电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及电池输出极技术领域，尤其涉及一种电池模组。


背景技术：

2.随着新能源在国内发展，逐渐产生很多技术方面的问题，例如，电池的安全问题。
3.目前的动力电池，通常是多个电芯相互连接形成的产物。为了避免空气对电芯的充电、放电的影响，保证电池的使用时的安全性，通常在电芯外设置密封的保护壳对内部的电芯进行密封。因此，需要在电池的保护壳上设置输出极对电池内部的电芯和外部的电源进行联通。
4.现有的电极通常是分体式结构，即电极的一部分组成结构设置于保护壳内，另一部分接口设置于保护壳外侧，该两部分相互扣合固定设置于保护壳上。但是该种方式的电极在装配时容易出现误差，造成装配困难的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电池模组，用以解决现有的电极在装配时存在误差和装配困难的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，包括外壳、绝缘件、若干电芯和两个极柱组件；所述极柱组件包括极柱和密封钉；所述极柱设有第一连接孔，所述密封钉可拆卸设置于所述第一连接孔，且所述密封钉的侧壁设有第一锥面，所述第一连接孔设有与所述第一锥面适配的第二锥面；所述外壳中空密封设置，各个所述电芯均设置于所述外壳内；所述极柱组件设置于所述外壳，所述外壳设有第二连接孔，所述密封钉穿过所述第二连接孔设置于所述第一连接孔，且所述各个所述电芯的正极与一个所述极柱组件的密封钉电连接，各个所述电芯的负极与另一个所述极柱组件的密封钉电连接；所述绝缘件设置于所述外壳与所述极柱组件之间，所述绝缘件用于避免所述外壳与所述极柱组件之间导电，且所述绝缘件用于密封所述第二连接孔。
7.本实用新型的电池模组有益效果在于：通过所述外壳对各个所述电芯进行密封，并通过设置所述极柱组件对各个所述电芯的正极和负极进行连通，使得所述电池模组能够进行充放电工作，且设置所述绝缘件对所述极柱组件和所述外壳之间的连接处进行绝缘，避免所述电池模组在进行充放电时导致所述外壳带电，同时也能避免所述电芯直接短路。通过在所述密封钉和所述极柱上分别设置相互配合的第一锥面和第二锥面，能够在所述极柱组件固定在所述外壳上时，利用所述锥面的导向性，使得所述密封钉和所述极柱的第一连接孔之间不会发生偏斜，便于保证所述极柱组件与所述外壳处的密封性，也便于所述密封钉设置为多个时的装配，还便于所述极柱连接外部结构，使得制成的所述电池模组更加标准，便于使用。
8.在一种可行的方案中，所述密封钉设有第一段部和第二段部；所述第一段部设置于所述外壳远离所述极柱的一侧，所述第一段部的直径大于所述第二连接孔的直径，所述
第二段部的直径小于所述第二连接孔的直径，所述第一锥面设置于所述第二段部。其有益效果在于：所述第一段部位于所述外壳内，将所述第一段部的直径设置为大于所述第二连接孔，使得所述密封钉和所述极柱能够相互挤压并固定在外壳上，且使得所述密封钉不会穿过所述第二连接孔以至于造成所述极柱组件脱落的问题；通过将所述第二段部的直径设置为小于所述第二连接孔，便于所述密封钉设置于所述极柱，便于在所述密封钉和所述外壳之间设置绝缘件。
9.在一种可行的方案中，所述第一锥面的锥角为3度至6度。
10.在一种可行的方案中，所述密封钉设置于所述第一连接孔时，所述第一连接孔与所述密封钉之间为过盈配合。其有益效果在于：通过将所述密封钉与所述第一连接孔之间设置为过盈配合，能够提升所述密封钉与所述极柱之间的结构强度。
11.在一种可行的方案中，所述密封钉和所述第一连接孔均设置为若干个，且各个所述密封钉与各个所述第一连接孔分别对应设置。其有益效果在于：这样设置，提升所述密封钉和所述极柱之间的固定点数，提升两者之间的结构力；此外，设置多个所述密封钉也便于连接其余结构，便于连接多个所述电芯。
12.在一种可行的方案中，所述绝缘件包括第一绝缘体和第二绝缘体；所述第一绝缘体设置于所述密封钉与所述外壳之间，所述第一绝缘体用于避免所述密封钉与所述外壳之间导电；所述第二绝缘体设置于所述极柱与所述外壳之间，所述第二绝缘体用于避免所述极柱与所述外壳之间导电。其有益效果在于：通过将所述绝缘件设置为所述第一绝缘体和所述第二绝缘体的分体结构，便于所述绝缘件的安装。
