本實用新型屬于電源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋰電池模組。
背景技術(shù):
因鋰電池的電化學(xué)、電氣以及結(jié)構(gòu)特征的特殊性,鋰電池模組設(shè)計時需要考量整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、最短距離串并連接、低內(nèi)阻以及安全性等因素。目前市面上使用的鋰電池模組結(jié)構(gòu)均是采用方形電芯外加塑料外殼固定的整體結(jié)構(gòu)方式,通過鍍鎳鋼片點悍及導(dǎo)線連接實現(xiàn)電流輸入輸出以及數(shù)據(jù)信號采集。隔離絕緣采用環(huán)氧板等方式。鋰電池模組的固定通過塑料外殼方式固定,這樣形成的模組產(chǎn)品牢固性以及外體絕緣結(jié)構(gòu)防護等的強度均達不到安全防護要求,系統(tǒng)端不能夠偵測電池溫度,存在較大的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實用新型提供了一種能夠達到安全防護要求的鋰電池模組。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種鋰電池模組包括電池模塊、PCBA板、箱體和蓋體;所述電池模塊包括電芯、塑料支架、銅排、泡棉、金屬支架和保護蓋;所述塑料支架與所述電芯卡合,多個所述電芯之間采用所述銅排連接成電芯串,多個所述電芯串構(gòu)成的電芯組的其中兩側(cè)設(shè)置有泡棉,所述電芯組的另外兩側(cè)以及所述泡棉外側(cè)均設(shè)置有金屬支架;所述電芯組的上端設(shè)置有保護蓋;所述PCBA板位于所述電池模塊上方,所述電芯通過引線與所述PCBA板連接;所述PCBA板和電池模塊均設(shè)置在所述箱體中;所述蓋體固定設(shè)置在所述箱體頂端;所述箱體的一側(cè)板上設(shè)置有充電口,其另一側(cè)板上設(shè)置有放電口。
進一步地,所述引線的一端通過接插件方式連接到所述PCBA板上。
進一步地,所述蓋體底面上設(shè)置有防水結(jié)構(gòu)。
更進一步地,所述防水結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述蓋體底面上的橡膠墊和設(shè)置在所述蓋體底面四周的密封條。
進一步地,所述充電口和放電口處均設(shè)置有密封圈。
進一步地,所述蓋體采用冷軋鋼板或鋁板制成。
進一步地,所述箱體的側(cè)板上設(shè)置有扣手,所述箱體底部設(shè)置有萬向輪。
進一步地,所述鋰電池模組中還設(shè)置有溫度偵測信號線,所述溫度偵測信號線一端插接在所述PCBA板上,其另一端設(shè)置在所述電池模塊中。
進一步地,所述箱體設(shè)置有所述充電口的一側(cè)板上還設(shè)置有透氣閥、按鈕開關(guān)和導(dǎo)光柱,所述PCBA板上設(shè)置有顯示燈;所述透氣閥用于所述鋰電池模組內(nèi)部透氣,所述按鈕開關(guān)用于打開或關(guān)閉顯示燈,導(dǎo)光柱用于將顯示燈的燈光引導(dǎo)出來。
進一步地,所述箱體設(shè)置有所述放電口的一側(cè)板上還設(shè)置有通訊接口,所述通訊接口用于各所述鋰電池模組之間以及所述鋰電池模組與外部智能終端之間進行信號傳輸。
由于采取以上技術(shù)方案,本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型通過塑料支架對電芯進行有效卡合,通過金屬支架對整個電芯組進行加固,并通過蓋體和箱體對電芯進行進一步地保護,因此本實用新型鋰電池模組能夠防止電芯在受到外力擠壓或碰撞時電芯串并回路間短路情況的出現(xiàn),還能夠大大減少用戶濫用鋰電池模組所產(chǎn)生的安全隱患,并且該鋰電池模組能夠達到UL、CE及CB以及IPX5以上等級的要求。本實用新型通過設(shè)置溫度偵測信號線,能夠偵測電芯溫度,進一步保證鋰電池模組的安全性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型一實施例中提供的一種鋰電池模組的爆炸圖。
圖中1-電池模塊;11-電芯;12-銅排;13-塑料支架;14-泡棉;15-金屬支架;16-保護蓋;2-PCBA板;3-箱體;31-充電口;32-放電口;33-透氣閥;34-按鈕開關(guān);35-導(dǎo)光柱;4-蓋體。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本實用新型所保護的范圍。
如圖1所示,本實用新型提供了一種鋰電池模組,其包括電池模塊1、PCBA板2、箱體3和蓋體4。電池模塊1包括電芯11、銅排12、塑料支架13、泡棉14、金屬支架15和保護蓋16。
