模组端板和电池模组的制作方法

1.本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种模组端板和电池模组。


背景技术：

2.现有的模组端板，大多采用注塑成型或者压铸成型，结构复杂，成型工艺复杂，模具成本很高，导致产品单价也高。


技术实现要素：

3.本发明的目的包括，例如，提供了一种模组端板和电池模组，其能够简化成型工艺，降低模具成本，结构可靠，有利于降低生产成本，使产品更具市场竞争力。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本发明提供一种模组端板，包括端板和与所述端板连接的束带限位结构，所述端板采用挤压成型方式，所述束带限位结构上设有安装槽，所述安装槽用于安装束带。
6.在可选的实施方式中，所述端板包括相对设置的第一表面和第二表面，以及用于连接所述第一表面和所述第二表面的侧面，所述第一表面设有第一连接部，所述侧面设有第二连接部；
7.所述束带限位结构包括相互连接的第一安装部和第二安装部，所述第一安装部与所述第一连接部连接，所述第二安装部与所述第二连接部连接；所述第一安装部上开设有所述安装槽，所述第二安装部用于与电芯连接。
8.在可选的实施方式中，所述第一连接部上设置凹槽，所述第一安装部设于所述凹槽内。
9.在可选的实施方式中，所述凹槽的底部开设有第一连接孔，用于与所述第一安装部连接。
10.在可选的实施方式中，所述安装槽的底部设有第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔对应设置。
11.在可选的实施方式中，所述第二安装部与所述第二连接部两者中，其中一个设有插块，另一个设有插孔，所述插块设于所述插孔内。
12.在可选的实施方式中，所述第二连接部上开设有插孔，所述第二安装部的一侧设有第三连接孔，另一侧设有所述插块，所述第三连接孔用于与所述电芯连接。
13.在可选的实施方式中，所述插块采用中空结构。
14.在可选的实施方式中，所述第三连接孔内设有螺母。
15.第二方面，本发明提供一种电池模组，包括束带、上盖、底板、电芯和如前述实施方式中任一项所述的模组端板，所述上盖、所述底板和所述模组端板共同围合成框体，所述电芯设于所述框体内，所述束带设于所述模组端板上。
16.本发明实施例提供的模组端板和电池模组，其有益效果包括：
17.该模组端板采用挤压成型工艺，成型方式更加简单，模具成本更低，同时将束带限位结构与端板固定连接，便于电池模组中束带的安装，结构更加可靠，采用了一种新型的挤压成型端板与束带完美结合的模组结构，在保证结构安全性能的同时，也大大降低了模具成本和整体生产成本，有利于提升产品的市场竞争力，具有极大的推广应用价值。
18.本发明实施例提供的电池模组，采用束带和上述的模组端板，其中端板采用挤压成型方式，大大降低了模具成本，简化生产工艺，在保证产品结构的可靠性和安全性的前提下，降低生产成本，有利于提升产品的市场竞争力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本发明具体实施例提供的模组端板的整体结构示意图；
21.图2为本发明具体实施例提供的模组端板的端板与束带限位结构的装配连接示意图；
22.图3为本发明具体实施例提供的模组端板的端板的结构示意图；
23.图4为本发明具体实施例提供的模组端板的束带限位结构的一种视角的结构示意图；
24.图5为本发明具体实施例提供的模组端板的束带限位结构的另一种视角的结构示意图；
25.图6为本发明具体实施例提供的电池模组的整体结构示意图；
26.图7为本发明具体实施例提供的电池模组的分解结构示意图；
27.图8为本发明具体实施例提供的电池模组的一种视角的结构示意图；
28.图9为本发明具体实施例提供的电池模组的另一种视角的结构示意图。
29.图标：100
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模组端板；110
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端板；101
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第一表面；102
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第二表面；103
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侧面；121
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型腔；130
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凹槽；131
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第一连接孔；150
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束带限位结构；151
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第一安装部；153
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第二安装部；155
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插块；161
