一种具有自断保护功能的电池模组结构的制作方法

本发明涉及电池模组，具体为一种具有自断保护功能的电池模组结构。

背景技术：

1、电芯是指电池中最基本的组成部分，通常是一个封装在金属壳体中的电化学装置，它是储存和释放电能的单元，通过化学反应将化学能转化为电能，电芯通常由正极、负极、隔膜和电解质组成。

2、电池模组是由多个电芯组装而成的单元，它是电池系统中的一个组件，通常由若干个电芯、连接器、电池管理系统和外壳等组成，电池模组的主要功能是将多个电芯连接在一起，以增加电池系统的电压和储能容量，通过并联或串联连接电芯，电池模组可以满足不同应用的电能需求，电池模组广泛应用于电动汽车、混合动力汽车、能源储备系统以及其他需要大容量、高电压的应用中，电池模组通常还具备外壳或保护结构，用于保护电芯，并提供物理支撑和隔离。

3、但是目前的电池模组缺乏一种有效的自动断电保护结构，当用于电池模组的散热机构故障时，由于电池的物理化学特性，温度急剧升高后，电芯热失控会释放内部的压力，极易造成自燃爆炸，并且目前现有的断电保护结构单一，抵御风险的能力较差，鉴于此，我们提出了一种具有自断保护功能的电池模组结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有自断保护功能的电池模组结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自断保护功能的电池模组结构，包括盒体，所述盒体顶部固定安装有顶盖，所述盒体底部上表面固定安装有导热板，所述盒体内部设置有电芯，所述电芯底部贴合导热板顶部，所述电芯顶部固定安装有极耳，所述极耳外侧通过螺母与铜排电性连接，所述顶盖底部设置有保护组件、辅助组件和散热组件，所述保护组件包括：

3、线束，所述极耳外侧通过螺母与线束顶端电性连接，所述盒体右侧内壁固定安装有应急断电器，所述应急断电器接头电性连接线束底端，所述盒体右侧内壁固定连接挡板右侧外壁；

4、竖槽，所述盒体右侧侧壁内部开设有竖槽，所述竖槽内壁固定连接弹簧杆一端圆形外壁，所述弹簧杆另一端圆形外壁固定连接滑板竖直方向上的外壁，所述滑板水平方向上的外壁滑动贴合竖槽内壁；

5、膨胀气囊，所述滑板远离弹簧杆的一侧外壁固定连接膨胀气囊的弧形外壁，所述应急断电器顶端电性安装有按压式开关，所述按压式开关位于滑板的正下方。

6、优选的，所述电芯、极耳、铜排以及螺母设置有多组，且多组上述结构以盒体前后方向为阵列轴阵列有两组，且多组上述结构以盒体左右方向为阵列轴阵列有六组，所述线束为两根，分别为正极和负极，且二者的顶端分别与位于盒体内部最右端的两组电芯的极耳电性连接，二者的底端分别与应急断电器两个接头电性连接，以使得电芯组成的电池模组构成一个电路回路。

7、优选的，所述竖槽设置有两组，且两组竖槽以应急断电器左右方向的水平中线为镜像轴镜像设置在应急断电器前后两侧，单个所述竖槽内部的弹簧杆和滑板设置有两组，两组所述弹簧杆和滑板以竖槽的水平中线为镜像轴镜像设置在竖槽内部上下两端，所述膨胀气囊位于两组所述滑板之间，位于两组所述滑板中下方的一个所述滑板底部固定连接按压式开关顶部。

8、优选的，所述辅助组件包括矩形块，位于两组所述滑板中上方的一个所述滑板左侧外壁固定连接矩形块右侧外壁，所述挡板顶端开设有贯穿的矩形槽，所述矩形块外壁滑动贴合于矩形槽内部，所述矩形块左端顶部固定安装有活塞杆，所述活塞杆底端的弧形侧壁开设有贯穿的通槽。

9、优选的，所述盒体内部设置有储气盒，所述盒体左侧内壁和挡板左侧外壁在同一高度均固定安装有u形块，所述u形块顶部固定安装有限位筒，所述储气盒底部固定安装有限位杆，所述限位杆的弧形外壁滑动贴合限位筒的弧形内壁，所述活塞杆顶端的弧形外壁滑动贴合于储气盒右端底部开孔的弧形内壁。

