一种矩阵式电芯组件的制作方法

文档序号:32494255发布日期:2022-12-10 04:09阅读:120来源:国知局

1.本实用新型涉及电芯模组技术领域,特别涉及一种矩阵式电芯组件。


背景技术:

2.近年来,随着储能装置的不断发展,广大客户不仅对于储能装置的储电能力要求越来越高,而且对其使用的场景需求越来越复杂。因此,储能装置的设计为了满足各类的应用场景,需要进行定制化设计。
3.目前,本领域的做法基本都是根据客户的客制化需求进行独立的设计,特别是内部的电芯模组。这样往往需要大量的人力、物力以及财力的投入,为了满足用户对电芯模组不同尺寸、不同电量和不同安装方式的需求,使得设计时间及制造成本提高,也容易造成资源浪费。因此,亟需设计一种模组化电芯组件能够满足用户的客制化需求,降低设计时间及制造成本,从而便于产品的推广。


技术实现要素:

4.本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种矩阵式电芯组件,满足不同客户对电芯模组电量、固定方式等多样化的需求同时降低设计时间及制造成本。
5.为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
6.一种矩阵式电芯组件,包括电芯模组、横向连接件和纵向连接件;
7.所述电芯模组包括电芯组合体和托盘,所述电芯组合体装设于所述托盘上;
8.所述托盘上设有至少两个连接孔;
9.所述横向连接件在横向方向上分别与至少两个所述电芯模组上的所述托盘的所述连接孔可拆卸连接;
10.所述纵向连接件在纵向方向上分别与至少两个所述电芯模组上的所述托盘的所述连接孔可拆卸连接。
11.进一步地,所述纵向连接件包括至少两个护角;
12.所述护角在竖直方向上排列设置至少两个第一固定孔;
13.每个所述第一固定孔对应一个所述托盘上的所述连接孔,且与所述连接孔螺栓连接;
14.所述护角的折角处还设有托板,所述托盘抵靠在所述托板上。
15.进一步地,所述托盘和所述纵向连接件上均设有吊装孔。
16.进一步地,所述纵向连接件的底部设有l型的支撑部;
17.所述支撑部的弯折处设置有加强筋。
18.进一步地,所述横向连接件在水平方向的两端分别设有一个第二固定孔;
19.每个所述第二固定孔对应一个所述托盘上的所述连接孔,且与所述连接孔螺栓连接。
20.进一步地,所述电芯组合体包括电芯、线束隔离板、绝缘隔板、固定端板、固定钢带
和绝缘罩;
21.至少两个所述电芯沿一个方向排列设置,形成电芯组;
22.所述电芯组在所述电芯排列方向上的两端分别设有一个所述固定端板,所述固定端板与所述电芯组之间设有所述绝缘隔板;
23.所述线束隔离板铺设于所述电芯组上,且分别与所有所述电芯相连;
24.所述绝缘罩罩设于所述线束隔离板上;
25.所述固定钢带同时环绕并箍紧所述电芯组、所述绝缘隔板和所述固定端板。
26.进一步地,在所述托盘的内侧壁处还设有加强板,所述加强板焊接于所述托盘的两侧;
27.所述加强板为台阶状,所述加强板的上台阶支撑所述固定端板;并且所述加强板上台阶外围垂直向上延伸有三面折边,所述折边上对应托盘上连接孔和吊装孔的位置分别设有一样大小的开孔;
28.进一步地,所述电芯组合体还包括长螺钉;
29.所述固定端板上设有通向所述加强板的长圆孔;
30.所述加强板上对应所述长圆孔的位置设有固定螺母;
31.所述长螺钉穿过所述长圆孔与所述固定螺母螺纹连接。
32.进一步地,所述电芯组的底部边沿上设有护脚板。
33.进一步地,所述托盘内对应所述电芯组的位置设有绝缘条;所述电芯组位于所述绝缘条上;并且所述电芯组与所述托盘之间通过导热结构胶相连。