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安装槽；163
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第二连接孔；165
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第三连接孔；170
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连接件；200
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电池模组；210
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束带；211
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上盖；212
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底板；213
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电芯。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
34.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
36.现在市面上的电池模组，很多采用束带捆扎的固定方式，束带套设在两个端板的外表面，防止电池模组内的多个电芯涨开。但是现有的电池模组的端板大多使用注塑件或者压铸件，因为注塑件和压铸件能在端板一体成型过程中生成束带的限位槽，避免二次加工，即避免单独在端板上加工束带的限位槽，节约成本。但是这种采用压铸或注塑成型端板的方式，模具成本高，结构复杂，导致生产成本高。
37.为了解决现有技术中的缺陷，本申请提出了一种模组端板100，能够简化生产工艺，降低模具成本和产品整体生产成本，同时能够确保采用该模组端板100的电池模组200的可靠性、安全性和稳定性。
38.请参考图1和图2，本发明实施例提供的一种模组端板100，应用于电池模组200。该模组端板100包括端板110和与端板110连接的束带限位结构150，端板110采用挤压成型方式，束带限位结构150上设有安装槽161，安装槽161用于安装束带210。通过挤压方式成型端板110，能够降低模具的生产成本；通过束带限位结构150与端板110连接，能够对束带210进行快捷、有效地固定，确保电池模组200结构的可靠性和安全性，具有极大的推广应用价值。
39.目前，业内还没有使用挤压型材的端板110，因为挤压工艺无法直接成型束带210的限位槽口，如果再次加工束带210的限位槽口，无疑会加大生产成本，费时费力。通过本实施例的技术方案，先采用挤压成型方式制成端板110，再将束带限位结构150与端板110固定连接，成功的打破了挤压型材端板110无法应用于束带210模组方案的技术瓶颈，本实施例挤压成型的端板110不仅在模具成本上比注塑或压铸所采用的模具成本更低，而且工艺更加简单，端板110的产品成型后不需要多余的二次加工工序，生产成本可控，在整体产品单价上更有优势，有利于提高产品的市场竞争力，同时也能保证采用该模组端板100的电池模组200的高安全性能。
40.请参考图3，可选地，端板110包括相对设置的第一表面101和第二表面102，以及用于连接第一表面101和第二表面102的侧面103，第一表面101设有第一连接部，侧面103设有第二连接部；第一连接部和第二连接部分别用于与束带限位结构150连接。进一步地，第一连接部上设置凹槽130，用于安装束带限位结构150。侧面103设有至少一个型腔121，用于与束带限位结构150连接。容易理解，端板110采用挤压方式一体成型，第一表面101上的凹槽130以及侧面103上的型腔121均在挤压成型过程中生成，工艺更加简单，生产效率高，模具成本低。可选地，端板110通过铝挤压工艺成型，端板110的材料采用6063
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t6；第一表面101上包括间隔设置的两个凹槽130，凹槽130在第一表面101上呈贯通结构，即凹槽130的长度与第一表面101的宽度相等，这样便于凹槽130在挤压成型工艺中生成。型腔121的数量可以
是一个或多个，本实施例中，型腔121的数量为多个，多个型腔121间隔设置在侧面103上，型腔121可以是从侧面103贯穿端板110，即型腔121的长度与端板110的第一表面101的宽度相等，也可以未贯通端板110，这里不作具体限定。需要说明的是，每个型腔121的截面形状可以相同，也可以各不一样，其形状包括但不限于圆形、椭圆、矩形、三角形、梯形或其它任意形状。本实施例中型腔121的数量为多个，既有减重作用，能够减轻端板110的整体重量，也便于挤压工艺成型，节约原材料。
41.可选地，在凹槽130的底部开设有至少第一连接孔131，用于与束带限位结构150固定连接。本实施例中，第一连接孔131的数量为三个，三个第一连接孔131沿凹槽130的长度方向均匀间隔设置。第一连接孔131可以采用机加工形成，可选地，第一连接孔131为圆孔，用于安装铆钉等连接件170，以使端板110和束带限位结构150固定连接。当然，并不仅限于此，第一连接孔131的数量和形状也可以根据实际情况灵活设定，端板110与束带限位结构150的固定方式也可以是卡接、铆接或螺栓连接等方式，这里不作具体限定。
