电池模组中的连接支架、电池模组和电动车的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组中的连接支架、电池模组和电动车。


背景技术：

2.动力电池模组是多个电芯通过导电连接件串并联形成的电源，将该电源固定在目标位置，能够为电动设备提供动力。其中，模组的结构在动力电池模组中起着至关重要的作用，它能够对电芯起到支撑、固定和保护的作用。
3.目前，动力电池模组内模块间的串、并联主要是采用汇流排并通过激光焊接方式来实现的，虽然激光焊接可以大大提高动力电池的安全性、可靠性和使用寿命，但也存在一些弊端，例如成本较高，虚焊缺陷不好控制，另外其维护成本也比较高，导致售后维护困难。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型的目的就是提供一种电池模组中的连接支架、电池模组和电动车，以解决现有电池模组中电芯模块通过采用汇流排经过激光焊接来实现串、并联的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.第一个方面，本实用新型提供了一种电池模组中的连接支架，所述连接支架包括：
7.支架本体；
8.至少一个具有导电性的插接部，安装在所述支架本体上，且所述插接部上设有榫槽，所述支架本体之间通过具有导电性的榫头插接于所述榫槽内使多个所述连接支架连接在一起。
9.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述插接部包括第一插接板、第二插接板和连接在所述第一插接板和所述第二插接板之间的中间板，所述第一插接板与所述第二插接板之间形成所述榫槽，并且所述榫槽的宽度从开口端向内部逐渐增加。
10.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述第一插接板和所述第二插接板上均开设有多个开口。
11.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述支架本体的两侧部上分别开设有通孔。
12.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述第一插接板和所述第二插接板上位于所述榫槽开口端的端部部分弯曲形成导引部。
13.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述榫槽的开口朝向与所述支架本体的宽度方向平行。
14.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的连接支架中，所述榫槽的开口朝向与支架本体的长度方向平行。
15.第二个方面，本实用新型还提供了一种电池模组，所述电池模组中的每个电芯上安装有上述任一实施方案中所述的连接支架，且所述连接支架之间通过具有导电性的榫头连接。
16.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的电池模组中，所述榫槽的开口朝向与所述支架本体的宽度方向平行时，所述榫头为板状的金属片，且板状的金属片的厚度从中间至两端逐渐减少。
17.作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的电池模组中，所述榫槽的开口朝向与支架本体的长度方向平行时，所述榫头为u形的金属片，且u形的金属片侧部的前端厚度小于后端厚度。
18.第三个方面，本实用新型还提供了一种电动车，所述电动车中包括至少一个上述实施方案中所述的电池模组。
19.本实用新型提供的连接支架，包括支架本体以及至少一个安装在所述支架本体上且具有导电性的插接部。其中，所述插接部上设有榫槽，所述支架本体之间通过具有导电性的榫头插接于所述榫槽内使所述连接支架连接在一起。通过该连接支架无需汇流排，即可将电芯连接起来构建电池模组，减少了汇流排以及对其激光焊接工艺，从而实现了降低电池模组的生产成本。而且，该连接支架使电池模组的结构灵活易拆解，从而能够降低电池模组的售后维护成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例1提供的连接支架的结构示意图；
22.图2为电芯安装有实施例1中连接支架的结构示意图；
23.图3示出了图2中两块电芯之间串、并联的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例2提供的连接支架的结构示意图；
25.图5为电芯安装有实施例2中连接支架的结构示意图；
26.图6示出了图5中两块电芯之间串、并联的结构示意图；
27.图7为具有图1中连接支架的电池模组的爆炸图；
28.图8为图7的电池模组中导电金属片的结构示意图；
29.图9为具有图4中连接支架的电池模组的爆炸图；
30.图10为图9的电池模组中导电金属片的结构示意图；
31.图11为本实用新型提供的电池模组的结构示意图。
32.附图标记说明：
33.10
‑
电池模组；
34.11
‑
连接支架；
35.111
‑
支架本体；
36.1111
‑
通孔；
37.112
‑
插接部；
38.1121
‑
榫槽；
39.1122
‑
第一插接板；
40.1123
‑
第二插接板；
41.1124
‑
中间板；
42.1125
‑
第一导引部；
43.1126
‑
第二导引部；
44.12
‑
电芯；
45.13
‑
绝缘膜；
46.14
‑
端板；
47.141
‑
第一安装支架；
48.142
‑
第二安装支架；
49.15
‑
转接金属块；
50.16
‑
总正金属块；
51.17
‑
总负金属块；
52.18
‑
第一保护盖；
53.19
‑
榫头；
54.21
‑
第二保护盖；
55.22
‑
第三保护盖。
具体实施方式
56.首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
57.其次，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、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。
58.另外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例性的”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.现有的动力电池模组内模块间的串、并联主要是通过激光焊接来实现的，该激光焊接可以大大提高动力电池的安全性、可靠性和使用寿命。但也存在一些弊端，例如成本较
