电池模组端板、电池模组及电池模组端板的制备方法与流程

文档序号:33512488发布日期:2023-03-22 01:20阅读:65来源:国知局
电池模组端板、电池模组及电池模组端板的制备方法与流程

1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池模组端板、电池模组及电池模组端板的制备方法。


背景技术:

2.新能源汽车一般采用电池包作为能量部件,电池模组是电池包的核心组成部件。电池模组通常包括底板、上盖、两个侧板、两个端板及多个电池单体,底板、上盖、两个侧板及两个端板配合组装以将多个电池单体组合在一起。
3.传统端板的抗变形能力较弱,在电池模组使用过程中,电池单体受热向端板施加膨胀力,易导致端板发生变形,使电池模组的整体结构稳定性变差,从而影响电池模组的正常使用。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术提供一种电池模组端板、电池模组及电池模组端板的制备方法,能有效地提高电池模组端板整体的抗变形能力,减小电池模组端板在高膨胀力下的变形量,保证电池模组的整体结构稳定性,确保电池模组能够正常使用。
5.一种电池模组端板的制备方法,包括以下步骤:
6.提供第一坯料,冲压所述第一坯料,得到第一板体;
7.提供成型模具,将所述第一板体置放入所述成型模具中;
8.提供第二坯料,熔化所述第二坯料,得到熔融物;
9.将所述熔融物注入所述成型模具中,使所述熔融物包裹所述第一板体,冷却得到电池模组端板,其中,所述电池模组端板包括第一板体及由所述熔融物冷却形成且包裹所述第一板体的第二板体。
10.上述电池模组端板的制备方法制得的电池模组端板,实现第二板体包裹于第一板体,使第一板体与第二板体形成一体,有效保证电池模组端板整体结构的稳定性,有利于提高电池模组端板整体的抗变形能力,减小电池模组端板在高膨胀力下的变形量,从而保证电池模组的整体结构稳定性,进而有效确保电池模组能够正常使用。
11.在其中一个实施例中,所述第一坯料的材质为金属;及/或,所述第二坯料的材质为金属或塑料。
12.在其中一个实施例中,若所述第一坯料及所述第二坯料均的材质均为金属,则在将所述熔融物注入所述成型模具中后,通过压铸成型的工艺成型所述电池模组端板。
13.在其中一个实施例中,若所述第一坯料的材质为金属,所述第二坯料的材质为塑料,则在将所述熔融物注入所述成型模具中后,通过注塑成型的工艺成型所述电池模组端板。
14.在其中一个实施例中,第一板体的两端具有连接面,所述连接面外露于所述第二板体。由于第一板体嵌于第二板体中,且第一板体为金属,有效保证连接面的刚度,从而通
过第一板体的连接面与侧板焊接,有效保证在电池模组端板与侧板之间连接的稳定性。
15.在其中一个实施例中,第一板体上还具有锁附面,锁附面外露于所述第二板体。由于第一板体嵌于第二板体中,且第一板体为金属,有效保证锁附面的刚度。
16.在其中一个实施例中,所述第一板体上设有开孔,在将所述熔融物注入所述成型模具过程中,部分熔融物填充于所述开孔中。通过在第一板体上开设开孔,使第二板体的部分位于开孔中,有效增加第一板体与第二板体之间的结合力。
17.在其中一个实施例中,开孔的数量为多个,且部分开孔为横向条形孔,部分开孔为纵向条形孔,部分开孔为圆孔。通过设置不同形状的开孔,有利于进一步增加第一板体与第二板体之间的结合力。
18.一种电池模组端板,由上述电池模组端板的制备方法制得。
19.一种电池模组,包括上述电池模组端板。
附图说明
20.图1为本技术一实施方式的电池模组端板的制备方法的流程图;
21.图2为本技术一实施方式的电池模组端板的结构示意图;
22.图3为图2所示的电池模组端板的分解图;
23.图4为图2所示电池模组端板的剖视图;
24.图5为图4所示电池模组端板的分解图。
25.附图中各标号的含义为:
26.10-第一板体,11-第一主体部,110-连接面,111-锁附面,112-避让孔,12-第一异形部,13-第一固定部,14-开孔,20-第二板体,21-第二主体部,210-第一容纳空间,22-第二异形部,220-第二容纳空间,23-第二固定部,230-第三容纳空间,231-锁接孔,24-减重孔,100-电池模组端板。
具体实施方式
27.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本技术的描述中,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技术和简化描述,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技术的限制。
