支撑结构及具有其的电池模组的制作方法

专利2022-11-17  92


本实用新型涉及圆柱电芯支撑领域,具体而言,涉及一种支撑结构及具有其的电池模组。



背景技术:

电池模组通常由若干单体通过不同的串并方式组成,对使用圆柱电芯的电池模组,电芯支撑架是不可或缺的结构部件,电芯支撑架结构的可靠性决定了电池模组的强度、电芯使用寿命及成组效率等问题。

现有的电芯支撑架,容纳电芯的孔位排布均为矩形阵列排布,支撑架的支撑强度低,矩形阵列排布在安装电芯时会导致底层电芯受其上部电芯的重力集中挤压,长时间会有支架变形,底部电芯受损的隐患,且电芯容纳孔的导向性差,电芯横向推入电芯容纳孔时,因电芯两端的开口同心度有偏差问题,会导致电芯难以安装。

此外,电芯容纳孔的限位板强度不足,电芯在容纳孔的一端设置的限位挡板在车辆振动工况下容易破裂,引起汇流排受电芯的惯性冲击力加大,造成各单体之间连接不可靠。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种支撑结构及具有其的电池模组,以解决现有技术中的电芯支撑架的支撑强度低的问题。

为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种支撑结构,用于安装电池芯体,支撑结构包括:支撑架,支撑架上设置有多个容纳腔,多个容纳腔包括多个第一容纳腔和多个第二容纳腔;第一容纳部,设置在支撑架上,多个第一容纳腔并列设置在第一容纳部上;第二容纳部,设置在支撑架上并与第一容纳部并排设置,多个第二容纳腔并列设置在第二容纳部上;其中,第一容纳腔与第二容纳腔交错设置。

进一步地,支撑结构还包括:导向部件,设置在容纳腔的内壁面上,导向部件凸出于容纳腔的内壁面。

进一步地,导向部件为导向筋条,导向部件为多个,多个导向部件沿容纳腔的周向间隔设置。

进一步地,支撑结构还包括:导向通道,设置在支撑架上并与容纳腔连通,导向通道的内壁面相对于水平面倾斜设置,以使导向通道的通过口由导向通道的入口端至出口端逐渐减小。

进一步地,支撑结构还包括:限位挡板,限位挡板设置在容纳腔的端口处,限位挡板上设置有止挡凸起,以通过止挡凸起对插入容纳腔内的电池芯体进行止挡。

进一步地,止挡凸起沿限位挡板的周向延伸,止挡凸起为多个,多个止挡凸起沿限位挡板的径向方向间隔设置。

进一步地,支撑结构还包括:支撑板,支撑板上设置有第一定位部,支撑架上设置有第二定位部;第二定位部的至少部分与第一定位部相卡接,以将支撑架安装在支撑板上。

进一步地,第一定位部为定位凸起,第二定位部为卡槽,定位凸起的至少部分插入卡槽内,以将支撑架安装在支撑板上的预定位置。

进一步地,定位凸起上设置有第一连接孔,卡槽的侧壁上设置有与第一连接孔相对的第二连接孔,以通过连接件的至少部分依次穿过第一连接孔和第二连接孔,将支撑架与支撑板连接。

根据本实用新型的另一方面,提供了一种电池模组,包括支撑结构和电池芯体,电池芯体安装在支撑结构上,支撑结构为上述的支撑结构。

应用本实用新型的技术方案,支撑结构,用于安装电池芯体,其中,支撑结构包括支撑架、第一容纳部和第二容纳部,支撑架上设置有多个容纳腔,多个容纳腔包括多个第一容纳腔和多个第二容纳腔;第一容纳部设置在支撑架上,多个第一容纳腔并列设置在第一容纳部上;第二容纳部设置在支撑架上并与第一容纳部并排设置,多个第二容纳腔并列设置在第二容纳部上;其中,第一容纳腔与第二容纳腔交错设置。这样设置能够相对于同数量容纳腔且矩形排布的方式,减小了支撑结构的体积和安装空间,能够避免上层容纳腔内的电池芯体对下层容纳腔内的电池芯体进行挤压,避免了支撑架长时间使用后发生形变,提高了支撑架的支撑强度和使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本实用新型的支撑结构的实施例的爆炸图;

图2示出了根据本实用新型的支撑结构的实施例的结构示意图;

图3示出了根据本实用新型的支撑结构的支撑架的结构示意图;

图4示出了根据本实用新型的支撑结构的第一架体或第二架体的结构示意图;

图5示出了根据图4的第一架体或第二架体的a-a截面图;

图6示出了根据图5的第一架体或第二架体的b部分放大图;

图7示出了根据本实用新型的支撑结构的第一架体或第二架体的结构示意图;