10、优选的，所述散热组件包括电机，所述盒体右侧外壁固定安装有电机，所述电机左端输出端固定连接转轴右侧一端，所述转轴转动连接盒体右侧侧壁，所述转轴左侧一端的弧形外壁固定连接扇叶中心的弧形内壁。

11、优选的，所述盒体右侧内壁固定安装有斜板，所述斜板位于扇叶的正左侧，所述斜板位于活塞杆的正前方，所述盒体左侧顶端侧壁内部固定安装有散热板，以使得散热的同时对储气盒释放的气体有一个吹动辅助流动的效果。

12、优选的，所述顶盖底部设置有移动机构，所述盒体左右方向侧壁内部卡接有隔板，所述隔板内部转动安装有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆左端固定安装有旋钮，所述旋钮位于盒体外侧。

13、优选的，所述双向螺纹杆外侧螺纹安装有移动块，所述移动块前后方向的外壁固定连接圆柱一端，所述圆柱的弧形外壁固定安装有夹板，所述盒体前后方向的侧壁内部开设有滑槽，所述圆柱远离移动块的一端滑动贴合滑槽内部，以使得圆柱运动得更加稳定。

14、优选的，所述移动块设置有两组，且两组移动块以双向螺纹杆前后方向的水平中线为对称轴对称设置在双向螺纹杆左右两侧，且单个所述移动块外侧的圆柱、夹板和滑槽设置有两组，且两组上述结构均以移动块左右方向的水平中线为镜像轴镜像设置在移动块前后两侧。

15、与现有技术相比，本发明提供了一种具有自断保护功能的电池模组结构，具备以下有益效果：

16、1、该具有自断保护功能的电池模组结构，为了更好地保护电池模组，通过设置有保护组件，当电池模组本体的散热设备出现故障时，盒体内部温度会逐渐升高，继而使得膨胀气囊体积增大，从而配合挡板、竖槽和弹簧杆使得膨胀气囊底部的滑板向下运动，从而配合线束、应急断电器和按压式开关，使得电路回路中断，继而进行自动断电，对电池模组进行保护。

17、2、该具有自断保护功能的电池模组结构，为了更好地对电池模组进行保护，通过设置有辅助组件，当膨胀气囊体积增大时，同样会带动其顶部的滑板向上运动，从而配合矩形块、矩形槽和活塞杆使得通槽进入储气盒内部，从而后者内部的惰性气体会释放进入盒体内部，防止电池模组受热爆燃的风险，进一步地，配合u形块、限位筒和限位杆，使得储气盒的安装更加便捷。

18、3、该具有自断保护功能的电池模组结构，为了更好地保护电池模组，通过设置有散热组件，配合电机、转轴、扇叶和散热板，可以对盒体内部进行散热，同时扇叶产生的气流会受到斜板阻挡向活塞杆的方向引流，从而配合辅助组件当储气盒释放惰性气体时，惰性气体能更快地吹向盒体其他区域，使得保护电池模组的效果更好。

19、4、该具有自断保护功能的电池模组结构，为了提高电池模组设备的适用性，通过设置有移动机构，配合隔板、双向螺纹杆、旋钮、移动块、圆柱、夹板和滑槽，可以对不同厚度以及数量的电池模组单体(电芯)进行夹持固定，在更方便的同时也提高了设备的适用性。

技术特征：

1.一种具有自断保护功能的电池模组结构，包括盒体(1)，其特征在于：所述盒体(1)顶部固定安装有顶盖(2)，所述盒体(1)底部上表面固定安装有导热板(3)，所述盒体(1)内部设置有电芯(4)，所述电芯(4)底部贴合导热板(3)顶部，所述电芯(4)顶部固定安装有极耳(5)，所述极耳(5)外侧通过螺母(7)与铜排(6)电性连接，所述顶盖(2)底部设置有保护组件(8)、辅助组件(9)和散热组件(10)，所述保护组件(8)包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述电芯(4)、极耳(5)、铜排(6)以及螺母(7)设置有多组，且多组上述结构以盒体(1)前后方向为阵列轴阵列有两组，且多组上述结构以盒体(1)左右方向为阵列轴阵列有六组，所述线束(81)为两根，分别为正极和负极，且二者的顶端分别与位于盒体(1)内部最右端的两组电芯(4)的极耳(5)电性连接，二者的底端分别与应急断电器(82)两个接头电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述竖槽(84)设置有两组，且两组竖槽(84)以应急断电器(82)左右方向的水平中线为镜像轴镜像设置在应急断电器(82)前后两侧，单个所述竖槽(84)内部的弹簧杆(85)和滑板(86)设置有两组，两组所述弹簧杆(85)和滑板(86)以竖槽(84)的水平中线为镜像轴镜像设置在竖槽(84)内部上下两端，所述膨胀气囊(87)位于两组所述滑板(86)之间，位于两组所述滑板(86)中下方的一个所述滑板(86)底部固定连接按压式开关(88)顶部。