13.在一种可行的方案中，所述第一绝缘体套设于所述密封钉，所述第一绝缘体包括粗段部和细段部；所述粗段部设置于所述外壳内，所述细段部设置于所述第二连接孔与所述第二段部之间，所述粗段部设置于所述外壳与所述第一段部之间，且所述粗段部的直径大于所述第二连接孔的直径。其有益效果在于：通过将所述第一绝缘体设置为粗段部和细段部，能够分别对所述外壳与所述第一段部之间的连接处和所述外壳与所述第二段部之间的连接处进行绝缘，保证绝缘效果，并将所述粗段部设置为大于所述第二连接孔的直径，能够保证所述粗段部受挤压时位于所述第一段部和所述外壳之间，避免所述粗段部移动至所述第二连接孔内。
14.在一种可行的方案中，所述第二绝缘体设有与所述极柱的外轮廓适配的凹槽，且所述第二绝缘体设有与所述密封钉适配的第三连接孔，所述极柱设置于所述凹槽，所述密封钉穿过所述第三连接孔设置于所述第一连接孔。其有益效果在于：通过所述第三连接孔将所述第二绝缘体设置于所述密封钉，避免所述第二绝缘体脱落，并将所述极柱设置于所述凹槽内，提升所述第二绝缘体与所述极柱的接触面积，提升绝缘效果。
15.在一种可行的方案中，还包括转接件；所述转接件设置于所述密封钉和所述外壳之间，所述转接件设有第四连接孔，所述密封钉穿过所述第四连接孔设置于所述第一连接孔，各个所述电芯的正极或负极与所述转接件电连接。其有益效果在于：通过所述第四连接孔便于所述密封钉与所述转接件之间的固定，通过设置所述转接件便于所述电芯的输出级的连接。
16.在一种可行的方案中，还包括第三绝缘体；所述第三绝缘体设有第五连接孔，所述第三绝缘体设置于转接件和所述外壳之间，所述密封钉穿过所述第五连接孔设置于所述第
一连接孔，所述第三绝缘体用于避免所述转接件与所述外壳之间导电。其有益效果在于：通过设置所述第五连接孔便于所述第三绝缘体的固定，通过设置所述第三绝缘体便于所述外壳与所述转接件之间的绝缘。
附图说明
17.图1为本实用新型第一种实施例中电池模组的部分剖面结构示意图；
18.图2为本实用新型第一种实施例中电池模组的部分爆炸结构示意图；
19.图3为图2中第一绝缘体和密封钉的剖面结构示意图；
20.图4为本实用新型第二种实施例中电池模组的结构示意图。
21.图中标号：
22.1、外壳；
23.2、绝缘件；201、第一绝缘体；202、第二绝缘体；203、粗段部；204、细段部；
24.3、极柱组件；301、极柱；302、密封钉；303、第一段部；304、第二段部；
25.4、转接件；
26.5、第三绝缘体。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
28.针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种电池模组。
29.图1为本实用新型第一种实施例中电池模组的部分剖面结构示意图，图2 为本实用新型第一种实施例中电池模组的部分爆炸结构示意图。
30.本实用新型一些实施例中，参照图1和图2，该电池模组包括外壳1、绝缘件2、若干电芯(图中未示)和两个极柱组件3；所述极柱组件3包括极柱301 和密封钉302；所述极柱301设有第一连接孔，所述密封钉302可拆卸设置于所述第一连接孔，且所述密封钉302的侧壁设有第一锥面，所述第一连接孔设有与所述第一锥面适配的第二锥面；所述外壳1中空密封设置，各个所述电芯均设置于所述外壳1内；所述极柱组件3设置于所述外壳1，所述外壳1设有第二连接孔，所述密封钉302穿过所述第二连接孔设置于所述第一连接孔，且所述各个所述电芯的正极与一个所述极柱组件3的密封钉302电连接，各个所述电芯的负极与另一个所述极柱组件3的密封钉302电连接；所述绝缘件2设置于所述外壳1与所述极柱组件3之间，所述绝缘件2用于避免所述外壳1与所述极柱组件3之间导电，且所述绝缘件2用于密封所述第二连接孔。
31.本实用新型的一些具体实施例中，所述外壳1为长方体结构，且中空密封设置。所
述若干电芯(图中未示)在所述外壳1内呈一排多列、多排一列或多排多列的形式固定设置。两个所述极柱组件3分别设置于所述外壳1的两个相对侧面上。所述第一锥面和所述第二锥面均为圆锥面，所述第二连接孔为圆孔，所述密封钉302通过过盈配合固定设置于所述第一连接孔内，且所述密封钉302 和所述极柱301挤压所述绝缘件2，并依靠两者的预紧力使得所述极柱组件3固定设置于所述第二连接孔。
