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CN112310526B - 电池框架、电池模组、电池包和电池模组的组装方法 - Google Patents

电池框架、电池模组、电池包和电池模组的组装方法 Download PDF

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CN112310526B CN201911134930.5A CN201911134930A CN112310526B CN 112310526 B CN112310526 B CN 112310526B CN 201911134930 A CN201911134930 A CN 201911134930A CN 112310526 B CN112310526 B CN 112310526B
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Abstract

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池框架、电池模组、电池包和电池模组的组装方法。本发明所提供的电池框架，包括至少两个框架，这至少两个框架沿着第一方向依次连接，且在这至少两个框架中，任意相邻的两个框架之间可转动地连接，使得电池框架可折叠。由于本发明的电池框架可折叠，因此，能够有效丰富电池框架的多样性。

Description

电池框架、电池模组、电池包和电池模组的组装方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池框架、电池模组、电池包和电池模组的组装方法。
背景技术
在电池模组中，电池框架用于容置电池模块。相关技术中，电池框架一般为不可折叠的，形式较为单一，应用受到限制。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题为：丰富电池框架的多样性。
为了实现上述目的，本发明所提供的电池框架，包括至少两个框架，框架包括托板和侧板，侧板连接于托板的四周并包括沿第一方向相对布置的第一侧板和第二侧板，第一方向平行于托板所在的平面，前述至少两个框架沿着第一方向依次连接，且在这至少两个框架中，任意相邻的两个框架之间可转动地连接，使得电池框架具有展开状态和折叠状态，处于展开状态时，至少两个框架沿着第一方向并排布置，处于折叠状态时，至少两个框架沿着第二方向堆叠，第二方向垂直于托板所在的平面。
在一些实施例中，电池框架包括至少三个框架，在任意相邻的三个框架中，中间的框架相对于两侧的两个框架向相反方向折叠。
在一些实施例中，在任意相邻的三个框架中，位于中间的框架与位于中间框架第一侧的框架通过第一转动结构转动连接，位于中间的框架与位于中间框架第二侧的框架通过第二转动结构转动连接，第一转动结构和第二转动结构沿着第二方向位于框架的两端，以使中间的框架相对于两侧的两个框架向相反方向折叠。
在一些实施例中，第一转动结构沿着第二方向位于侧板的远离托板的一端，第二转动结构沿着第三方向位于侧板的靠近托板的一端。
在一些实施例中，
第一转动结构包括第一转轴、第一连接槽和两个第一连接孔，第一转轴设置在第一侧的框架的第二侧板上，第一连接槽和两个第一连接孔均设置在中间的框架的第一侧板上，两个第一连接孔位于中间的框架第一侧板的沿第三方向的两端，第一连接槽沿着第三方向位于两个第一连接孔之间，第三方向垂直于第一方向和第二方向，第一转轴插入第一连接槽和两个第一连接孔中；和/或，
第二转动结构包括第二转轴、第二连接槽和两个第二连接孔，第二转轴设置在中间的框架的第二侧板上，第二连接槽和两个第二连接孔均设置在第二侧的框架的第一侧板上，两个第二连接孔位于第二侧的框架第一侧板的沿第三方向的两端，第二连接槽沿着第三方向位于两个第二连接孔之间，第三方向垂直于第一方向和第二方向，第二转轴插入第二连接槽和两个第二连接孔中。
在一些实施例中，任意相邻的两个框架之间设有锁止结构，锁止结构用于在电池框架处于折叠状态时锁止相邻的两个框架。
在一些实施例中，锁止结构包括卡合结构，卡合结构包括卡槽和卡扣，卡槽和卡扣分别设置于相邻的两个框架上，且电池框架处于折叠状态时，卡扣与卡槽卡合。
在一些实施例中，框架上还设有镂空部，镂空部用于与电池模组的电连接片配合。
