电池模组输出极保护结构及电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池模组输出极保护结构及电池模组。


背景技术：

2.动力电池系统所采用的电芯，其特点是能量密度高，以磷酸铁锂电芯为例，其能量密度可达到130wh/kg，且动力电池质量一般占整车质量的30％～40％，由于电池内部除了用于储存和释放电能的正常电极反应外，还存在系列潜在的放热副反应，如正极的分解放热、电解质溶液的还原和氧化分解等，一旦电池发生短路或过充时，这些副反应将被触发，释放大量的热及有机小分子气体，引起电池内部温度和压力的急剧上升，而温度的急剧上升反过来又会呈指数性加速副反应，产生更大量的热，使电池进入无法控制的热失控状态，导致电池最终发生爆炸或燃烧。
3.其中，短路故障被认为是动力电池安全事故发生的主要原因，为了降低动力电池在使用或者安装过程中的短路风险，通常会对电池模组的输出极进行绝缘防护，例如，在电池模组输出极加装壳体保护结构对电池模组进行保护；但是，现有技术中输出极壳体保护结构一般采用卡接的方式扣合在一起，如此，在正常的使用或者安装连接时，需要对输出极壳体保护结构进行拆卸，然而卡扣结构拆卸较困难，经常需要借助工具进行拆卸，同时拆卸过程容易导致卡扣损坏，缩短输出极壳体保护结构的使用寿命。
4.因此，如何设计一种拆装简易，且结构简单稳定的输出极保护结构是本领域研发人员需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的首要目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种拆装简易，且结构简单稳定的电池模组输出极保护结构。
6.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述电池模组输出极保护结构的电池模组。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.一种电池模组输出极保护结构，包括：输出极保护底座及输出极保护盖，所述输出极保护盖设置有凸起及固定边，所述输出极底座上开设有与所述凸起相对应的安装孔，所述输出极保护底座上设置有所述固定边相对应的固定块，所述凸起与所述安装孔连接时，所述固定边与所述固定块相抵持，以使所述输出极保护盖固定在所述输出极保护底座上。
9.在其中一个实施例中，所述凸起设置于所述输出极保护盖的宽度方向上，所述固定块设置于所述输出极底座的长度方向上。
10.在其中一个实施例中，所述凸起为圆形结构。
11.在其中一个实施例中，所述固定块上设置有斜面结构。
12.在其中一个实施例中，所述输出极保护底座开设有外部连接口。
13.在其中一个实施例中，所述输出极保护底座与所述输出极保护盖围合成保护空间，用于容置输出极和外部连接组件。
14.在其中一个实施例中，所述输出极保护底座顶部具有第一斜边，所述输出极保护盖底部具有与所述第一斜边相对应的第二斜边。
15.在其中一个实施例中，所述输出极保护底座的底部开设有第一通孔，用于穿设电池模组的输出极。
16.本发明还提供一种包括上述电池模组输出极保护结构的电池模组。
17.在其中一个实施例中，所述电池模组还包括：
18.电芯组件，所述电芯组件包括电芯、端板及侧板，所述端板与所述侧板连接，所述端板与所述侧板设置于所述电芯上，所述端板开设有安装槽，所述安装槽上设置有所述输出极保护结构；
19.汇流排组件，所述汇流排组件与所述电芯组件连接，所述汇流排组件设置有输出部，所述输出部开设有第二通孔；
20.外部连接铜排，所述外部连接铜排为u形结构，所述外部连接铜排开设有第三通孔。
21.在其中一个实施例中，所述电池模组还包括螺栓，所述螺栓一端依次穿射所述第二通孔和所述第三通孔，与所述电池模组的输出极螺接，用于将所述汇流排组件和所述外部连接铜排固定于所述电芯组件上。
22.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
