电池包的制作方法

文档序号:18876059发布日期:2019-10-15 17:58阅读:124来源:国知局
电池包的制作方法

本申请涉及储能器件技术领域,尤其涉及一种电池包。



背景技术:

随着动力电池能量密度的不断提高,同时面对不同客户需求多样性,电池包内结构复杂,需要利用柔性电连接件的灵活性适应不同应用场景和需求。

但是由于柔性电连接件的刚性较差,其在受到振动或其他外力作用时很难保持原有设计形状,即可能因受力变形而与其它零部件产生干涉并导致短路的严重后果,甚至会对与之配合的对手件造成不可逆的破坏,从而导致连接失效。

基于以上需求和异常情形,亟待需要设计一种新型电池模组来解决上述问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种电池包,以解决现有柔性电连接件易变形的问题。

本申请提供了一种电池包,包括:

多个电池模组,每个所述电池模组均包括多个电连接的单体电池,每个所述电池模组沿高度方向(Z)和沿长度方向(X)的连接处均设有输出极;

柔性电连接件,与所述输出极电连接,所述柔性电连接件设于所述电池模组沿长度方向(X)的端部;

固定件,设于所述柔性电连接件的外部,以将所述柔性电连接件固定于所述电池模组上。

优选地,所述固定件设于所述柔性电连接件沿第一高度方向(Z1)的外部以及所述输出极沿长度方向(X)的外部。

优选地,所述固定件包括第一固定部,所述第一固定部具有空腔,所述空腔能够容纳部分所述柔性电连接件。

优选地,所述第一固定部设有卡勾;

所述电池模组通过扎带固定,所述卡勾与所述扎带插接连接;或

所述电池模组沿长度方向(X)的端部设有端板,所述卡勾与所述端板插接连接。

优选地,所述第一固定部具有第一勾合部和第二勾合部,所述第一勾合部与所述第二勾合部卡接。

优选地,所述固定件还包括与所述第一固定部连接的第二固定部;

所述第二固定部沿宽度方向(Y)两侧的下方分设有第一挡板,所述第一挡板设于所述输出极沿宽度方向(Y)的外侧。

优选地,两个所述第一挡板沿长度方向(X)的端部连接有第二挡板;

所述第一挡板和所述第二挡板围成一收容腔,所述收容腔设于所述输出极沿长度方向(X)的上方。

优选地,所述固定件还包括第三固定部,所述第三固定部分别与所述第一固定部和所述第二固定部连接;

所述第三固定部设于所述柔性电连接件沿第一高度方向(Z1)的端部的外部以及所述输出极沿长度方向(X)的端部的外部。

优选地,所述第三固定部具有曲面部,或

所述第三固定部具有直面部和曲面部。

优选地,所述第一固定部、所述第二固定部和所述第三固定部一体注塑成型。

有益效果:

本申请通过在柔性电连接件的外部设置固定件,使固定件将柔性电连接件固定于电池模组上,实现了对柔性电连接件的可靠固定,限制了柔性电连接件的变形,从而解决了现有柔性电连接件易变形和由变形导致的绝缘失效等问题。

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为本申请实施例一提供的电池模组的结构示意图;

图2为图1中A处的放大示意图;

图3为图2中固定件、柔性电连接件、输出极和输出极座的结构示意图;

图4是图3中固定件的结构示意图;

图5是图4中B处的放大示意图;

图6是图4展开状态的结构示意图;

图7是本申请实施例二提供的固定件的结构示意图;

图8是本申请实施例三提供的固定件的结构示意图;

图9是本申请实施例四提供的固定件的结构示意图。

附图标记:

1-电池模组;

11-单体电池;

111-极柱;

12-输出极;

121-输出极底座;

13-端板;

2-柔性电连接件;

3-固定件;

30-空腔;

31-第一固定部;

311-卡勾;

312-第一勾合部;

313-第二勾合部;

314-侧板;

315-前板;

316-后板;

32-第二固定部;

321-第一挡板;

322-第二挡板;

323-收容腔;

33-连接部;

331-曲面部;

331a-折痕;