在一些实施例中，镂空部包括第一镂空部和第二镂空部，第一镂空部位于侧板上并沿着侧板的厚度方向贯穿侧板，第二镂空部位于托板上并沿着托板的厚度方向贯穿托板。
在一些实施例中，在任意相邻的三个框架中，位于中间框架两侧的两个框架结构相同。
在一些实施例中，框架采用绝缘材料制成；和/或，框架采用隔热材料制成。
本发明另一方面还包括一种电池模组，其包括电连接片和具有电池的电池模块，并且还包括本发明的电池框架，电池框架处于折叠状态，且电池框架的各框架中均设有电池模块，电连接片电连接电池模组中的不同电池的极耳，电连接片包括彼此连接的第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部和第二弯折部之间具有角度并分别位于相邻的两个框架中。
在一些实施例中，电连接片位于电池框架的镂空部处。
在一些实施例中，第一弯折部和第二弯折部之间设有凹槽，凹槽与电池框架的第一转轴或第二转轴配合。
在一些实施例中，极耳位于电池的沿第三方向的一侧，第三方向垂直于第一方向和第二方向，或者，电池的极耳位于电池的沿第一方向的两侧。
在一些实施例中，电池模块包括两个电池，两个电池沿着第三方向排列，且电池的极耳位于两个电池之间；或者，电池模块包括一个电池，电池的极耳位于电池的沿着第一方向的两侧。
本发明又一方面还提供一种电池包，其包括箱体，且其还包括本发明的电池模组，电池模组设置于箱体中。
本发明再一方面还提供一种电池模组的组装方法，其包括：
在处于展开状态的电池框架的各框架中分别放入具有电池的电池模块；
用电连接片电连接不同电池的极耳；
使相邻的两个框架相对转动，将电池框架由展开状态转变为折叠状态。
一些实施例中，在用电连接片电连接不同电池的极耳时，将电连接片放于电池框架的第一转轴或第二转轴处，且在使相邻的两个框架相对转动时，使电连接片的第一弯折部和第二弯折部在第一转轴或第二转轴的作用下相对弯折。
本发明提供一种可折叠的电池框架，能够有效增加电池框架的种类，丰富电池框架的多样性。
尤其，这种可折叠的电池框架，能够与可弯折的电连接片配套使用，有效简化电池模组的成组过程。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明一实施例的电池框架的整体结构示意图。
图2示出相邻两个框架中一个框架的结构示意图。
图3示出相邻两个框架中另一个框架的结构示意图。
图4示出图1中的A局部放大示意图。
图5示出图1中的B局部放大示意图。
图6示出图1中的C局部放大示意图。
图7示出图1中的D局部放大示意图。
图8示出本发明一实施例电池模组的爆炸结构示意图。
图9示出图8中电连接片的焊接状态示意图。
图10示出图8所示电池模组的折叠过程。
图11示出图8所示电池模组被折叠但未被锁紧时的状态示意图。
图12示出图11中的E局部放大示意图。
图13示出图8所示电池模组被折叠并被锁紧时的状态示意图。
图14示出本发明另一实施例电池模组的结构示意图。
图15示出图14中电池模块与框架的组合示意图。
图16示出图14所示电池模组的折叠过程。
图中：
10、电池模组；
100、电池框架；200、电池模块；300、电连接片；
1a、框架单元；
1、框架；
11、托板；12、侧板；121、第一侧板；122、第二侧板；123、第三侧板；124、第四侧板；13、第一转动结构；131、第一转轴；132、第一连接槽；133、第一耳板；133a、第一连接孔；14、第二转动结构；141、第二转轴；142、第二连接槽；143、第二耳板；143a、第二连接孔；15、镂空部；151、第一镂空部；152、第二镂空部；16、锁紧结构；161、卡合结构；161a、卡槽；161b、卡扣；
201、电池；201a、极耳；
301、第一弯折部；302、第二弯折部；303、凹槽；
L、第一方向；H、第二方向；W、第三方向。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1-16示出了本发明的电池框架100及电池模组10。
为了在接下来能够清楚地描述各方位，利用图1中的坐标系对各方向进行了定义，其中，坐标轴L表示第一方向，其为框架1的第一侧板121和第二侧板122的相对布置方向，也为电池框架100处于展开状态时各框架1的排布方向，与框架1的托板11所在的平面平行，也是电池模组10中电池模块200的排布方向，同时还是电池模组10的长度方向；坐标轴H表示第二方向，其与框架1的托板11所在的平面垂直，换句话说，其垂直于第一方向W，同时该第二方向H也是电池模组10的高度方向；坐标轴W表示第三方向，其垂直于坐标轴L和坐标轴H，即其垂直于第一方向L和第二方向H，换句话说，其垂直于第一方向L并平行于托板11所在的平面，该方向同时也是电池模组10的宽度方向。
