本发明涉及电动汽车电池成组领域，特别涉及一种动力电池模组。
背景技术：
对于现有的电池成组技术，在电池串并联成组时，主要通过各种电池极柱于电连接片焊接或螺钉紧固的方式进行电池连接。但是，当电动汽车处于各种恶劣的工况下时，电池模组长期使用后通常会出现结构失效及电连接失效的情形，从而，影响动力电池的使用寿命及安全性。另外，现有的电池极柱与电连接片焊接时，使得动力电池无法拆卸或拆卸工艺较为复杂，从而造成动力电池在二次利用时比较困难。
从而，现有技术中的动力电池模组具有使用寿命较低、安全性较低及不便于二次使用的缺陷。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的动力电池模组具有使用寿命较低、不便于二次使用的缺陷，提供一种动力电池模组。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种动力电池模组，具有至少一个电池单体和至少一个电连接板，其特点在于，所述电连接板与所述电池单体的极柱浮动连接，用于不同电池单体之间的串联或并联。
在本技术方案中，所述电连接板与所述电池单体为浮动连接，即使电动汽车处于恶劣的使用工况下，也能够根据需要自适应调节自身结构，使得所述电连接板能够长期可靠地电连接于所述电池单体的极柱，提高了所述动力电池模组的寿命；另外，也便于所述动力电池模组的安装和拆卸，从而使得所述动力电池模组能够较为方便地进行二次使用。
其中，浮动连接可以理解为所述电连接板与所述电池单体之间并不是通过固定的连接方式实现电连接，而是通过所述电连接板与所述电池单体的极柱之间的距离可调的连接方式来实现电连接，例如，通过弹性元件的伸缩来实现。
较佳地，所述电连接板靠近所述电池单体的极柱的一端具有第一容置腔，所述第一容置腔内嵌设有导电弹性件。
在本技术方案中，所述电连接板通过所述导电弹性件与电池单体极柱进行电连接，便于所述动力电池模组的安装和拆卸，从而使得所述动力电池模组能够较为方便地进行二次使用；另外，通过导电弹性元件与极柱进行电连接还简化了所述动力电池模组的结构。
较佳地，所述第一容置腔具有一底面和一内壁面，所述导电弹性件具有一压紧部和一接触部，所述压紧部抵靠于所述第一容置腔的底面，所述接触部露出于所述电连接板的外表面，并抵靠于所述电池单体的极柱表面。
较佳地，所述第一容置腔的底面和内壁面之间还设有凹部，且所述凹部沿所述电连接板的径向向所述电连接板的外壁面方向凹进。
在本技术方案中，所述第一容置腔内形成有类似楔形的结构，能够较为可靠地卡住所述导电弹性件。所述第一容置腔的结构较为简单，也就是说，通过较为简单的结构便能够使得所述导电弹性件较为可靠地嵌设于所述第一容置腔，成本较低。实际上，所述第一容置腔可以设置为燕尾槽。
较佳地，所述导电弹性件与所述第一容置腔过盈配合，并被挤压固定在所述电连接板与所述电池单体的极柱之间。
较佳地，所述动力电池模组还包括一安装支架，所述安装支架压设于所述电池单体，所述安装支架具有相对设置的一上表面和一下表面，所述安装支架的下表面上设有第一安装槽，所述电连接板对应卡设于所述第一安装槽内。
在本技术方案中，多个所述电连接板通过所述安装支架与多个所述电池单体进行电连接，相当于将多个结构上相互独立的所述电连接板都固定到所述安装支架上，既能够简化所述动力电池模组的结构，还能够提高所述动力电池模组的可靠性。
较佳地，所述安装支架的上表面上设有第二安装槽，所述第二安装槽与所述第一容置腔对应设置，且所述第二安装槽的中心线与对应的所述第一容置腔的中心线重合，所述第二安装槽内嵌设有一压紧元件，所述压紧元件压设于所述电连接板的顶部，并与所述电连接板浮动连接。
较佳地，所述压紧元件采用绝缘塑胶材料制成；
所述压紧元件的材质为尼龙。
在本技术方案中，所述压紧元件的存在使得所述动力电池模组即使处于较为恶劣的工况下也能够使得所述导电弹性件可靠地与所述电池单体进行电连接，减少或避免了由于晃动等原因造成的所述动力电池模组结构失效或电连接失效，提高了所述动力电池模组的使用寿命和安全性。
较佳地，所述压紧元件具有一连接部和一压紧部，所述连接部与所述第二安装槽相适配，所述压紧部沿所述连接部的轴向方向连接于所述连接部的底面，所述压紧部内具有一第二容置腔，所述第二容置腔延伸至所述连接部的底面，所述第二容置腔内设有一弹性元件，所述弹性元件的首端设于所述连接部的底面、尾端压设于所述电连接板的顶部。
