电池模组的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组。

背景技术：

随着科学技术的发展，对二次电池高能量密度的要求越来越高，二次电池轻量化得到越来越多企业的重视。二次电池同体积的情况下提高能量密度是目前的发展趋势。电池模组包括多个二次电池、筒状壳体以及封板。各个二次电池通过汇流排实现串联或者并联。目前，壳体采用导电材料(例如铝或铝合金等)加工制造，同时汇流排也采用导电材料(例如铝或铝合金等)加工制造。然而，由于现有技术中通过在汇流排和壳体之间预留预定间隙的方式实现汇流排和壳体绝缘，因此汇流排和壳体之间的爬电距离较短，两者之间的绝缘状态较差，严重影响电池模组的使用安全性。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电池模组。电池模组所包括的绝缘组件可以有效延长汇流排和壳体之间的爬电距离，使得汇流排和壳体之间保持良好绝缘状态，有效保证电池模组的使用安全性。

一方面，本实用新型实施例提出了一种电池模组，其包括：

壳体，包括具有安装开口的容纳腔室；单体电池组，通过安装开口装入容纳腔室，单体电池组包括多个并排设置的单体电池以及连接两个以上的单体电池的汇流排；绝缘组件，设置于汇流排和壳体之间，绝缘组件包括绝缘限位部件、绝缘导热部件以及绝缘固定部件，绝缘导热部件通过绝缘固定部件连接固定于绝缘限位部件，绝缘限位部件具有与汇流排相对应设置的贯通孔，绝缘导热部件的至少一部分设置于贯通孔内、且绝缘导热部件与绝缘限位部件之间形成环形接缝，绝缘固定部件设置于绝缘限位部件朝向壳体的表面并覆盖环形接缝。

根据本实用新型实施例的一个方面，绝缘固定部件为环形结构、并具有与贯通孔相对应设置的中心孔。

根据本实用新型实施例的一个方面，绝缘固定部件为一体式结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，绝缘固定部件包括两个以上的拼接段。

根据本实用新型实施例的一个方面，中心孔的轴线至中心孔的孔壁的距离小于贯通孔的轴线至贯通孔的孔壁的距离，绝缘导热部件包括设置于贯通孔内、并与贯通孔的形状相匹配。

根据本实用新型实施例的一个方面，中心孔的轴线至中心孔的孔壁的距离小于贯通孔的轴线至贯通孔的孔壁的距离，绝缘导热部件包括设置于贯通孔内、并包括与贯通孔的形状相匹配的第一部分以及设置于绝缘固定部件的中心孔内的第二部分。

根据本实用新型实施例的一个方面，贯通孔包括第一孔段和第二孔段，第二孔段靠近壳体，绝缘固定部件的至少一部分设置于第二孔段内、且中心孔的轴线至中心孔的孔壁的距离小于第一孔段的轴线至第一孔段的孔壁的距离，绝缘导热部件设置于第一孔段内并与第一孔段的形状相匹配。

根据本实用新型实施例的一个方面，贯通孔包括第一孔段和第二孔段，第二孔段靠近壳体，绝缘固定部件的至少一部分设置于第二孔段内、且中心孔的轴线至中心孔的孔壁的距离小于第一孔段的轴线至第一孔段的孔壁的距离，绝缘导热部件包括设置于第一孔段内的第一部分以及设置于绝缘固定部件的中心孔内的第二部分。

根据本实用新型实施例的一个方面，汇流排和壳体分别与绝缘导热部件在贯通孔的轴向上相对的两个表面直接接触。

根据本实用新型实施例的一个方面，绝缘限位部件、绝缘导热部件和绝缘固定部件均为板状结构。

根据本实用新型实施例的电池模组，由于在连接单体电池的汇流排和壳体之间设置绝缘组件，因此绝缘组件能够有效延长汇流排和壳体之间的爬电距离，使得汇流排和壳体之间保持良好绝缘状态，降低两者之间因爬电距离较短而发生电连接的可能性，有效保证完成封装后的电池模组的使用安全性。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的电池模组的整体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的电池模组的分解结构示意图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是本实用新型一实施例的电池模组的分解结构局部示意图；