34.本实用新型的有益效果在于:提供一种矩阵式电芯组件,其单个电芯模组由电芯组合体和托盘组合而成,将多个电芯模组组成矩阵式结构,对于横向方向上的电芯模组可通过横向连接件可拆卸连接不同的托盘实现固定,而纵向方向上的电芯模组可通过纵向连接件可拆卸连接不同的托盘实现固定,从而将整个矩阵式电芯组件连成一个整体,其具体的电芯模组数量和矩阵排列方式可根据用户的需求来设定,变化灵活,无需特别定制,满足不同客户对电芯模组电量、固定方式等多样化的需求同时降低设计时间及制造成本。
附图说明
35.图1为本实用新型实施例的一种矩阵式电芯组件的电芯模组的结构示意图;
36.图2为本实用新型实施例一涉及的一种矩阵式电芯组件的横向排列的结构示意图;
37.图3为本实用新型实施例一涉及的一种矩阵式电芯组件的纵向排列的结构示意图
38.图4为本实用新型实施例一涉及的一种矩阵式电芯组件的矩阵排列的结构示意图
39.图5为本实用新型实施例一涉及的一种矩阵式电芯组件的横向连接件与纵向连接件的结构示意图;
40.图6为本实用新型实施例二涉及的一种矩阵式电芯组件的爆炸图。
41.标号说明:
42.1、电芯模组;2、横向连接件;3、纵向连接件;4、电芯组合体;5、托盘;6、连接孔;7、第一固定孔;8、托板;9、吊装孔;10、支撑部;11、加强筋;12、第二固定孔;13、电芯;14、线束隔离板;15、绝缘隔板;16、固定端板;17、固定钢带;18、绝缘罩;19、长螺钉;20、长圆孔;21、
固定螺母;22、护脚板;23、绝缘条;24、加强板。
具体实施方式
43.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
44.请参照图1至图6,一种矩阵式电芯组件,包括电芯模组1、横向连接件2和纵向连接件3;
45.所述电芯模组1包括电芯组合体4和托盘5,所述电芯组合体4装设于所述托盘5上;
46.所述托盘5上设有至少两个连接孔6;
47.所述横向连接件2在横向方向上分别与至少两个所述电芯模组1上的所述托盘5的所述连接孔6可拆卸连接;
48.所述纵向连接件3在纵向方向上分别与至少两个所述电芯模组1上的所述托盘5的所述连接孔6可拆卸连接。
49.从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:提供一种矩阵式电芯组件,其单个电芯模组1由电芯组合体4和托盘5组合而成,将多个电芯模组1拼成矩阵式结构,对于横向方向上的电芯模组1可通过横向连接件2可拆卸连接不同的托盘5实现固定,而纵向方向上的电芯模组1可通过纵向连接件3可拆卸连接不同的托盘5实现固定,从而将整个矩阵式电芯组件连成一个整体,其具体的电芯模组1数量和矩阵排列方式可根据用户的需求来设定,变化灵活,无需特别定制,满足不同客户对电芯模组1电量、固定方式等多样化的需求同时降低设计时间及制造成本。
50.进一步地,所述纵向连接件3包括至少两个护角;
51.所述护角在竖直方向上排列设置至少两个第一固定孔7;
52.每个所述第一固定孔7对应一个所述托盘5上的所述连接孔6,且与所述连接孔6螺栓连接;
53.所述护角的折角处还设有托板8,所述托盘5抵靠在所述托板8上。
54.从上述描述可知,纵向连接件3为至少两个护角,在多个电芯模组1组成矩阵结构时贴附于托盘5的侧棱上,依靠托板8支撑托盘5,并通过第一固定孔7和连接孔6相配合实现连接固定,多个护角共同作用,使得电芯模组1组成的矩阵结构更加稳固。
55.进一步地,所述托盘5和所述纵向连接件3上均设有吊装孔9。
56.从上述描述可知,托盘5和纵向连接件3上均设有吊装孔9,以便于将整个电芯模组1托起或者将组成的矩阵结构托起,便于安装。
57.进一步地,所述纵向连接件3的底部设有l型的支撑部10;
58.所述支撑部10的弯折处设置有加强筋11。