4.根据权利要求1所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述辅助组件(9)包括矩形块(91)，位于两组所述滑板(86)中上方的一个所述滑板(86)左侧外壁固定连接矩形块(91)右侧外壁，所述挡板(83)顶端开设有贯穿的矩形槽(92)，所述矩形块(91)外壁滑动贴合于矩形槽(92)内部，所述矩形块(91)左端顶部固定安装有活塞杆(93)，所述活塞杆(93)底端的弧形侧壁开设有贯穿的通槽(94)。

5.根据权利要求4所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述盒体(1)内部设置有储气盒(95)，所述盒体(1)左侧内壁和挡板(83)左侧外壁在同一高度均固定安装有u形块(96)，所述u形块(96)顶部固定安装有限位筒(97)，所述储气盒(95)底部固定安装有限位杆(98)，所述限位杆(98)的弧形外壁滑动贴合限位筒(97)的弧形内壁，所述活塞杆(93)顶端的弧形外壁滑动贴合于储气盒(95)右端底部开孔的弧形内壁。

6.根据权利要求5所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述散热组件(10)包括电机(101)，所述盒体(1)右侧外壁固定安装有电机(101)，所述电机(101)左端输出端固定连接转轴(102)右侧一端，所述转轴(102)转动连接盒体(1)右侧侧壁，所述转轴(102)左侧一端的弧形外壁固定连接扇叶(103)中心的弧形内壁。

7.根据权利要求6所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述盒体(1)右侧内壁固定安装有斜板(104)，所述斜板(104)位于扇叶(103)的正左侧，所述斜板(104)位于活塞杆(93)的正前方，所述盒体(1)左侧顶端侧壁内部固定安装有散热板(105)。

8.根据权利要求1所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述顶盖(2)底部设置有移动机构(11)，所述盒体(1)左右方向侧壁内部卡接有隔板(111)，所述隔板(111)内部转动安装有双向螺纹杆(112)，所述双向螺纹杆(112)左端固定安装有旋钮(113)，所述旋钮(113)位于盒体(1)外侧。

9.根据权利要求8所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述双向螺纹杆(112)外侧螺纹安装有移动块(114)，所述移动块(114)前后方向的外壁固定连接圆柱(115)一端，所述圆柱(115)的弧形外壁固定安装有夹板(116)，所述盒体(1)前后方向的侧壁内部开设有滑槽(117)，所述圆柱(115)远离移动块(114)的一端滑动贴合滑槽(117)内部。

10.根据权利要求9所述的一种具有自断保护功能的电池模组结构，其特征在于：所述移动块(114)设置有两组，且两组移动块(114)以双向螺纹杆(112)前后方向的水平中线为对称轴对称设置在双向螺纹杆(112)左右两侧，且单个所述移动块(114)外侧的圆柱(115)、夹板(116)和滑槽(117)设置有两组，且两组上述结构均以移动块(114)左右方向的水平中线为镜像轴镜像设置在移动块(114)前后两侧。

技术总结
本发明涉及电池模组技术领域，且公开了一种具有自断保护功能的电池模组结构，该具有自断保护功能的电池模组结构，包括盒体，所述盒体顶部固定安装有顶盖，所述盒体底部上表面固定安装有导热板，所述盒体内部设置有电芯，所述电芯底部贴合导热板顶部，所述电芯顶部固定安装有极耳。该具有自断保护功能的电池模组结构，为了更好地保护电池模组，通过设置有保护组件，当电池模组本体的散热设备出现故障时，盒体内部温度会逐渐升高，继而使得膨胀气囊体积增大，从而配合挡板、竖槽和弹簧杆使得膨胀气囊底部的滑板向下运动，从而配合线束、应急断电器和按压式开关，使得电路回路中断，继而进行自动断电，对电池模组进行保护。

技术研发人员：刘敬之,曲全磊,李耿,王生杰,杨洪易,张剑明,马骥,刘志栋,蒋玲,彭洁,赵金朝,徐元祥,曹阳,罗仲全,何倩
受保护的技术使用者：国网青海省电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7