基于上述方位定义，接下来结合图1-16对本发明予以说明，且下面所采用的“上”、“下”、“顶”、“底”等表示方位或位置关系的名词，均相对于第二方向H而言。
参照图1-16可知，电池模组10包括电池模块200、电连接片300和电池框架100等，电池模块200和电连接片300均设置在电池框架100中。
其中，如图8-16所示，电池模块200为电池模组10的核心部件，其包括电池201，用于产生电能。电池模块200中电池201的数量不作限制，其可以包括一个、两个或多个电池201。例如，由图8所示，在一些实施例中，电池模块200可以包括两个电池201，且这两个电池201可以沿着第三方向W排列。再例如，如图14所示，在另一些实施例中，电池模块200也可以仅包括一个电池201。
电池201通过极耳201a与外界电连通。极耳201a包括正极耳和负极耳，分别与电池201的正极和负极相对应。极耳201a的布置方式可以多样。例如，由图8可知，在一些实施例中，极耳201a可以位于电池201的沿第三方向W的一端，并且，在电池模块200包括两个沿第三方向W排列的电池201的情况下，两个电池201的极耳201可以朝向相反的设置，此时，电池201的极耳201a位于两个电池201之间，便于利用较少的电连接片300实现所有电池201的连接。再例如，由图15可知，在另一些实施例中，极耳201a也可以位于电池201的沿第一方向L的两侧。并且，极耳201a可以沿第三方向W位于电池模块200的中部，以使结构对称性更好。
另外，在图示实施例中，电池201为软包电池。软包电池是区别于硬壳电池的一种电池，其外壳不再采用铝合金或不锈钢等硬壳，而是采用铝塑膜等聚合物外壳，具有重量较轻、厚度较小及安全性能较高等优点，但同时也具有硬度较软、强度较弱等缺点。
为了提高电池模组10的充放电能力，如图8-16所示，电池模组10中电池模块200的数量可以多于1个，例如可以为2个或多个(多个即为至少三个)。具体在图示实施例中，电池模组10包括多个电池模块200。并且，为了减少空间占用，这多个电池模块200可以堆叠成组。
电池模块200中以及不同电池模块200之间的电池201通过电连接片300电连接。电连接片300，也称为Busbar或汇流件，用于电连接不同电池201的极耳201a，以实现电池模组10中各电池201的串联、并联或混联。具体地，在图8-15所示的实施例中，不仅同一电池模块200中不同电池201的极耳201a之间设有电连接片300，不同电池模块200的极耳201a之间也设有电连接片300，也即，电连接片300不仅连接同一电池模块200中不同电池201的极耳201a，还连接不同电池模块200间的极耳201a。而在图14-16所示的实施例中，由于同一电池模块200中仅具有一个电池201，因此，仅不同电池模块200的极耳201a之间设有电连接片300，即，电连接片300仅连接不同电池模块200的极耳201a。
电连接耳片300可以通过与极耳301焊接，来实现对不同电池201的电连接。图9的阴影部分示出了电连接片300的焊接区域。由于如前所述，极耳201a沿着第三方向W位于电池模块200的中部，因此，电连接片300焊接后也位于电池模块200的沿第三方向W的中部。
如图8-16所示，在本发明中，电连接片300为可弯折的。具体地，电连接片300包括第一弯折部301和第二弯折部302，该第一弯折部301和第二弯折部302可弯折地连接。基于此，通过使第一弯折部301和第二弯折部302相对弯折，即可实现电连接片300的弯折，方便电池模组10中不同电池模块200之间折叠成组，减少空间占用，增大能量密度，提高使用灵活性，扩大应用范围。电连接片300随着电池框架100的折叠而弯折，电池框架100处于折叠状态时，第一弯折部301和第二弯折部302之间具有角度并分别位于相邻的两个框架1中。
并且，如图8所示，第一弯折部301和第二弯折部302之间还设有凹槽303，且该凹槽303为U型槽。设置该凹槽303的好处在于，便于电连接片300在电池框架100的作用下进行弯折，这一点将在后面结合电池框架100的结构进行更详细的说明。