59.从上述描述可知,纵向连接件3的底部设有l型的支撑部10,且支撑部10的弯折处设置有加强筋11,在多个电芯模组1组成矩阵结构后可以靠纵向连接件3的支撑部10作为支脚,具有良好的支撑效果。
60.进一步地,所述横向连接件2在水平方向的两端分别设有一个第二固定孔12;
61.每个所述第二固定孔12对应一个所述托盘5上的所述连接孔6,且与所述连接孔6螺栓连接。
62.从上述描述可知,横向连接件2通过螺栓穿过第二固定孔12和连接孔6实现将两个托盘5连接固定,不仅连接结构稳固还便于拆卸。
63.进一步地,所述电芯组合体4包括电芯13、线束隔离板14、绝缘隔板15、固定端板16、固定钢带17和绝缘罩18;
64.至少两个所述电芯13沿一个方向排列设置,形成电芯组;
65.所述电芯组在所述电芯13排列方向上的两端分别设有一个所述固定端板16,所述固定端板16与所述电芯组之间设有所述绝缘隔板15;
66.所述线束隔离板14铺设于所述电芯组上,且分别与所有所述电芯13相连;
67.所述绝缘罩18罩设于所述线束隔离板14上;
68.所述固定钢带17同时环绕并箍紧所述电芯组、所述绝缘隔板15和所述固定端板16。
69.从上述描述可知,电芯组由多个电芯13按一定方向排列设置而成,其两端设置有固定端板16,并且在固定端板16与电芯13间设置有绝缘隔板15,来杜绝电芯13的电极在极限的状态下击穿空气而导通固定端板16,提高其安全性,同时绝缘隔板15也起到保护电芯13的作用,避免由于固定端板16上的毛刺刺穿电芯13而造成的风险。
70.进一步地,在所述托盘的内侧壁处还设有加强板,所述加强板焊接于所述托盘的两侧;
71.所述加强板为台阶状,所述加强板的上台阶支撑所述固定端板;并且所述加强板上台阶外围垂直向上延伸有三面折边,所述折边上对应托盘上连接孔和吊装孔的位置分别设有一样大小的开孔。
72.从上述描述可知,通过台阶状的加强板24弥补了固定端板16与电芯13的高度不一样的问题,使得整体结构更加稳定。
73.进一步地,所述电芯组合体4还包括长螺钉19;
74.所述固定端板16上设有通向所述托盘5的长圆孔20;
75.所述托盘5上对应所述长圆孔20的位置设有固定螺母21;
76.所述长螺钉19穿过所述长圆孔20与所述固定螺母21螺纹连接。
77.从上述描述可知,固定端板16与托盘5之间通过长螺钉19和固定螺母21相配合连接,从而增强电芯组合体4与托盘5的整体性,使得电芯模组1更加稳固。
78.进一步地,所述电芯组的底部边沿上设有护脚板22。
79.从上述描述可知,在电芯组的底部增设护脚板22,能够有效防止电芯13底部与其它部件发生磕碰而造成设备损坏。
80.进一步地,所述托盘5内对应所述电芯组的位置设有绝缘条23;
81.所述电芯组位于所述绝缘条23上。
82.从上述描述可知,在托盘5内设置绝缘条23,防止电芯13底部直接与托盘5接触,提升绝缘性能。
83.进一步地,所述电芯组与所述托盘5之间通过导热结构胶相连。
84.从上述描述可知,导热结构胶在固化后使得电芯组能够仅仅粘合在托盘5上并与之成为一个整体,加强固定。
85.本实用新型的一种矩阵式电芯组件能够适用于电芯模组1组合设计的场景,以下
通过具体的实施方式进行说明:
86.请参照图1至图5,本实用新型的实施例一为:
87.一种矩阵式电芯组件,如图1至图4所示,包括电芯模组1、横向连接件2和纵向连接件3。电芯模组1包括电芯组合体4和托盘5,电芯组合体4装设于托盘5上。托盘5通过折弯、冲压以及焊接等工艺制成,底部冷冲压成型,其表面设有至少两个连接孔6。横向连接件2在横向方向上分别与至少两个电芯模组1上的托盘5的连接孔6可拆卸连接。纵向连接件3在纵向方向上分别与至少两个电芯模组1上的托盘5的连接孔6可拆卸连接。
88.在本实施例中,如图1所示,托盘5为一长方体,在其四个侧面上均设有连接孔6。连接孔6根据实际需要和横向连接件2或纵向连接件3进行连接。
