电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.电池模组主要由电芯组、端板、侧板以及汇流排等部件组装而成。两个端板相对设置于电芯排列方向的两端，两个侧板相对设置，并与两个端板围成电池模组的外壳，以固定和保护内部的电芯组。
3.在电池模组的组装过程中，端板与侧板通过定位工装夹具实现较高精度的定位，激光焊接设备焊接端板与侧板的连接处。目前存在的问题是：需要使用激光焊接设备和定位工装夹具，成本较高，效率低下。在焊接过程中，由于受到焊接热变形以及夹具的夹持力的影响，电池模组的结构容易变形，尺寸难以满足要求。
4.此外，电池模组的返工与检修需要拆解端板与侧板，去除焊缝的工作量较大，操作繁琐，增加了返工难度。
5.因此，需要一种电池模组与电池包来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组，以提高组装质量和组装效率，降低组装成本。
7.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种电池模组，包括由多个电芯组成的电芯组，所述电池模组还包括：
9.两个组合端板，两个所述组合端板相对设置于所述电芯组沿其长度方向的两侧，所述组合端板包括主端板和副端板，所述主端板开设有贯穿其上端的卡槽，所述副端板可拆卸地设置于所述主端板的上端，并封堵所述卡槽在所述主端板上端的开口；
10.两个侧板，两个所述侧板相对设置于所述电芯组沿其宽度方向的两侧；所述侧板的两端均设置有锁止件，所述锁止件与对应的所述卡槽插接配合，所述锁止件的至少部分顶面与所述卡槽的所述开口平齐。
11.进一步地，所述电池模组还包括汇流排，所述副端板的上端开设有安装槽，所述安装槽内固定设置有紧固螺母，所述汇流排的输出端锁附于所述紧固螺母。
12.进一步地，所述副端板开设有第一安装孔，所述主端板对应开设有第二安装孔，紧固件依次穿设于所述第一安装孔与所述第二安装孔，以将所述副端板固定安装于所述主端板上。
13.进一步地，所述电池模组还包括顶杆，所述副端板上开设有定位孔，所述卡槽相对设置的两个侧壁靠近所述开口的位置具有拼接槽，两个所述拼接槽围成与所述定位孔正对的滑孔，所述锁止件的至少部分顶面向内凹陷形成定位槽，所述定位槽的槽底与所述滑孔的底面共面；所述顶杆被配置为滑动设置于所述定位孔，并伸入所述滑孔内，以抵压于所述定位槽的槽底。
14.进一步地，所述电池模组还包括顶杆，所述副端板上开设有与所述卡槽正对的定位孔，所述顶杆滑动设置于所述定位孔，以抵压于所述锁止件的至少部分上端。
15.进一步地，所述锁止件包括延伸部和限位部，所述延伸部的两端分别与所述侧板和所述限位部相连；所述卡槽包括连通的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽在所述主端板的侧面具有与所述卡槽的所述开口连通的避让口，所述第一凹槽与对应的所述延伸部插接配合，所述第二凹槽与对应的所述限位部插接配合。
16.进一步地，所述延伸部为立板，所述限位部为挡板，所述立板与所述挡板垂直相连，并形成t型结构。
17.进一步地，所述延伸部为立板，所述限位部为圆柱体或多边形柱体。
18.进一步地，所述侧板与所述锁止件一体折弯成型。
19.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池包，以提高组装质量和组装效率，降低组装成本。
20.为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：
21.一种电池包，包括电池箱和上述的电池模组，所述电池模组安装于所述电池箱内。
22.本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型提出的一种电池模组及电池包，侧板上的锁止件从卡槽在主端板上端的开口插入主端板内，实现锁止件与卡槽的插接配合。副端板与主端板组装成组合端板后，封堵了主端板上端的开口，避免锁止件脱出卡槽，实现了侧板与组合端板的可靠组装。相对于激光焊接工艺，组合端板与侧板通过拼接组装，避免了焊接工艺导致的电池模组的结构变形，提高了电池模组的组装质量。该电池模组的结构简单，拆装方便，节省了焊接和夹持操作，提高了组装效率，降低了组装成本，便于返工操作。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的电池模组的结构分解示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的副端板的结构示意图；