29.此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“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。
30.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,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,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,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技术中的具体含义。
31.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
33.新能源汽车一般采用电池包作为能量部件,电池模组是电池包的核心组成部件,电池模组通常包括底板、上盖、两个侧板、两个端板及多个电池单体,底板、上盖、两个侧板及两个端板配合组装以将多个电池单体组合在一起。
34.本技术人注意到,电池模组中的端板一般由多个金属板体组合而成,具体地,先将单个金属板体冲压而成,再将多个金属板体之间通过焊接方式固定在一起,从而导致端板整体尺寸误差较大,结构稳定性差,抗变形能力差,从而无法抵抗高循环数的膨胀力作用。
35.为了提高电池模组中的端板的抗变形能力,通过将端板的板体之间通过成型模具一体成型,有效加强板体之间连接的稳定性,从而提高抗变形能力,同时能够保证端板整体尺寸的精度。
36.参考图1,图1为本技术一实施方式的电池模组端板的制备方法的流程图,一种电池模组端板的制备方法,包括以下步骤:
37.步骤s10.提供第一坯料,冲压第一坯料,得到第一板体10。
38.具体地,采用冲压机将第一坯料冲压为预设形状的第一板体10。第一坯料的材质为金属,如铝材或钢材等。
39.步骤s20.提供成型模具,将第一板体10置放入成型模具中。
40.具体地,成型模具内设有用于成型电池模组端板100的摸腔,将第一板体10置放入成型模具的模腔内的预设位置。
41.步骤s30.提供第二坯料,熔化第二坯料,得到熔融物。
42.具体地,第二坯料的材质可以为金属或塑料,其中金属可以是铝材。
43.步骤s40.将熔融物注入成型模具中,使熔融物包裹第一板体10,冷却得到电池模组端板100。其中,请参考图2及图3,图2为本技术一实施方式的电池模组端板的结构示意图,图3为图2所示的电池模组端板的分解图,电池模组端板100包括第一板体10及由熔融物冷却形成且包裹第一板体10的第二板体20。
44.具体地,若第一坯料及第二坯料均的材质均为金属,例如第一坯料的材质为铝材,第二坯料的材质为钢材,则在将熔融物注入成型模具中后,通过压铸成型的工艺成型电池
模组端板100。若第一坯料的材质为金属,如铝材,第二坯料的材质为塑料,则在将熔融物注入成型模具中后,通过注塑成型的工艺成型电池模组端板100。
45.上述电池模组端板的制备方法制得的电池模组端板100,实现第二板体20包裹于第一板体10,使第一板体10与第二板体20形成一体,有效保证电池模组端板100整体结构的稳定性,有利于提高电池模组端板100整体的抗变形能力,减小电池模组端板100在高膨胀力下的变形量,从而保证电池模组的整体结构稳定性,进而有效确保电池模组能够正常使用。另外,电池模组端板的制备方法先冲压成型第一板体10,再将第一板体10置于成型模具中,然后将熔化后的第二坯料注入成型模具中,冷却得到电池模组端板100,工艺简单,生产效率高,成本低,且通过成型模具成型电池模组端板100,有效保证电池模组端板100的精度,使电池模组端板100一致性好。
46.请参考图2,在一些实施例中,第一板体10的两端具有连接面110,连接面110为第一板体10的端面,且连接面110为光滑平面,连接面110外露于第二板体20,从而在电池模组端板100与侧板组装时,连接面110与侧板焊接。由于第一板体10嵌于第二板体20中,且第一板体10为金属,有效保证连接面110的刚度,从而通过第一板体10的连接面110与侧板焊接,有效保证在电池模组端板100与侧板之间连接的稳定性,进而有利于保证电池模组整体的刚度。
47.在一些实施例中,第一板体10上还具有锁附面111,锁附面111与连接面110相邻,锁附面111外露于第二板体20,锁附面111用于与外界部件连接,由于第一板体10嵌于第二板体20中,且第一板体10为金属,有效保证锁附面111的刚度。
