一种电池并联和串联的电池模块拼装框架制造技术

一种电池并联和串联的电池模块拼装框架,由金属拼装框架、塑料拼装架、金属导电片和电池构成一个电池模块拼装框架单元；若干个电池电极方向相同的电池模块拼装框架单元构成一个电池并联的电池模块；若干个电池电极方向相反的电池模块拼装构成一个电池串联的电池模块；本实用新型专利技术利用金属拼接框架和金属导电片的导电特性，采用电池端面连接方式实现动力电池模块的串联和并联，电池模块的高度只有一个电池的高度，适合电池模块箱体高度比较矮小的场合。电池模块的金属拼接框架可以对电池进行自然散热，可以平衡并联电池模块中每一支电池的温度和温升一致性，电池模块拼装框架拼接结构坚固可靠，拆装方便，并且可以实现单体电池的拆解和梯次利用。的拆解和梯次利用。的拆解和梯次利用。

【技术实现步骤摘要】
一种电池并联和串联的电池模块拼装框架


[0001]本技术涉及一种电池并联和串联的电池模块拼装框架，尤其适合圆柱形动力电池进行串联和并联组合的电池模块的拼装框架结构，以下简称电池模块拼装框架。

技术介绍

[0002]很多动力电池模块都是由数量很多的圆柱形电池通过串联和并联组合在一起构成的，电池组合框架是电池模块的主要支撑结构。目前电池组合框架都是由工程塑料加工的，在拼接和安装电池模块工作中存在电池串联和并联复杂和限位缺失等诸多问题，也很难通过拼装骨架传导和散发电池在充放电过程中产生的热量。本人提交的专利“一种具有散热功能的电池模块拼装框架”专利申请号：2022216930284。该专利所述的电池模块拼装框架串联方式是采用电池轴向连接实现的，串联电池模块的高度是n个电池高度的总和，不能适应电池箱体高度比较小的应用场合。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决目前已有技术的不足，专利技术一种电池模块的串联和并联是采用电池端面连接方式实现的，串联和并联电池模块的高度只有一个电池的高度。也可以对电池进行散热，并且可以实现单体电池的梯次利用，拼接结构坚固可靠、体积比能量比较高的电池并联和串联的电池模块拼装框架。
[0004]本技术由金属拼装框架、塑料拼装框架、金属导电片和电池构成，本技术的技术方案是：圆柱形电池凸起电极(通常为电池正极)一端安装一个方形塑料拼装框架；圆柱形电池的另一端，外壳电极(通常为电池负极)安装一个方形金属拼接框架，金属导电片安装在方形金属拼接框架和圆柱形电池外壳的间隙之间，由此构成一个方形电池模块拼装框架单元；若干个电池电极方向相同的方形电池模块拼装框架单元通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台拼装在一起，构成一个呈一字排列的任意数量电池并联的电池模块；若干个电池电极方向相反的方形电池模块通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台间隔拼装在一起，安装在方形金属拼接框架的金属导电片连接另一个安装在方形塑料拼装框架中间的电池正极，构成一个呈一字排列的任意数量电池串联的电池模块；重复上述操作，可以构成一个任意电池数量并联和任意电池数量串联的动力电池模块，电池模块的电池呈一字排列或者矩形排列。
[0005]优选地，圆柱形电池凸起电极(通常为电池正极)一端安装一个六边形塑料拼装框架；圆柱形电池的另一端，外壳电极(通常为电池负极)安装一个六边形金属拼接框架，金属导电片安装在六边形金属拼接框架和圆柱形电池外壳的间隙之间，由此构成一个六边形电池模块拼装框架单元；若干个电池电极方向相同的六边形电池模块拼装框架单元通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台拼装在一起，构成一个呈一字排列的任意数量电池并联的电池模块；若干个电池电极方向相反的六边形电池模块拼装框架单元通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台间隔拼装在一起，安装在六边形金属拼接框架的金属导电片连接另一个安装在六边形塑料拼装框架中间的电池正极，构成一个电池呈一字排列的任意数量电池串联的电池模块；重
复上述操作，可以构成一个任意电池数量并联和任意电池数量串联的动力电池模块，电池模块的电池呈一字排列或者星形排列。
[0006]所述的方形金属拼接框架由金属加工成扁平的近似四方形，在平面中心有一个圆孔，在方形金属拼接框架方形的两个相邻的外侧各有一个燕尾槽凸台，在燕尾槽凸台的对面外侧有一个与上述燕尾槽凸台呈间隙配合的燕尾槽凹台，方形金属拼接框架的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的形状在圆孔中心线两侧，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的槽形尺寸相对于方形金属拼接框架的拼装间距尺寸线均有凸凹，从而缩小了拼装组合框架的拼装间距尺寸和拼装组合框架的外形尺寸；方形金属拼接框架4个边角均有一个比较大凹槽倒角。
[0007]所述的方形塑料拼装框架由塑料加工成扁平的近似四方形，在平面中心有一个与圆柱形电池的直径呈间隙配合的电池圆孔。在方形塑料拼装框架的左右两侧均有与上述方形金属拼接框架的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台呈间隙配合的燕尾槽凹台和燕尾槽凸台，在方形塑料拼装框架靠近金属拼接框架凹槽倒角的配合面至少有一个带有倒刺结构的金属框架固定弹片和金属框架限位，用来固定金属拼接框架，在金属框架固定弹片的周边有让位的空穴；在方形塑料拼接框架的上下两侧各有一个相互配合的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的形状在电池圆孔中心线两侧，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的槽形尺寸相对于方形塑料拼接框架的拼装间距尺寸线均有凸凹，从而缩小了拼装组合框架的拼装间距尺寸和拼装组合框架的外形尺寸。在该燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台中间有一个带有倒刺结构的限位弹片，在限位弹片的周边有让位的空穴；在上述燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台下面有若干个缺料，上述缺料对面的位置都有若干个与缺料尺寸配合的补料，由此构成两个方形塑料拼装框架拼接的限位。