高，虚焊缺陷不好控制，另外其维护成本较高，售后不好维护。
61.为解决上述问题，本实用新型提供了一种连接支架，通过该连接支架无需汇流排，即可将电芯连接起来构建电池模组，减少了汇流排以及对其激光焊接工艺，从而实现了降低电池模组的生产成本。而且，该连接支架使电池模组的结构灵活易拆解，从而能够降低电池模组的售后维护成本。
62.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
63.实施例1
64.如图1
‑
3所示，本实施例提供了一种电池模组中的连接支架，该连接支架11包括：支架本体111以及安装在该支架本体111上并具有导电性的插接部112，该插接部112上设有榫槽1121，支架本体111之间通过具有导电性的榫头插接于榫槽1121内使连接支架11连接在一起。
65.具体的，如图2所示，在电芯12上安装上述连接支架11的过程中，可以通过焊接方式将电芯12的极耳与具有导电性的插接部112连接以实现电性连接。
66.进一步的，如图3所示，电芯12的两端分别安装有上述连接支架11，由于连接支架11上包括插接部112，因此，电芯12之间的串、并联可以通过具有导电性的榫头插接于榫槽1121内实现。
67.在本实用新型提供的实施例中，支架本体111由塑料经过注塑工艺制成。而插接部112通常由具有导电性的金属制成，例如铜、铝及其合金等。
68.在一些可选的实施方案中，插接部112包括第一插接板1122、第二插接板1123和连接在第一插接板1122和第二插接板1123之间的中间板1124，第一插接板1123与第二插接板1124之间形成插接部112的榫槽1121，并且该榫槽1121的宽度从开口端向内部逐渐增加，这样能够将使插入的榫头与第一插接板1122和第二插接板1123接触更加紧密，连接也更加牢固，从而使电芯12之间更好的串、并联在一起。
69.此外，在一些可选的实施方案中，第一插接板1122和第二插接板1123均具有弹性，并且在第一插接板1122和第二插接板1123上分别开设有多个开口，从而使第一插接板1122和第二插接板1123形成多个弹性片，而上述开口正好位于弹性片之间，这样可以有助于电芯12之间的连接形成模块。
70.另外，上述弹性片的前端向前延伸，并部分弯曲形成第一导引部1125和第二导引部1126，榫头在这些导引部的指引下可以快速插入榫槽1121内使电芯12连接。
71.为了能够将电芯12形成的模块连接在一起，在一些可选的实施方案中，支架本体111的两侧部上分别开设有通孔1111，通过螺杆穿过通孔可以将多个电芯12形成的模块串、并联在一起。
72.在其它一些可选的实施方案中，为了能够将电芯12形成的模块连接在一起，可以在一个支架本体111上设置两个插接部112，从而可以在电芯12的两侧均可串、并联一个电芯，从而多个电芯12串、并联在一起形成电池模组。
73.在本实用新型的一些实施方案中，插接部112沿着支架本体111的宽度方向设置，即与支架本体111的宽度方向平行，这样榫槽1121的开口朝向与支架本体111的宽度方向平行。在两个串、并联的电芯12上，插接部112的榫槽相对设置，从而可以通过榫头将二者串、并联起来，具体如图1所示。
74.实施例2
75.在本实施例中，连接支架10中支架本体111与实施例1相同，不同的地方在于插接部112的布置，如图4
‑
6所示。插接部112沿支架本体111的长度方向设置，即与支架本体111的长度方向平行，这样榫槽1121的开口朝向与支架本体111的长度方向平行。
76.实施例3
77.如图7
‑
11所示，本实施例提供了一种电池模组，该电池模组10中的每个电芯12上安装有上述任一实施方案中的连接支架11，且连接支架11之间通过具有导电性的榫头19连接。
78.具体的，电池模组的组装过程如下：
79.1)在电芯12两端安装连接支架11，且电芯12极耳通过激光焊接与连接支架11的插接部112连接形成模块，如图2和图5所示。
80.2)模块间通过具有导电性的榫头19插入插接部112上榫槽1121形成串、并联，如图3和图6所示。
81.3)串、并联后的模块两侧设有绝缘膜13，绝缘膜13的外侧设有端板14，端板14的两端通过螺杆、螺母与模块固定在一起形成整体。
82.4)连接支架11上设有卡扣，第一保护盖18通过卡扣结构固定在连接支架11上，形成ipxxb防护；
83.5)端板14与转接金属块15之间设有第一安装支架141，该第一支架141内设有镶嵌螺母，用于紧固转接金属块15与模组间串、并联铜排的连接；端板14与总正、总负金属块(16，17)之间设有第二安装支架142，该第二支架142内设有镶嵌螺母，用于紧固总正或总负金属块(16,17)与转接金属块15的连接；第一支架141、第二支架142根据端板型材型腔设计，过盈配合，第一支架141沿法向方向插入端板14中，第二支架沿纵向方向插入端板中。
84.6)两块转接金属块15分别引出模组正、负极，第一支架141、第二支架142隔绝端板14与各带电体，确保绝缘；
85.7)第一支架141与第二支架142均设有卡扣，第一支架141上设有第二保护盖21，第二支架142上设有第三保护盖22，第二保护盖21、第三保护盖22通过卡扣结构分别固定在第一支架141、第二支架142上，并分别对两块转接金属块15部位形成ipxxb防护。
86.此外，在本实用新型的一些可选实施方案中，榫槽1121的开口朝向与支架本体111的宽度方向平行时，榫头19可以为板状的金属片，且板状的金属片的厚度从中间至两端逐渐减少，如8所示。
87.在本实用新型的另一些可选实施方案中，榫槽1121的开口朝向与支架本体111的长度方向平行时，榫头19可以为u形的金属片，且u形的金属片侧部的前端厚度小于后端厚度，如图10所示。
88.综上所述，本实用新型提供的电池模组，结构简单，安装及拆卸方便，而且便于维护，成本低。另外，通过连接支架11可以节约空间，提高空间利用率。
89.实施例4
90.本实施例提供了一种电动车，该电动车中包括至少一个上述实施方案中的电池模组10。
91.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
92.在本发明中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
93.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。