在本技术方案中，所述弹性元件能够根据实际需要对所述连接部的底面与所述电连接板之间的相对高度进行弹性调节，实现所述电连接板与所述压紧元件之间的浮动连接，从而使得所述导电弹性元件能够可靠地嵌设于所述第一容置腔内，并能够使得所述导电弹性元件能够可靠地电连接于所述电池单体的极柱。
较佳地，所述第二容置腔内还具有一限位部，所述限位部设于所述连接部的底面并沿所述连接部的轴向方向延伸，所述限位部的中心线与所述第二安装槽的中心线重合。
较佳地，所述限位部采用阻燃、绝缘的弹塑性材料制成；
所述限位部的材质为尼龙。
在本技术方案中，一方面，所述限位部能够对所述弹性元件进行限位，限制所述弹性元件沿垂直于所述连接部的轴向方向的移动；另一方面，所述限位部采用弹塑性材料制成，使得所述限位部能够直接对所述连接部的底面与所述电连接板之间的相对高度进行弹性调节，结构简单，并最终使得所述导电弹性件即使在恶劣的工况下依然能够可靠地电连接于所述电池单体的极柱。
较佳地，所述电连接板的顶部具有一凸出部，所述凸出部的中心线与所述限位部的中心线、所述第二安装槽的中心线均重合；
所述弹性元件的两端分别套接在所述限位部和所述凸出部上。
在本技术方案中，一方面，所述限位部和所述凸出部相配合能够可靠地对所述弹性元件进行定位；另一方面，所述弹性元件通过所述限位部和所述凸出部的配合对所述连接部的底面与所述电连接板之间的相对高度进行弹性调节，由于所述凸出部的中心位于所述第一容置腔的中心线上，使得所述压紧部的压紧力能够集中地传递到所述导电弹性元件上，并最终使得所述导电弹性件能够更加可靠地电连接于所述电池单体的极柱。
较佳地，所述压紧部的外表面上沿所述压紧部的周向方向设有一定位部，且所述定位部所在的平面与所述压紧部的横截面平行；
所述安装支架上具有一定位槽，所述定位槽与所述定位部相适配。
在本技术方案中，所述定位部与所述定位槽的配合可靠地限制了所述压紧元件沿平行于所述连接部的轴向方向的移动，结构较为简单。所述定位部可以设置为多个间隔分布的子定位部，也可以直接设置为一个环状的定位部。
较佳地，所述压紧部与所述连接部、所述限位部为一整体结构。
较佳地，所述压紧部与所述连接部、所述限位部、所述定位部为一整体结构，所述凸出部与所述电连接板为一整体结构。
在本技术方案中，所述压紧部、所述连接部、所述限位部和所述定位部设置为整体结构，同时，所述凸出部与所述电连接板也设置为整体结构，省去了其中的各种连接方式，安装和拆卸比较简单；重要的是，避免了由于各种连接误差而造成的对所述压紧元件的可靠性的影响，从而，最终进一步提高了所述导电弹性元件与极柱之间电连接的可靠性。
较佳地，所述弹性元件为弹簧。
较佳地，所述安装支架上设有第三容置腔，所述第三容置腔的顶部延伸至所述安装支架的下表面，所述第三容置腔与所述第一容置腔对应设置，所述第三容置腔的中心线与对应的所述第一容置腔的中心线重合，且所述第三容置腔与所述第一安装槽相连通；
所述第三容置腔内设有一弹性压紧元件，所述弹性压紧元件压设于所述电连接板的顶部，并与所述电连接板浮动连接。
较佳地，所述第三容置腔内设有一限位部，所述限位部自所述第三容置腔的底部沿着所述第三容置腔的轴向方向延伸，且所述限位部的中心线与所述第三容置腔的中心线重合；
所述电连接板的顶部具有一凸出部，所述凸出部的中心线与所述限位部的中心线重合；
所述弹性压紧元件的两端分别套接在所述限位部和所述凸出部上。
在本技术方案中，一方面，所述限位部和所述凸出部相配合能够可靠地对所述弹性压紧元件进行定位；另一方面，所述弹性压紧元件通过所述限位部和所述凸出部的配合对所述第三容置腔的底面与所述电连接板之间的相对高度进行弹性调节，使得所述导电弹性件能够可靠地电连接于所述电池单体的极柱。
较佳地，所述限位部与所述第三容置腔为一整体结构，所述凸出部与所述电连接板为一整体结构。
在本技术方案中，相当于所述限位部与所述安装支架为一整体结构，在利用所述安装支架自身结构的基础上实现所述导电弹性件可靠地与所述电池单体之间的浮动连接，结构更加简单，可靠性也较高。
较佳地，所述弹性压紧元件为弹簧。
