全文摘要
本实用新型公开了一种组合电池的电芯固定结构，包括电芯组和固定架，电芯组的底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上；固定架包括与电芯组的前端面贴合的前端板、与电芯组的后端面贴合的后端板、与电芯组的顶面贴合的顶部压条和分别与电芯组的两侧面贴合的第一侧压条、第二侧压条；前端板和后端板的底部分别与箱体固定连接；顶部压条的一端与前端板的顶部固定连接，顶部压条的另一端与后端板的顶部固定连接；第一侧压条的两端分别与其对应侧的前端板和后端板固定连接；第二侧压条的两端分别与其对应侧的前端板和后端板固定连接。该电芯固定结构，显著提升电芯固定强度，解决电池包抗振动性能不足的问题。
设计方案
1.一种组合电池的电芯固定结构，其特征在于，包括电芯组和固定架，所述电芯组的底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上；所述固定架包括与所述电芯组的前端面贴合的前端板(1)、与所述电芯组的后端面贴合的后端板(2)、与所述电芯组的顶面贴合的顶部压条(3)和分别与所述电芯组的两侧面贴合的第一侧压条(4)、第二侧压条(5)；
所述前端板(1)和所述后端板(2)的底部分别与所述箱体固定连接；
所述顶部压条(3)的一端与所述前端板(1)的顶部固定连接，所述顶部压条(3)的另一端与所述后端板(2)的顶部固定连接；
所述第一侧压条(4)的两端分别与其对应侧的所述前端板(1)和所述后端板(2)固定连接；所述第二侧压条(5)的两端分别与其对应侧的所述前端板(1)和所述后端板(2)固定连接。
2.如权利要求1所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述前端板(1)和所述后端板(2)均为四周有折边的凹状结构，且所述凹状结构的凹口位于远离所述电芯组的一侧。
3.如权利要求2所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述顶部压条(3)与所述前端板(1)之间、所述顶部压条(3)与所述后端板(2)之间、所述第一侧压条(4)与所述前端板(1)之间、所述第一侧压条(4)与所述后端板(2)之间、所述第二侧压条(5)与所述前端板(1)之间和所述第二侧压条(5)与所述后端板(2)之间均为螺栓固定连接。
4.如权利要求3所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述前端板(1)的顶部折边处和所述后端板(2)的顶部折边处均固定设置有用于与所述顶部压条(3)螺栓连接的顶部螺母(6)；所述前端板(1)的两侧折边处分别固定设置有用于与对应的所述第一侧压条(4)和所述第二侧压条(5)螺栓连接的第一侧部螺母(7)；所述后端板(2)的两侧折边处均分别固定设置有用于与对应的所述第一侧压条(4)和所述第二侧压条(5)螺栓连接的第二侧部螺母(8)。
5.如权利要求4所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述顶部压条(3)的两端的螺栓连接孔中至少一个为腰型孔；所述第一侧压条(4)的两端的螺栓连接孔中和所述第二侧压条(5)的两端的螺栓连接孔中也均为至少一个为腰型孔。
6.如权利要求2-5中任一项所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述前端板(1)的底部折边处和所述后端板(2)的底部折边处均分别设置有安装孔(9)和定位孔(10)，且所述前端板(1)的底部折边处对应的安装孔(9)和\/或所述后端板(2)的底部折边处对应的安装孔(9)为沿所述前端板(1)与所述后端板(2)的连线方向布置的腰型孔；所述前端板(1)的底部折边处对应的定位孔(10)和\/或所述后端板(2)的底部折边处对应的定位孔(10)为沿所述前端板(1)与所述后端板(2)的连线方向布置的腰型孔。
7.如权利要求6所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述安装孔(9)内还嵌设有孔加强嵌件(14)。
8.如权利要求2-5中任一项所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述前端板(1)的凹状结构上和所述后端板(2)的凹状结构上均设置有横竖间隔布置的加强筋(11)。
9.如权利要求8所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述前端板(1)的凹状结构上和所述后端板(2)的凹状结构上还均设置有用于减重的第一镂空孔(12)。
10.如权利要求1所述的组合电池的电芯固定结构，其特征在于，所述顶部压条(3)、所述第一侧压条(4)和所述第二侧压条(5)上均设置有用于减重的第二镂空孔(13)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种组合电池的电芯固定结构。
背景技术
动力电池通常是由一系列相同的单体电芯以及其他部件组成，作为可靠性的重要体现，动力电池的抗振动性能显得尤为重要，国家在这方面有强制规定。电芯作为电池包重量占比最大的部件，其是否稳靠固定，直接决定着电池包的抗振动性能及使用寿命。
