电池模组及其框架的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组及其框架。


背景技术：

2.近年来，新能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用，动力电池包作为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。而电池模组是电池包的必要组成部分，电池模组包括外壳和设置在外壳内的多个电池。外壳包括框架和底板，框架连接至底板的顶面，并和底板配合形成容纳空间，用于容纳多个电池。框架一般由两个侧板和两个端板交替排列，并依次首尾相连形成。
3.在现有技术中，电池在使用过程中会产生热量而膨胀，进而挤压框架，使得框架断裂而报废。因此，亟需一种具有足够强度的框架，能够保证电池模组的电气安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电池模组及其框架，该框架具有足够的强度，能够保证电池模组的电气安全。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于电池模组的框架，包括：
6.两个侧板，两个所述侧板沿第一方向延伸且平行间隔设置，所述侧板的内表面设有两个第一键槽，两个所述第一键槽分别位于所述侧板的两端；
7.两个端板，两个所述端板沿第二方向延伸且平行间隔设置；两个所述端板的两端分别与两个所述侧板的两端连接，且两个所述端板的沿所述第二方向的端面与两个所述侧板的内表面抵持，所述端板的端面设有第二键槽，所述第二键槽与所述第一键槽形成容纳空间；以及
8.键，所述键嵌设于所述容纳空间内。
9.在一个实施例中，所述容纳空间在所述框架的高度方向上延伸。
10.在一个实施例中，所述第一键槽和所述第二键槽均为矩形槽，
11.且所述第二键槽沿所述第二方向的深度大于所述第一键槽沿所述第二方向的深度。
12.在一个实施例中，所述第一键槽沿所述第二方向的尺寸从所述侧板的内表面向内逐渐增大。
13.在一个实施例中，所述第二键槽沿所述第二方向的尺寸从所述端板的端面向内逐渐增大。
14.在一个实施例中，所述端板的端面设有凸出的抵持部，所述抵持部从所述端板的端面远离所述端板延伸，所述侧板的端面抵持于所述抵持部。
15.在一个实施例中，所述侧板的端面与所述抵持部的内表面之间形成坡口。
16.在一个实施例中，还包括中板，所述中板位于两个所述侧板之间且与所述侧板平行设置，所述中板的两端设有连接部，所述连接部包括依次相连的首段、中段和尾段，所述
首段从所述中板的端面远离所述中板延伸，所述中段沿所述第二方向弯折，所述尾段沿所述第一方向延伸；
17.所述端板设有安装孔，所述安装孔贯穿所述端板的厚度；
18.所述中板的两个端面分别抵持于所述端板的内表面，两个所述连接部分别位于两个所述端板的所述安装孔内，且所述尾段延伸至所述端板的外表面。
19.在一个实施例中，所述安装孔沿所述第二方向的尺寸从所述端板的内表面至外表面逐渐减小。
20.本实用新型还涉及一种电池模组，包括：
21.上述的框架；
22.多排电池组，多排所述电池组沿所述第二方向排列并安装至所述框架内。
23.本实用新型的侧板与端板通过填丝焊接，且侧板的内表面设有第一键槽，而端板的两个端面设有第二键槽，第二键槽配合第一键槽形成容纳空间，该容纳空间可容纳键，侧板和端板受到热气冲击时，键会阻挡侧板的两端和端板的两端彼此断裂分离，可以加强框架的强度。
附图说明
24.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
25.图1是本实用新型的一个实施例的框架立体图。
26.图2是图1所示实施例中框架的爆炸图。
27.图3是图2所示实施例中a区的局部放大图。
28.图4是图1所示实施例中框架的剖视图。
29.图5是图4所示实施例的b区的局部放大图。
30.图6是图4所示实施例的c区的局部放大图。
31.图7是图4所示实施例中框架的剖视图。
32.图8是图7所示实施例的d区的替代方案图。
33.图9是图1所示实施例中中板的立体图。
34.附图标记：1、框架；11、侧板；111、第一键槽；12、端板；121、第二键槽；122、安装孔；123、抵持部；124、坡口；13、键；14、中板；15、连接部；151、首段；152、中段；153、尾段；154、台肩。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了便于更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
36.在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供
对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
37.除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
38.以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
39.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