图8示出了根据图7的第一架体或第二架体的c部分放大图;以及

图9示出了根据本实用新型的支撑结构的正视图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1、支撑架;10、容纳腔;11、第一容纳腔;12、第二容纳腔;120、第一方向容纳腔;121、第二方向容纳腔;2、第一容纳部;3、第二容纳部;4、导向部件;5、导向通道;6、限位挡板;60、止挡凸起;7、支撑板;70、第一定位部;13、第二定位部;14、第一架体;15、第二架体。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种支撑结构,请参考图1至图9,用于安装电池芯体,支撑结构包括:支撑架1,支撑架1上设置有多个容纳腔10,多个容纳腔10包括多个第一容纳腔11和多个第二容纳腔12;第一容纳部2,设置在支撑架1上,多个第一容纳腔11并列设置在第一容纳部2上;第二容纳部3,设置在支撑架1上并与第一容纳部2并排设置,多个第二容纳腔12并列设置在第二容纳部3上;其中,第一容纳腔11与第二容纳腔12交错设置。

根据本实用新型提供的支撑结构,用于安装电池芯体,其中,支撑结构包括支撑架1、第一容纳部2和第二容纳部3,支撑架1上设置有多个容纳腔10,多个容纳腔10包括多个第一容纳腔11和多个第二容纳腔12;第一容纳部2设置在支撑架1上,多个第一容纳腔11并列设置在第一容纳部2上;第二容纳部3设置在支撑架1上并与第一容纳部2并排设置,多个第二容纳腔12并列设置在第二容纳部3上;其中,第一容纳腔11与第二容纳腔12交错设置。这样设置能够相对于同数量容纳腔且矩形排布的方式,减小了支撑结构的体积和安装空间,能够避免上层容纳腔10内的电池芯体对下层容纳腔10内的电池芯体进行挤压,避免了支撑架1长时间使用后发生形变,提高了支撑架1的支撑强度和使用寿命。

具体地,如图8所示,支撑结构还包括:导向部件4,设置在容纳腔10的内壁面上,导向部件4凸出于容纳腔10的内壁面。这样在电池芯体插入容纳腔10的过程中,能够通过导向部件4对电池芯体进行导向,导向部件4还能够减小电池芯体与容纳腔10的内壁的接触面积,减小了电池芯体与容纳腔10之间的摩擦力,避免了电池芯体上绝缘层(膜)的破坏。

优选地,导向部件4为导向筋条,导向部件4为多个,多个导向部件4沿容纳腔10的周向间隔设置。

为了保证电池芯体在插入容纳腔10的过程中更加顺畅,支撑结构还包括:导向通道5,设置在支撑架1上并与容纳腔10连通,导向通道5的内壁面相对于水平面倾斜设置,以使导向通道5的通过口由导向通道5的入口端至出口端逐渐减小。

在具体实施的过程中,支撑结构还包括:限位挡板6,限位挡板6设置在容纳腔10的端口处,限位挡板6上设置有止挡凸起60,以通过止挡凸起60对插入容纳腔10内的电池芯体进行止挡。这样在将电池芯体插入容纳腔10的过程中,能够通过电池芯体与止挡凸起60的接触,保证电池芯体插入至预定位置,避免电池芯体由容纳腔10内脱落,同时止挡凸起60的设置,加强了限位挡板6的强度,减小了电池芯体与限位挡板6之间的接触面积,可避免因电池芯体端面的平面度差导致电池芯体装入容纳腔后与限位挡板6大面积接触,汇流排连接后电池芯体受应力过大而损坏电池芯体。

在本实用新型提供的实施例中,止挡凸起60沿限位挡板6的周向延伸,止挡凸起60为多个,多个止挡凸起60沿限位挡板6的径向方向间隔设置。

为了提高支撑架1的稳定性,支撑结构还包括:支撑板7,支撑板7上设置有第一定位部70,支撑架1上设置有第二定位部13;第二定位部13的至少部分与第一定位部70相卡接,以将支撑架1安装在支撑板7上。支撑板7为钣金,支撑板7为两个,两个支撑板7分别设置在支撑架1的上下两侧。

具体地,第一定位部70为定位凸起,第二定位部13为卡槽,定位凸起的至少部分插入卡槽内,以将支撑架1安装在支撑板7上的预定位置。定位凸起上设置有第一连接孔,卡槽的侧壁上设置有与第一连接孔相对的第二连接孔,以通过连接件的至少部分依次穿过第一连接孔和第二连接孔,将支撑架1与支撑板7连接。

在具体实施的过程中,支撑架1包括第一架体14和第二架体15,第一架体14和第二架体15沿支撑板7的宽度方向间隔设置,容纳腔10包括相互连通的第一腔体和第二腔体,第一腔体设置在第一架体14上,第二腔体设置在第二架体15上;其中,如图3所示,容纳腔10还包括并列相邻设置的第一方向容纳腔120和第二方向容纳腔121,第一方向容纳腔120是指电池芯体的推入端设置在第一架体14上,第二方向容纳腔121是指电池芯体的推入端设置在第二架体15上。

如图9所示,本实用新型提供的支撑结构,第一容纳腔11与第二容纳腔12交错设置,这样能够在多个第一容纳腔11和多个第二容纳腔12之间形成类似三角支撑,相邻的两个第二容纳腔12与位于两个第二容纳腔12之间的第一容纳腔11之间形成三角支撑,上述两个第二容纳腔12的中心与第一容纳腔11的中心之间的连线构成等边三角形,以最大限度提高支撑架整体强度,提高电池芯体的成组效率。