较佳地，所述动力电池模组还包括一安装在所述安装支架上的信号采集板，每一所述电连接板具有一伸出部，所述安装支架上对应设有与所述伸出部相适配的孔，所述伸出部穿过所述孔并露出在安装支架上的上表面，所述信号采集板覆盖在所述伸出部上，所述伸出部上设有螺纹孔，所述伸出部位于所述安装支架和所述信号采集板之间，所述信号采集板通过多个紧固件和多个所述螺纹孔连接于所述安装支架。
在本技术方案中，所述信号采集板通过所述伸出部实现与所述导电弹性元件、所述电池单体的电连接，结构简单、可靠，使得所述信号采集板能够可靠地进行信号采集。所述盖板能够起到保护所述信号采集板的作用，另外，所述信号采集板具有采集电池模组的温度、电压以及电池均衡的功能。
较佳地，所述动力电池模组还包括盖设在所述信号采集板上的盖板。
较佳地，所述信号采集板的两端设有低压信号采集端子，所述盖板的两端设有供所述低压信号采集端子贯穿的开口。
较佳地，所述安装支架上表面还具有供信号采集板和盖板嵌入的第三安装槽，所述第三安装槽向电池单体方向凹进；
所述盖板的两侧壁的外表面具有凸缘，所述盖板通过所述凸缘卡设于所述第三安装槽内。
在本技术方案中，所述信号采集板和所述盖板设于所述第三安装槽内，没有额外地增加所述动力电池模组的高度，空间利用率较高。
较佳地，所述安装支架的两端设有高压输出部，所述高压输出部用于安装高压接插端子。
较佳地，所述导电弹性件为导电弹簧。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明中的动力电池模组电池连接板与电池单体的极柱浮动连接，不仅简化了动力电池模组的结构，而且便于安装和拆卸，从而便于动力电池模组的二次使用；同时，还提高了动力电池模组的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1的动力电池模组的整体结构示意图。
图2为本发明实施例1的动力电池模组的分解结构示意图。
图3为本发明实施例1的动力电池模组的部分内部结构示意图。
图4为本发明实施例1的动力电池模组中电连接板的正面结构示意图。
图5为本发明实施例1的动力电池模组中电连接板的反面结构示意图。
图6为本发明实施例1的动力电池模组中电连接板与安装支架的结构示意图。
图7为本发明实施例1的动力电池模组中安装支架的结构示意图。
图8为本发明实施例1的动力电池模组中压紧元件的结构示意图。
图9为本发明实施例1的动力电池模组中压紧元件的内部结构示意图。
图10为本发明实施例2的动力电池模组的部分内部结构示意图。
附图标记说明：
10：盖板
101：凸缘
102：凹槽
20：信号采集板
30：安装支架
301：第一安装槽
302：第二安装槽
303：定位槽
304：第三安装槽
305：高压输出部
306：第三容置腔
307：弹性压紧元件
308：第二限位部
40：电连接板
401：第一容置腔
402：底面
403：内壁面
404：凸出部
405：伸出部
50：电池单体
60：导电弹性件
70：底板
80：压紧元件
801：连接部
802：压紧部
803：第二容置腔
804：弹性元件
805：第一限位部
806：定位部
具体实施方式
下面举2个实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
实施例1
如图1和图2所示，动力电池模组具有盖板10、信号采集板20、安装支架30、多个电连接板40、多个电池单体50、导电弹性件60和底板70。其中，多个电池单体50一一对应卡设于底板70上的多个限位槽内，安装支架30和底板70相对设置，且安装支架30和底板70通过多个螺钉连接，安装支架30压设于多个电池单体50；盖板10盖设在信号采集板20上；电连接板40和多个电池单体50的极柱浮动连接。
电连接板40与电池单体50为浮动连接，即使电动汽车处于恶劣的使用工况下，也能够根据需要自适应调节自身结构，使得电连接板40能够长期可靠地电连接于电池单体50的极柱，提高了所述动力电池模组的寿命；另外，也便于所述动力电池模组的安装和拆卸，从而使得所述动力电池模组能够较为方便地进行二次使用。
