电池模组及电池箱总成的制作方法

文档序号:31928510发布日期:2022-10-25 23:35阅读:125来源:国知局
电池模组及电池箱总成的制作方法

1.本发明涉及新能源技术领域,尤其涉及一种电池模组及电池箱总成。


背景技术:

2.电动汽车是新能源汽车的一个重要发展方向,汽车电池作为电动汽车的核心部件之一,其结构的可靠性和稳定性直接影响整个电动汽车的性能和安全,而汽车电池通常以电池模组的形式安装于电池箱之中。
3.现有技术中,电池模组通常包括端板、打包带和多个单体电池,多个单体电池依次排列在两个端板之间,打包带再环绕于端板和单体电池的外侧,以将端板与多个单体电池进行捆绑连接,从而保证多个单体电池的相对固定。
4.然而,现有的电池模组的装配固定方式的结构稳定性较差。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供一种电池模组及电池箱总成,可以提高电池模组固定结构的稳定性。
6.第一方面,本技术提供一种电池模组,该电池模组包括端板组件、电池组件和固定组件,端板组件包括两个端板,电池组件设置于两个端板之间,电池组件包括多个连接件和多个单体电池,多个连接件与多个单体电池沿电池模组的长度方向依次交替排列。
7.其中,固定组件包括第一固定件,多个连接件的侧壁均设置有凹槽,多个凹槽依次连通形成安装槽,第一固定件至少部分结构插入安装槽内,且第一固定件的两端分别与两个端板可拆卸连接。
8.本技术提供的电池模组通过第一固定件对端板组件和电池组件进行了整体固定,提高电池模组整体固定结构的稳定性。
9.作为一种可选的实施方式,多个凹槽均沿电池模组的长度方向延伸,从而便于第一固定件的各段分别与各个连接件的凹槽对接。
10.作为一种可选的实施方式,第一固定件包括第一固定板和第二固定板,第一固定板的一侧与第二固定板的一侧连接,且第一固定板和第二固定板之间具有夹角。
11.其中,第一固定板位于凹槽内,第二固定板与连接件的外壁抵接,从而第一固定板和第二固定可以形成l型结构,避免多个连接件产生相对串动,提高连接结构的稳定性。
12.作为一种可选的实施方式,第一固定板与第二固定板均沿电池模组的长度方向延伸,且第一固定板与第二固定板的长度相等,从而可以提高第一固定件的整体结构强度。
13.作为一种可选的实施方式,第一固定板的两端从安装槽的两端伸出,且第一固定板的两端分别与端板的底壁通过紧固件连接,从而可以固定电池模组两端的端板的相对位置。
14.此外,第二固定板的两端分别与两个端板的侧壁通过紧固件连接,同时进一步提高第一固定件与端板的连接强度。
15.作为一种可选的实施方式,第一固定件为两个,且两个第一固定件分别设置于电池组件的相对两侧,从而保证电池模组整体固定结构受力的均衡性,提高连接固定结构的强度。
16.作为一种可选的实施方式,连接件的凹槽位于连接件侧壁朝向电池模组底部的一端,从而避免对两个连接件之间的单体电池的设置产生干涉。
17.作为一种可选的实施方式,固定组件还可以包括第二固定件,第二固定件设置于电池组件的顶部,且第二固定件的两端分别与两个端板的顶部可拆卸连接,以提高电池模组整体结构的稳定性和可靠性。
18.第二方面,本技术提供一种电池箱总成,包括电池箱和上述第一方面中的电池模组,电池箱包括箱体和箱盖,箱盖盖设在箱体上形成容置槽,电池模组设置于容置槽内。
19.作为一种可选的实施方式,电池模组可以为多个,多个电池模组在容置槽内阵列排布,且多个电池模组依次串联连接,从而电池箱可以具有统一的外部电极接头。
20.本技术提供一种电池模组及电池箱总成,其中,电池模组包括端板组件、电池组件和固定组件,端板组件包括两个端板,电池组件设置于两个端板之间,电池组件包括多个连接件和多个单体电池,多个连接件与多个单体电池沿电池模组的长度方向依次交替排列,固定组件包括第一固定件,多个连接件的外壁均设置有凹槽,多个凹槽依次连通形成安装槽,第一固定件至少部分结构插入安装槽内,且第一固定件的两端分别与两个端板可拆卸连接,从而提高电池模组整体固定结构的稳定性。
21.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本技术提供的电池模组及电池箱总成所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。
23.图1为本技术实施例一提供的电池模组的结构示意图;
