一种电池模组及具有该电池模组的车辆的制作方法

1.本实用新型属于动力电池及车辆技术领域，尤其涉及一种电池模组及具有该电池模组的车辆。


背景技术：

2.用作动力电池的电池模组，其一般设置有外围框架，端板和侧板对各电池单元起到约束固定的作用，端板和侧板的连接方式关系着电池模组的结构可靠性。目前关于电池模组端板和侧板的连接方式，市场上主要有焊接、螺钉或铆钉连接。而连接方式的选择往往由端板和侧板的材质决定。当端板和侧板是同种材质时，如都是铝材或钢材，则既可焊接，也可采用螺栓/铆钉。当端板和侧板是不同材质时，如铝端板和钢侧板，由于两种材质的熔点差异较大(铝的熔点660℃，钢的熔点约1500℃)从而不能焊接，一般仅能通过螺钉/铆钉连接固定,连接的可靠性欠佳。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种电池模组及具有该电池模组的车辆，其端板和侧板可以可靠连接，且生产成本低。
4.本实用新型的技术方案是：一种电池模组，包括电芯阵列、侧板和端板，所述侧板设置于所述电芯阵列的第一方向的两侧，所述端板设置于所述电芯阵列的第二方向的两侧，所述第一方向与第二方向垂直，所述电池模组还包括连接件和锁紧件，所述连接件具有相互垂直的第一焊接壁和第二焊接壁，所述第一焊接壁位于所述端板在第一方向的外侧面，所述第二焊接壁位于所述端板在第二方向的外侧面，所述侧板与所述第一焊接壁或/和所述第二焊接壁相贴焊接；所述端板设置有用于供锁紧件插入的锁紧孔，所述连接件设有位于所述锁紧孔上方的翻转部，所述锁紧件穿过所述翻转部插入所述锁紧孔内，以将所述连接件与所述端板固定。
5.可选地，所述第一焊接壁焊接于所述侧板朝向于所述电芯阵列的一侧；和/ 或，所述侧板具有与所述第二焊接壁外侧贴合的弯折边，所述弯折边焊接于所述第二焊接壁。
6.可选地，所述端板沿高度方向设置有嵌入槽，所述连接件设置有嵌入部，所述嵌入部插于所述嵌入槽。
7.可选地，每个所述端板设置有两个所述嵌入槽，两个所述嵌入槽分别靠近于所述端板沿第一方向的两端，所述嵌入槽沿所述端板的高度方向自上端面贯通至下端面，所述端板的内侧面朝向于所述电芯阵列，所述嵌入槽还与所述端板的外侧面相通。
8.可选地，每个所述端板设置有两个所述锁紧孔，两个所述锁紧孔分别沿第一方向靠近于所述端板的两端，所述锁紧孔自所述端板的上端面贯穿至下端面。
9.所述侧板和所述连接件为钢制件；和/或，所述端板为铝制件。
10.可选地，所述第一焊接壁焊接于所述侧板朝向于所述电芯阵列的一侧；和/ 或，所述侧板具有与所述第二焊接壁外侧贴合的弯折边，所述弯折边焊接于所述第二焊接壁。
11.可选地，所述翻转部一体折弯成型于所述第一焊接壁或所述第二焊接壁，所述翻转部贴于所述锁紧孔所在的所述端板的端面上，且所述翻转部设置有用于供所述锁紧件穿过的通孔。
12.可选地，所述锁紧件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿过于所述通孔和所述锁紧孔，所述螺母螺纹连接于所述螺栓且锁紧于所述锁紧孔的下端面。
13.可选地，所述翻转部一体折弯成型于第一焊接壁的上端，且所述翻转部相对于所述第一焊接壁和所述第二焊接壁垂直，所述嵌入部一体成型于第二焊接壁的一侧。
14.可选地，所述侧板、所述连接件以及所述端板为钢制件；
15.或者；所述侧板和所述连接件为钢制件，所述端板为铝制件。
16.可选地，所述嵌入槽沿第一方向的横断面呈折弯状，所述嵌入部沿第一方向的横断面形状与所述嵌入槽的形状匹配。
17.本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种电池模组。
18.本实用新型所提供的一种电池模组及具有该电池模组的车辆，连接件的第一焊接壁和第二焊接壁可以针对不同的侧板满足不同的焊接需求，连接件设置有由所述锁紧件穿过并锁紧的翻转部。嵌入部可以沿高度方向插入嵌入槽，且通过设置翻转部及对应的锁紧件，可以使连接件在纵向方向的限位更可靠，即使在长期、剧烈震动、颠簸环境下，连接件仍可以可靠地与端板保持稳定连接, 电池模组遇到上下振动剧烈时不易滑出错位，电池模组的可靠性佳，且连接件与端板可以无需机加工，生产成本低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的一种电池模组的立体装配示意图；