23.本实用新型提供的电池模组输出极保护结构，通过在输出极保护盖设置凸起及固定边，在输出极保护底座设置安装孔和固定块，安装时先将固定边与固定块相抵持，然后向输出极保护盖两侧施加一定的压力，将凸起与安装孔连接，从而将输出极保护盖固定于输出极底座上，拆卸时只需在输出极保护盖两侧向内施力，使凸起从安装孔脱离后，然后向下旋转输出极保护盖，就能将固定边与固定块分离，从而拆卸输出极保护盖，因此本发明提供的输出极保护结构其拆装简易，不易损坏输出极保护盖，延长了输出极保护盖的使用寿命；同时采用凸起与安装孔连接，固定边与固定块相抵持两种固定方式对输出极保护盖进行固定，提高了输出极保护盖的安装稳定性，在使用过程中不易脱落，进一步降低电池模组的短路风险。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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。
25.图1为本实用新型一实施方式的电池模组输出极保护结构的结构示意图；
26.图2为图1所示实施方式中a部分的放大结构示意图；
27.图3为图1所示实施方式中b部分的放大结构示意图；
28.图4为本实用新型一实施方式的电池模组的结构示意图；
29.图5为图4所示实施方式的电池模组的结构组合示意图。
具体实施方式
30.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“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。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.请参阅图1～3，一种电池模组输出极保护结构10，包括：输出极保护底座100及输出极保护盖200，输出极保护盖200设置有凸起210及固定边220，输出极保护底座100上开设有与凸起210相对应的安装孔110，输出极保护底座100上设置有固定边220相对应的固定块120，凸起210与安装孔110连接时，固定边220与固定块120相抵持，以使输出极保护盖200固定在输出极保护底座100上。
34.需要说明的是，本发明提供的电池模组输出极保护结构10，在安装时，先将固定边220与固定块120相抵持，然后向输出极保护盖200两侧施加一定的压力，将凸起210与安装孔110连接，从而将输出极保护盖200固定于输出极底座100上；拆卸时只需在输出极保护盖200两侧向内施力，使凸起210从安装孔110脱离，然后向下旋转输出极保护盖200，就能将固定边220与固定块120分离，从而拆卸输出极保护盖200，现有技术中的输出极保护结构经常采用卡扣结构固定，拆卸较困难，经常需要借助工具将其撬开，也容易将保护盖损坏，相比之下，本发明提供的电池模组输出极保护结构10具有拆装简易特点，不易损坏输出极保护盖200，延长了输出极保护盖200的使用寿命；同时采用凸起210与安装孔110连接，固定边220与固定块120相抵持两种固定方式对输出极保护盖200进行固定，提高了输出极保护盖200的安装稳定性，在使用过程中不易脱落，进一步降低电池模组的短路风险。
35.进一步的，输出极保护盖200和输出极保护底座100通常由高分子聚合树脂材料通过注塑制备得到，高分子聚合树脂材料制备的结构具有一定的弹性模量，在使用过程中可产生一定的弹性形变，亦即，输出极保护盖200在受到短时间的弹性限度内的应力作用下，可显示出弹性的性质，当应力移除后，又能回复原本的形状，因此，在输出极保护盖200安装和拆卸的过程，利用输出极保护盖200的弹性形变能力将凸起210与安装孔110固定或脱离，不会对输出极保护盖200产生损坏。
36.请参照图1～3，凸起210设置于输出极保护盖200的宽度方向上，固定块120设置于输出极保护底座100的长度方向上。需要说明的是，将凸起210设置于输出极保护盖200的宽度方向，亦即，凸起210沿长度方向与安装孔110连接固定，将固定块120设置于输出极保护底座100的长度方向上，亦即，固定块120与固定边220沿宽度方向连接固定，因此，将输出极保护盖200安装固定于输出极保护底座100上之后，在电池模组使用或者运输过程中，一般
的碰撞不会使输出极保护盖200，进一步的提高了输出极保护盖200的安装稳定性。
