电池模组的制作方法

文档序号:13452003阅读:701来源:国知局
电池模组的制作方法

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和用于固定电池的框架,框架包括一对端板和一对侧板,一对端板相对设置,一对侧板相对设置,端板与侧板焊接固定。

当电池模组安装在电动装置例如电动汽车时,由于振动会导致电池对侧板产生碰撞或冲击,由此产生的碰撞力或冲击力会传递至侧板与端板的焊接处,使得在侧板与端板之间的焊接处产生剥离,这造成侧板与端板在焊接处开裂。久而久之,电池模组的性能减弱或失效,严重时还会引起电池模组短路、起火等严重的危险事故。



技术实现要素:

本申请提供了一种电池模组,能够降低侧板与端板在焊接处开裂的风险。

本申请提供了一种电池模组,包括框架和放置在所述框架内的电池组,所述框架包括一对侧板和一对端板,所述一对端板相对设置,所述一对侧板相对设置,所述端板与所述侧板焊接,

所述端板包括本体和从所述本体凸出的凸出部分,所述凸出部分沿所述侧板的延伸方向朝靠近所述电池组的一侧延伸,

在垂直于所述侧板的方向上,所述凸出部分与所述电池组抵靠。

优选的,所述凸出部分的数量为两个,分别为第一部分和第二部分,在垂直于所述侧板的方向上,所述第一部分和所述第二部分间隔分布,

所述第一部分与所述第二部分分别与所述电池组的相对两侧抵靠。

优选的,沿着所述凸出部分的凸出方向,所述第一部分与所述第二部分中的至少一者在垂直于所述侧板的方向上的尺寸由大变小。

优选的,所述第一部分与所述第二部分中的至少一者为矩形条状结构,所述矩形条状结构沿着所述电池组的高度方向延伸。

优选的,沿着垂直于所述侧板的方向,所述矩形条状结构的尺寸为1.5mm~5mm。

优选的,还包括涂覆层,所述涂覆层设置于所述凸出部分朝向所述电池组的一侧表面,所述凸出部分经由所述涂覆层与所述电池组接触,且所述涂覆层的粗糙度大于所述凸出部分的粗糙度。

优选的,所述凸出部分设置有减重孔或减重槽。

优选的,所述电池组包括多个电池,相邻两个所述电池粘接。

优选的,所述框架还包括底板,所述底板与所述电池组卡接固定。

优选的,所述本体与所述凸出部分为一体式结构。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请提供了一种电池模组,包括电池组和框架,其中,框架的端板包括本体和从本体凸出的凸出部分,该凸出部分沿侧板的延伸方向朝靠近电池组的一侧延伸,当产生振动时,电池组与框架发生相对位移或相对位移趋势,此时,电池组与框架之间产生冲击力,通过设置该凸出部分,该冲击力分解出的垂直于侧板的方向上的分力则会作用于该凸出部分,该部分分力通过端板吸收,而不会通过端板传递至端板和侧板的焊接处,避免了端板和侧板发生剥离的风险。

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为本申请实施例提供的电池模组的示意图;

图2为本申请实施例提供的端板与侧板的焊接示意图;

图3为本申请实施例提供的端板的俯视图;

图4为本申请实施例提供的电池模组中,第一部分的局部放大视图。

附图标记:

1-框架;

11-侧板;

12-端板;

121-本体;

122-凸出部分;

122a-第一部分;

122b-第二部分;

2-电池组。

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。

如图1所示,本申请提供了一种电池模组,该电池模组包括框架1和放置在框架内的电池组2,电池组2可以包括一块电池,也可以包括多块块电池,当电池为多块时,多块电池连接在一起,以形成一个整体结构的电池组。

框架1包括一对侧板11和一对端板12,一对端板12相对设置,一对侧板11相对设置,侧板11与端板12焊接固定,焊接方式可以为激光焊、冷金属过渡焊、等离子弧焊、氩弧焊等。当端板12与侧板11焊接固定后,紧固件将端板12固定在放置电池模组的基座上。

通常情况下,一对端板12沿电池组的厚度方向排布,当电池组2包括多块电池时,多块电池通常沿自身的厚度方向堆叠,此时,电池组的厚度可以理解为多块电池厚度的总和。

本申请中,端板12包括本体121和从本体121凸出的凸出部分122,其中,凸出部分122沿侧板11的延伸方向(图1中的X方向)朝靠近电池组2的一侧延伸,且在垂直于侧板11的方向(图1中的Y方向)上,凸出部分122与电池组2抵靠。可选地,可以仅在一个端板12上设置上述凸出部分122,也可以在两个端板12上均设置凸出部分122。

当产生振动时,电池组2与框架1发生相对位移或相对位移趋势,此时,电池组2与框架1之间产生冲击力,通过设置该凸出部分122,该冲击力分解出的垂直于侧板11的方向上的分力则会作用于该凸出部分122,该部分分力通过端板12吸收,而不会通过端板12传递至端板12和侧板11的焊接处,避免了端板12和侧板11发生剥离的风险。