图5是本实用新型一实施例的电池模组的剖视结构示意图；

图6是图5中B处局部放大图；

图7是图5中C处局部放大图；

图8是图7中D处局部放大图；

图9是本实用新型一实施例的电池模组的剖视结构局部示意图；

图10是图9中E处局部放大图；

图11是本实用新型另一实施例的电池模组的剖视结构局部示意图；

图12是图11中F处局部放大图；

图13是本实用新型又一实施例的电池模组的剖视结构局部示意图；

图14是图13中G处局部放大图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、电池模组；

11、壳体；111、安装开口；

12、单体电池组；121、单体电池；122、汇流排；

13、绝缘组件；

130、绝缘限位部件；131、贯通孔；1311、第一孔段；1312、第二孔段；

140、绝缘导热部件；141、第一部分；142、第二部分；

150、绝缘固定部件；151、中心孔；152、拼接段；

20、环形接缝；

L、爬电距离。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图14对本实用新型实施例的电池模组10进行详细描述。

参见图1和图2所示，本实用新型实施例的电池模组10包括壳体11、设置于壳体11内的单体电池组12以及设置于单体电池组12和壳体11之间的绝缘组件13。

本实施例的壳体11为筒状结构、且可以具有六面体形状或其他形状。壳体11包括具有安装开口111且用于容纳单体电池组12的容纳腔室。单体电池组12可以通过上述安装开口111装入壳体11的容纳腔室内。可选地，壳体11可以由例如铝或铝合金等材料制造。

参见图3或图4所示，本实施例的单体电池组12包括多个并排设置的单体电池121以及连接两个以上的单体电池121的汇流排122。本实施例的每个单体电池121具有相对设置的两个电极输出端。两个电极输出端中的一个电极输出端可以作为正极输出端，另一个可以作为负极输出端。两个以上的单体电池121通过汇流排122串联或并联连接。本实施例的汇流排122可以由例如铝或铝合金等材料制造，且自身为片状结构。在一个示例中，单体电池121具有相对的两个电极输出端，因此单体电池121的相对两侧均设置有汇流排122，从而相对应地，在单体电池121的相对两侧可以同时设置本实用新型实施例的绝缘组件13，以有效延长单体电池121相对两侧设置的汇流排122与壳体11之间的爬电距离L(参见图6所示)，保证单体电池121相对两侧设置的汇流排122分别与壳体11之间的爬电距离L满足绝缘要求。

参见图5和图6所示，本实施例的绝缘组件13设置于壳体11的容纳腔室内并位于汇流排122和壳体11之间。绝缘组件13包括绝缘限位部件130、绝缘导热部件140以及绝缘固定部件150。绝缘限位部件130设置于单体电池组12和壳体11之间。绝缘导热部件140通过绝缘固定部件150连接固定于绝缘限位部件130。绝缘限位部件130具有与汇流排122相对应设置的贯通孔131。绝缘导热部件140设置于该贯通孔131内、且绝缘导热部件140与绝缘限位部件130之间形成环形接缝20。绝缘导热部件140会受到绝缘限位部件130的限位，自身不易从绝缘限位部件130上脱落，从而保证绝缘导热部件140与汇流排122的相对位置稳定，有利于汇流排122通过绝缘导热部件140将热量传导至壳体11处以实现散热。同时，绝缘导热部件140设置于绝缘限位部件130的贯通孔131的方式，有利于快速准确地将绝缘导热部件140安装于预定位置，以与汇流排122的位置精准地对应，提高绝缘导热部件140的安装工作效率和安装位置精度，从而保证绝缘导热部件140的导热性能。

本实施例的绝缘固定部件150设置于绝缘限位部件130朝向壳体11的表面并覆盖环形接缝20，从而计算汇流排122和壳体11之间的爬电距离L时，汇流排122和壳体11之间的爬电距离L包括绝缘导热部件140和绝缘限位部件130的连接处的长度以及绝缘固定部件150和绝缘限位部件130的连接处的长度之和，进而有效延长汇流排122和壳体11之间的爬电距离L，提升了汇流排122和壳体11之间的绝缘状态稳定性，保证了电池模组10使用过程的安全性。这里，爬电距离L指的是沿绝缘表面测得的汇流排122和壳体11之间的最短路径。