目前动力电池的电芯主要有无模组及有模组两种形式。有模组形式电芯通常由金属框架将单体电芯组合成一整体，再通过螺栓固定于箱体内；无模组形式电芯通常利用胶粘作为主要固定方式，该固定方式可以减轻电池整体质量，提高能量密度，但单独采用胶粘固定难以使电芯成为一个整体，不利于电池抗振动性能的提高。
综上所述，如何有效解决组合电池的电芯固定结构抗振动性能不足的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种组合电池的电芯固定结构，以解决组合电池的电芯固定结构抗振动性能不足的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种组合电池的电芯固定结构，包括电芯组和固定架，所述电芯组的底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上；所述固定架包括与所述电芯组的前端面贴合的前端板、与所述电芯组的后端面贴合的后端板、与所述电芯组的顶面贴合的顶部压条和分别与所述电芯组的两侧面贴合的第一侧压条、第二侧压条；所述前端板和所述后端板的底部分别与所述箱体固定连接；所述顶部压条的一端与所述前端板的顶部固定连接，所述顶部压条的另一端与所述后端板的顶部固定连接；所述第一侧压条的两端分别与其对应侧的所述前端板和所述后端板固定连接；所述第二侧压条的两端分别与其对应侧的所述前端板和所述后端板固定连接。
优选地，所述前端板和所述后端板均为四周有折边的凹状结构，且所述凹状结构的凹口位于远离所述电芯组的一侧。
优选地，所述顶部压条与所述前端板之间、所述顶部压条与所述后端板之间、所述第一侧压条与所述前端板之间、所述第一侧压条与所述后端板之间、所述第二侧压条与所述前端板之间和所述第二侧压条与所述后端板之间均为螺栓固定连接。
优选地，所述前端板的顶部折边处和所述后端板的顶部折边处均固定设置有用于与所述顶部压条螺栓连接的顶部螺母；所述前端板的两侧折边处分别固定设置有用于与对应的所述第一侧压条和所述第二侧压条螺栓连接的第一侧部螺母；所述后端板的两侧折边处均分别固定设置有用于与对应的所述第一侧压条和所述第二侧压条螺栓连接的第二侧部螺母。
优选地，所述顶部压条的两端的螺栓连接孔中至少一个为腰型孔；所述第一侧压条的两端的螺栓连接孔中和所述第二侧压条的两端的螺栓连接孔中也均为至少一个为腰型孔。
优选地，所述前端板的底部折边处和所述后端板的底部折边处均分别设置有安装孔和定位孔，且所述前端板的底部折边处对应的安装孔和\/或所述后端板的底部折边处对应的安装孔为沿所述前端板与所述后端板的连线方向布置的腰型孔；所述前端板的底部折边处对应的定位孔和\/或所述后端板的底部折边处对应的定位孔为沿所述前端板与所述后端板的连线方向布置的腰型孔。
优选地，所述安装孔内还嵌设有孔加强嵌件。
优选地，所述前端板的凹状结构上和所述后端板的凹状结构上均设置有横竖间隔布置的加强筋。
优选地，所述前端板的凹状结构上和所述后端板的凹状结构上还均设置有用于减重的第一镂空孔。
优选地，所述顶部压条、所述第一侧压条和所述第二侧压条上均设置有用于减重的第二镂空孔。
相比于背景技术介绍内容，上述组合电池的电芯固定结构，包括电芯组和固定架，电芯组的底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上；固定架包括与电芯组的前端面贴合的前端板、与电芯组的后端面贴合的后端板、与电芯组的顶面贴合的顶部压条和分别与电芯组的两侧面贴合的第一侧压条、第二侧压条；前端板和后端板的底部分别与箱体固定连接；顶部压条的一端与前端板的顶部固定连接，顶部压条的另一端与后端板的顶部固定连接；第一侧压条的两端分别与其对应侧的前端板和后端板固定连接；第二侧压条的两端分别与其对应侧的前端板和后端板固定连接。该电芯固定结构，通过前端板与电芯组的前端面贴合、后端板与电芯组的后端面贴合实现了对电芯组的前后的限位，通过顶部压条与电芯组的顶部贴合实现对电芯组的顶部限位，通过第一侧压条和第二侧压条实现对电芯组的横向限位，同时配合电芯组本身底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上，显著提升电芯固定强度，解决电池包抗振动性能不足的问题。此外，相比于传统金属框架固定电芯的方式，大大减少了金属框架的重量。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的固定架的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的前端板的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的后端板的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的顶部压条的结构示意图。
上图1-图4中，