48.请参考图2及图5,具体地,第一板体10包括第一主体部11、两个第一异形部12及两个第一固定部13,第一主体部11为平板状,第一异形部12为l形状,两个第一异形部12分别设置于第一主体部11的两端,两个第一固定部13分别设置于两个第一异形部12远离第一主体部11的一端,第一固定部13为中空设置,第一固定部13背离第一异形部12的一面为连接面110,第一固定部13的顶面及底面均为锁附面111。
49.在一些实施例中,第一板体10上设有开孔14,在将熔融物注入成型模具过程中,部分熔融物填充于开孔14中,即第二板体20的部分位于开孔14中。通过在第一板体10上开设开孔14,使第二板体20的部分位于开孔14中,有效增加第一板体10与第二板体20之间的结合力,进而保证电池模组端板100在高膨胀力的循环过程中的抗变形强度。进一步地,开孔14的数量为多个,且部分开孔14为横向条形孔,部分开孔14为纵向条形孔,部分开孔14为圆孔,通过设置不同形状的开孔14,有利于进一步增加第一板体10与第二板体20之间的结合力。具体地,第一主体部11上的多个开孔14均为纵向条形孔,且第一主体部11上的多个开孔14沿第一板体10的横向平行间隔设置。第二异形部22上的多个开孔14均为横向条形孔,第二异形部22上的多个开孔14沿第一板体10的纵向平行间隔设置。第一固定部13上的部分开孔14为横向条形孔,部分开孔14为个圆形孔。
50.请参考图3及图4,第二板体20设有减重孔24,减重孔24为沿第二板体20的纵向延伸的条形孔。减重孔24的数量为多个,多个减重孔24的沿减重孔24的横向平行间隔设置。
51.第二板体20包括第二主体部21、两个第二异形部22及两个第二固定部23,第二主体部21内具有用于容置第一主体部11的第一容纳空间210,减重孔24设于第二主体部21内。两个第二异形部22分别设置于第二主体部21的两端,第二异形部22内具有用于容置第一异
形部12的第二容纳空间220,可以理解地,两个第一异形部12分别容置于两个第二异形部22的第二容纳空间220内。两个第二固定部23分别设置于两个第二异形部22远离第二主体部21的一端,第二固定部23内具有用于容纳第一固定部13的第三容纳空间230,可以理解地,两个第一固定部13分别容置于两个第一固定部13的第三容纳空间230,其中连接面110及锁附面111均外露于第二固定部23。进一步地,第二固定部23内设有锁接孔231,锁接孔231贯穿于第二固定部23的顶部及底部,锁附面111与锁接孔231对应的位置设有避让孔112。
52.在一些实施例中,在步骤s40之后,还包括:
53.步骤s50.对电池模组端板100进行冲洗。在将电池模组端板100从成型模具的模腔取出后,一般电池模组端板100的表面上会附有杂质,从而通过冲洗以将电池模组端板100表面上的杂质进行清除。
54.步骤s60.对电池模组端板100进行抛光。具体地,若第一板体10及第二板体20的材质均为金属,则对第二板体20的表面及外露于第二板体20的第一板体10部分进行抛光处理。若第一板体10的材质为金属,第二板体20的材质为塑料,则只需对外露于第二板体20的第一板体10部分进行抛光处理即可。
55.步骤s70.对电池模组端板100进行去毛刺。
56.步骤s80.对电池模组端板100进行cnc加工。具体地,可以通过cnc对电池模组端板100进行微加工,例如在电池模组端板100上进行加工槽孔。
57.步骤s90.对电池模组进行清洗。经过cnc加工后的电池模组端板100上具有碎屑,从而通过对电池模组端板100进行清洗以除去电池模组端板100上的碎屑。
58.步骤s100.对电池模组进行喷粉。
59.本技术还提供一种电池模组端板100,由上述电池模组端板的制备方法制得。具体地,电池模组端板100包括第一板体10及包裹于第一板体10的第二板体20,如图4。第一坯料的材质为金属,如铝材或钢材等。第二坯料的材质可以为金属或塑料,其中金属可以是铝材。需要说明的是,若第一坯料的材质为钢材,则第二坯料的材质为铝材。若第一坯料的材质为钢材,则第二坯料的材质为铝材。
60.请参考图2,在一些实施例中,第一板体10的两端具有连接面110,连接面110为第一板体10的端面,且连接面110为光滑平面,连接面110外露于第二板体20,从而在电池模组端板100与侧板组装时,连接面110与侧板焊接。由于第一板体10嵌于第二板体20中,且第一板体10为金属,有效保证连接面110的刚度,从而通过第一板体10的连接面110与侧板焊接,有效保证在电池模组端板100与侧板之间连接的稳定性,进而有利于保证电池模组整体的刚度。