332-直面部。

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

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;除非另有规定或说明,术语“多个”是指两个或两个以上;术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接;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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中,需要理解的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1所示,其为本申请实施例一提供的一种电池模组,电池模组可以作为电动装置(例如电动汽车)的电源使用。该电池模组包括多个沿长度方向(X)层叠堆放的电池模组1,每个电池模组1均包括多个沿长度方向(X)方向叠堆放的单体电池11,在同一电池模组1中的多个单体电池11相互电连接,即多个单体电池11并联和/或串联以形成电池模组1。每个单体电池11均设有两个极性相反的极柱111,多个单体电池11并联和/或串联后,在每个电池模组1中形成一个输出极正极柱和一个输出极负极柱,输出极12分别与输出正极柱和输出负极柱电连接(图1和图2仅示出一个输出极12与输出正极柱或(或与输出负极柱连接)的情况),以实现每个单体电池11均与外部设备电连接。

请参阅图2,其为图1中A处的放大示意图。上述电池包还包括柔性电连接件2,柔性电连接件2与输出极12电连接,例如可以是通过超声波焊接,还可以是通过螺钉或螺栓将二者的端部固定连接等,以将各单体电池11的电能通过柔性电连接件2进行输送。柔性电连接件2可以是柔性电路板,还可以是柔性线束,在此本申请不对其进行限定,只要能起到传输各单体电池11的电能即可。柔性电连接件2设于电池模组1沿长度方向(X)的端部,输出极12设于电池模组1沿高度方向(Z)和沿长度方向(X)的连接处,在柔性电连接件2的外部设置固定件3,以将柔性电连接件2固定于电池模组1上,从而实现了对柔性电连接件2的可靠固定,限制了柔性电连接件2的变形,降低了短路的风险。

进一步地,请参阅图2和图3,固定件3设于柔性电连接件2沿第一高度方向(Z1)的外部以及输出极12沿长度方向(X)的外部(第一高度方向即为图2和图3所示的向上指向的方向),如此防止了柔性电连接件 2和输出极12可能受外力影响而导致二者与其它导电体接触,有利于提高电性能安全性。其中,“外部”可以理解为固定件3的内壁与柔性电连接件2和输出极12的外表面接触或未接触,即只要能起到将柔性电连接件2 和输出极12限定在固定件3的内侧即可。

具体地,固定件3由包括绝缘高分子材料制成,其中,绝缘高分子材料优选为PP(polypropylene、聚丙烯)、PET(Polyethyleneterephthalate,涤纶树脂)或ABS(是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物) 等材料。这是因为柔性电连接件2的外部套设有热缩管,热缩管通常采用 PVC(Polyvinylchloride,聚氯乙烯)材料制成,上述三种绝缘材料的耐磨性能PVC的耐磨性能好,如此有利于防止柔性电连接件2与其它导电体产生磨损而导致绝缘失效。

进一步地,每个电池模组1沿长度方向(X)的端部分别设有端板13,电池模组1的周身上缠绕有扎带(图中未示出,其为现有技术,在此不进行赘述),扎带被配置为将一个或多个电池模组1进行捆扎,为增加捆扎效果,可以在端板13上设置收容扎带的卡槽。具体地,固定件3设有卡勾311,卡勾311被配置为与扎带插接连接,如此将固定件3固设于电池模组1沿长度方向(X)的端部上。相比于常规的焊接方式,本申请利用卡勾311插接于扎带的方式更加方便,且卡勾311的设计结构也更为简单。可以理解的是,固定件3还可以与端板13配合连接,例如在端板13上设置能够供卡勾311插接的插接位。

进一步地,请参阅图4,其为本申请实施例一提供的固定件3的结构示意图。固定件3包括第一固定部31,第一固定部31具有空腔30,空腔 30能够容纳部分柔性电连接件2,如此实现了对柔性电连接件2的固定和限位,使其不会受外力而发生变形。本申请的空腔30对柔性电连接件2 起到包覆的作用,可以理解的是,空腔30也可以为半包围的结构,如此将柔性电连接件2沿高度方向(Z)的端部固定于电池模组1上。此外,卡勾311设于第一固定部31上,优选地设于第一固定部31朝向扎带的方向,如此当第一固定部31由展开状态围成空腔30后,可以更方便卡扣311 与扎带的插接配合。