前端板1、后端板2、顶部压条3、第一侧压条4、第二侧压条5、顶部螺母6、第一侧部螺母7、第二侧部螺母8、安装孔9、定位孔10、加强筋11、第一镂空孔12、第二镂空孔13、孔加强嵌件14。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种组合电池的电芯固定结构，以解决组合电池的电芯固定结构抗振动性能不足的问题。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的一种组合电池的电芯固定结构，包括电芯组和固定架，电芯组的底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上；固定架包括与电芯组的前端面贴合的前端板1、与电芯组的后端面贴合的后端板2、与电芯组的顶面贴合的顶部压条3和分别与电芯组的两侧面贴合的第一侧压条4、第二侧压条5；前端板1和后端板2的底部分别与箱体固定连接；顶部压条3的一端与前端板1的顶部固定连接，顶部压条3的另一端与后端板2的顶部固定连接；第一侧压条4的两端分别与其对应侧的前端板1和后端板2固定连接；第二侧压条5的两端分别与其对应侧的前端板1和后端板2固定连接。
该电芯固定结构，通过前端板与电芯组的前端面贴合、后端板与电芯组的后端面贴合实现了对电芯组的前后的限位，通过顶部压条与电芯组的顶部贴合实现对电芯组的顶部限位，通过第一侧压条和第二侧压条实现对电芯组的横向限位，同时配合电芯组本身底部通过胶粘结固定在电池安装位的箱体上，显著提升电芯固定强度，解决电池包抗振动性能不足的问题。此外，相比于传统金属框架固定电芯的方式，大大减少了金属框架的重量。
在一些具体的实施方案中，上述前端板1和后端板2均为四周有折边的凹状结构，且凹状结构的凹口位于远离电芯组的一侧。通过将前端板和后端板设计成四周有折边的凹状结构能够保证前端板和后端板具有充足的固定空间，同时能够大大减轻前端板和后端板的重量。当然可以理解的是，上述采用四周有折边的结构仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以是前端板和后端板均设计用于与顶部压条、第一侧压条、第二侧压条以及箱体固定连接的固定块。
进一步的实施方案中，上述顶部压条3与前端板1之间、顶部压条3与后端板2之间、第一侧压条4与前端板1之间、第一侧压条4与后端板2之间、第二侧压条5与前端板1之间和第二侧压条5与后端板2之间均为螺栓固定连接。通过螺栓固定连接的方式，使得各个部件之间连接固定和拆装更加方便快捷。当然可以理解的是，上述采用螺栓固定连接的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他固定方式，比如焊接的方式等，只不过焊接方式不便于拆卸而已。
更进一步的实施方案中，为了保证各个螺栓连接处的强度及稳定性，上述前端板1的顶部折边处和后端板2的顶部折边处均固定设置有用于与顶部压条3螺栓连接的顶部螺母6；前端板1的两侧折边处分别固定设置有用于与对应的第一侧压条4和第二侧压条5螺栓连接的第一侧部螺母7；后端板2的两侧折边处均分别固定设置有用于与对应的第一侧压条4和第二侧压条5螺栓连接的第二侧部螺母8。
为了避免因为顶部压条的螺栓连接孔的加工误差导致无法安装的问题，为了方便调节间距，上述顶部压条3的两端的螺栓连接孔中至少一个为腰型孔；第一侧压条4的两端的螺栓连接孔中和第二侧压条5的两端的螺栓连接孔中也均为至少一个为腰型孔。
在一些更具体的实施方案中，上述前端板1的底部折边处和后端板2的底部折边处均分别设置有安装孔9和定位孔10，通过安装孔可以使得前端板和后端板方便的安装至箱体上，通过定位孔可以使得前端板和后端板安装时，定位更加方便，进一步提升了安装的便捷性。并且前端板1的底部折边处对应的安装孔9和\/或后端板2的底部折边处对应的安装孔9为沿前端板1与后端板2的连线方向布置的腰型孔；前端板1的底部折边处对应的定位孔10和\/或后端板2的底部折边处对应的定位孔10为沿前端板1与后端板2的连线方向布置的腰型孔。通过设计腰型孔使得前端板和后端板的安装固定时能够进行对前端板和后端板的间距进行调节，更进一步降低了加工尺寸的精度要求，使得电芯组的固定安装更加方便。
更进一步的实施方案中，为了保证安装孔9的安装固定强度和稳定性，上述安装孔9内还嵌设有孔加强嵌件14。
这里需要说明的是，一般来说，在前端板1的凹状结构上和后端板2的凹状结构上均设置有横竖间隔布置的加强筋11。通过布置加强强进一步保证了前端板和后端板的强度，同时也有利于减小前端板和后端板的板厚，从而降低前端板和后端板的重量。
为了进一步的降低前端板和后端板的重量，一般来说，在前端板1的凹状结构上和后端板2的凹状结构上还均可以设置有用于减重的第一镂空孔12。
同样为了减轻压条的重量，上述顶部压条3、第一侧压条4和第二侧压条5上也可以均设置有用于减重的第二镂空孔13。
以上对本实用新型所提供的组合电池的电芯固定结构进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921188829.3
申请日:2019-07-25
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209896151U
授权时间:20200103
主分类号:H01M2/10
专利分类号:H01M2/10
范畴分类:38G;
申请人:中车时代电动汽车股份有限公司
第一申请人:中车时代电动汽车股份有限公司
申请人地址:412007 湖南省株洲市国家高新技术开发区栗雨工业园五十七区
发明人:向岳山;彭再武;黄河;刘进程;张彪
第一发明人:向岳山
当前权利人:中车时代电动汽车股份有限公司
代理人:李宁
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司 11227
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类型名称:外观设计