电池框架100用于容置电池模组10的所有电池模块200，对各电池模块200进行保护和支撑，增加强度。电池框架100包括框架1，框架1包括托板11和侧板12，侧板12连接于托板11的四周，使得框架1具有用于容置电池模块200且顶部敞开的空腔。具体地，如图2-3所示，框架1的形状与电池模块200的形状相适应，呈长方体形，其中，托板11用作底板，其与框架1的敞开端相对，用于支撑电池模块200，而侧板12则包括第一侧板121、第二侧板122、第三侧板123和第四侧板124，第一侧板121和第二侧板122连接于托板11的沿第一方向L的两侧，第三侧板123和第四侧板124则连接于托板11的沿第三方向W的两侧。应当理解，框架1的形状不限于矩形，例如也可以为圆形或其他形状，具体可以根据电池模块200的形状设定。另外，可以在托板11上设置胶水、双面胶或卡扣结构等中的一种或多种，来实现电池模块200在框架1中的固定。
框架1的数量与电池模块200的数量相同，每个框架1中设有一个电池模块200，使得每个电池模块200可以分别由一个单独的框架1进行支撑和保护，更有效地提高强度。由于电池模组10可以包括至少两个电池模块200，因此，电池模块100也可以相应地包括至少两个框架1。具体在图示实施例中，电池模块200的数量为多个，则框架1的数量也为多个。
而为了方便电池模组200及电连接片300折叠成组，在本发明中，电池框架100被设置为可折叠的。如图1-10所示，电池框架100的所有框架1沿着第一方向L依次连接，且任意相邻的两个框架1之间可转动地连接。这样，通过使相邻框架1之间相对转动，即可实现电池框架100的折叠，使得电池框架100由展开状态转换为折叠状态，进而带动电池模块200及电连接片300折叠成组，实现电池模组10的折叠。处于展开状态时，电池框架100的所有框架1沿这第一方向L并排布置；处于折叠状态时，电池框架100的所有框架1沿着第二方向H堆叠。
其中，如图10所示，当电池框架100包括多个框架1时，这多个框架1可以两两转动连接，并且，在任意相邻的三个框架1中，中间的框架1相对于两侧的两个框架1的折叠方向相反。基于此，电池框架100能够以S形进行折叠，这便于更加顺利地实现电池模组10的折叠。
而为了使中间框架1能够相对于两侧两个框架1向相反方向折叠，如图1-7及图10所示，在任意相邻的三个框架1中，沿着第一方向W位于中间的框架1与位于中间框架1第一侧的框架1及位于中间框架1第二侧的框架1可以分别通过第一转动结构13和第二转动结构14转动连接，且第一转动结构13和第二转动结构14沿着第二方向H位于框架1的两端。具体地，如图1-7所示，中间框架1的第一侧板121和第一侧框架1的第二侧板122之间通过第一转动结构13转动连接，同时，中间框架1的第二侧板122和第二侧框架1的第一侧板121之间通过第二转动结构14转动连接，并且，在第二方向H上，第一转动结构13位于侧板12的上端(即侧板12的远离托板11的一端)，第二转动结构14位于侧板12的下端(即侧板12的靠近托板11的一端)。这样，如图10所示，在需要折叠成组时，中间框架1可以相对于第一侧框架1向上折叠，并相对于第二侧框架1向下折叠，从而实现如图10箭头所示的S形折叠方式。当然，作为变型，也可以第一转动结构13位于框架1的下端，而第二转动结构14位于框架1的上端，这种情况下，也可以实现所需要的S形折叠方式。
其中，第一转动结构13和第二转动结构14可以采用多种结构形式，例如，可以为合页(或称铰链)，或者，也可以为轴孔配合结构。具体地，如图1-7所示，在一些实施例中，第一转动结构13和第二转动结构14可以均采用轴孔配合结构，以简化结构，方便加工。
其中，由图2、图3、图4和图6可知，第一转动结构13包括转动配合的第一转动部和第二转动部，第一转动部设置在第一侧框架1的侧板12上(具体设置在第一侧框架1的第二侧板122的上端)并包括第一转轴131，第二转动部设置在中间框架1的侧板12上(具体设置在中间框架1的第一侧板121的上端)并包括第一连接槽132和两个第一连接孔133a，两个第一连接孔133a位于中间框架1侧板12(具体为中间框架1的第一侧板121)的沿第三方向W的两端，第一连接槽132沿着第三方向W位于两个第一连接孔133a之间，且第一转轴131插入第一连接槽132和两个第一连接孔133a中。基于此，第一转轴131与第一连接槽132和两个第一连接孔133a可转动地配合，使得在第一转动结构13的作用下，中间框架1可以相对于第一侧框架1转动，实现二者之间的折叠。