24.图2为本技术实施例一提供的电池模组的爆炸图;
25.图3为本技术实施例一提供的电池模组另一视角的结构示意图;
26.图4为图3中a位置的局部视图;
27.图5为本技术实施例一提供的电池模组中连接件的结构示意图;
28.图6为本技术实施例一提供的电池模组中第一固定件的结构示意图;
29.图7为本技术实施例一提供的电池模组中第一固定件的侧视图;
30.图8为本技术实施例二提供的电池箱总成的结构示意图;
31.图9为本技术实施例二提供的电池箱总成的爆炸图。
32.附图标记说明:
33.1-电池模组;
34.10-端板组件;11-端板;
35.20-连接组件;201-凹槽;202-安装槽;21-第一连接件;22-第二连接件;
36.30-单体电池;
37.40-第一固定件;401-第一固定板;402-第二固定板;41-第二固定件;
38.50-安装件;51-上盖;
39.60-第一金属连接片;61-第二金属连接片;
40.70-挡板;
41.100-箱体;101-容置槽;
42.200-箱盖。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
44.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技术的技术原理,并非旨在限制本技术的保护范围。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。
45.其次,需要说明的是,在本技术的描述中,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技术的限制。
46.此外,还需要说明的是,在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
47.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”、“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。
48.电动汽车是新能源汽车的一个重要发展方向,汽车电池作为电动汽车的核心部件之一,其结构的可靠性和稳定性直接影响整个电动汽车的性能和安全,而汽车电池通常以电池模组的形式安装于电池箱之中。目前,电池模组通常包括端板、打包带和多个单体电池,多个单体电池依次排列在两个端板之间,打包带再环绕于端板和单体电池的外侧,以将端板与多个单体电池进行捆绑连接,从而保证多个单体电池的相对固定。
49.然而,现有的电池模组的装配固定方式的结构稳定性较差,且打包带的固定方式容易造成电池模组局部应力集中,或者部分结构受力不均,电池模组在实际应用中可靠性较差。
50.本技术提供一种电池模组及电池箱总成,可以提高电池模组固定结构的稳定性。
51.实施例一
52.首先需要说明的是,本实施例提供的电池模组主要应用新能源车辆中,为新能源车辆的动力系统和辅助系统供电,电池模组所采用的具体电池类型可以是锂离子电池、镍氢电池、燃料电池等,本实施例对电池模组具体的原理类型不做限定。
53.图1为本技术实施例一提供的电池模组的结构示意图,图2为本技术实施例一提供的电池模组的爆炸图,图3为本技术实施例一提供的电池模组另一视角的结构示意图,图4为图3中a位置的局部视图,图5为本技术实施例一提供的电池模组中连接件的结构示意图,如图1至图5所示,本实施例提供一种电池模组1,该电池模组1包括端板组件10、电池组件和固定组件,端板组件10包括两个端板11,电池组件设置于两个端板11之间,电池组件包括多个连接件和多个单体电池30,多个连接件与多个单体电池30沿电池模组1的长度方向依次交替排列,从而通过端板11对连接件和单体电池30的相对位置进行固定。
54.其中,多个连接件依次排列形成连接组件20,固定组件包括第一固定件40,多个连接件的外壁均设置有凹槽201,多个凹槽201依次连通形成安装槽202,第一固定件40至少部分结构插入安装槽202内,且第一固定件40的两端分别与两个端板11可拆卸连接,从而通过第一固定件40对端板组件10和电池组件进行了整体固定,提高电池模组1整体固定结构的稳定性。
55.需要说明的是,多个凹槽201可以均沿电池模组1的长度方向延伸,从而便于第一固定件40的各段分别与各个连接件的凹槽201对接,即第一固定件40由电池模组1一端的端板11延伸至电池模组1另一端的端板11,在两个端板11之间,第一固定件40贯穿整个安装槽202。
