电池模组的制作方法

文档序号:15495277发布日期:2018-09-21 21:33阅读:140来源:国知局

本申请涉及储能器件技术领域,尤其涉及一种电池模组。



背景技术:

电池模组通常包括电池单体、端板、输出极底座、电池输出极和模组输出极,端板用于将多个电池单体压紧,电池单体的极柱通过连接板与电池输出极连接,输出极底座安装于端板,电池输出极和模组输出极均通过螺钉与输出极底座连接,并且电池输出极与模组输出极电连接,从而将电池模组内的电信号通过电池输出极、模组输出极传送至电池模组外部。通常,端板与输出极底座为平面接触,或者端板设置有矩形槽,输出极底座沿电池模组的高度方向插入矩形槽。

然而,在装配过程或者使用过程中,电池模组会发生振动,输出极底座相对于端板在电池模组的高度方向上易发生位移,如果输出极底座的位移太大,会带动电池输出极发生晃动,造成电池输出极与连接板之间或者连接板与极柱之间的连接断开;且电池输出极还常常通过键合方式与采样铝丝连接,在电池输出极发生晃动时,也极易造成其与采样铝丝断开,从而影响电池模组的可靠性。



技术实现要素:

本申请提供了一种电池模组,能够解决上述问题。

本申请提供了一种电池模组,包括端板、输出极底座、第一限位组件,

所述第一限位组件包括相互配合的卡槽和弹性部,所述卡槽和所述弹性部中,一者设置于所述端板,另一者设置于所述输出极底座;

所述弹性部至少具有沿垂直于所述输出极底座的安装方向的方向的弹性力,所述安装方向与所述电池模组的高度方向呈非零夹角。

可选地,所述弹性部为卡扣。

可选地,所述卡扣设置于所述输出极底座沿所述安装方向的上游端。

可选地,所述卡槽与所述弹性部在所述高度方向上部分相对设置,以限制所述输出极底座在所述高度方向上的自由度。

可选地,还包括第二限位组件,所述第二限位组件包括限位槽和限位部,所述限位槽和所述限位部中,一者设置于所述端板,另一者设置于所述输出极底座;所述限位槽沿所述端板的长度方向凹陷,所述限位槽和所述限位部限位配合,以限制所述输出极底座在所述高度方向上的自由度;其中,所述长度方向与所述高度方向垂直,且与所述安装方向呈非零夹角。

可选地,所述端板与所述输出极底座中,一者设置有凹陷区,另一者设置有插装于所述凹陷区的安装凸起;

所述限位槽和所述卡槽均设置于所述凹陷区;所述限位部与所述弹性部均设置于所述安装凸起。

可选地,所述输出极底座还包括与所述安装凸起连接的本体部,所述安装凸起连接所述本体部的一端具有相对于所述弹性部和所述本体部均凹陷的凹陷结构,所述弹性部设置于所述凹陷结构。

可选地,所述凹陷区设置于所述端板,所述安装凸起设置于所述输出极底座。

可选地,所述凹陷区还具有第一限位面;所述输出极底座具有第二限位面;所述第一限位面与所述第二限位面沿所述安装方向相抵靠。

可选地,沿所述端板的长度方向,所述输出极底座的两侧均设置有所述第二限位组件。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请所提供的电池模组,在输出极底座和端板上,一者设置有卡槽,另一者设置有弹性部,弹性部与卡槽卡接配合,以通过弹性部与卡槽的挤压配合,增加输出极底座与端板之间的摩擦力,进而限制输出极底座在电池模组的在高度方向上的自由度,这样,在电池模组装配过程中或者使用过程中,即使电池模组发生振动,也能够限制输出极底座与端板之间在高度方向上的相对位移,从而避免由于输出极底座相对于端板的位移太大造成电池输出极晃动严重,提高电池输出极与连接板之间和连接板与极柱之间的连接可靠性,以及电池输出极与采样铝丝的连接可靠性,提高电池模组的可靠性。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例的结构示意图;