37.请参阅图1～3，凸起210为圆形结构。需要说明的是，圆形结构的凸起210与安装孔110的连接方式，比其他形状的凸起210与安装孔110连接的具有更多的移动余量，在输出极保护盖200拆卸的过程中，圆形结构的凸起210能使输出极保护盖200更容易拆卸，例如，在拆卸的过程中，通过手动的方式向输出极保护盖200的两侧施加一定的压力时，由于凸起210为圆形结构，且输出极保护盖200一般由高分子聚合树脂材料制成，具有一定的弹性形变力，因此，在外部压力的加持下，凸起210从安装孔110中脱离，然后旋转输出极保护盖200使得固定边220与固定块120分离，由此能够将输出极保护盖200快速拆除，同时圆形结构的凸起210与矩形或者其他多边形的凸起210相比，更不容易因为施力方向的错误或者暴力拆卸而磨损，从而延长了输出极保护盖200的使用寿命。
38.请参阅图1～3，固定块120上设置有斜面结构121，斜面结构121由固定块120连接输出极保护底座100一端向未连接一端向下倾斜。需要说明的是，斜面结构121的设置为输出极保护盖200的安装提供了另一种方式，亦即，输出极保护盖200安装时，在输出极保护盖200施加一定的压力使固定边220沿斜面121向下滑动，落入固定块120下方与固定块120相抵持，然后向输出极保护盖200两侧施力使凸起210与安装孔110连接。
39.请参阅图1，输出极保护底座100开设有外部连接口130。需要说明的是，在正常的使用过程中，通常需要将多个电池模组连接后使用，因此在输出极保护底座100需要开设外部连接口130所用于容置外部连接组件，如外部连接铜排500等。
40.请参阅图5，输出极保护底座100与输出极保护盖200围合成保护空间，用于容置输出极和外部连接组件。在保护空间内能够避免输出极和外部连接组件受到挤压和碰撞，减少输出极和外部连接组件被异物刮损而导致的短路风险。
41.请参阅图1～3，输出极保护底座100顶部具有第一斜边140，输出极保护盖200底部具有与第一斜边140相对应的第二斜边230。需要说明的是，第一斜边140与第二斜边230相互盈合，能对输出极保护盖200起限位作用，提高输出极保护盖200的安装稳定性。
42.请参阅图1，输出极保护底座100的底部开设有第一通孔150，用于穿设电池模组20的输出极。
43.本发明还提供一种包括上述电池模组输出极保护结构10的电池模组20。
44.请参阅图4～5，电池模组20还包括：
45.电芯组件300，电芯组件包括电芯、端板及侧板，端板与侧板连接，端板与侧板设置于电芯上，端板开设有安装槽，安装槽上设置有输出极保护结构10；
46.汇流排组件400，汇流排组件400与电芯组件300连接，汇流排组件400设置有输出部410，输出部410开设有第二通孔411；
47.外部连接铜排500，外部连接铜排500为u形结构，外部连接铜排500开设有第三通孔510。
48.请参阅图4～5，电池模组还包括螺栓600，螺栓600一端依次穿射第二通孔411和第三通孔510，与电池模组20的输出极螺接，用于将汇流排组件400和外部连接铜排500固定连接于电芯组件300上。
49.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
50.本实用新型提供的电池模组输出极保护结构10，通过在输出极保护底座100设置
安装孔110和固定块120，在输出极保护盖200设置凸起210及固定边220，安装时先将固定边220与固定块120相抵持，然后向输出极保护盖200两侧施加一定的压力，将凸起210与安装孔110连接，从而将输出极保护盖200固定于输出极保护底座100上，拆卸时只需在输出极保护盖200两侧向内同时施力，凸起210从安装孔110脱离后，然后移动输出极保护盖200使固定边220与固定块120分离，从而拆卸输出极保护盖200，因此本发明提供的输出极保护结构10其拆装简易，不易损坏输出极保护盖200，延长了输出极保护盖200的使用寿命；同时采用凸起210与安装孔110连接，固定边220与固定块120相抵持两种固定方式对输出极保护盖200进行固定，提高了输出极保护盖200的安装稳定性，在使用过程中不易脱落，进一步降低电池模组20的短路风险。
51.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。