56.由此可见,第一固定件40可以实现依次连接的连接件之间的相对固定,避免产生滑移,从而保证单体电池30在相邻连接之间位置的固定,下面将对第一固定件40的结构进行详细说明。
57.图6为本技术实施例一提供的电池模组中第一固定件的结构示意图,图7为本技术实施例一提供的电池模组中第一固定件的侧视图,如图6和图7所示,作为一种可选的实施方式,第一固定件40可以包括第一固定板401和第二固定板402,第一固定板401的一侧与第二固定板402的一侧连接,且第一固定板401和第二固定板402之间具有夹角。
58.其中,第一固定板401位于凹槽201内,第二固定板402与连接件的外壁抵接,从而第一固定板401和第二固定可以形成l型结构,避免多个连接件产生相对串动,提高连接结构的稳定性。
59.可选的,第一固定板401与第二固定板402可以均沿电池模组1的长度方向延伸,且第一固定板401与第二固定板402的长度相等,从而可以提高第一固定件40的整体结构强度。
60.需要说明的是,第一固定板401和第二固定板402可以焊接连接也可以一体成型,且第一固定件40可以采用强度较高的材料,本实施例对第一固定件40的具体成型工艺及采用的材料类型不做具体限定。
61.请继续参照图3和图4,作为一种可选的实施方式,第一固定板401的两端可以从安装槽202的两端伸出,且第一固定板401的两端分别与端板11的底壁通过紧固件连接,从而可以固定电池模组1两端的端板11的相对位置。
62.此外,第二固定板402的两端分别与两个端板11的侧壁通过紧固件连接,同时进一步提高第一固定件40与端板11的连接强度。
63.示例性的,第一固定件40可以与端板11采用螺栓等紧固件连接,在第一固定板401和第二固定板402的两端均可以设置有通孔,在端板11对应位置可以设置有相应的安装孔,且第一固定板401上的通孔与端板11底壁上的安装孔相对,第二固定板402上的通孔与端板11侧壁上的安装孔相对,在装配时,可以用螺栓依次穿过第一固定件40的通孔和端板11上的安装孔,并通过螺纹旋接或螺母的方式进行锁紧固定。
64.需要说明的是,第一固定板401和第二固定板402可以均为板状结构,第一固定件40由于需要插入安装槽202中,其厚度可以等于或略小于安装槽202的槽宽,即小于连接件侧壁上凹槽201的槽宽,从而便于第一固定板401插入安装槽202,避免在装配时出现卡死现象。
65.作为一种可选的实施方式,第一固定件40可以为两个,且两个第一固定件40分别设置于电池组件的相对两侧,从而保证电池模组1整体固定结构受力的均衡性,提高连接固定结构的强度。
66.其中,在连接件的相对两侧均可设置有凹槽201,即在电池模组1的相对两侧的对应位置分别形成安装槽202,从而连接件的两侧均可以利用第一固定件40进行固定,在电池模组1两侧形成对称的固定结构。
67.为了提高电池模组1各个部件布局的合理性,在提高空间利用率的同时保证整体结构稳定性,连接件的凹槽201可以设置于连接件侧壁朝向电池模组1底部的一端,从而避免对两个连接件之间的单体电池30的设置产生干涉。
68.其中,相邻两个连接件之间相互抵接,并在两者直接形成容置空间,单体电池30位于该容置空间内,从而在连接排列固定时可以避免对单体电池30的本体产生压迫,保证单体电池30的性能,而连接件的外围侧壁是环绕该容置空间设置的,因此,凹槽201可以设置于连接件侧壁朝向底部的一端,即可以设置在容置空间的下方,并且形成一个u型结构。
69.作为一种可选的实施方式,本实施例提供的电池模组1还可以包括金属连接片,每两个相邻的单体电池30并联形成电池组,且相邻电池组之间通过该金属连接片串联连接,从而使得多个单体电池30形成一个整体供电单元。
70.其中,电池组可以为多个,多个电池组沿电池模组1的长度方向依次排列,位于电池模组1两端的两个电池组的一个电极可以分别作为电池模组1的整体输出电极,而两个电池组之间的金属连接片和两端电池组对外输出的电极上的金属连接片可以具有不同的结构。
71.可选的,金属连接片可以包括第一金属连接片60和第二金属连接片61,第一金属连接片60用于电池模组1两端的电池组的电极与外部连接,而第二金属连接片61用于连接两个电池组的电极,使相邻电池组串联。