61.在一些实施例中,第一板体10上还具有锁附面111,锁附面111与连接面110相邻,锁附面111外露于第二板体20,锁附面111用于与外界部件连接,由于第一板体10嵌于第二板体20中,且第一板体10为金属,有效保证锁附面111的刚度。
62.请参考图2及图5,具体地,第一板体10包括第一主体部11、两个第一异形部12及两个第一固定部13,第一主体部11为平板状,第一异形部12为l形状,两个第一异形部12分别设置于第一主体部11的两端,两个第一固定部13分别设置于两个第一异形部12远离第一主体部11的一端,第一固定部13为中空设置,第一固定部13背离第一异形部12的一面为连接面110,第一固定部13的顶面及底面均为锁附面111。
63.在一些实施例中,第一板体10上设有开孔14,第二板体20的部分位于开孔14中。通过在第一板体10上开设开孔14,使第二板体20的部分位于开孔14中,有效增加第一板体10与第二板体20之间的结合力,进而保证电池模组端板100在高膨胀力的循环过程中的抗变形强度。进一步地,开孔14的数量为多个,且部分开孔14为横向条形孔,部分开孔14为纵向条形孔,部分开孔14为圆孔,通过设置不同形状的开孔14,有利于进一步增加第一板体10与第二板体20之间的结合力。具体地,第一主体部11上的多个开孔14均为纵向条形孔,且第一主体部11上的多个开孔14沿第一板体10的横向平行间隔设置。第二异形部22上的多个开孔14均为横向条形孔,第二异形部22上的多个开孔14沿第一板体10的纵向平行间隔设置。第一固定部13上的部分开孔14为横向条形孔,部分开孔14为个圆形孔。
64.请参考图3及图4,第二板体20设有减重孔24,减重孔24为沿第二板体20的纵向延伸的条形孔。减重孔24的数量为多个,多个减重孔24的沿减重孔24的横向平行间隔设置。
65.第二板体20包括第二主体部21、两个第二异形部22及两个第二固定部23,第二主体部21内具有用于容置第一主体部11的第一容纳空间210。两个第二异形部22分别设置于第二主体部21的两端,第二异形部22内具有用于容置第一异形部12的第二容纳空间220,可以理解地,两个第一异形部12分别容置于两个第二异形部22的第二容纳空间220内。两个第二固定部23分别设置于两个第二异形部22远离第二主体部21的一端,第二固定部23内具有用于容纳第一固定部13的第三容纳空间230,可以理解地,两个第一固定部13分别容置于两个第一固定部13的第三容纳空间230,其中连接面110及锁附面111均外露于第二固定部23。进一步地,第二固定部23内设有锁接孔231,锁接孔231贯穿于第二固定部23的顶部及底部,锁附面111与锁接孔231对应的位置设有避让孔112。
66.本技术的电池模组端板100,通过上述电池模组端板的制备方法制得,实现第二板体20包裹于第一板体10,使第一板体10与第二板体20形成一体,有效保证电池模组端板100整体结构的稳定性,有利于提高电池模组端板100整体的抗变形能力,降低电池模组端板100在高膨胀力下的变形程度,从而保证电池模组的整体结构稳定性,进而有效确保电池模组能够正常使用。且电池模组端板的制备方法先冲压成型第一板体10,再将第一板体10置于成型模具的模腔内,将熔化后的第二坯料注入成型模具中,冷却得到电池模组端板100,工艺简单,生产效率高,成本低,通过成型模具成型电池模组端板100,电池模组端板100一致性好,有效保证电池模组端板100的精度,从而有效保证电池模组端板100的连接面110及锁附面111的尺寸精度。
67.本技术还提供一种电池模组,包括上述电池模组端板100。具体地,电池模组端板100的数量为两个,电池模组还包括底板、上盖及两个侧板及多个电池单体,多个电池单体依次串联形成电池组,底板位于电池组的底部,盖板位于电池组的顶部,两个侧板分别位于电池组的两侧,两个电池模组端板100分别位于电池组的两端,电池模组端板100的连接面110与侧板的端面焊接。
68.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
69.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来
说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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