梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组

技术领域

本申请属于电池梯次利用技术领域，特别是涉及一种梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组。

背景技术

动力电池梯次利用的主要应用场景有：通信基站备电、储能、移动电源车等。

与利用原厂出厂全新的、规整的磷酸铁锂电池不同，从事电池梯次利用业务的业主获得的退役动力电池存在型号、形状、规格尺寸、固定卡位、额定电压、额定电流、额定功率等方面的诸多差异。从事电池梯次利用业务的业主如果把固定梯次利用电池的支架设计成只支持一种动力电池型号的紧凑型支架，或采用固定式螺丝方式来固定梯次利用电池，则会出现支架只能支持一种或有限的几种动力电池的情况，降低电池的适配性，不利于及时收回投资成本。出于缩短投资回报期的考虑，从事电池梯次利用业务的业主有必要选择可以支持所有动力电池型号的松散型支架并设计能够适配不同电池型号的安装夹具。

此外，根据电池梯次利用工程实际经验，进入梯次利用阶段的电池，其电池箱内部的温度传感器基本已处于失效状态，且不同的电池一致性较差，无法进行电池健康预诊以及安全管控。

发明内容

本申请的目的在于提供一种梯次利用电池安装结构、电池模组，用于解决不同型号的退役电池无法灵活安装且无法进行退役电池健康预诊与安全管控的问题。

第一方面，本申请提供一种梯次利用电池安装夹具，包括伸缩式横杆、夹具贴片和纵向固定杆；所述夹具贴片设置两个并分别连接于所述伸缩式横杆的两端；所述伸缩式横杆两端还分别设有用于穿过所述纵向固定杆进行电池包固定的顶部固定孔；所述夹具贴片为直角贴片，包括用于贴紧所述电池包顶部侧面的第一平面以及用于贴紧所述电池包顶部平面的第二平面；所述夹具贴片的所述第二平面上设有至少一个压舌，所述压舌用于与所述电池包顶部平面形成一容纳空间。本申请中，设计梯次利用电池安装夹具通过夹具贴片来夹紧电池包的顶部实现电池包横向方向的夹紧，利用纵向固定杆进行电池包纵向方向的锁紧，同时采用伸缩式横杆可以调节两个夹具贴片之间的距离，且纵向固定杆锁紧固定的方式可以调整固定的高度，从而无论是横向还是纵向都可以适用不同型号的电池包，此外，在夹具贴片上设置压舌与电池包顶部平面形成容纳空间，当需要进行电池温度监控和/或温度管理时，可以在容纳空间中配置相应的温度传感器和/或冷却结构，进而使得梯次利用电池安装夹具能够灵活安装电池包的同时能够方便进行电池健康预诊与安全管控措施的实施。

在第一方面的一种实现方式中，所述夹具贴片上的所述第二平面上设有一个压舌，两个所述夹具贴片上的所述压舌对称设置。

在第一方面的一种实现方式中，所述压舌为弧状。

在第一方面的一种实现方式中，所述压舌的弧状角度大于135°且小于180°。

在第一方面的一种实现方式中，所述压舌上开设有中空槽孔。

第二方面，本申请提供一种梯次利用电池安装结构，包括底板以及如本申请第一方面所述梯次利用电池安装夹具，所述底板用于承载电池包，所述底板上设有用于定位所述电池包的卡位，所述底板上还用于与所述纵向固定杆固定的底部固定孔。本申请中，梯次利用电池安装结构能够实现电池包的灵活安装，且能够方便进行电池健康预诊与安全管控措施的实施。

第三方面，本申请提供一种梯次利用电池模组，包括电池包以及如本申请第二方面所述的梯次利用电池安装结构，所述的电池包通过所述梯次利用电池安装结构安装固定，所述压舌与所述电池包顶部平面形成的所述容纳空间中设有液冷管和/或温度传感器。本申请中，梯次利用电池模组通过上述梯次利用电池安装结构进行安装固定，安装灵活方便，且该梯次利用电池模组可集成液冷管和/或温度传感器，实现电池包温度的管控，保证电池模组的安全性。