在本实施方式中，如图3和图4所示，每一电连接板40靠近电池单体50的极柱的一端具有第一容置腔401，第一容置腔401内嵌设有导电弹性件60，导电弹性件60与第一容置腔401过盈配合。其中，第一容置腔401具有底面402和内壁面403，导电弹性件60具有压紧部(未示出)和接触部(未示出)，所述压紧部抵靠于所述第一容置腔401的底面402，所述接触部露出于电连接板40的外表面，并抵靠于电池单体50的极柱表面。另外，在本实施方式中，第一容置腔401的底面402和内壁面403之间还设有凹部(未示出)，且所述凹部沿电连接板40的径向向电连接板40的外壁面方向凹进。
在其他可替代的实施方式中，对于多个电连接板40，可以选择性地只在其中的一个电连接板40上或其他数量的电连接板40上设置第一容置腔401，而不仅仅局限于本实施方式中的设置方式。
在本实施方式中，第一容置腔401内形成有类似楔形的结构，能够较为可靠地卡住导电弹性件60，结构较为简单，成本较低。实际上，在本实施方式中，第一容置腔401设置为一燕尾槽。在其他实施方式中，第一容置腔401还可以根据实际需要设置为其他的结构，只要能够使得导电弹性件60能够可靠地与电池单体50的极柱进行电连接即可。另外，该实施方式中，导电弹性件60可以为导电弹簧，且为了实现电连接板40与电池单体50的极柱之间的浮动连接，第一容置腔401的深度是导电弹簧高度的60％～80％。
在本实施方式中，如图2、图6和图7所示，安装支架30具有相对设置的上表面和下表面，安装支架30的下表面上设有多个第一安装槽301。其中，多个电连接板40一一对应卡设于多个第一安装槽301内；安装支架30的上表面设有多个第二安装槽302，多个第二安装槽302与多个第一容置腔401一一对应设置，且第二安装槽302的中心线与对应的第一容置腔401的中心线重合，每一第二安装槽302内嵌设有压紧元件80，压紧元件80压设于电连接板40的顶部并与电连接板40浮动连接。另外，压紧元件80采用绝缘塑胶材料制成，在本实施方式中，压紧元件80的材质为尼龙。
在本实施方式中，多个电连接板40通过安装支架30安装在电池单体50的极柱上，相当于将多个结构上相互独立的电连接板40都固定到安装支架30上，既能够简化所述动力电池模组的结构，还能够提高所述动力电池模组的可靠性。压紧元件80的存在使得所述动力电池模组即使处于较为恶劣的工况下也能够使得导电弹性件60可靠地与电池单体50进行电连接，减少或避免了由于晃动等原因造成的所述动力电池模组结构失效或电连接失效，提高了所述动力电池模组的使用寿命和安全性。
如图2、图8和图9所示，压紧元件80具有连接部801和压紧部802，连接部801与第二安装槽302相适配，压紧部802沿连接部801的轴向方向连接于连接部801的底面。其中，压紧部802内具有第二容置腔803，第二容置腔803延伸至连接部802的底面，第二容置腔803内设有弹性元件804，弹性元件804的首端设于连接部801的底面、尾端压设于电连接板40的顶部。在本实施方式中，弹性元件804采用的是弹簧。
其中，弹性元件804能够根据实际需要对连接部801的底面与电连接板40之间的相对高度进行弹性调节，实现电连接板40与压紧元件80之间的浮动连接，从而使得导电弹性元件60能够可靠地嵌设于第一容置腔401内，并能够使得导电弹性元件60能够可靠地电连接于电池单体50的极柱。
如图3、图5和图9所示，第二容置腔803内还具有一第一限位部805，第一限位部805设于连接部801的底面并沿连接部801的轴向方向延伸；电连接板40的顶部具有凸出部404，凸出部404的中心线与第一限位部805的中心线、第二安装槽302的中心线均重合；弹性元件804的首端套设于第一限位部805、尾端套设于凸出部404，且第一限位部805的末端面与凸出部404的末端面之间具有一间隙。另外，第一限位部805采用阻燃、绝缘的弹塑性材料制成，在本实施方式中，第一限位部805的材质为尼龙。
在本实施方式中，一方面，第一限位部805和凸出部404相配合能够可靠地对弹性元件804进行定位；另一方面，弹性元件804通过第一限位部805和凸出部404的配合对连接部801的底面与电连接板40之间的相对高度进行弹性调节，由于凸出部404的中心位于第一容置腔401的中心线上，使得压紧部802的压紧力能够集中地传递到导电弹性元件60上，并最终使得导电弹性件60能够更加可靠地电连接于电池单体50的极柱。