21.图2是图1中一种电池模组的局部放大示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的一种电池模组中端板、连接件和锁紧件的立体分解示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的一种电池模组中连接件的立体示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的一种电池模组中连接件另一视角的立体示意图；
25.图6是本实用新型实施例提供的一种电池模组中端板的立体示意图；
26.图7是本实用新型实施例提供的一种电池模组中端板的俯视图；
27.图8是本实用新型实施例提供的一种电池模组(侧板有弯折边)的立体装配示意图。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
30.另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
32.如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种电池模组，包括电芯阵列90、侧板10和端板20，两个所述侧板10分别设置于所述电芯阵列90的第一方向的两侧(如图1中x方向的两侧)，两个所述端板20分别设置于所述电芯阵列90第二方向的两侧(如图1中y方向的两侧)，所述电池模组还包括连接件30和锁紧件40，所述连接件30具有相互垂直的第一焊接壁31和第二焊接壁32，所述第一焊接壁31位于所述端板20在第一方向的外侧面，所述第二焊接壁32位于所述端板20在第二方向的外侧面，所述侧板10与所述第一焊接壁31或/和所述第二焊接壁32相贴焊接,为便于说明，侧板10、端板20及连接件30朝向于电芯阵列90的一面定义为内侧面，侧板10、端板20及连接件 30的另一面即相应地为外侧面，第一焊接壁31的外侧面可为第一焊接面311，第二焊接壁32的外侧面可为第二焊接面321，第一焊接面311与第二焊接面321 可垂直，连接件30可以提供两个焊接面，即第一焊接壁31和第二焊接壁32 可以针对不同的侧板10满足不同的焊接需求。所述端板20设置有用于供锁紧件40插入的锁紧孔202，所述连接件30设有位于所述锁紧孔202上方的翻转部33，所述锁紧件40穿过所述翻转部33插入所述锁紧孔202内，以将所述连接件30与所述端板20固定翻转部。通过设置翻转部33及对应的锁紧件40，可以使连接件30的限位更可靠，即使在长期、剧烈震动、颠簸环境下，连接件 30仍可以可靠地与端板20保持稳定连接,电池模组遇到上下振动剧烈时不易滑出错位，电池模组的可靠性佳。
33.具体地，第一焊接壁31外侧的第一焊接面311位于电池模组的第一方向的侧面，第二焊接壁32外侧的第二焊接面321位于电池模组的第二方向的侧面，所述第一焊接壁31的第一焊接面311焊接于所述侧板10朝向于所述电芯阵列的一侧(即第一焊接面311焊接于侧板10的内侧)，当然，作为另外一种可选的实施方式，第一焊接面311也可以选择焊接于侧板10的外侧；如图8所示，若所述侧板10具有与所述第二焊接壁32外侧(第二焊接面321)贴合的弯折边11，所述弯折边11可焊接于所述第二焊接壁32的第二焊接面321。即可以选择第一焊接壁31或第二焊接壁32处进行焊接，也可以选择同时在第一焊接壁31或第二焊接壁32处进行焊接。
34.具体地，所述端板20沿高度方向(图1中z向)设置有嵌入槽201，本实施例中，第一方向、第二方向及高度方向(纵向)相互垂直，所述连接件30 设置有嵌入部34，所述嵌入部34插于所述嵌入槽201；嵌入部34可以沿高度方向插入嵌入槽201，装配方便且结构可靠。
35.具体地，如图5和图6所示，每个所述端板20设置有两个所述嵌入槽201，两个所述嵌入槽201分别靠近于所述端板20沿第一方向(图1中x向)的两侧端，所述嵌入槽201沿高度方向(图1中z向)自所述端板20的上端面贯通至下端面，且所述嵌入槽201还与所述端板20的外侧面相通，即每个所述端板 20的两侧均设置有连接件30和对应的锁紧件40。
36.具体地，如图1、图6和图7所示，每个所述端板20设置有两个所述锁紧孔202，两个所述锁紧孔202分别沿第一方向(图1中x向)靠近于所述端板 20的两侧端，所述锁紧孔202可以自所述端板20的上端面贯穿至下端面。连接件30和锁紧件40可以成对设置，本实施例中，端板20设置有两个，连接件 30和锁紧件40分别设置有四个。
37.所述侧板10和所述连接件30的材质可以相同或不同，具体应用中，端板 20可为铝制件或其他材质制件，侧板可为钢制件或其他材质制件。本实施例中，端板20可为铝型材，结构强度高、重量轻。侧板10可为钢板，连接件30可采用钢材一体冲压折弯成型，即所述侧板10和所述连接件30均可为钢制件，以便于焊接。