图2为本申请所提供的电池模组中,端板和输出极底座的一种具体实施例的结构示意图;

图3为图2中I处的局部放大视图;

图4为图2所示实施例中,端板的结构示意图;

图5为图4中II处的局部放大视图;

图6为图4中端板结构的另一个视角的局部视图;

图7为图2所示实施例中,输出极底座的一个视角的结构示意图;

图8为图2所示实施例中,输出极底座的另一个视角的结构示意图。

附图标记:

10-端板;

11-卡槽;

12-限位槽;

13-凹陷区;

131-第一侧壁;

132-第二侧壁;

133-第一限位面;

20-输出极底座;

21-弹性部;

22-限位部;

23-安装凸起;

24-本体部;

25-第二限位面;

30-电池输出极;

40-模组输出极;

50-侧板。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中以图1所示的电池模组的放置位置为对象建立X-Y-Z直角坐标系,以电池模组的高度方向为高度方向Z,端板的厚度方向为厚度方向X,端板的长度方向为长度方向Y。

如图1-8所示,本申请实施例提供了一种电池模组,包括端板10、输出极底座20和第一限位组件,第一限位组件包括相互配合的卡槽11和弹性部21,卡槽11和弹性部21中,一者设置于端板10,另一者设置于输出极底座20,也就是说,可以端板10设置卡槽11,输出极底座20设置弹性部21;或者端板10设置弹性部21,输出极底座20设置卡槽11。其中,弹性部21至少具有沿垂直于输出极底座20的安装方向的方向的弹性力,且该安装方向与电池模组的高度方向Z呈非零夹角,也就是说,输出极底座20可以沿垂直于高度方向Z的方向安装于端板10,也可以沿相对于高度方向Z倾斜的方向安装于端板10。

可以理解地,电池模组还包括侧板50、多个电池单体(图中未示出)、电池输出极30和模组输出极40,侧板50与端板10连接,形成壳体;多个电池单体串联、并联或者串并联,并设置于壳体内,电池单体的极柱通过连接板与电池输出极30电连接,电池输出极30与模组输出极40均连接于输出极底座20,可以电池输出极30、模组输出极40与输出极底座20通过同一螺栓连接于端板10,如图1-图3所示。此外,为了对电池模组内各电池单体进行监控,电池输出极30在电池模组内还通过采样铝丝等结构与采样电路连接。

上述电池模组,当输出极底座20安装于端板10时,卡槽11与弹性部21卡接配合,由于卡槽11与弹性部21在挤压方向Y上具有较大的挤压力,因此,增加了输出极底座20与端板10之间的摩擦力,进而限制输出极底座20与端板10在高度方向Z上的相对位移,这样,在电池模组装配过程中或者使用过程中,即使电池模组发生振动,也能够限制输出极底座20在高度方向Z上的移动,从而避免由于输出极底座20相对于端板10的位移太大造成电池输出极30严重晃动,保证电池输出极30与连接板之间、连接板与极柱之间的连接可靠性,以及保证电池输出极30与采样铝丝的连接可靠性,提高电池模组的可靠性。

需要说明的是,在安装方向垂直于高度方向Z时,安装方向可以为端板10的厚度方向X,也可以与厚度方向X呈一锐角。其中,图1-8示出安装方向为厚度方向X的实施例,此时弹性部21至少具有沿长度方向Y的弹性力。

在电池模组振动时,也可能造成输出极底座20沿厚度方向X和长度方向Y的位移,可能引起电池输出极30与极柱、采样电路断开,影响电池模组的可靠性。而本申请中,弹性部21与卡槽11通过在长度方向Y发生挤压,能够限制输出极底座20沿长度方向Y的自由度;且弹性部21与卡槽11的摩擦力,并不仅仅限于沿高度方向Z,在端板10的厚度方向X也具有摩擦力,因此,上述电池模组结构,还能够对输出极底座20在厚度方向X的自由度进行限制,从而进一步减小输出极底座20相对于端板10的位移,提高电池模组的可靠性。