本实用新型实施例的电池模组10，由于在连接单体电池121的汇流排122和壳体11之间设置绝缘组件13，因此绝缘组件13能够有效延长汇流排122和壳体11之间的爬电距离L，使得汇流排122和壳体11之间保持良好绝缘状态，降低两者之间因爬电距离L较短而发生电连接的可能性，有效保证完成封装后的电池模组10的使用安全性。同时，绝缘组件13所包括的绝缘导热部件140能够将汇流排122上产生的热量传导至壳体11上并经过壳体11散发到电池模组10外部，提高汇流排122和壳体11的换热效率，有效降低汇流排122出现温升过高的可能性，保证电池模组10正常工作。

本实施例的绝缘固定部件150为环形结构、并具有与绝缘限位部件130所包括的贯通孔131相对应设置的中心孔151。环形的绝缘固定部件150所具有的中心孔151能够对绝缘导热部件140形成让位，避免绝缘固定部件150遮挡绝缘导热部件140而影响绝缘导热部件140的换热效率。绝缘导热部件140和绝缘限位部件130之间形成的环形接缝20的形状与环形的绝缘固定部件150的形状相匹配，以有利于绝缘固定部件150将整个环形接缝20完全覆盖。在一个示例中，绝缘固定部件150为一体式结构。绝缘固定部件150自身刚度高，不易发生变形，从而与绝缘限位部件130以及绝缘导热部件140的连接稳定性好。在另一个示例中，如图4所示，绝缘固定部件150包括两个以上的拼接段152。各个拼接段152可以依次分布并最终形成环形的绝缘固定部件150。可选地，绝缘固定部件150由四个拼接段152相互连接形成。

在一个实施例中，参见图7和图8所示，绝缘固定部件150的中心孔151的轴线至自身的孔壁的距离小于贯通孔131的轴线至自身的孔壁的距离。在一个示例中，中心孔151的轴线与贯通孔131的轴线重合。环形的绝缘固定部件150设置于绝缘限位部件130的外部，以凸出于绝缘限位部件130朝向壳体11的表面。绝缘导热部件140设置于贯通孔131内并与贯通孔131的形状相匹配。环形的绝缘固定部件150沿自身径向的一部分与绝缘限位部件130朝向壳体11的表面连接固定，另一部分与绝缘导热部件140连接固定，从而绝缘固定部件150能够覆盖绝缘导热部件140与绝缘限位部件130之间形成的环形接缝20。

在另一个实施例中，参见图9和图10所示，绝缘固定部件150的中心孔151的轴线至自身的孔壁的距离小于贯通孔131的轴线至自身的孔壁的距离。在一个示例中，中心孔151的轴线与贯通孔131的轴线重合。环形的绝缘固定部件150设置于绝缘限位部件130的外部，以凸出于绝缘限位部件130朝向壳体11的表面。绝缘导热部件140设置于贯通孔131内并包括与贯通孔131的形状相匹配的第一部分141以及设置于绝缘固定部件150的中心孔151内的第二部分142。环形的绝缘固定部件150沿自身径向的一部分与绝缘限位部件130朝向壳体11的表面连接固定，另一部分与绝缘导热部件140的第一部分141连接固定，从而绝缘固定部件150能够覆盖绝缘导热部件140所包括的第一部分141与绝缘限位部件130之间形成的环形接缝20。