多個電芯11之間采用銅排12連接成電芯串。電芯串與電芯串之間被塑料支架13隔開。塑料支架13的尺寸與電芯11尺寸相匹配,從而方便塑料支架13有效卡合電芯11。多個電芯串構(gòu)成的電芯組的其中兩側(cè)設(shè)置有泡棉14,泡棉14用于減震。
多個電芯串構(gòu)成的電芯組的另外兩側(cè)以及泡棉14外側(cè)均設(shè)置有金屬支架15,金屬架對整個電芯組進行加固,使得電芯11模塊的四周都能夠充分固定,保證電芯11模塊的強度,有效避免震動或擠壓等原因?qū)е码娦?1模塊異常情況的出現(xiàn)。另外,金屬支架15的設(shè)置能夠使電芯11與PCBA板2之間進行隔離,從而能夠防止碰撞或跌落等原因?qū)е碌碾娦?1與電芯11以及電芯11與PCBA板2之間短路現(xiàn)象的出現(xiàn)。采用塑料支架13和金屬支架15代替通用的環(huán)氧板阻隔結(jié)構(gòu),無論強度及絕緣支撐效果都遠遠優(yōu)于環(huán)氧板。
電芯組的上端設(shè)置有保護蓋16。通過設(shè)置保護蓋16,能夠有效避免在裝配過程中出現(xiàn)短路的情況,保護電芯11。
PCBA板2位于電池模塊1上方,電芯11通過引線與PCBA板2連接。進一步地,引線一端通過接插件方式連接到PCBA板2上,從而方便裝配。PCBA板2和電池模塊1均設(shè)置在箱體3中。蓋體4固定設(shè)置在箱體3頂端。箱體3的一側(cè)板上設(shè)置有充電口31,其另一側(cè)板上設(shè)置有放電口32。
進一步地,蓋體4采用螺釘或膠水固定設(shè)置在箱體3頂端。PCBA板2與電芯11之間通過引線連接,能夠保證本實用新型鋰電池模組整體結(jié)構(gòu)的堅固性以及信號的穩(wěn)定性,同時滿足對鋰電池模組整體體積的要求。
上述實施例中,為使本實用新型鋰電池模組具有防水功能,達到防水等級IPX5以上。蓋體4底面上設(shè)置有防水結(jié)構(gòu),進一步地,防水結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在蓋體4底面上的橡膠墊和設(shè)置在蓋體4底面四周的密封條。通過設(shè)置密封條,蓋體4與箱體3緊密結(jié)合,使得本實用新型鋰電池模組的防水等級達到IPX5以上。
上述實施例中,為保證本實用新型鋰電池模組良好的防水效果,充電口31和放電口32處均設(shè)置有密封圈。
上述實施例中,為增強PCBA板2上晶體管的散熱性能,蓋體4采用冷軋鋼板或鋁板等金屬材質(zhì)制成。冷軋鋼板的剛度高,能夠增加鋰電池模組的牢固性與抗震、擠壓等安全性。箱體3可以采用塑料或金屬材質(zhì)制成。
上述實施例中,為便于提拉和搬運,箱體3的側(cè)板上設(shè)置有扣手,箱體3底部設(shè)置有萬向輪。
上述實施例中,本實用新型鋰電池模組中還設(shè)置有溫度偵測信號線,溫度偵測信號線一端插接在PCBA板2上,其另一端設(shè)置在電池模塊1中,用于偵測電芯11溫度。在保證鋰電池模組整體結(jié)構(gòu)的完整性以及應(yīng)用端方便性的同時,能夠杜絕電芯11與電芯11、電芯11與PCBA板2之間短路異物所導(dǎo)致的其他安全問題。
上述實施例中,在箱體3設(shè)置有充電口31的一側(cè)板上,還設(shè)置有透氣閥33,透氣閥33用于鋰電池模組內(nèi)部透氣但不能進水。
上述實施例中,PCBA板2上設(shè)置有顯示燈,在箱體3設(shè)置有充電口31的一側(cè)板上還設(shè)置有按鈕開關(guān)34和導(dǎo)光柱35,按鈕開關(guān)34用于打開或關(guān)閉顯示燈,導(dǎo)光柱35用于將顯示燈的燈光引導(dǎo)出來。
上述實施例中,在箱體3設(shè)置有放電口32的一側(cè)板上還設(shè)置有通訊接口,通訊接口用于各鋰電池模組之間以及鋰電池模組與外部智能終端之間進行信號傳輸。本實用新型鋰電池模組的容量為60V20Ah。
上述實施例中,箱體3內(nèi)部鉚接M6螺絲柱圓柱,通過將M6螺絲柱圓柱與電池模塊1連接以固定電池模塊1。箱體3上端的四角分別嵌入螺母,通過螺絲與螺母配合,蓋體4與箱體3進行鎖緊。
本實用新型鋰電池模組根據(jù)電芯11的電化學(xué)特征、電氣特征以及結(jié)構(gòu)特征對電芯11進行科學(xué)的結(jié)構(gòu)布局。通過塑料支架13對電芯11進行有效卡合,通過金屬支架15對整個電芯組進行加固,并通過蓋體4和箱體3對電芯11進行進一步地保護,因此本實用新型鋰電池模組能夠防止電芯11在受到外力擠壓或碰撞時電芯串并回路間短路情況的出現(xiàn),還能夠大大減少用戶濫用鋰電池模組所產(chǎn)生的安全隱患,并且該鋰電池模組能夠達到UL、CE及CB以及IPX5以上等級的要求。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。