上述弹性部21可以为弹性块,即弹性部21的材质为弹性材质,如橡胶块,当然,弹性部21也可以包括主体和包覆层,包覆层包覆于主体的外侧,以形成具有弹性的结构,其中,主体可以为塑料件,包覆层可以为橡胶层,在电池模组装配时,将弹性块插入卡槽11内,这种方式,卡槽11与弹性块的摩擦力较大,能够更好地限制输出极底座20的位移,提高电池模组的可靠性;且这种弹性材质的弹性部21,还能够缓冲电池模组的振动,进一步限制振动造成输出极底座21的位移。

弹性部21也可以为卡扣,如图6、图7所示,此时弹性部21卡入卡槽11,并与其卡接配合,由于卡扣的耐磨性较好,且卡扣可以为金属材质,不易老化,因此,这种卡扣方式,能够延长弹性部21的使用寿命;卡扣的材质也可以为与输出极底座20相同的绝缘材质,如塑料或橡胶材质,可与输出极底座20一体成型制成,降低制造工艺成本;同时,这种方式便于弹性部21与卡槽11的安装和拆卸。

为了进一步方便输出极底座20的安装,沿上述安装方向,弹性部21的横截面面积可以逐渐减小,其中,弹性部21的横截面垂直于安装方向。

一种实施例中,弹性部21设置于输出极底座20或者端板10沿安装方向的上游端,如此设置之后,在输出极底座20与端板10接触的初始阶段,没有弹性部21与卡槽11之间的挤压力,在输出极底座20大部分安装于端板10时,弹性部21才与卡槽11接触,产生挤压力,因此,这种方式能够减小安装过程的阻力;且设置于安装方向的上游端,便于弹性部21的加工,尤其是在弹性部21为卡扣时。

优选地,沿上述厚度方向X,输出极底座20或者端板10的两侧均设置有弹性部21,以增加弹性部21与卡槽11的挤压力,使输出极底座20的受力均匀,稳定性更好,进而提高电池模组的可靠性。

卡槽11的槽壁可以与高度方向Z平行,为了更好地限制输出极底座20在高度方向Z上的自由度,卡槽11与弹性部21在高度方向Z上部分相对设置,即卡槽11的部分与弹性部21的部分在高度方向Z上相对,如当卡槽11设置于端板10时,在高度方向Z上,沿输出极底座20指向端板10的方向,卡槽11和弹性部21垂直于高度方向Z的截面的面积均逐渐增大;当卡槽11设置于输出极底座20时,在高度方向Z上,沿输出极底座20指向端板10的方向,卡槽11和弹性部21垂直于高度方向Z的截面的面积均逐渐减小。其中,卡槽11的槽壁可以为倾斜平面,也可以为曲面。

优选地,卡槽11设置于端板10,卡槽11可以由端板10的顶面沿高度方向Z凹陷形成,弹性部21设置于输出极底座20,如此,能够充分利用端板10在高度方向上的尺寸,使输出极底座20尽可能位于端板10内,以减小整个电池模组在高度方向上的尺寸,提高电池模组的能量密度。

进一步地,电池模组还包括第二限位组件,第二限位组件包括限位槽12和限位部22,限位槽12和限位部22中,一者设置于端板10,另一者设置于输出极底座20;限位槽12和限位部22限位配合,以限制输出极底座20沿上述高度方向Z的自由度。通过增加第二限位组件,能够进一步限制输出极底座20在高度方向Z的自由度,进而更好地提高电池模组的可靠性。

其中,上述限位槽12可以为弧形凹槽,相应地,限位部22为与弧形凹槽配合的弧形凸起,采用这种方式,便于第一限位组件和第二限位组件的装配。当然,限位槽12也可以为矩形槽,矩形槽的开口与高度方向Z呈非零夹角。