另外，如图3、图8和图9所示，压紧部802的外表面上沿压紧部802的周向方向设有定位部806，且定位部806所在的平面与压紧部802的横截面平行；安装支架30上具有定位槽303，定位槽303与定位部806相适配。定位部806与定位槽303的配合可靠地限制了压紧元件80沿平行于连接部801的轴向方向的移动，结构较为简单。
在本实施方式中，定位部806设置为围绕压紧部802周向的环状定位部。在其他实施方式中，定位部806还可以设置为多个间隔分布的子定位部。
在本实施方式中，压紧部802与连接部801、第一限位部805、定位部806为一整体结构，凸出部404与电连接板40为一整体结构。如此，省去了其中的各种连接方式，安装和拆卸比较简单；重要的是，避免了由于各种连接误差而造成的对压紧元件80的可靠性的影响，从而，最终进一步提高了导电弹性元件60与极柱之间电连接的可靠性。
在其他实施方式中，导电弹性件60还可以设置为其他的结构，而不仅仅局限于导电弹簧；同样地，弹性元件804还可以设置为其他的结构，而不仅仅局限于弹簧。
如图2、和图4-6所示，安装支架30的中间部分设有凹向电池单体50方向的第三安装槽304，第三安装槽304的长度方向平行于所述动力电池模组的长度方向。电连接板40具有伸出部405，安装支架30上位于第三安装槽304两侧的突出部对应设有与伸出部405相适配的孔(未示出)，伸出部405穿过所述孔并位于安装支架30的第三安装槽304的上表面，伸出部405上设有螺纹孔，图2中的信号采集板安装在第三安装槽304内并覆盖伸出部405，并通过多个紧固件和多个所述螺纹孔连接于安装支架30。
如图2和所示，盖板10安装在第三安装槽304内的信号采集板20上，且盖板10的两侧壁的外表面具有凸缘101，第三安装槽304的对应位置处设有供凸缘101卡入固定的凹槽。
在本实施方式中，信号采集板20通过接触电连接板40的伸出部405实现与电池单体50的电连接，从而获取电池模组的温度、电压以及电池均衡性能，结构简单、可靠，使得信号采集板20能够可靠地进行信号采集。盖板10能够起到保护信号采集板20的作用，另外，盖板10设于第三安装槽304内，没有额外地增加所述动力电池模组的高度，空间利用率较高。
在本实施方式中，信号采集板20的两端设有低压信号采集端子(未示出)，用于电池模组采集数据的输出以及控制信号的输入，如图2所示，盖板10的两端设有与所述低压信号采集端子相适配的凹槽102。如图1、图2和图6所示，安装支架30的两端设有高压输出部305，高压输出部305用于连接于高压接插端子。
实施例2
本实施例中的动力电池模组的结构与实施例1中的动力电池模组的结构基本相同，区别在于：本实施例中去掉了实施例1中的压紧元件，并对安装支架30的结构进行适当的改进。
如图10所示，安装支架30上设有第三容置腔306，第三容置腔306的顶部延伸至安装支架30的下表面，第三容置腔306与第一容置腔401对应设置，第三容置腔306的中心线与对应的第一容置腔401的中心线重合，且第三容置腔306与用于设置电连接板40的第一安装槽相连通；第三容置腔306内设有弹性压紧元件307，弹性压紧元件307压设于电连接板40的顶部，并与电连接板40浮动连接。
另外，在本实施方式中，第三容置腔306内设有第二限位部308，第二限位部308自第三容置腔306的底部沿着第三容置腔306的轴向方向延伸，且第二限位部308的中心线与第三容置腔306的中心线重合；电连接板40的顶部具有凸出部404，凸出部404的中心线与第二限位部308的中心线重合；弹性压紧元件307的两端分别套接在第二限位部308和凸出部404上。在本实施方式中，弹性压紧元件307为弹簧。
一方面，第二限位部308和凸出部404相配合能够可靠地对弹性压紧元件307进行定位；另一方面，弹性压紧元件307通过第二限位部308和凸出部404的配合对第三容置腔306的底面与电连接板40之间的相对高度进行弹性调节，使得导电弹性件60能够可靠地电连接于电池单体50的极柱。
在本实施方式中，第二限位部308与第三容置腔306为一整体结构，凸出部404与电连接板40为一整体结构，相当于第二限位部308与安装支架30为一整体结构，在利用安装支架30自身结构的基础上实现导电弹性件60可靠地与电池单体50之间的浮动连接，结构更加简单，可靠性也较高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。