电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池模组结构设计领域，特别是涉及一种电池模组。


背景技术：

2.动力电池是电动汽车中极为重要的动力原件，其主要用于提供驱动电动汽车运动的能量，动力电池中除了提供能量的电芯外还有端板及固定组件等辅助零件，辅助零件本身有一定的重量，而比能量即为动力电池所能输出的能量与动力电池总重量之间的比值，可以理解，在电芯数量恒定的前提下，辅助零件的重量越小，动力电池的比能量越大，动力电池的使用效果越好。
3.动力电池的内部设置有电池模组，电池模组固定在底板上，电池模组通常由电芯和端板组成，多个电芯成组设置在两个端板之间，而两个端板通常通过螺栓固定在底板上。现有技术中，通常在端板上开设通孔，并使得螺栓的头部与端板的顶面抵接，螺栓的螺杆部分穿过通孔与底板螺纹连接，但是这种连接结构有两个缺点，首先是端板与螺栓的体积大、重量重，不利于提升动力电池的比能量，其次是端板的高度较高，导致螺栓的长度相应延长，如此，当电池模组的上端承受横向载荷时，螺栓受到横向力时的力臂较长，导致螺栓承受横向载荷时容易折断。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种比能量高且结构强度高的电池模组。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种电池模组，包括底板、电芯组、螺栓及两个端板，所述底板上开设有螺纹孔，所述电芯组包括多个依次堆叠的电芯，所述电芯组位于所述底板上，两个所述端板分别设置在所述电芯组堆叠方向的两端，且两个所述端板均设置于所述底板上，每一所述端板上均开设有锁紧过孔及锁紧沉台孔，所述锁紧过孔与所述螺纹孔连通，所述锁紧沉台孔与所述锁紧过孔同中心线设置，所述螺栓依次穿过所述锁紧沉台孔及所述锁紧过孔与所述螺纹孔连接。
7.在其中一个实施例中，所述锁紧沉台孔的深度为所述端板的高度的一半。
8.在其中一个实施例中，所述电池模组还包括垫片，所述垫片套设于所述螺栓上，所述垫片位于所述螺栓的头部与所述锁紧沉台孔的孔底之间。
9.在其中一个实施例中，所述锁紧沉台孔的直径与所述垫片的直径相同。
10.在其中一个实施例中，所述电池模组还包括防松垫圈，所述防松垫圈套设于所述螺栓上，且所述防松垫圈位于所述垫片及所述螺栓的头部之间。
11.在其中一个实施例中，所述电池模组还包括定位件，所述定位件与所述端板连接，所述定位件位于所述端板及所述电芯组之间，所述定位件的四周设置有定位凸起，且所述定位凸起朝向所述电芯组设置，所述定位凸起用于与所述电芯组的侧壁抵接。
12.在其中一个实施例中，所述定位凸起的高度为4毫米。
13.在其中一个实施例中，所述定位件上开设有避位孔。
14.在其中一个实施例中，所述避位孔为方形孔。
15.在其中一个实施例中，所述避位孔设置有两个。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
17.本实用新型的电池模组设置了底板、电芯组、端板及螺栓，螺栓穿过端板并将端板固定在底板上，特别是在端板上开设了锁紧沉台孔，使得螺栓的头部可以沉入锁紧沉台孔内，从而减轻了螺栓与端板的重量以提高电池模组的比能量，除此之外，还减短了螺栓的长度以减短螺栓受横向力时的力臂，防止螺栓在受到横向载荷时折断，从而提高电池模组整体的结构强度。
附图说明
18.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。
19.图1为本实用新型一实施例中的电池模组的组装示意图；
20.图2为本实用新型一实施例中的电池模组的结构示意图；
21.图3为图1中的电池模组的定位件的结构示意图。
具体实施方式
22.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。
23.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。
24.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该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地和所有的组合。
25.请参阅图1，一种电池模组10，包括底板100、电芯组200、螺栓400及两个端板300，底板100上开设有螺纹孔110，电芯组200包括多个依次堆叠的电芯210，电芯组200位于底板100上，两个端板300分别设置在电芯组200堆叠方向的两端，且两个端板300均设置于底板100上，每一端板300上均开设有锁紧过孔310及锁紧沉台孔320，锁紧过孔310与螺纹孔110连通，锁紧沉台孔320与锁紧过孔310同中心线设置，螺栓400依次穿过锁紧沉台孔320及锁紧过孔310与螺纹孔110连接。
