保證了拼接完成后模組端面的平整度。
[0054]如圖5-1和圖5-2所示，電芯承載支架I的側邊上、位于兩個通孔中間位置處設置有1/2個固定孔17和1/2個環形的凸臺16，本實施例中，固定孔17為六角形孔，凸臺16的外周為六角形，內周為圓形。電芯承載支架I的四個角的位置各設置有1/4個穿孔15，本實施例中穿孔15為六角形孔。
[0055]如圖6所示，四個基本單元拼接在一起后，在每兩個電芯承載支架I拼接的位置則會形成內部帶有凸臺16的六角形的固定孔17，將塑料間隔柱7插入兩凸臺16之間，然后將兩個塑料螺釘8隔著凸臺16分別擰入間隔柱7兩端的螺紋中，則可以將拼接單元上下兩部分的電芯承載支架I連接到一起，將拼接單元連接成一個整體，增加了結構的整體強度。本實施例中，固定所用各標件均選用阻燃塑料材質，在保證結構強度的前提下，杜絕了在安裝過程中發生短路的風險。在四個基本單元拼接在一起后，同時電芯承載支架I上的1/4個穿孔15也會拼接形成六角形的穿孔15。當完成模組的裝配后，可以通過模組上的這些六角形穿孔15將電池模組固定到電池包上，根據模組實際固定情況，可選取普通長螺桿或者選用六角形內螺紋長螺桿進行固定。
[0056]拼接單元搭接完成后，如圖I所示可在拼接單元的四個角落處安裝如圖7-1和圖7-2所示的電氣連接支架2。本實施例中，電氣連接支架2的兩端分別有與電芯承載支架I上尺寸相同的卡接凸起21和卡接凹槽22，電氣連接支架2可通過這些卡接特征同已組裝好的電芯承載支架I卡接在一起。本實施例中，電氣連接支架2上預埋有鑲嵌螺母24，模組匯流排10的外部電氣連接孔101與鑲嵌螺母24同心，則可用螺栓將模組匯流排10和外部電氣連接銅排一起擰緊到鑲嵌螺母24上，完成拼接單元與其他部件之間的電氣連接。
[0057]由于電氣連接支架2上需要擰緊螺栓，故其會承受較大的作用力，因此，電氣連接支架2上設計有圓柱形深槽23和六角形深槽25，如圖I所示，電氣連接支架2安裝到拼接單元上后，兩個電氣連接支架2分別在上下相對的位置，則可將塑料六角形間隔柱7嵌入六角形深槽25中，并將塑料螺釘8從圓柱形深槽23中插入，并擰緊到塑料六角形間隔柱7中，則可將兩個電氣連接支架2同已拼接好的電芯承載支架I連接成一個結構穩定的整體。本實施例中，電氣連接支架2上設計有許多加強筋，增強了電氣連接支架2的強度，保證其能夠滿足電氣連接穩定性的要求。
[0058]在完成電芯承載支架I的拼裝以及塑料標件的安裝后，將側部拉緊支架3安裝在拼接單元的電芯5的長邊側位置處。如圖8所示側部拉緊支架3的兩端分別設有與電芯承載支架I上尺寸相同的卡接凸起31和卡接凹槽32，側部拉緊支架3將通過這些卡接特征同電芯承載支架I卡接在一起。同時側部拉緊支架3上設置有凸起筋33，凸起筋33既與電芯承載支架I側面的1/2個六角形穿孔15相接觸，提高結構穩定性，同時又增加了側部拉緊支架3的剛度。在一些應用中，為方便在拼接單元的側面進行電氣連接，側部拉緊支架3的一種改進方案為采用側部拉緊電氣連接支架6。如圖9所示側部拉緊電氣連接支架6上預埋有兩個鑲嵌螺母61，將電氣連接的功能集成到側部拉緊支架3上。
[0059]如圖1所示，側部卡接支架4安裝在拼接單元的電芯5短邊位置處。如圖10-1和圖10-2所示，側部卡接支架4的兩端設置有卡接特征，卡接特征存在兩種結構形式。對應于電芯承載支架I的卡接凹槽14部位，側部卡接支架4設置有向外彎折的卡接特征411，對應于電芯承載支架I的卡接凸起13部位側部卡接支架4設置有向內彎折的卡接特征412。側部卡接支架4兩端分別設有卡接平面42，安裝完成后兩卡接平面42會分別與電芯5兩端面的電芯承載支架I的上下平面接觸，將上下兩電芯承載支架I拉緊在一起，可防止中部的電芯承載支架I用塑料標件固定后，在邊緣的電芯承載支架I產生翹曲的情況。本實施例中，側部卡接支架4的中部開有通風缺口 43，通風缺口 43可保證冷卻風或加熱風能通過電芯5的每個側面，保證電芯5在工作過程中電性能的一致性。
[0060]完成以上零件的安裝之后，將模組匯流排10同電芯5的正負極進行焊接，完成模組內部的電氣連接。再將絕緣蓋板9粘貼至模組匯流排10的上部，至此則完成了拼接模組所有的組裝工作。圖11所示為電氣連接在電芯5極柱側的拼接模組的實施例示意圖。如前文所述，拼接模組也可通過側部拉緊電氣連接支架6實現電氣連接在拼接模組的側面，圖12為電氣連接在模組側面的拼接模組的實施例示意圖。
[0061]本實施例中，電芯5為橢圓形，實際中不僅限于橢圓形電芯，同樣也適用于圓柱形和方形硬殼電芯，如圖13所示為本實用新型應用在方形電芯上的電芯承載支架的一實施例。
[0062]本實用新型包括但不僅限于兩顆電芯5作為最基本單元，在結構強度允許的范圍內，可以增加或減少基本單元中電芯5的數量，如圖14所示為可承載4個電芯5的電芯承載支架1，同樣的也可以發展為I個、3個或其他電芯5數量的電芯承載支架I。
[0063]本實用新型包括但不僅限于直線型的電芯承載支架I。電芯承載支架I可根據實際需要拓展為L型、T型等其他形狀的承載支架，如圖15所示為L型6個電芯5的電芯承載支架I。