进一步地,第一固定部31包括两个侧板314、一个前板315和一个后板316,其中卡勾311设于前板315上,空腔30的开合处设于其中一个侧板314上。请参阅图5,侧板314包括第一勾合部312和第二勾合部313,第一勾合部312与第二勾合部313卡接后,使第一固定部31围成空腔30。本申请提供的第一勾合部312和第二勾合部313均为勾状结构,如此更加方便第一勾合部312和第二勾合部313的卡接(第一固定部1的展开状态可参见图6)。可以理解的是,第一勾合部312和第二勾合部313也可以是其它卡接结构,例如可以是凹槽与凸起配合的结构,对此本申请不进行具体限定。同时,上述卡接结构数量也不限于一个,也可以是两个,对此本申请不进行具体限定。

进一步地,固定件3还包括与第一固定部31连接的第二固定部32,第二固定部32沿宽度方向(Y)两侧的下方分设有第一挡板321,第一挡板321抵接于单体电池11的输出极座121上(可参阅图3),第一挡板 321设于输出极12沿宽度方向(Y)的外侧,如此可通过与输出极座121 的位置配合实现对输出极12的隔离保护。此外,由于固定件3采用绝缘材料制成,如此可防止固定件3在受力变形时,因露出输出极12而导致输出极12与其它导电体接触,同时也极大提高了输出极12与其它导电体的爬电距离,进而有利于提高输出极12的电性能安全性。

另一实施例,请参阅图9,两个第一挡板321沿长度方向(X)的端部连接有第二挡板322,第一挡板321和第二挡板322围成一收容腔323,收容腔323设于输出极12沿长度方向(X)的上方,设置该收容腔323相比仅在宽度方向(Y)两侧设置第一挡板321更能对输出极12进行绝缘保护,从而避免输出极12与其它导电体接触或因电气间隙不足等原因而导致输出极12的绝缘失效等故障。

进一步地,固定件3还包括第三固定部33,第三固定部33分别与第一固定部31和第二固定部32连接,第三固定部33设于柔性电连接件2 沿第一高度方向(Z1)的端部的外部以及输出极12沿长度方向(X)的端部的外部(即二者连接配合处的外部)。由于安全条件限制,柔性电连接件2在与输出极12连接配合处的端面间不能有绝缘体进行隔离,故柔性电连接件2本身在连接配合处的四周露出导电体面积较大,通过第三固定部33对连接配合处的保护可有效隔绝该位置与其它导电体产生接触的风险。

具体地,图7和图9中的第三固定部33仅具有曲面部331,而图6 和图8中的第三固定部33具有曲面部331和直面部332,第三固定部33 的具体结构可根据不同应用场合进行设计。由于空间限制,通常输出极12 的上方为刚性导电体,柔性电连接件2极易与其产生接触甚至出现磨损,从而导致绝缘失效,本申请通过设置第三固定部33进行绝缘隔离能进一步提高柔性电连接件2的电连接可靠性。特别地,上述曲面部331包括多个折痕331a,通过设置多个折痕331a形成具有不同曲率的曲面部331,或者可以通过设置多个折痕331a形成不同长度的第三固定部33,从而适合不同的应用场合。此外,图6和图8的直面部332的设计长度也不同(图 8中的直面部332比图6中的直面部332的长度长),如此也能实现第三固定部33适应不同应用场合的设计要求。

具体地,本申请上述实施例提供的固定件3为一体注塑成型结构,如此可增加固定件3的加工效率和降低固定件3的加工成本。需要指出的是,本申请的第三固定部33也可不具有多个折痕331a,而是通过一体注塑所形成的固定件3本身就具有可弯曲的第三固定部33,也就是说,一体注塑出的固定件3的第三固定部33具有柔性。

综上所述,本申请提供的固定件3具有固定柔性电连接件2并起到绝缘隔离作用,同时还具有保护输出极12绝缘隔离的作用,相比常用绝缘结构而言,将固定限制柔性电连接件2变形和保护输出极12功能进行了集成,减少了零部件数量,提高装配效率,极大降低了成本。

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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