26.需要说明的是，现有技术中的端板300通常是开设有通孔，而螺栓400的头部则直接与端板300的顶端抵接，螺栓400的杆部穿过端板300内部的通孔与底板100螺接，这种连接结构的螺栓400与端板300的体积较大，相应地，重量也比较重，不利于提高电池模组10的比能量。除此之外，当电池模组10的上端承受横向载荷时因为端板300的高度较高，螺栓400的长度也相应地较长，在承受横向载荷时，螺栓400受力的力臂较长，在受力时螺栓400容易断裂，给电池模组10带来安全隐患。
27.而本实用新型的电池模组10则通过设置锁紧沉台孔320解决了上述现有技术中存在的问题，通过在端板300上开设锁紧沉台孔320，使得螺栓400的头部沉入端板300的内部，不仅通过去除端板300的材料以减轻重量，而且还减短了螺栓400的长度，同时减轻了螺栓400的重量。
28.除此之外，因为螺栓400长度的减短，当电池模组10的上端受到横向载荷时，螺栓400受力时的力臂相应减短，从而减小螺栓400所受的力矩，降低了螺栓400断裂的可能性。
29.请参阅图1及图2，在其中一个实施例中，锁紧沉台孔320的深度为端板300的高度的一半。需要说明的是，优选地，锁紧沉台孔320的深度为端板300的高度的一半时可以达到最好的连接使用效果，既保证了端板300与底板100之间的连接稳定性，也减短了螺栓400的长度，减轻了螺栓400及端板300的重量。
30.请参阅图1，在其中一个实施例中，电池模组10还包括垫片500，垫片500套设于螺栓400上，垫片500位于螺栓400的头部与锁紧沉台孔320的孔底之间。需要说明的是，垫片500是现有技术中一种常用的零件，其可以防止螺栓400头与锁紧沉台孔320的孔底之间发生擦伤。
31.在其中一个实施例中，锁紧沉台孔320的直径与垫片500的直径相同。如此，可以更好地限定垫片500在锁紧沉台孔320内的位置。
32.请参阅图1，在其中一个实施例中，电池模组10还包括防松垫圈600，防松垫圈600套设于螺栓400上，且防松垫圈600位于垫片500及螺栓400的头部之间。
33.需要说明的是，防松垫圈600可以起到防止螺纹松动的作用，防松垫圈600的可以选用蝶形垫圈、鞍形垫圈、弹簧垫圈、波形弹簧垫圈等等，优选地，选用弹簧垫圈，通过设置防松垫圈600可以防止电池模组10受到震动时螺栓400松动。
34.请参阅图1及图3，在其中一个实施例中，电池模组10还包括定位件700，所述定位件700与所述端板300连接，定位件700位于端板300与电芯组200之间，定位件700的四周设置有定位凸起710，且定位凸起710朝向电芯组200设置，定位凸起710用于与电芯组200的侧壁抵接。
35.需要说明的是，为了方便组装电池模组10及提高电池模组10的稳固性，在端板300与电芯组200之间设置了定位件700，定位件700可以通过螺栓400、卡扣或者胶水与端板300连接，定位件700的四周设置有定位凸起710，且定位凸起710朝向电芯组200设置，如此，电芯组200被定位凸起710限定位置，在电池模组10受到震动时可以防止电芯组200从电池模组10中脱离。
36.在其中一个实施例中，定位凸起710的高度为4毫米。
37.请参阅图3，在其中一个实施例中，定位件700上开设有避位孔720。
38.请参阅图3，在其中一个实施例中，避位孔720为方形孔。
39.请参阅图3，在其中一个实施例中，避位孔720设置有两个。
40.需要说明的是，定位件700上开设避位孔720可以减轻定位件700的重量，将避位孔720的形状设置为方形可以方便加工。
41.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
42.本实用新型的电池模组10设置了底板100、电芯组200、端板300及螺栓400，螺栓400穿过端板300并将端板300固定在底板100上，特别是在端板300上开设了锁紧沉台孔320，使得螺栓400的头部可以沉入锁紧沉台孔320内，从而减轻了螺栓400与端板300的重量以提高电池模组10的比能量，除此之外，还减短了螺栓400的长度以减短螺栓400受横向力时的力臂，防止螺栓400在受到横向载荷时折断，从而提高电池模组10整体的结构强度。
43.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，还可以作出若干变形和改进，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。