[0008]所述的六边形金属拼接框架由金属加工成扁平的六边形，在平面中心有一个圆孔；在六边形金属拼接框架六边形的三个不相邻的外侧各有一个燕尾槽凸台，在燕尾槽凸台的对面外侧有一个与上述燕尾槽凸台呈间隙配合的燕尾槽凹台，六边形金属拼接框架燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的形状在圆孔中心线的两侧，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的槽形尺寸相对于六边形金属拼接框架的拼装间距尺寸线均有凸凹，从而缩小了拼装组合框架的拼装间距尺寸和拼装组合框架的外形尺寸；六边形金属拼接框架6个边角均有一个比较大的凹槽倒角。
[0009]所述的六边形塑料拼装框架由塑料加工成扁平的六边形，在平面中心有一个与圆柱形电池的直径呈间隙配合的电池圆孔；在六边形塑料拼装框架的左右两侧各有两个与上述六边形金属拼接框架燕尾槽凹台和燕尾槽凸台配合的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台，在六边形塑料拼装框架靠近金属拼接框架凹槽倒角的配合面至少有一个带有倒刺结构的金属框架固定弹片和金属框架限位，用来固定六边形金属拼接框架，在金属框架固定弹片的周边有让位的空穴；在六边形塑料拼接框架的上下两侧各有一个相互配合的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的形状在电池圆孔中心线两侧，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的槽形尺寸相对于六边形塑料拼接框架的拼装间距尺寸线均有凸凹，从而缩小了拼装组合框架的拼装间距尺寸和拼装组合框架的外形尺寸。在燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台的中间有一个带有倒刺结构的限位弹片，在限位弹片的周边有让位的空穴；在上述燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台下面有若干个缺料，上述缺料对面的位置都有若干个与缺料尺寸配合的补料，由此构成两个六边形塑料拼装框架拼接的限位。
[0010]所述的金属导电片采用金属薄板加工成一个有开口的圆环形管簧，在圆周上有若干个向内凸起的圆弧形弹片，在圆环形管簧的外沿有一个外翻的导电片。圆环形管簧的向内凸起的圆弧形弹片径向夹持电池的外壳电极(通常为电池负极)，外翻的导电片的平面可以焊接另一支电池的凸起电极(通常为电池正极)，金属导电片将一个电池的外壳负极和相邻的电池正极串联在一起。
[0011]优选地，为了提高材料利用率，金属导电片可以把环形管簧和导电片分为两个零件，两者可以通过压接或者焊接的方式将它们连接在一起。
[0012]无论是方形电池模块拼装框架单元，还是六边形电池模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池并联和串联的电池模块拼装框架，由金属拼装框架、塑料拼装架、金属导电片和电池构成，其特征在于，圆柱形电池凸起电极一端安装一个塑料拼装框架；电池的另一端，外壳电极安装一个金属拼接框架，金属导电片安装在金属拼接框架和圆柱形电池外壳的间隙之间，由此构成一个电池模块拼装框架单元；若干个电池电极方向相同的电池模块拼装框架单元通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台拼装在一起，构成一个呈一字排列的任意数量电池并联的电池模块；若干个电池电极方向相反的电池模块通过燕尾槽凸台和燕尾槽凹台拼装在一起，安装在金属拼接框架中间的金属导电片连接另一个安装在塑料拼装框架中间的电池正极，构成一个呈一字排列的任意数量电池串联的电池模块；以此类推，可以构成一个任意电池数量并联和任意电池数量串联的动力电池模块。2.如权利要求1所述的一种电池并联和串联的电池模块拼装框架，其特征在于，方形塑料拼装框架由塑料加工成扁平的近似四方形，在平面中心有一个与圆柱形电池的直径呈间隙配合的电池圆孔；在方形塑料拼装框架的左右两侧均有与方形金属拼接框架的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台呈间隙配合的燕尾槽凹台和燕尾槽凸台，在方形塑料拼装框架靠近金属拼接框架凹槽倒角的配合面上至少有一个带有倒刺结构的金属框架固定弹片和金属框架限位，用来固定金属拼接框架，在金属框架固定弹片的周边有让位的空穴；在方形塑料拼接框架的上下两侧各有一个相互配合的燕尾槽凸台和燕尾槽凹台，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的形状在电池圆孔中心线两侧，燕尾槽凸台和燕尾槽凹台的槽形尺寸相对于方形塑料拼接框架的拼装间距尺寸线均有凸凹；在该燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台中间有一个带有倒刺结构的限位弹片，在限位弹片的周边有让位的空穴；在上述燕尾槽凸台或者燕尾槽凹台下面有若干个缺料，在上述缺料的位置的对面都有若干个与缺料尺寸配合的补料，由此构成两个方形塑料拼装框架拼接的限位。3.如权利要求1所述的一种电池并联和串联的电池模块拼装框架，其特征在于，六边形塑料拼装框架由塑料加工成扁平的六边形，在平面中心有一个与圆柱形电池的直径呈间隙配合的电池圆孔；在六边形塑料拼装框架的左右两侧各有两个与六边形金属拼接框架燕尾槽凹台和燕尾槽凸台配合的燕尾槽凸台和燕...

【专利技术属性】
技术研发人员：程从彬，李革臣，
申请(专利权)人：哈尔滨北方智能控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：