而如图1-3及图5和图7所示，第二转动结构14包括第三转动部和第四转动部，第三转动部设置在中间框架1的侧板12上(具体设置在中间框架1的第二侧板122的下端)并包括第二转轴141，第四转动部设置在第二侧框架1的侧板12上(具体设置在第二侧框架1的第一侧板121的下端)并包括第二连接槽142和两个第二连接孔143a，两个第二连接孔143a位于第二侧框架1侧板12(具体为第二侧框架1的第一侧板121)的沿第三方向W的两端，第二连接槽142沿着第三方向W位于两个第二连接孔143a之间，第二转轴141插入第二连接槽142和两个第二连接孔143a中。基于此，第二转轴141与第二连接槽142和两个第二连接孔143a可转动地配合，使得在第二转动结构14的作用下，中间框架1可以相对于第二侧框架1转动，实现二者之间的折叠。
其中，如图4和图5所示，第一连接槽132和/或第二连接槽142可以为U型槽，以方便第一转轴131和/或第二转轴142放入相应的连接槽中与相应的连接槽转动配合。同时，如图1-3所示，第一连接槽132和/或第二连接槽142具体可以位于框架1的沿着第三方向W的中部，这种情况下，由于如前所述，电连接片300也位于框架1的沿着第三方向W的中部，因此，电连接片300与第一连接槽132或第二连接槽142的位置相应，电连接片300上的凹槽303可以与第一连接槽132或第二连接槽142配合，对第一转轴131或第二转轴141进行限位，尤其凹槽303、第一连接槽132和第二连接槽142均为U型槽时，凹槽303恰好可以与第一连接槽132或第二连接槽142扣合，限位效果更好，并且，当折叠电池框架100时，第一转轴131或第二转轴141可以通过凹槽303向电连接片300传递转矩，带动电连接片300进行弯折。其中，如图8所示，位于第一转轴131处的电连接片300，其凹槽303设置于电连接片300的上表面，以更好的与位于框架1上端的第一转轴131配合，而位于第二转轴141处的电连接片300，其凹槽303可以设置于电连接片300的下表面，以更好地与位于框架1下端的第二转轴141配合。
而为了方便第一连接孔133a的设置，如图3和图6所示，中间框架1的侧板12(具体为中间框架1的第一侧板121)的沿第三方向W的两端均设有第一耳板133，第一连接孔133a设置于第一耳板133上。
另外，为了方便第二连接孔143a的设置，如图7所示，第二侧框架1的侧板12(具体为第二侧框架1的第一侧板121)的沿第三方向W的两端均设有第二耳板143，第二连接孔143a设置于第二耳板143上。
具体地，由图6和图7可知，在图示实施例中，第一耳板133和第二耳板143均为圆形耳板，且设有第一转轴131的侧板12的与第一耳板133对应的位置以及设有第二转轴141的侧板12的与第二耳板143对应的位置还均设有弧形槽部，弧形槽部对圆形耳板形成避让，防止干涉，方便相邻框架1更平顺的相对转动。
此外，如图1-3所示，在一些实施例中，框架1上还设有镂空部15，镂空部15用于与电池模组10的电连接片300配合。由图11可知，电连接片300位于镂空部15处。通过设置镂空部15，可以在电池模快200及电连接片300组装至框架1中后，对电连接片300进行避让，这一方面可以为电连接片300的弯折提供空间，方便电连接片300弯折过程的顺利实现，另一方面还可以为电连接片300的焊接工具及焊接操作预留空间，方便电连接片300焊接过程的完成，提高电池模组10的组装效率，再一方面也可以使得折叠成组后电连接片300能够裸露在框架1外部，方便对电连接片300进行电压采样等。可以利用PCB板(Printed CircuitBoard)或者FPC板(Flexible Printed Circuit Board)对电连接片300进行电压采样。
具体地，由图3可知，镂空部15可以包括彼此连通的第一镂空部151和第二镂空部152，第一镂空部151位于侧板12上并沿着侧板12的厚度方向贯穿侧板12，第二镂空部152位于托板11上并沿着托板11的厚度方向贯穿托板11。基于此，镂空部15呈L型，可以在平铺状态下及折叠状态下均对电连接片300进行充分避让。可以理解，侧板12的厚度方向是指侧板12的沿第一方向L的尺寸，托板11的后度方向是指托板11的沿第二方向H上的尺寸。