[0064]通過改變基本單元的拼接位置可以獲得不同形狀的電池模組。在模組應用中，可根據實際空間的要求，獲得相應比例尺寸或異形不規整的拼接模組，如圖16所示為一不規整異形模組的一實施例。
[0065]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，包括拼接單元，所述拼接單元由若干基本單元拼接而成，所述基本單元包括上下兩個電芯承載支架及位于上下兩個電芯承載支架之間的電芯； 所述電芯承載支架具有用于放置電芯的通孔，所述通孔的內壁具有若干凸筋；所述通孔的一個端部設置有承載底壁；所述電芯穿設于上下兩個電芯承載支架的通孔中、并與所述凸筋貼合，所述電芯的端頭抵靠在所述承載底壁上； 所述電芯承載支架的外側設有配合使用的卡接凸起和卡接凹槽，相鄰基本單元的電芯承載支架的卡接凸起和卡接凹槽卡合在一起，形成拼接單元； 所述拼接單元的側面固定有側部拉緊支架和側部卡接支架； 所述拼接單元上設有電氣連接支架，所述電氣連接支架上預埋有鑲嵌螺母； 相鄰兩個電芯承載支架的接縫處設有固定孔和穿孔，所述固定孔內設有環形的凸臺；在所述基本單元的內側設有間隔柱，所述間隔柱的兩端分別插設在基本單元上下兩端的所述固定孔內并由螺釘固定在所述凸臺上； 所述拼接單元的上下兩端分別設有模組匯流排，所述模組匯流排上設有外部電氣連接孔，所述外部電氣連接孔與所述電氣連接支架上預埋的鑲嵌螺母同心； 所述模組匯流排上覆蓋有絕緣蓋板。
2.如權利要求1所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述側部拉緊支架上具有與電芯承載支架的卡接凸起和卡接凹槽配合使用的卡接凹槽和卡接凸起；側部拉緊支架的卡接凸起與電芯承載支架的卡接凹槽卡合，側部拉緊支架的卡接凹槽與電芯承載支架的卡接凸起卡合。
3.如權利要求1所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述側部卡接支架卡接在電芯承載支架的卡接凸起和卡接凹槽上；所述側部卡接支架的兩端分別設有卡接平面，所述卡接平面分別卡在所述拼接單元的兩端。
4.如權利要求3所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述側部卡接支架上設有通風缺口。
5.如權利要求1所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述電氣連接支架上具有與電芯承載支架的卡接凸起和卡接凹槽配合使用的卡接凹槽和卡接凸起；電氣連接支架的卡接凸起與電芯承載支架的卡接凹槽卡合，電氣連接支架的卡接凹槽與電芯承載支架的卡接凸起卡合。
6.如權利要求5所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述電氣連接支架為兩個一組，上下設置；所述電氣連接支架上設有圓柱形深槽和六角形深槽，位于上方的電氣連接支架的圓柱形深槽與位于下方的電氣連接支架的六角形深槽相對，位于上方的電氣連接支架的六角形深槽與位于下方的電氣連接支架的圓柱形深槽相對；所述六角形深槽中插設有六角形間隔柱，所述圓柱形深槽中插設有螺釘，所述螺釘擰緊在所述六角形間隔柱上。
7.如權利要求1所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述電氣連接支架位于所述側部拉緊支架上，二者構成一體結構的側部拉緊電氣連接支架。
8.如權利要求1-7任意一項所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述的各卡接凸起上設有圓球凸包，所述的各卡接凹槽內設有用于所述圓球凸包滑行的球形長槽和用于容置所述圓球凸包的球形凹槽，所述球形長槽與球形凹槽連通。
9.如權利要求1-7任意一項所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，每個電芯承載支架具有1-10個所述通孔；所述通孔排列成矩形、L形或T形。
10.如權利要求1-7任意一項所述的一種動力電池模組拼裝結構，其特征在于，所述通孔為橢圓形、圓形或方形。
【專利摘要】本實用新型提出一種動力電池模組拼裝結構，由電芯、電芯承載支架、側部拉緊支架、側部卡接支架、電氣連接支架和/或側部拉緊電氣連接支架等組成，通過優化的結構設計，可靈活地增加或減少由電芯承載支架和電芯組成的基本單元的數量，從而獲得不同的串并聯規格的電池模塊。相應地電芯承載支架上有便于模組匯流排組裝裝配、便于上下兩側電芯承載支架進行機械連接的特征，通過螺釘和間隔柱將機械部分連接在一起后，將模組匯流排安裝至電芯兩端的電極處并完成模組匯流排與電芯間的焊接，最后完成絕緣蓋板等的安裝裝配，這樣便形成了一個完整的電池模組。本實用新型解決了傳統電池模組由于結構件的限制而無法靈活改變電池模組串并聯規格的問題。
【IPC分類】H01M2-22, H01M2-10
【公開號】CN204424334
【申請號】CN201520020599
【發明人】魏志強, 葉國華, 伯儒爾楊·羅格林納
【申請人】北京波士頓動力電池有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月12日