在另一个实施例中，参见图11和图12所示，绝缘限位部件130所包括的贯通孔131包括沿自身轴向分布的第一孔段1311和第二孔段1312，其中，第一孔段1311靠近汇流排122而第二孔段1312靠近壳体11。绝缘固定部件150的至少一部分设置于第二孔段1312内、且绝缘固定部件150的中心孔151的轴线至自身的孔壁的距离小于第一孔段1311的轴线至自身的孔壁的距离。绝缘导热部件140设置于第一孔段1311内并与第一孔段1311的形状相匹配。环形的绝缘固定部件150沿自身径向的一部分与绝缘限位部件130上形成第二孔段1312的表面连接固定，另一部分与绝缘导热部件140连接固定，从而绝缘固定部件150能够覆盖绝缘导热部件140与绝缘限位部件130上形成第一孔段1311的表面之间形成的环形接缝20。绝缘固定部件150的至少一部分设置于绝缘限位部件130所包括的第二孔段1312内的方式，可以提高绝缘组件13整体结构紧凑性，从而缩小绝缘组件13整体占用空间，有利于提高电池模组10的能量密度。

在另一个实施例中，参见图13和图14所示，绝缘限位部件130所包括的贯通孔131包括沿自身轴向分布的第一孔段1311和第二孔段1312，其中，第一孔段1311靠近汇流排122而第二孔段1312靠近壳体11。绝缘固定部件150的至少一部分设置于第二孔段1312内、且绝缘固定部件150的中心孔151的轴线至自身的孔壁的距离小于第一孔段1311的轴线至自身的孔壁的距离。绝缘导热部件140包括设置于第一孔段1311内的第一部分141以及设置于绝缘固定部件150的中心孔151内的第二部分142。绝缘导热部件140所包括的第一部分141与第一孔段1311的形状相匹配。环形的绝缘固定部件150沿自身径向的一部分与绝缘限位部件130上形成第二孔段1312的表面连接固定，另一部分与绝缘导热部件140的第一部分141连接固定，从而绝缘固定部件150能够覆盖绝缘导热部件140所包括的第一部分141与绝缘限位部件130之间形成的环形接缝20。绝缘固定部件150的至少一部分设置于绝缘限位部件130所包括的第二孔段1312内的方式，可以提高绝缘组件13整体结构紧凑性，从而缩小绝缘组件13整体占用空间，有利于提高电池模组10的能量密度。

本实施例中，绝缘导热部件140具有在贯通孔131的轴向上相对的两个表面。参见图10或图14所示，汇流排122和壳体11分别与绝缘导热部件140上相对的两个表面直接接触，从而汇流排122产生的热量能够直接传导至绝缘导热部件140，然后再直接传导至壳体11，降低汇流排122、绝缘导热部件140和壳体11三者中的至少两者之间出现空隙而导致换热速率减慢的可能性，从而有效提高汇流排122和壳体11之间的换热效率。

本实施例的绝缘限位部件130和绝缘导热部件140分别与绝缘固定部件150粘接连接。这样，一方面，绝缘限位部件130和绝缘导热部件140与绝缘固定部件150三者之间不需要额外的零部件进行连接固定，减少零部件的使用数量，降低组装工作难度以及复杂度，提高组装工作效率；另一方面，绝缘限位部件130和绝缘导热部件140与绝缘固定部件150三者之间不需要额外的零部件进行连接固定，有利于提高绝缘组件13整体结构紧凑性，降低绝缘组件13整体空间占用率，从而有利于提高电池模组10的能量密度。

本实施例的绝缘限位部件130、绝缘导热部件140和绝缘固定部件150均为板状结构，有利于在绝缘组件13满足汇流排122和壳体11之间的爬电距离L要求的前提下，进一步降低绝缘组件13的整体厚度，使得绝缘组件13整体结构更加紧凑，进一步提高电池模组10的能量密度。

本实施例的绝缘限位部件130可以是塑料或树脂等类似材料加工制造。绝缘导热部件140可以是硅胶或橡胶等类似材料加工制造。绝缘固定部件150可以是塑料或橡胶等类似材料加工制造。

本实用新型实施例的电池模组10，通过在用于电连接两个以上的单体电池121的汇流排122和外部壳体11之间设置绝缘组件13，以此有效延长汇流排122和壳体11之间的爬电距离L，从而有效提高汇流排122和壳体11之间的绝缘状态稳定性，降低两者之间因爬电距离L较短而导致出现电连接的情况，提升电池模组10的使用安全性和可靠性。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。