更具体地，镂空部15沿第三方向W位于框架1的中部，这与电连接片300沿第三方向W位于框架1中部的特点相适应，方便镂空部15避让位于框架1沿第三方向W中部的电连接片300。同时，如前所述，第一连接槽132和第二连接槽142也均沿第三方向W位于框架1的中部，镂空部15与第一连接槽132和第二连接槽142在第三方向W上的位置相应，且第一连接槽132处的镂空部15位于第一连接槽132的下方，而第二连接槽142处的镂空部15位于第二连接槽142的上方。
并且，如图1-3所示，框架1的沿第一方向L的相对两侧均设有镂空部15，具体地，第一侧板121和第二侧板122上均设有第一镂空部151，且托板11的沿第一方向W的两端则均对应设有第二镂空部152，这方便对框架1中位于沿第一方向L两侧的两个电连接片300均进行避让。
基于前述设置，可以如图8-9或图14所示，在电池框架100处于展开状态时，将各电池模块200放入各自对应的框架1中，并将电连接片300放置到位，进行焊接，利用电连接片300实现不同电池201的极耳201a的电连接，使电池模块200、电连接片300及电池框架100成为一体，之后，可以如图10或图16所示，相对转动相邻的两个框架1，使电池框架100进行S形折叠，将电池框架100由展开状态转变为折叠状态，实现电池模组10的组装。此处的放置、焊接以及折叠均可由自动化的生产设备自动操作，生产效率较高。其中，电连接片300具体放置在电池框架100的转轴(即第一转轴131和第二转轴141)处，以便在折叠电池框架100的过程中，使电连接片300的第一弯折部301和第二弯折部302在转轴的作用下相对弯折，从而使得电连接片300能够随着电池框架100的折叠而自动弯折，进一步简化电池模组10的成组过程。
而为了使电池模组10在折叠后能够保持于所期望的折叠状态，如图13所示，本发明的电池框架100，其任意相邻的两个框架1之间可以设置锁止结构16，该锁止结构16用于在折叠状态锁止相邻的两个框架1。具体地，如图11-12所示，锁止结构16可以包括卡合结构161，卡合结构161的卡槽161a和卡扣161b分别设置于相邻的两个框架1上，使得当电池框架100折叠到位时，卡扣161b可以插入卡槽161a中，使相邻的框架1相互扣接，锁止在一起，将电池框架100更可靠地保持于折叠状态，防止其意外散开。
在本发明中，如图1所示，任意相邻的三个框架1中，位于中间框架1两侧的两个框架1可以采用相同的结构，以简化结构，方便实现电池框架100的模块化，降低生产成本，提高生产效率。
具体地，如图1-3所示，在一些实施中，电池框架100中的框架1分为两种，一种如图1和图2所示，称为第一框架，其第一侧板121的下端设有第四转动部(具体为第二连接孔143a和第二连接槽142)，且其第二侧板122的上端设有第一转动部(具体为第一转轴131)，另一种如图1和图3所示，称为第二框架，其第一侧板121的上端设有与第一转动部配合的第二转动部(具体为第一连接孔133a和第一连接槽132)，且其第二侧板122的下端设有与第四转动部配合的第三转动部(具体为第二转轴141)，并且，一个第一框架和一个第二框架相邻布置，组成框架单元1a，而整个电池框架100由一个、两个或多个框架单元1a沿第一方向L并排布置形成，换句话说，电池框架100包括框架单元1a，框架单元1a包括沿第一方向L并排布置的第一框架和第二框架，第一框架的第二侧板122与第二框架121的第一侧板121通过第一转动部和第二转动部的配合(第一转动结构13)转动连接，且当框架单元1a的数量为两个以上时，相邻框架单元1a之间通过第三转动部和第四转动部的配合(第二转动结构14)转动连接，也即第一框架和第二框架交错布置并彼此转动连接，使得电池框架100可以按照S形轨迹折叠起来。由于这种情况下，只需生产第一框架和第二框架两种框架1结构，因此，设计及生产成本更低，模块化程度更高，组装也更简单方便，便于自动化生产，生产效率也更高。
并且，如图2和图3所示，第一框架和第二框架上均设有镂空部15，且镂空部15不仅位于第一侧板121上，也位于第二侧板122上；同时，第一框架的第三侧板123和第四侧板124上均设有卡槽161a，而第二框架的第三侧板123和第四侧板124上均对应设有卡扣161b，且第一框架的第三侧板123和第四侧板124的沿第二方向H的两端均设有卡槽161a，而第二框架的第三侧板123和第四侧板124的沿第二方向H的两端均设有卡扣161b，这样，方便第二框架(或第一框架)与其两侧相邻的两个第一框架(或第二框架)卡扣连接，实现折叠状态下的锁紧。其中由图12可知，卡扣161b呈L型。当然，卡扣161b和卡槽161a的位置可以互换，即，也可以卡扣161b设置于第一框架上，且卡槽161a设置于第二框架上。