72.由于每两个单体电池30组成一个电池组,因此第一金属连接片60上可以设置有两个通孔对应一个电池组上两个单体电池30的电极,而第二金属连接片61上可以设置有四个通孔分别对于两个电池组的四个单体电池30的电极,从而在实现电池组内的单体电池30的并联,同时实现电池组之间的串联。
73.需要说明的是,单体电池30之间也可以采用直接串联或者直接并联的方式连接,
或者电池组可以采用其他的电能输出的连接方式,本实施例只限定单体电池30物理空间上的排列方式,对单体电池30之间形成的具体电路结构不做限定。
74.可选的,在端板11顶部还可以设置有安装件50,安装件50的第一端与端板11连接,安装件50的第二端与第一金属连接片60连接,从而实现电池模组1电能的输出。
75.此外,本实施例提供的电池模组1还可以包括两个上盖51,两个上盖51分别盖设于两个端板11的顶部,以遮挡与安装件50连接的第一金属连接片60。
76.作为一种可选的实施方式,连接件可以包括第一连接件21和第二连接件22,第一连接件21为两个,两个第一连接件21位于电池模组1的两端,且分别与两个端板11抵接;第二连接件22可以为多个,多个第二连接件22依次排列于两个第一连接件21之间,从而与端板11抵接的第一连接件21的结构可以与端板11的结构相匹配,便于第一连接件21的固定,同时便于电池模组1的拆卸安装。
77.其中,第一连接件21朝向电池模组1内部的一侧与第二连接件22抵接,并且与相邻的第二连接件22抵接,而第一连接件21背离电池模组1内部的一侧与端板11抵接;第二连接件22由于两侧都会形成放置单体电池30的容纳空间,两侧都设置有单体电池30,并与其他连接件抵接,因此第二连接件22在电池模组1的长度方向上可以为对称结构。
78.作为一种可选的实施方式,固定组件还可以包括第二固定件41,第二固定件41设置于电池组件的顶部,且第二固定件41的两端分别与两个端板11的顶部可拆卸连接,以提高电池模组1整体结构的稳定性和可靠性。
79.可选的,在第二固定件41的两端可以分别设置有通孔,而端板11顶部可以设置有安装孔,在第二固定件41盖设在连接顶部时,第二固定件41两端的通孔可以分别与两个端板11顶部的安装孔相对,从而通过紧固件依次穿过上述通孔和安装孔,将第二固定件41与安装板固定。
80.在电池模组1顶部还可以设置有挡板70,挡板70可以遮挡电池模组1内部的连接件和单体电池30,从而避免单体电池30的电极外露。
81.本实施例提供一种电池模组,该电池模组包括端板组件、电池组件和固定组件,端板组件包括两个端板,电池组件设置于两个端板之间,电池组件包括多个连接件和多个单体电池,多个连接件与多个单体电池沿电池模组的长度方向依次交替排列,固定组件包括第一固定件,多个连接件的外壁均设置有凹槽,多个凹槽依次连通形成安装槽,第一固定件至少部分结构插入安装槽内,且第一固定件的两端分别与两个端板可拆卸连接,从而提高电池模组整体固定结构的稳定性。
82.实施例二
83.图8为本技术实施例二提供的电池箱总成的结构示意图,图9为本技术实施例二提供的电池箱总成的爆炸图,如图8和图9所示,本实施例提供一种电池箱总成,包括电池箱和上述第一方面中的电池模组1,电池箱包括箱体100和箱盖200,箱盖200盖设在箱体100上形成容置槽101,电池模组1设置于容置槽101内。
84.其中,电池模组1可以为多个,多个电池模组1在容置槽101内阵列排布,且多个电池模组1依次串联连接,从而电池箱可以具有统一的外部电极接头。每个电池模组1内均包括多个单体电池,其具体的连接结构和固定方式均与实施例一中一致,具有较好结构稳定性,在此不再赘述。
85.示例性的,电池模组1可以为四个,四个电池在箱体100的容置槽101内呈“田”字形排布,并且以“u”型串联,在电池箱的同一侧形成外部电极接头的正负极。
86.需要说明的是,本实施例的电池箱应用于新能源车辆中,而车辆类型既可以是中小型客运车辆、大型客运车辆,也可以是货运车辆或者叉车、吊车等其他专业车辆,根据实际用于场景可以选择不同尺寸、电池模组1数量的电池箱,本实施例对此不做具体限定。
87.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,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发明各实施例技术方案的范围。
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