27.图4是图2中a处的局部放大图；
28.图5是图2中b处的局部放大图。
29.图中部件名称和标号如下：
30.1、主端板；11、卡槽；111、第一凹槽；1111、拼接槽；112、第二凹槽；12、第二安装孔；2、副端板；21、第一安装孔；22、定位孔；23、安装槽；3、侧板；31、立板；311、定位槽；32、挡板；4、顶杆；5、电芯组。
具体实施方式
31.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固
定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.本实施例公开了一种电池包，该电池包包括电池箱和电池模组，电池模组安装于电池箱内。
37.现有的电池模组主要包括端板、侧板、电芯组以及汇流排，多个电芯并排设置形成电芯组。两个端板相对设置于电芯组排列方向的两端，两个侧板相对设置，并与两个端板围成电池模组的外壳。
38.在电池模组组装过程中，端板与侧板通过定位工装夹具实现较高精度的定位，激光焊接设备将端板与侧板进行焊接连接。由于使用激光焊接设备和定位工装夹具等装置，造成电池模组的组装成本较高、组装工艺较多且效率低下。而且，电池模组容易受焊接和夹持作用的影响导致结构变形，组装成型后的尺寸难以满足质量要求。此外，由于端板与侧板通过焊接相连，若进行返工，需要进行焊缝切除，电芯组清洁等操作，工作量大。
39.为解决上述问题，如图1-图5所示，本实施例还公开了一种电池模组。该电芯模组除了包括电芯组5外，还包括两个组合端板和两个侧板3。两个组合端板相对设置于电芯组5沿其长度方向的两侧，组合端板包括主端板1和副端板2，主端板1开设有贯穿其上端的卡槽11，副端板2可拆卸地设置于主端板1的上端，并封堵卡槽11在主端板1上端的开口。两个侧板3相对设置于电芯组5沿其宽度方向的两侧。侧板3的两端均设置有锁止件，锁止件与对应的卡槽11插接配合，锁止件的至少部分顶面与卡槽11的开口平齐。
40.在本实施例中，侧板3上的锁止件从卡槽11在主端板1上端的开口插入主端板1内，实现了锁止件与卡槽11的插接配合。副端板2与主端板1组装成组合端板的同时，副端板2封堵了主端板1上端的开口，避免锁止件脱出卡槽11，实现了侧板3与组合端板的可靠组装。相对于激光焊接工艺，组合端板与侧板3通过拼接组装，避免了焊接工艺导致的电池模组的结构变形，提高了电池模组的组装质量。该电池模组的结构简单，拆装方便，节省了焊接和夹持操作，提高了组装效率，降低了组装成本，便于返工操作。
41.需要说明的是，本实施例的电池模组还包括汇流排(图中未显示)，多个汇流排分别与电芯组5上端对应的极柱电连接，以将电芯组5的正极和负极引出。
42.如图1所示，副端板2的上端开设有安装槽23，安装槽23内固定设置有紧固螺母，汇流排的输出端锁附于紧固螺母。汇流排的正极输出端和负极输出端分别安装于两个副端板2的安装槽23内。由于紧固螺母固定设置于安装槽23内，频繁接线可能导致紧固螺母滑牙。由于组合端板为分体式设计，可以通过更换副端板2实现紧固螺母的更换，降低了更换成本以及组合端板的返工难度。
43.如图2和图5所示，副端板2开设有第一安装孔21，主端板1对应开设有第二安装孔12，紧固件依次穿设于第一安装孔21与第二安装孔12，以将副端板2固定安装于主端板1上。
44.本实施例的紧固件为螺栓，第二安装孔12为螺纹孔，并与紧固件螺纹连接。第一安装孔21为光孔。主端板1与副端板2通过螺栓连接到一起。
45.在其他可替代的实施例中，主端板1与副端板2还可以通过粘接或磁吸等方式可拆卸地相连。
46.本实施例的侧板3沿其长度方向的两端分别设置有锁止件，锁止件垂直连接于侧板3，并形成u型结构。具体地，侧板3与两个锁止件一体折弯成型，便于加工制造。
47.如图4和图5所示，锁止件包括延伸部和限位部，延伸部的两端分别与侧板3和限位部相连。卡槽11包括连通的第一凹槽111和第二凹槽112，第一凹槽111在主端板1的侧面具有与卡槽11的开口连通的避让口，第一凹槽111与对应的延伸部插接配合，第二凹槽112与对应的限位部插接配合，实现了主端板1与侧板3的可靠插接。相对于现有的焊接固定方式，本实施例的主端板1与侧板3通过插接实现可拆卸连接，两者的插接结构简单，便于操作，有利于提高电池模组的组装效率。