32.所述极柱301呈板状或片状结构，所述第一连接孔贯穿设置于所述极柱301。在一些实施例中，所述外壳1为抽壳体分体结构，将所述电芯安装至所述外壳1 内后再将所述外壳1的分体结构进行焊接固定。
33.所述密封钉302靠近所述外壳1的侧面之间、所述密封钉302与所述第二连接孔之间和所述极柱301靠近所述外壳1的侧面之间均设有所述绝缘件2进行绝缘密封。通过所述密封钉302和所述极柱301之间的预紧力压紧所述绝缘件2，也能够提升所述第二连接孔处的密封效果。所述绝缘件2为橡胶或塑料材料制成。
34.在一些实施例中，两个所述极柱组件3设置于所述外壳1的同一侧面或相邻侧面。
35.在之外一些实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面也可以设置为正锥面结构。在一些具体的实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面均设置为大小适配的正六棱锥面。
36.所述极柱组件3的所述密封钉302所在的一侧设置于所述外壳1内，所述极柱组件3的所述极柱301所在的一侧设置于所述外壳1的外侧，各个所述电芯的正极通过导线与一个所述极柱组件3上的密封钉302连接，各个电芯的负极通过导线与另一个所述极柱组件3的密封钉302连接。所述极柱301用于与电源或者与另一个电池模组的极柱301电连接。
37.图3为图2中第一绝缘体和密封钉的剖面结构示意图。
38.本实用新型一些实施例中，参照图1至图3，所述密封钉302设有第一段部 303和第二段部304；所述第一段部303设置于所述外壳1远离所述极柱301的一侧，所述第一段部303的直径大于所述第二连接孔的直径，所述第二段部304 的直径小于所述第二连接孔的直径，所述第一锥面设置于所述第二段部304。
39.本实用新型的一些具体实施例中，所述第一段部303和所述第二段部304 的截面形状均为圆形，所述第一段部303位于所述外壳1内，所述第二段部304 穿过所述第二连接孔设置于所述第一连接孔，所述第一锥面设置于所述第二段部304远离所述第一段部303的一端。
40.在还有一些实施例中，所述第一段部303和所述第二段部304的截面也可以设置为矩形、方形、椭圆形或多边形。
41.在一些实施例中，所述密封钉302与所述极柱301之间的预紧力也可以通过设置螺纹结构来实现。在一些具体的实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面设有相互适配的锥面螺纹。
42.本实用新型一些实施例中，参照图1，所述第一锥面的锥角为3度至6度。
43.本实用新型的一些具体实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面的锥角的角度均为3
°
。
44.在一些实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面的锥角的角度均为6
°
。
45.在又一些实施例中，所述第一锥面和所述第二锥面的锥角的角度均为4
°
或 5
°
。
46.本实用新型一些实施例中，参照图1和图2，所述密封钉302和所述第一连接孔均设
置为若干个，且各个所述密封钉302与各个所述第一连接孔分别对应设置。
47.本实用新型的一些具体实施例中，所述第一密封钉302和所述第一连接孔均设置为五个。在装配时，所述密封钉302通过所述第一锥面和所述第二锥面的导向效果自动居中，能够使得所述密封钉302准确的安装在所述第一连接孔内。
48.在一些实施例中，所述第二连接孔设置为五个。
49.在还有一些实施例中，所述第一连接孔和所述密封钉302均设置为三个或其他数值。
50.本实用新型一些实施例中，参照图1和图2，所述绝缘件2包括第一绝缘体 201和第二绝缘体202；所述第一绝缘体201设置于所述密封钉302与所述外壳 1之间，所述第一绝缘体201用于避免所述密封钉302与所述外壳1之间导电；所述第二绝缘体202设置于所述极柱301与所述外壳1之间，所述第二绝缘体 202用于避免所述极柱301与所述外壳1之间导电。
