螺纹连接。

4.如权利要求2所述的锂电池组结构，其特征在于，每一锁紧结构还包括二垫块，一垫块可滑动地套设于一锁紧件并与所述第一压板抵接，另一垫块可滑动地套设于另一锁紧件并与所述第二压板抵接。

5.如权利要求2-4任一项所述的锂电池组结构，其特征在于，所述电池组件包括若干电池组、支架及若干导电片，所述支架包括相对设置的第一支架和第二支架，若干所述电池组设于第一支架和第二支架之间，所述第一支架和所述第二支架背离所述电池组的一侧均设有所述导电片，所述第一支架和第二支架均设有若干间隔设置的固定孔，每一电池组的两端分别容纳于与其对应的固定孔内，并与所述导电片抵接。

6.如权利要求5所述的锂电池组结构，其特征在于，所述第一支架和第二支架还设有与固定孔间隔设置的第二通孔，所述第二通孔对应所述连接件设置，一锁紧件穿过第一压板的第一通孔和第一支架的第二通孔与所述连接件一端可拆卸连接，另一锁紧件穿过第二压板的第一通孔和第二支架的第二通孔与所述连接件另一端可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的锂电池组结构，其特征在于，所述第一支架和第二支架面向所述导电片的一侧还设有若干间隔设置定位块，每一定位块对应一第二通孔设置，每一定位块开设有与所述第二通孔连通的第三通孔，所述导电片开设有若干间隔设置的限位孔，每一定位块容纳于每一限位孔，所述锁紧件穿过第一通孔、第三通孔和第二通孔与所述连接件连接。

8.如权利要求5所述的锂电池组结构，其特征在于，所述电池组件还包括若干垫片，所述第一压板与导电片和第二压板与导电片之间均设有若干所述垫片。

9.如权利要求5所述的锂电池组结构，其特征在于，所述电池组件还包括设于所述电池组一侧的保护板，所述保护板设于所述第一压板和第二压板之间，并与所述导电片抵接。

10.如权利要求9所述的锂电池组结构，其特征在于，所述保护板凸设有凸块，所述第一压板和第二压板对应所述凸块设有第四通孔，所述凸块容纳于所述第四通孔。