容易理解地,如图2所示,每个端板12都分别与相对设置的一对侧板11焊接固定,也就是说,每个端板12与两个侧板11中的一者焊接形成第一条焊缝S1,与另一者焊接形成第二条焊缝S2,因此,需要考虑每个焊缝处的剥离现象,为此,请参见图3,优选凸出部分122的数量为两个,分别为第一部分122a和第二部分122b,第一部分122a和第二部分122b在垂直于侧板11的方向上间隔分布,其中,第一部分122a与第二部分122b分别与电池组2的相对两侧抵靠。由此可知,在端板12与侧板11的每一个焊接处,都可以通过一个凸出部分122降低甚至避免端板12与侧板11之间的剥离风险,提高电池模组的可靠性和安全性。

当一对端板12上均设置凸出部分122时,整个电池模组中,上述第一部分122a和第二部分122b均设置两个,两个第一部分122a在一对端板12的相对方向上相对,两个第二部分122b在一对端板12的相对方向上相对。

进一步,为了避免在冲击力的作用下,凸出部分122发生变形或断裂,可选的,如图4所示,沿着凸出部分122的凸出方向,设置第一部分122a与第二部分122b中的至少一者在垂直于侧板11的方向上的尺寸由大变小。我们知道,根据力学理论,在本体121与凸出部分122的连接处,容易出现应力集中现象,如果在受力较大的部位采用较大截面,而在受力较小的部位采用较小截面,不仅可以避免出现应力集中,提高端板12的强度,而且可以减少端板12的材料,减轻端板12的重量。

本实施例中,请继续参见图3,优选第一部分122a与第二部分122b中的至少一者为矩形条状结构,该矩形条状结构沿着电池组2的高度方向延伸。矩形条状结构的第一部分122a可以降低端板12的加工难度,简化加工工艺。

根据一个实施例,矩形条状结构的宽度尺寸的设置范围可以在1.5mm~5mm之间选取,此宽度尺寸为沿着垂直于侧板11的方向的尺寸。本实施例中,考虑到如果宽度尺寸过大则会降低强度,如果宽度尺寸过小则会增加凸出部分122与电池组2的抵靠难度,特别地,可以选取矩形条状结构的宽度尺寸为2mm。

另外,在保证端板12的强度的基础上,还可以分别在第一部分122a和第二部分122b上设置减重结构,例如减重孔或减重槽,此方案可以降低端板12的重量,有利于实现电池模组的轻量化。

进一步,端板12、侧板11中的至少一者还可以采用铝合金材料加工,相比其它金属材料而言,铝合金重量相对较轻,可以进一步减轻电池模组的重量。

在电池模组的振动测试过程中,虽然上述冲击力分解出的沿着侧板11的延伸方向的分力不会造成端板12与侧板11焊接处的剥离,但是,为了进一步确保电池模组的性能,本申请提出,该电池模组还包括涂覆层,涂覆层设置于凸出部分122朝向电池组2的一侧表面,此时,凸出部分122经由涂覆层与电池组2接触,且设置涂覆层的粗糙度大于凸出部分的粗糙度。由此可知,当电池组2沿侧板11的延伸方向与端板12产生相对位移时,通过增大涂覆层与电池组之间的摩擦力,即可降低两者之间相对位移的量,从而降低冲击力,涂覆层的材质可以为橡胶或石棉等柔性材料。

此外,对于包含多块电池的电池模组而言,为了减小电池组2相对框架1的位移量,根据一个实施例,还可以将多块电池粘接固定,即在电池上设置粘胶,通过粘接力将多块电池固定在一起。当然,在其它一些实施例中,多块电池的固定方式不仅限于粘接的方式,还可以采用其它方式。

另一方面,框架1还包括底板(图中未示出),底板与电池组2的底面相接触,为了减小电池组2的位移量,还可以在底板和电池组2上设置相适配的卡接结构,将底板与电池组2卡接固定,由此进一步限制电池组2与框架1的相对位移量,从而进一步降低冲击力。

本申请中,凸出部分122和本体121可以采用销连接或螺栓连接的方式相互连接,也可以采用其它方式连接,本实施例中,优选本体121与凸出部分122为一体式结构,即端板12可以采用机加工或浇铸的方式一体加工而成。

对于包含多块电池的电池模组而言,由于电池组2在供电过程中会发生膨胀,导致电池组2向框架1施加沿X方向的膨胀力,为此,可以在相邻两块电池之间设置能够发生弹性变形的缓冲垫,或者,在相邻两块电池之间留有间隔,以便为电池组2的膨胀变形预留空间,从而减少框架1发生变形或破坏的风险,提高电池模组的可靠性。

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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