51.本实用新型的一些具体实施例中，所述第一绝缘体201为橡胶圈，所述第二绝缘体202为橡胶片，所述第一绝缘体201的数量设置为五个，所述第二绝缘体202上设有五个所述第三连接孔。所述第一绝缘体201设置于所述密封钉 302靠近所述外壳1的侧面之间，以及所述第一绝缘体201设置于所述密封钉 302与所述第二连接孔之间；所述第二绝缘体202设置于所述外壳1与所述极柱 301之间。
52.在一些实施例中，所述第一绝缘体201在所述密封钉302设置为多个时也可以设置为一体结构。
53.本实用新型一些实施例中，参照图1至图3，所述第一绝缘体201套设于所述密封钉302，所述第一绝缘体201包括粗段部203和细段部204；所述粗段部203设置于所述外壳1内，所述细段部204设置于所述第二连接孔与所述第二段部304之间，所述粗段部203设置于所述外壳1与所述第一段部303之间，且所述粗段部203的直径大于所述第二连接孔的直径，所述细段部204的直径不大于所述第二连接孔的直径。
54.本实用新型的一些具体实施例中，所述粗段部203和所述细段部204的截面均为圆形，所述粗段部203和所述细段部204均套设于所述密封钉302的第二段部304，所述粗段部203和所述细段部204的内径均与所述第二段部304的外径相等。所述细段部204的长度等于所述外壳1的厚度，所述粗段部203的长度设置为1mm到3mm。
55.在一些实施例中，所述细段部204与所述第二绝缘体202为一体结构。
56.在还有一些实施例中，所述粗段部203为板状或片状。
57.图4为本实用新型第二种实施例中电池模组的结构示意图。
58.本实用新型一些实施例中，参照图1至图4，所述第二绝缘体202设有与所述极柱301的外轮廓适配的凹槽，且所述第二绝缘体202设有与所述密封钉302 适配的第三连接孔，所述极柱301设置于所述凹槽，所述密封钉302穿过所述第三连接孔设置于所述第一连接孔。
59.本实用新型的一些具体实施例中，所述第二绝缘体202为抽壳式结构，所述第三连接孔的数量为五个，所述第三连接孔贯穿所述第二绝缘体202，所述抽壳式结构的深度与所述极柱301的厚度相等。所述抽壳式结构形成的空间即所述凹槽。
60.在一些实施例中，在所述密封钉302设置为多个时，所述第三连接孔设置为腰形孔，各个所述密封钉302均穿过所述腰形孔。
61.本实用新型一些实施例中，参照图1和图2，还包括转接件4；所述转接件 4设置于所述密封钉302和所述外壳1之间，所述转接件4设有第四连接孔，所述密封钉302穿过所述第四连接孔设置于所述第一连接孔，各个所述电芯的正极或负极与所述转接件4电连接。
62.本实用新型的一些具体实施例中，所述转接件4设置为l形，所述转接件4 平行于设有所述第二连接孔的侧面设有所述第四连接孔，所述转接件4的另一个侧面用于固定与所述电芯的输出极连接的导线。
63.在一些实施例中，所述第四连接孔的内径与所述第二段部304的外径相等，所述转接件4设置于所述粗段部203与所述第一段部303之间。
64.本实用新型一些实施例中，参照图1和图2，还包括第三绝缘体5；所述第三绝缘体5设有第五连接孔，所述第三绝缘体5设置于转接件4和所述外壳1 之间，所述密封钉302穿过所述第五连接孔设置于所述第一连接孔，所述第三绝缘体5用于避免所述转接件4与所述外壳1之间导电。
65.本实用新型的一些具体实施例中，所述第三绝缘体5呈板状或片状设置，所述第五连接孔的内径与所述粗段部203的外径相等，且所述第三绝缘体5与所述粗段部203共面或重合设置，并且所述第三绝缘体5的厚度与所述粗段部 203的厚度相等。
66.在一些实施例中，所述第五连接孔处设有阶梯面，所述阶梯面存在一个阶梯上的所述第五连接孔的内径小于所述粗段部203的外径，且所述阶梯面上存在一个阶梯上的所述第五连接孔内径不小于所述粗段部203的外径，并且所述第三绝缘体5的厚度大于所述粗段部203的厚度。在一些具体的实施例中，所述第三绝缘体5与所述粗段部203存在部分重叠。
67.虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。