在第三方面的一种实现方式中，所述温度传感器为贴片状，所述温度传感器紧贴所述电池包顶部平面。

在第三方面的一种实现方式中，所述液冷管包括液冷软管。

在第三方面的一种实现方式中，当所述容纳空间中设有液冷管和温度传感器时，所述温度传感器压于所述液冷管下方且所述压舌将所述液冷管压紧于所述容纳空间中。

如上所述，本申请所述的梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组，具有以下有益效果：设计梯次利用电池安装夹具通过夹具贴片来夹紧电池包的顶部实现电池包横向方向的夹紧，利用纵向固定杆进行电池包纵向方向的锁紧，同时采用伸缩式横杆可以调节两个夹具贴片之间的距离，且纵向固定杆锁紧固定的方式可以调整固定的高度，从而无论是横向还是纵向都可以适用不同型号的电池包，此外，在夹具贴片上设置压舌与电池包顶部平面形成容纳空间，当需要进行电池温度监控和/或温度管理时，可以在容纳空间中配置相应的温度传感器和/或冷却结构，进而使得梯次利用电池安装夹具能够灵活安装电池包的同时能够方便进行电池健康预诊与安全管控措施的实施。

附图说明

图1显示为本申请实施例所述的一种梯次利用电池安装夹具的结构示意图。

图2显示为本申请实施例所述的伸缩式横杆的一结构示意图。

图3显示为本申请实施例所述的一种梯次利用电池模组的结构示意图。

元件标号说明

1-伸缩式横杆，2-夹具贴片，3-纵向固定杆，4-压舌，5为底板，11-第一横杆，12-第二横杆，13-槽口，14-螺栓，111-第一横杆，112-第二横杆，113-槽口，114-螺母，6-电池包，7-液冷管，8-温度传感器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本申请以下实施例提供了梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组，以利于从事电池梯次利用业务的业主可以用一种松散型支架安装固定各种型号、形状、尺寸的退役动力电池，提高梯次利用电池的适配性，此外，考虑梯次利用电池一致性较差，无法进行电池健康预诊以及安全管控的问题，在设计的梯次利用电池安装夹具上可方便进行电池健康预诊与安全管控措施的硬件实施。

以下将结合附图详细阐述本实施例的梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的梯次利用电池安装夹具、结构、电池模组。

如图1所示，本实施例提供一种梯次利用电池安装夹具，包括伸缩式横杆1、夹具贴片2和纵向固定杆3；所述夹具贴片2设置两个并分别连接于所述伸缩式横杆1的两端；所述伸缩式横杆1两端还分别设有用于穿过所述纵向固定杆3进行电池包固定的顶部固定孔；所述夹具贴片2为直角贴片，包括用于贴紧所述电池包顶部侧面的第一平面以及用于贴紧所述电池包顶部平面的第二平面；所述夹具贴片的所述第二平面上设有至少一个压舌4，所述压舌4用于与所述电池包顶部平面形成一容纳空间。

本申请中，设计梯次利用电池安装夹具通过夹具贴片来夹紧电池包的顶部实现电池包横向方向的夹紧，利用纵向固定杆进行电池包纵向方向的锁紧，同时采用伸缩式横杆可以调节两个夹具贴片之间的距离，且纵向固定杆锁紧固定的方式可以调整固定的高度，从而无论是横向还是纵向都可以适用不同型号的电池包，此外，在夹具贴片上设置压舌与电池包顶部平面形成容纳空间，当需要进行电池温度监控和/或温度管理时，可以在容纳空间中配置相应的温度传感器和/或冷却结构，进而使得梯次利用电池安装夹具能够灵活安装电池包的同时能够方便进行电池健康预诊与安全管控措施的实施。

在一优选的实施例中，如图1中所示，所述伸缩式横杆1包括第一横杆11和第二横杆12，所述第一横杆11和所述第二横杆12上分别设有槽口13，所述第一横杆11和所述第二横杆12的通过螺栓14固定，所述螺栓14穿过所述第一横杆11和所述第二横杆12的槽口13中。其中，所述槽口13可设置为腰形、长方形等形状。第一横杆11和第二横杆12相互交叠，两者的槽口13对齐，然后通过螺栓14进行固定。当需要调节伸缩式横杆1的长度时，只需要调节所述第一横杆11和所述第二横杆12交叠的长度即可，然后通过螺栓14紧固。螺栓14包括螺杆和翼形螺母。

在另一优选的实施实施例中，如图2中所示，所述的伸缩式横杆1包括第一横杆111和第二横杆112，所述第一横杆111为平板，第一横杆111两侧设有边翼，所述边翼与所述平板形成一抽拉滑道，在平板上设有以螺柱，所述第二横杆112上开设有槽口113，槽口113形状包括腰形、长方形等形状，所述第二横杆112放置在第一横杆111的抽拉滑道中并可在其中进行抽拉滑动，第一横杆111上的螺柱位于第二横杆112的槽口113中，并通过一螺母114锁紧，螺母114可为翼形螺母。当需要调整伸缩式横杆的长度时，调整第二横杆在位于所述抽拉滑道中的距离，然后通过翼形螺母锁紧即可。