本实用新型还提供了一种电池模组,包括支撑结构和电池芯体,电池芯体安装在支撑结构上,支撑结构为上述实施例的支撑结构。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:

根据本实用新型提供的支撑结构,用于安装电池芯体,其中,支撑结构包括支撑架1、第一容纳部2和第二容纳部3,支撑架1上设置有多个容纳腔10,多个容纳腔10包括多个第一容纳腔11和多个第二容纳腔12;第一容纳部2设置在支撑架1上,多个第一容纳腔11并列设置在第一容纳部2上;第二容纳部3设置在支撑架1上并与第一容纳部2并排设置,多个第二容纳腔12并列设置在第二容纳部3上;其中,第一容纳腔11与第二容纳腔12交错设置。这样设置能够相对于同数量容纳腔且矩形排布的方式,减小了支撑结构的体积和安装空间,能够避免上层容纳腔10内的电池芯体对下层容纳腔10内的电池芯体进行挤压,避免了支撑架1长时间使用后发生形变,提高了支撑架1的支撑强度和使用寿命。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种支撑结构,用于安装电池芯体,其特征在于,所述支撑结构包括:

支撑架(1),所述支撑架(1)上设置有多个容纳腔(10),多个容纳腔(10)包括多个第一容纳腔(11)和多个第二容纳腔(12);

第一容纳部(2),设置在所述支撑架(1)上,多个所述第一容纳腔(11)并列设置在所述第一容纳部(2)上;

第二容纳部(3),设置在所述支撑架(1)上并与所述第一容纳部(2)并排设置,多个所述第二容纳腔(12)并列设置在所述第二容纳部(3)上;

其中,所述第一容纳腔(11)与所述第二容纳腔(12)交错设置。

2.根据权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述支撑结构还包括:

导向部件(4),设置在所述容纳腔(10)的内壁面上,所述导向部件(4)凸出于所述容纳腔(10)的内壁面。

3.根据权利要求2所述的支撑结构,其特征在于,所述导向部件(4)为导向筋条,所述导向部件(4)为多个,多个所述导向部件(4)沿所述容纳腔(10)的周向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述支撑结构还包括:

导向通道(5),设置在所述支撑架(1)上并与所述容纳腔(10)连通,所述导向通道(5)的内壁面相对于水平面倾斜设置,以使所述导向通道(5)的通过口由导向通道(5)的入口端至出口端逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的支撑结构,其特征在于,所述支撑结构还包括:

限位挡板(6),所述限位挡板(6)设置在所述容纳腔(10)的端口处,所述限位挡板(6)上设置有止挡凸起(60),以通过所述止挡凸起(60)对插入所述容纳腔(10)内的电池芯体进行止挡。

6.根据权利要求5所述的支撑结构,其特征在于,所述止挡凸起(60)沿所述限位挡板(6)的周向延伸,所述止挡凸起(60)为多个,多个所述止挡凸起(60)沿所述限位挡板(6)的径向方向间隔设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的支撑结构,其特征在于,所述支撑结构还包括:

支撑板(7),所述支撑板(7)上设置有第一定位部(70),所述支撑架(1)上设置有第二定位部(13);所述第二定位部(13)的至少部分与所述第一定位部(70)相卡接,以将所述支撑架(1)安装在所述支撑板(7)上。

8.根据权利要求7所述的支撑结构,其特征在于,所述第一定位部(70)为定位凸起,所述第二定位部(13)为卡槽,所述定位凸起的至少部分插入所述卡槽内,以将所述支撑架(1)安装在所述支撑板(7)上的预定位置。

9.根据权利要求8所述的支撑结构,其特征在于,所述定位凸起上设置有第一连接孔,所述卡槽的侧壁上设置有与所述第一连接孔相对的第二连接孔,以通过连接件的至少部分依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔,将所述支撑架(1)与所述支撑板(7)连接。

10.一种电池模组,包括支撑结构和电池芯体,所述电池芯体安装在支撑结构上,其特征在于,所述支撑结构为权利要求1至9中任一项所述的支撑结构。

技术总结
本实用新型提供了一种支撑结构及具有其的电池模组,支撑结构,用于安装电池芯体,支撑结构包括:支撑架,支撑架上设置有多个容纳腔,多个容纳腔包括多个第一容纳腔和多个第二容纳腔;第一容纳部,设置在支撑架上,多个第一容纳腔并列设置在第一容纳部上;第二容纳部,设置在支撑架上并与第一容纳部并排设置,多个第二容纳腔并列设置在第二容纳部上;其中,第一容纳腔与第二容纳腔交错设置,以解决现有技术中的电芯支撑架的支撑强度低的问题。

技术研发人员:黄国芸;戴卫记;薛莉;张羽;梁世轩;马琼清
受保护的技术使用者:银隆新能源股份有限公司
技术研发日:2020.08.31
技术公布日:2021.04.06

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