沿端板10的长度方向Y,输出极底座20的两侧均设置有第二限位组件,以增加对输出极底座20的限位作用,提高电池模组的可靠性。

一种实施例中,端板10与输出极底座20中,一者设置有凹陷区13,另一者设置有插装于凹陷区13的安装凸起23;如此设置之后,通过安装凸起23与凹陷区13的配合,能够对输出极底座20与端板10进行粗定位,从而便于第一限位组件和第二限位组件中的安装。

该实施例中,可以将限位槽12和卡槽11均设置于凹陷区13;限位部22与弹性部21均设置于安装凸起23,即限位槽12与卡槽11设置于同一结构上,限位部22和弹性部21设置于同一结构上,如图4-图8所示,这种将槽结构设置于同一部件的方式,能够方便部件的加工。

如前文所述,为了减小电池模组在高度方向Z上的尺寸,提高电池模组的能量密度,上述凹陷区13设置于端板10,安装凸起23设置于输出极底座20,以充分利用端板10在高度方向Z上的尺寸,使输出极底座20尽可能设置于端板10内,提高电池模组的能量密度。

其中,卡槽11可以为凹陷区13的部分结构,如图4、图5所示,凹陷区13具有沿长度方向Y相对设置的第一侧壁131和第二侧壁132,卡槽11可以由第一侧壁131和第二侧壁132的部分形成;限位槽12可以直接由第一侧壁131或第二侧壁132凹陷形成。可选地,第一侧壁131和第二侧壁132均设置有限位槽12,相应地,弹性部21也设置有两个。

安装凸起23沿长度方向Y的两侧可以分别设置限位部22和弹性部21,限位部22相对于安装凸起23向外凸出。可选地,限位槽12和卡槽11可以一体成型,限位部22与弹性部21也可以一体成型,以节省装配工序。

可以理解地,输出极底座20还包括与安装凸起23连接的本体部24,安装凸起23连接本体部24的一端具有相对于弹性部21和本体部24均凹陷的凹陷结构,弹性部21设置于该凹陷结构,如图7、图8所示,弹性部21设置于本体部24与限位部22之间的凹陷结构,由于弹性部21较输出极底座20的其它部件脆弱,如此设置之后,由于弹性部21设置于凹陷结构,在输出极底座20安装和运输的过程中,其不易被其他部件触碰,从而保护弹性部21。相应地,卡槽11较限位槽12靠近凹陷区13的凹陷口,限位槽12较卡槽11的槽壁凹陷设置。可以卡槽11与限位槽12相接设置。

上述凹陷区13可以沿端板10的厚度方向X贯通,一种实施例中,凹陷区13还具有第一限位面133;输出极底座20具有第二限位面25;第一限位面133与第二限位面25沿安装方向相抵靠,即第一限位面133与第二限位面25沿安装方向相对设置,第一限位面133可以设置于凹陷区13沿安装方向的下游端,第二限位面25设置于输出极底座20(如安装凸起23)沿安装方向的下游端,以限制输出极底座20沿安装方向的自由度,防止输出极底座20对端板10内部的其它结构造成挤压。

上述第一限位面133可以设置于凹陷区13周向的任一位置,可选地,第一限位面133与限位槽12相接,如图6所示,如此设置后,第一限位面133与限位槽12连接在一起,能够增加第一限位面133的强度,增加其限位能力。第二限位面25可以设置于限位部22,限位部22与安装凸起23形成阶梯面,该阶梯面即为第二限位面25。

其中,第一限位面133、第二限位面25可以仅设有一组,也可以设置有多组,如可以在输出极底座20沿长度方向Y的两端均设置有第二限位面25,相应地,凹陷区13沿长度方向Y的两端也均设置有第一限位面133,同侧的第一限位面133和第二限位面25相抵靠。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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