本发明的电池模组10，其折叠完成后，可以放置于电池包的箱体中。为了实现电池模组10在箱体中的固定，电池框架100可以胶粘于箱体内壁上，或者，电池框架100上也可以设置钩挂部(如挂耳)等，使得电池框架100可以钩挂于箱体内壁上。
在本发明中，电池框架100可以采用绝缘材料制成，以使电池模组10中的不同电池模块200之间彼此绝缘，且电池模组10与箱体之间绝缘，这有利于减少电池包及电池模组10中绝缘片的数量，简化结构，降低成本。
另外，电池框架100可以采用隔热材料制成，以起到减少电池201热扩散的作用。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电池框架(100)，其特征在于，包括至少两个框架(1)，所述框架(1)包括托板(11)和侧板(12)，所述侧板(12)连接于所述托板(11)的四周并包括沿第一方向(L)相对布置的第一侧板(121)和第二侧板(122)，所述第一方向(L)平行于所述托板(11)所在的平面，所述至少两个框架(1)沿着所述第一方向(L)依次连接，且在所述至少两个框架(1)中，任意相邻的两个所述框架(1)之间可转动地连接，使得所述电池框架(100)具有展开状态和折叠状态，处于所述展开状态时，所述至少两个框架(1)沿着所述第一方向(L)并排布置，处于所述折叠状态时，所述至少两个框架(1)沿着第二方向(H)堆叠，所述第二方向(H)垂直于所述托板(11)所在的平面，并且，所述框架(1)上还设有镂空部(15)，所述镂空部(15)用于与电池模组(10)的电连接片(300)配合。
2.根据权利要求1所述的电池框架(100)，其特征在于，所述电池框架(100)包括至少三个所述框架(1)，在任意相邻的三个所述框架(1)中，中间的框架(1)相对于两侧的两个框架(1)向相反方向折叠。
3.根据权利要求2所述的电池框架(100)，其特征在于，在任意相邻的三个所述框架(1)中，位于中间的所述框架(1)与位于所述中间的框架(1)第一侧的所述框架(1)通过第一转动结构(13)转动连接，位于中间的所述框架(1)与位于所述中间的框架(1)第二侧的所述框架(1)通过第二转动结构(14)转动连接，所述第一转动结构(13)和所述第二转动结构(14)沿着所述第二方向(H)位于所述框架(1)的两端，以使中间的框架(1)相对于两侧的两个框架(1)向相反方向折叠。
4.根据权利要求3所述的电池框架(100)，其特征在于，所述第一转动结构(13)沿着所述第二方向(H)位于所述侧板(12)的远离所述托板(11)的一端，所述第二转动结构(14)沿着所述第二方向(H)位于所述侧板(12)的靠近所述托板(11)的一端。
5.根据权利要求3所述的电池框架(100)，其特征在于，
所述第一转动结构(13)包括第一转轴(131)、第一连接槽(132)和两个第一连接孔(133a)，所述第一转轴(131)设置在所述第一侧的框架(1)的第二侧板(122)上，所述第一连接槽(132)和所述两个第一连接孔(133a)均设置在所述中间的框架(1)的第一侧板(121)上，所述两个第一连接孔(133a)位于所述中间的框架(1)第一侧板(121)的沿第三方向(W)的两端，所述第一连接槽(132)沿着所述第三方向(W)位于所述两个第一连接孔(133a)之间，所述第三方向(W)垂直于所述第一方向(L)和所述第二方向(H)，所述第一转轴(131)插入所述第一连接槽(132)和所述两个第一连接孔(133a)中；和/或，
所述第二转动结构(14)包括第二转轴(141)、第二连接槽(142)和两个第二连接孔(143a)，所述第二转轴(141)设置在所述中间的框架(1)的第二侧板(122)上，所述第二连接槽(142)和所述两个第二连接孔(143a)均设置在所述第二侧的框架(1)的第一侧板(121)上，所述两个第二连接孔(143a)位于所述第二侧的框架(1)第一侧板(121)的沿第三方向(W)的两端，所述第二连接槽(142)沿着所述第三方向(W)位于所述两个第二连接孔(143a)之间，所述第三方向(W)垂直于所述第一方向(L)和所述第二方向(H)，所述第二转轴(141)插入所述第二连接槽(142)和所述两个第二连接孔(143a)中。