89.在本实施例中,如图5所示,纵向连接件3包括至少两个护角。护角在竖直方向上排列设置至少两个第一固定孔7。每个第一固定孔7对应一个托盘5上的连接孔6,且与连接孔6螺栓连接。横向连接件2在水平方向的两端分别设有一个第二固定孔12。每个第二固定孔12对应一个托盘5上的连接孔6,且与连接孔6螺栓连接。
90.在本实施例中,一种矩阵式电芯组件的使用过程分如下三种情况:
91.其一,如图2所示,当多个电芯模组1沿横向方向排列设置时,相邻的电芯模组1的托盘5之间通过横向连接件2连接,具体通过使用螺栓穿过第二固定孔12与连接孔6进行连接;
92.其二,如图3所示,当多个电芯模组1沿纵向方向排列设置时,电芯模组1的托盘5之间通过纵向连接件3连接,具体通过使用螺栓穿过第一固定孔7与连接孔6进行连接;
93.其三,如图4所示,当多个电芯模组1组成类田字型的阵列结构时,在横向方向的电芯模组1则依靠横向连接件2进行连接,而纵向方向的电芯模组1则依靠纵向连接件3进行连接。
94.护角的折角处还设有托板8,托盘5抵靠在托板8上。并且,为了方便移动电芯模组1,托盘5和纵向连接件3上均设有吊装孔9。
95.在本实施例中,如图5所示,纵向连接件3的底部设有l型的支撑部10。并且,支撑部10的弯折处设置有加强筋11。
96.请参照图6,本实用新型的实施例二为:
97.一种矩阵式电芯组件,在上述实施例一的基础上,如图6所示,电芯组合体4包括电芯13、线束隔离板14、绝缘隔板15、固定端板16、固定钢带17和绝缘罩18。至少两个电芯13沿一个方向排列设置,形成电芯组。电芯组在电芯13排列方向上的两端分别设有一个固定端板16,固定端板16与电芯组之间设有绝缘隔板15。线束隔离板14铺设于电芯组上,且分别与所有电芯13相连。绝缘罩18罩设于线束隔离板14上。固定钢带17为两个,相对于电芯模组1一上一下设置,同时环绕并箍紧电芯组、绝缘隔板15和固定端板16。
98.在本实施例中,电芯组的底部边沿上设有护脚板22。护脚板22为塑料件,围绕电芯组的底部一周设置,保护电芯四周直接接触金属,避免磕碰造成风险。
99.托盘5内对应电芯组的位置设有绝缘条23,电芯组位于绝缘条23上。
100.在本实施例中,为了提高托盘5的强度,在托盘5的内侧壁处还设有加强板24,加强板24焊接于托盘5的两侧。由于固定端板16与电芯13的高度不一样,加强板24设计为台阶状,上台阶为了支撑固定端板16。加强板24由钣金制成,上台阶外围垂直向上延伸有三面折
边,折边上对应托盘5上连接孔6和吊装孔9的位置分别设有一样大小的开孔。在加强板24的开孔上还可以设置有压铆螺母,用于与穿过连接孔6的螺栓相配合,提高连接的稳固性。
101.在本实施例中,电芯组与托盘5之间通过导热结构胶相连。并且,为了提高连接强度,电芯组合体4还包括长螺钉19。固定端板16的两侧均设有通向加强板24的长圆孔20。加强板24的上台阶上对应长圆孔20的位置设有固定螺母21。长螺钉19穿过长圆孔20与固定螺母21螺纹连接。
102.综上所述,本实用新型提供的一种矩阵式电芯组件,将多个电芯模组组成矩阵式结构,对于横向方向上的电芯模组可通过横向连接件可拆卸连接不同的托盘实现固定,而纵向方向上的电芯模组可通过纵向连接件可拆卸连接不同的托盘实现固定,从而将整个矩阵式电芯组件连成一个整体,其具体的电芯模组数量和矩阵排列方式可根据用户的需求来设定,变化灵活,无需特别定制,满足不同客户对电芯模组电量、固定方式等多样化的需求同时降低设计时间及制造成本。
103.以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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