48.具体地，延伸部为立板31，限位部为挡板32，立板31与挡板32垂直相连，并形成t型结构。卡槽11的横截面对应为t形。卡槽11贯穿主端板1的上表面，以形成供锁止件插入的开口。第一凹槽111在主端板1的侧面具有对延伸部进行让位的避让口，以便于锁止件插入。
49.组合端板与侧板3的组装过程为：将侧板3的锁止件从主端板1上端的开口插入卡槽11内。然后，将副端板2通过螺栓固定安装于主端板1的上端。第一凹槽111与立板31插接配合，第二凹槽112与挡板32插接配合，实现了侧板3在水平方向的限位。由于卡槽11未贯穿主端板1的下端，且副端板2封堵了卡槽11在主端板1上端的开口，卡槽11与副端板2共同形成了对侧板3在竖直方向的限位，从而实现了组合端板与侧板3的可靠组装。
50.在其他可替代的实施例中，延伸部为立板31，限位部还可以为圆柱体或多边形柱体。第二凹槽112的结构根据限位部的具体形状进行适应性地调整即可。
51.需要注意的是，主端板1为矩形板。锁止件的高度与卡槽11的深度相适配，当锁止件与卡槽11插接配合时，副端板2能够抵压于锁止件的顶面，避免侧板3在卡槽11内沿竖直方向移动，实现了组合端板与侧板3之间的连接稳定性。
52.如图3和图5所示，主端板1上开设有两个第二安装孔12，且两个第二安装孔12分别靠近两端的卡槽11，副端板2对应开设有两个第一安装孔21。主端板1与副端板2的锁紧位置靠近卡槽11，有利于提高副端板2对锁止件的抵压力。当然，第二安装孔12的数量还可以为一个，三个或四个以上。
53.由于主端板1、副端板2以及锁止件存在加工误差，当组合端板与侧板3组装完成后，在副端板2的下表面与锁止件的顶面之间可能存在间隙，使得侧板3能够在卡槽11内沿竖直方向移动，导致电池模组的结构稳定性较差，容易发生变形。
54.为解决上述问题，本实施例的电池模组还包括顶杆4，通过顶杆4抵压于锁止件的顶面，实现了对锁止件在竖直方向的可靠限位。
55.继续如图4和图5所示，副端板2上开设有定位孔22，卡槽11相对设置的两个侧壁靠近开口的位置具有拼接槽1111，两个拼接槽1111围成与定位孔22正对的滑孔。本实施例的滑孔只形成于第一凹槽111，第一凹槽111沿其宽度方向的两个侧壁在靠近主端板1上端的开口部分分别向内凹陷形成拼接槽1111。
56.本实施例的顶杆4为螺栓，廉价易得。定位孔22对应为螺纹孔。当然，顶杆4还可以为销钉等。由于顶杆4为螺栓，滑孔为能够与顶杆4相适配的圆形孔。具体地，拼接槽1111为圆弧槽，两个圆弧槽相对设置，并围设形成滑孔。
57.如图4所示，锁止件的至少部分顶面向内凹陷形成定位槽311，定位槽311的槽底与滑孔的底面共面。顶杆4滑动设置于定位孔22，并伸入滑孔内，以抵压于定位槽311的槽底，实现了锁止件在竖直方向的限位。
58.具体地，立板31的部分顶面向内凹陷形成定位槽311，当锁止件与卡槽11插接配合时，定位槽311的槽底与两个拼接槽1111的槽底共面。顶杆4与定位孔22螺纹连接，通过旋紧顶杆4，使顶杆4抵压在定位槽311的槽底。
59.在其他可替代的实施例中，滑孔还可以只形成于第二凹槽112或形成于第一凹槽111与第二凹槽112之间。例如，滑孔形成于第二凹槽112，挡板32的至少部分顶面向内凹陷形成定位槽311，定位槽311的槽底与滑孔的底面共面。或者，滑孔形成第一凹槽111与第二凹槽112之间，定位槽311形成于挡板32与立板31上。
60.本实施例的锁止件的上端具有阶梯结构，通过副端板2与顶杆4分别抵压于阶梯结构的两个阶梯面，实现了对锁止件的双重定位，避免了侧板3在竖直方向发生上下移动，提高了电池模组的结构强度和稳定性。
61.需要说明的是，定位槽311的槽底还可以高出拼接槽1111的槽底，便于顶杆4与锁止件可靠抵压。
62.在其他可替代的实施例中，副端板2上开设有与卡槽11正对的定位孔22，顶杆4滑动设置于定位孔22，以抵压于锁止件的至少部分上端。该实施例中的锁止件还可以不用开设定位槽311，只需顶杆4穿过定位孔22，并抵压于锁止件的部分顶面即可。此时，顶杆4的抵压端不与主端板1的上表面接触，以避免发生干涉。
63.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。