本申请中，通过伸缩式横杆的设计，可以方便调节两个夹具贴片之间的距离，由此可以适配不同宽度大小的锂电池包的夹装固定。

在一优选实施例中，第一横杆和第二横杆的两个端部通过焊接的方式与两个夹具贴片焊接固定。

在第一方面的一种实现方式中，所述夹具贴片上的所述第二平面上设有一个压舌4，两个所述夹具贴片上的所述压舌对称设置。所述压舌4为弧状。所述压舌4的弧角度大于135°且小于180°，弧状半径以20mm较为合适。所述压舌4上开设有中空槽孔，中空槽孔中用于通过线路等。

本实施例提供一种梯次利用电池安装结构，如图3所示，包括底板5以及上述任一实施例中所述的梯次利用电池安装夹具，所述底板用于承载电池包，所述底板上设有用于定位所述电池包6的卡位，所述底板5上还用于与所述纵向固定杆3固定的底部固定孔。所述纵向固定杆3末端为一挂钩，进行电池包夹装固定时，直接将所述纵向固定杆3末端的挂钩挂接于所述底板5的底部固定孔中即可。本实施例梯次利用电池安装结构中通过夹具贴片来夹紧电池包的顶部实现电池包横向方向的夹紧，利用纵向固定杆进行电池包纵向方向的锁紧，同时采用伸缩式横杆可以调节两个夹具贴片之间的距离，且纵向固定杆锁紧固定的方式可以调整固定的高度，从而无论是横向还是纵向都可以适用不同型号的电池包，此外，在夹具贴片上设置压舌与电池包顶部平面形成容纳空间，当需要进行电池温度监控和/或温度管理时，可以在容纳空间中配置相应的温度传感器和/或冷却结构，进而使得梯次利用电池安装夹具能够灵活安装电池包的同时能够方便进行电池健康预诊与安全管控措施的实施。

如图3所示，本申请提供一种梯次利用电池模组，包括电池包6以及上述实施例中所述的梯次利用电池安装结构，所述的电池包6通过所述梯次利用电池安装结构安装固定，所述压舌4与所述电池包顶部平面形成的所述容纳空间中设有液冷管7和/或温度传感器8。其中，所述温度传感器7为贴片状，所述温度传感器7紧贴所述电池包顶部平面。所述液冷管8包括液冷软管。本实施例中，在压舌4与所述电池包顶部平面形成的所述容纳空间中同时设置液冷管7和温度传感器8。所述温度传感器8压于所述液冷管7下方且所述压舌4将所述液冷管7压紧于所述容纳空间中。由此，可以通过温度传感器8对电池包6的温度进行监控，当温度超过安全阈值时，通过液冷管7进行降温，以保证电池包6的安全性。在其他实施例中，也可以只设置液冷管7或只设置温度传感器8，可根据实际需要进行配置。当只设置温度传感器8时，可采用螺丝将温度传感器8固定在电池包6的箱体上，或采用磁铁将温度传感器8吸附在电池包6的箱体上表面。温度传感器8的传输线可从压舌4的中空槽孔中穿过，以实现温度数据的收集。

结合图3，以下说明退役电池梯度利用时的操作流程：

首先，将电池包6置于底板5上的卡位上；

然后，根据实际情况，如果需要在电池6包外部装设液冷管7以增强散热效果，则装设液冷管7，并确保液冷管7走线位于压舌4位置所夹位置；

接着，若需要安装温度传感器8，则把温度传感器8的贴片放置在液冷管7的下方，并从压舌4的中空槽孔中引出贴片式温度传感器8的传输线。如电池包6不需要装设液冷管7，则可采用螺丝或磁铁固定温度传感器8的贴片。

进一步，调整伸缩式横杆1的长度，以使得两个夹具贴片2贴紧电池包6左右两个侧面，且液冷管7夹紧在压舌4与电池包6形成的容纳空间中，将伸缩式横杆1锁紧，以实现电池包6横向固定，且液冷管7得到可靠固定。

最后，锁紧伸缩式横杆1两端的纵向固定杆3，实现电池包6纵向方向的固定。

在本申请中，梯次利用电池模组通过上述梯次利用电池安装结构进行安装固定，安装灵活方便，且该梯次利用电池模组可集成液冷管7和/或温度传感器8，实现电池包温度的管控，保证电池模组的安全性。本申请增加了梯次利用电池安装的灵活性，提高对多种退役动力电池的适配性，降低梯次利用业务的成本，促进电池梯次利用业务的大规模发展。支持梯次利用电池采用在电池包(箱)表面采用液冷技术提高散热效果，更好地管控梯次利用电池的不一致性，从而提高梯次利用电池的安全性。

上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。