38.具体地，如图1、图4和图5所示，所述翻转部33一体折弯成型于所述第一焊接壁31或所述第二焊接壁32，本实施例中，翻转部33一体折弯成型于第一焊接壁31的上端，且翻转部33相对于第一焊接壁31和所述第二焊接壁32 垂直，嵌入部34一体成型于第二焊接壁32的一侧，第二焊接壁32的另一侧一体连接于第一焊接壁31，第一焊接壁31和所述第二焊接壁32连接处可以设置有圆角过渡，以避免应力集中。所述翻转部33贴于所述所在的所述端板20的锁紧孔202的端面上，且所述翻转部33设置有用于供所述锁紧件40穿过的通孔331，即翻转部33可呈环状，结构可靠性高，翻转部33不容易松脱。可以理解地，翻转部33也可以呈半环状、开口框状等合适形状。
39.具体地，如图1至图4所示，所述锁紧件40包括螺栓41和螺母42，所述翻转部33贴于所述锁紧孔202的上端面，所述螺栓41穿过于所述通孔331和所述锁紧孔202，螺栓41的头部将翻转部33压紧于锁紧孔202的上端面，所述螺母42螺纹连接于所述螺栓41且锁紧于所述锁紧孔202的下端面，螺母42 与锁紧孔202的下端面之间、螺栓41的头部与翻转部33之间也可以增设有垫圈，垫圈可为弹性垫圈，垫圈可以设置有一个或多个。
40.具体地，如图1至图7所示，所述嵌入槽201沿第一方向的横断面呈折弯状，所述嵌入部34沿第一方向的横断面形状与所述嵌入槽201的形状匹配。例如，本实施例中，嵌入槽201的横断面呈“l”形，当然，嵌入槽201的横断面也可以呈“t”形、弧形、直线形等。
41.本实用新型实施例所提供的一种电池模组，通过设置连接件30作为焊接嵌件，连接件30连接于端板20，且连接件30与侧板10进行焊接，在不同材质的端板20与侧板10连接基础上实现了焊接固定，连接件30可以直接采用冲压工艺成型，结构更简单，更易于装配，连接件30设计了带有通孔331的翻转部 33，且引入螺栓41作为锁紧件40，在对电池模组进行固定的同时，实现对连接件30的高度方向(z向)固定，增加了抵抗z向振动强度的性能；避免了在连接件30上机加限位凸部以及在端板20上机加限位槽，减少了加工量；可以采用钢质的侧板10，可以承受更大的电池膨胀力。
42.本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆具有上述的一种电池模组。车辆可为纯电动车辆或混合动力车辆等。
43.本实用新型实施例所提供的一种电池模组及具有该电池模组的车辆，电池模组具有左右侧面(如图1中的x方向)、前后端面(如图1中的y方向)及上下顶面底面，两个侧板10
设置于电池模组的左右侧面，两个端板20设置于电池模组的前后端面，四个连接件30分别连接于两个端板20的左右侧，侧板 10的两端分别焊接于对应的连接件30，侧板10和端板20合围于电芯阵列90 的四周。端板20上设置有嵌入槽201、锁紧孔202，端板20具有相互垂直的第一侧面203(对应电池模组的侧面)和第二侧面204(对应电池模组的端面)。具体地，第一侧面203和第二侧面204分别与连接件30上第一焊接壁31的内侧和第二焊接壁32的内侧接触，为焊接区域提供支撑。连接件30通过沿着模组高度方向插入端板20的嵌入槽201组装，并由螺栓41(例如m6的螺栓)实现高度方向(z向)固定。端板20可由挤铝和机加工制成，连接件30可采用冲压成型的方式，材质一般为钢材。连接件30主要有嵌入部34、第一焊接面 311和第二焊接面321，并在顶部设置有垂直于本体方向的翻转部33以及在翻转部33开设通孔331，通孔331可对齐于锁紧孔202。如图1所示，第一焊接面311和第二焊接面321可与侧板10接触，均可作为焊接面。当侧板10无弯折边11时，可由第一焊接面311作为焊接结合面，在端板20的第一方向的侧面进行焊接。如图8所示，当侧板10设有弯折边11时，可由第二焊接面321 作为焊接结合面，在端板20的第二方向的侧面进行焊接；嵌入部34插装于嵌入槽201内，通过与端板20配合来约束电池膨胀。翻转部33下表面与端板20 接触，然后由螺栓41穿过通孔331对连接件30(焊接嵌块)实现高度方向(图 1中z向)固定。连接件30和嵌入槽201对定位精度要求较低，易装配；连接件30和端板20一般不需要额外机加工，加工工序简单，利于降低成本及提高生产效率。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。