42.请参考图4和图5，可选地，束带限位结构150包括相互连接的第一安装部151和第二安装部153，第一安装部151与第一连接部连接，第二安装部153与第二连接部连接；第一安装部151上开设有安装槽161，第二安装部153用于与电芯213连接。
43.可以理解，第一安装部151的形状尺寸与端板110上的第一表面101的凹槽130的形状尺寸相适应，第一安装部151设于凹槽130内。进一步地，安装槽161的底部设有第二连接孔163，第二连接孔163与第一连接孔131对应设置。铆钉或螺钉等连接件170依次穿过第二连接孔163和第一连接孔131，实现端板110和束带限位结构150的固定连接。可选地，第一安装部151大致呈矩形体，安装槽161的数量为一个或多个，多个安装槽161间隔设置，每个安装槽161的长度即第一安装部151的宽度。本实施例中，安装槽161的数量为三个，由于大多数电池模组200中，套设在端板110上的束带210为两个，本实施例中，安装槽161的数量设置为三个，一方面多预留了一个束带210的安装位置，在某些特殊情况下，若电芯213的膨胀力较大时，可以额外加固一根束带210，提高电池模组200结构的可靠性。另一方面，多预留一个安装槽161，可以起到减胶作用，节约材料，便于束带限位结构150的生产工艺，同时降低模组端板100的整体重量，有利于电池模组200的轻量化。
44.第二安装部153与第二连接部两者中，其中一个设有插块155，另一个设有插孔，插块155设于插孔内。本实施例中，第二安装部153连接在第一安装部151的一端端部，且第二安装部153沿第一安装部151背离安装槽161的一侧凸设，第二安装部153作为电池模组200的输出极底座，用于与电芯213的输出端连接。进一步地，第二安装部153的一侧设有第三连接孔165，第三连接孔165用于与电芯213输出端连接，可选地，第三连接孔165内设有螺母，以便于通过螺钉或其它连接件170锁紧电芯213的输出端，便于接线或与其它模组连接。第二安装部153的另一侧设有插块155，用于与端板110连接，插块155位于第一安装部151背离安装槽161的一侧。第二连接部上开设有插孔，用于与插块155配合。可选地，第二连接部上的插孔可以采用端板110的侧面103的其中一个型腔121，插块155的形状尺寸与其中一个型腔121的形状尺寸相适应，即可将插块155插入型腔121中，进一步实现端板110与束带限位结构150的装配。并且，这种插接方式将插块155隐藏于端板110的型腔121内，可以减小模组端板100的整体尺寸，缩减体积，同时增加连接的可靠性，提高结构强度。可选地，插块155采用中空结构，节约原料，降低重量，便于装配。本实施例中，插块155的截面形状为三角形，便
于定位装配，防止插块155在端板110的型腔121中转动。
45.需要说明的是，电池模组200中，电芯213的输出端包括正极输出端和负极输出端，因此第二安装部153即输出极底座的数量也应设置两个，本实施例中，束带限位结构150的数量包括两个，两个结构完全一致，端板110的第一表面101上的两个凹槽130分别安装一个第一安装部151，第二安装部153上的插块155分别插入对应位置的型腔121中。
46.本实施例提供的模组端板100的装配原理如下：
47.端板110采用铝挤压成型，成型过程中将第一表面101的凹槽130以及侧面103的型腔121一体成型，束带限位结构150也可采用一体成型方式，装配过程中，先将束带限位结构150的第二安装部153上的插块155插入端板110侧面103的型腔121中，将第一安装部151卡在端板110第一表面101的凹槽130内，再将铆钉或螺钉等连接件170依次穿过第二连接孔163和第一连接孔131，实现端板110和束带限位结构150的固定连接，两个束带限位结构150的安装方式一样，完成模组端板100的装配。
48.请参考图6至图9，本发明实施例还提供一种电池模组200，包括束带210、上盖211、底板212、电芯213和如前述实施方式中任一项的模组端板100，上盖211、底板212和模组端板100共同围合成框体，电芯213设于框体内，束带210套设于两个相对设置的模组端板100上。可选地，束带210采用塑钢带，束带210的数量为两个，两个束带210间隔设置，每个束带210沿电池模组200的侧面103环绕一周，即同时套设在电芯213和模组端板100上。可选地，模组端板100与电芯213之间还设有绝缘板，以提高电池模组200的安全性能。
49.综上所述，本发明实施例提供了一种模组端板100和电池模组200，具有以下几个方面的有益效果：
50.本发明实施例提供的模组端板100，端板110采用挤压方式一体成型，与束带限位结构150固定连接，成功打破了挤压型材端板110无法应用于束带210模组方案的技术瓶颈，该模组端板100不仅在模具成本上比注塑或压铸所采用的模具成本更低，而且工艺更加简单，端板110的产品成型后不需要进行多余的二次加工，生产成本可控，在整体产品单价上更有优势，有利于提高产品的市场竞争力，同时也能保证采用该模组端板100的电池模组200的高安全性能。
51.本发明实施例提供的电池模组200，采用上述的模组端板100，结构简单，装配方便，生产工艺简单，采用的模具成本低，大大降低了电池模组200的生产成本，结构可靠，安全性高。
52.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。