6.根据权利要求1所述的电池框架(100)，其特征在于，任意相邻的两个所述框架(1)之间设有锁止结构(16)，所述锁止结构(16)用于在所述电池框架(100)处于折叠状态时锁止相邻的两个所述框架(1)。
7.根据权利要求6所述的电池框架(100)，其特征在于，所述锁止结构(16)包括卡合结构(161)，所述卡合结构(161)包括卡槽(161a)和卡扣(161b)，所述卡槽(161a)和所述卡扣(161b)分别设置于相邻的两个所述框架(1)上，且所述电池框架(100)处于所述折叠状态时，所述卡扣(161b)与所述卡槽(161a)卡合。
8.根据权利要求1所述的电池框架(100)，其特征在于，所述镂空部(15)包括第一镂空部(151)和第二镂空部(152)，所述第一镂空部(151)位于所述侧板(12)上并沿着所述侧板(12)的厚度方向贯穿所述侧板(12)，所述第二镂空部(152)位于所述托板(11)上并沿着所述托板(11)的厚度方向贯穿所述托板(11)。
9.根据权利要求2-8任一所述的电池框架(100)，其特征在于，在任意相邻的三个所述框架(1)中，位于中间框架(1)两侧的两个框架(1)结构相同。
10.根据权利要求1所述的电池框架(100)，其特征在于，所述框架(1)采用绝缘材料制成；和/或，所述框架(1)采用隔热材料制成。
11.一种电池模组(10)，包括电连接片(300)和具有电池(201)的电池模块(200)，其特征在于，所述电池模组(10)还包括如权利要求1-10任一所述的电池框架(100)，所述电池框架(100)处于所述折叠状态，且所述电池框架(100)的各框架(1)中均设有所述电池模块(200)，所述电连接片(300)位于所述电池框架(100)的镂空部(15)处并电连接所述电池模组(10)中的不同电池(201)的极耳(201a)，所述电连接片(300)包括彼此连接的第一弯折部(301)和第二弯折部(302)，所述第一弯折部(301)和所述第二弯折部(302)之间具有角度并分别位于相邻的两个所述框架(1)中。
12.根据权利要求11所述的电池模组(10)，其特征在于，所述第一弯折部(301)和所述第二弯折部(302)之间设有凹槽(303)，所述凹槽(303)与所述电池框架(100)的第一转轴(131)或第二转轴(141)配合。
13.根据权利要求11所述的电池模组(10)，其特征在于，所述极耳(201a)位于所述电池(201)的沿第三方向(W)的一侧，所述第三方向(W)垂直于所述第一方向(L)和所述第二方向(H)，或者，所述极耳(201a)位于所述电池(201)的沿所述第一方向(L)的两侧。
14.根据权利要求13所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电池模块(200)包括两个所述电池(201)，所述两个电池(201)沿着所述第三方向(W)排列，且所述电池(201)的极耳(201a)位于所述两个电池(201)之间；或者，所述电池模块(200)包括一个所述电池(201)，所述电池(201)的极耳(201a)位于所述电池(201)的沿着所述第一方向(L)的两侧。
15.一种电池包，包括箱体，其特征在于，还包括如权利要求11-14任一所述的电池模组(10)，所述电池模组(10)设置于所述箱体中。
16.一种如权利要求11-14任一所述的电池模组(10)的组装方法，其特征在于，包括：
在处于展开状态的电池框架(100)的各框架(1)中分别放入具有电池(201)的电池模块(200)；
用电连接片(300)电连接不同电池(201)的极耳(201a)；
使相邻的两个所述框架(1)相对转动，将所述电池框架(100)由所述展开状态转变为折叠状态。
17.根据权利要求16所述的组装方法，其特征在于，在用所述电连接片(300)电连接不同电池(201)的极耳(201a)时，将所述电连接片(300)放于所述电池框架(100)的第一转轴(131)或第二转轴(141)处，且在使相邻的两个所述框架(1)相对转动时，使所述电连接片(300)的第一弯折部(301)和第二弯折部(302)在所述第一转轴(131)或所述第二转轴(141)的作用下相对弯折。
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