40.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
41.在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
42.本实用新型涉及一种电池模组，该电池模组包括框架1和设置在框架1内部的电池组，该框架1具有足够的强度，可以保证电池模组的电气安全。下面结合附图对本实用新型的一个具体实施例的框架1详细说明。
43.如图1和图2所示，该电池模组的框架1包括两个侧板11与两个端板12，两个侧板11均为矩形板，且沿第一方向延伸，第一方向为框架1的长度方向，两个侧板11平行间隔设置。两个侧板11均具有内表面和外表面，内表面为靠近框架1内部的表面，外表面为背离内表面的一面。两个侧板11的内表面分别设有两个第一键槽111，两个第一键槽111分别位于两个侧板11的两端。
44.两个端板12同样为矩形板，且沿第二方向延伸，第二方向为框架1的宽度方向，且与第一方向垂直，即两个端板12的延伸方向与两个侧板11的延伸方向垂直。两个端板12同样平行间隔设置，且两个端板12的两端分别与两个侧板11的两端焊接连接。此外，两个端板12沿第二方向的两个端面分别设有两个第二键槽121，且两个端板12的两个端面分别抵持两个侧板11的内表面，两个端板12的两个第二键槽121分别与两个侧板11的两个第一键槽111相对应且形成容纳空间，该容纳空间可容纳键13，即键13的形状匹配容纳空间，可插入至容纳空间内，并和第一键槽111和第二键槽121的内壁紧密配合。
45.实践中，电池组在充放电的过程中会膨胀，从而挤压框架1的侧板11和端板12，从而使得框架1的侧板11与端板12变形。其中，框架1的侧板11的中段152会朝向外部弯曲，从而使得侧板11的两端沿长度方向朝向彼此靠近移动。而两个端板12整体朝向长度方向且彼此远离的方向移动，造成侧板11的两端沿长度方向逐渐偏离端板12的两端，从而使得侧板11的两端与端板12的两端断裂。此外，侧板11与端板12焊接中，有可能出现虚焊或漏焊的现象，在热气冲击时，侧板11与端板12的焊接位置容易断裂。本实用新型中，侧板11的两端和
端板12的两端焊接，而且侧板11的内表面设置第一键槽111，而端板12的端面设置第二键槽121，第二键槽121和第一键槽111配合形成容纳空间，可容纳键13。使用过程中，电池组散热后，侧板11的中段152受热膨胀，侧板11的两端彼此靠近的而过程中，受到键13的阻挡，不会相对于端板12的两端沿长度方向移动，而两个端板12的两端同样受到键13的阻挡，不会偏离两个侧板11的两端，从而可有效防止两个侧板11与两个端板12的连接处断裂，提高电池模组的电气安全。
46.此外，在图4和图5所示的实施例中，第一键槽111和第二键槽121均为矩形槽，第一键槽111从侧板11的顶面沿框架1的高度方向朝向底面延伸，第二键槽121从端板12的顶面沿框架1的高度朝向底面延伸，且第二键槽121沿框架1的宽度方向的深度大于第一键槽111沿框架1的宽度方向的深度。安装时，侧板11与端板12焊接后，第一键槽111和第二键槽121相对设置形成上述的容纳空间，该容纳空间的顶部开口，键13可从该顶部开口插入至第一键槽111和第二键槽121形成的容纳空间内，方便键13的组装。应理解，第一键槽111也可以沿偏离框架1的高度方向的一定角度延伸，第二键槽121的延伸方向匹配第一键槽111的延伸方向即可，第二键槽121和第一键槽111配合也可以形成容纳空间。此外，第二键槽121沿框架1的宽度方向的深度也可以等于第一键槽111沿框架1的宽度方向的深度，第二键槽121和第一键槽111沿框架1的宽度方向或高度方向的深度可以根据实践需要设置，在此并不做详细限定。
47.作为替代方案，也可以将第一键槽111从侧板11的底面沿框架1的高度方向朝向顶面延伸，第二键槽121从端板12的底面沿框架1的高度方向朝向顶面延伸，第一键槽111和第二键槽121配合形成底部开口的容纳空间。安装时，可将键13从底部开口插入容纳空间内。作为再一个替代方案，第一键槽111沿框架1的高度方向延伸且贯穿侧板11的顶面和底面，而第二键槽121沿框架1的高度方向延伸且贯穿端板12的顶面和底面，第二键槽121和第一键槽111配合形成贯通的容纳空间，键13可从容纳框架1的顶部开口或底部开口插入容纳空间内部。此外，第一键槽111也可以位于第一侧板11沿框架1的高度方向的中间部位，第二键槽121位于端板12沿框架1的高度方向的中间部位，第二键槽121和第一键槽111形成封闭的容纳空间。
48.作为可选方案，如图7和图8所示，第一键槽111为梯形槽，且沿框架1的宽度方向的尺寸从侧板11的内表面朝向侧板11的内部逐渐增大，第二键槽121同样为梯形槽，同样沿框架1的宽度方向的尺寸从端板12的端面向内逐渐增大，键13的形状匹配第一键槽111和第二键槽121形成的容纳空间，第一键槽111和第二键槽121分别咬合键13沿框架1方向的两部分，并可进一步防止侧板11与端板12沿框架1的长度方向移动。此外，也可以单独将第一键槽111或第二键槽121设置成梯形槽，也可以进一步加强侧板11与端板12的连接强度，防止侧板11和端板12沿框架1的长度方向移动。而且，第一键槽111和第二键槽121也可以为半球形，即容纳槽和键13均为圆柱体形状，或者第一键槽111和第二键槽121分别为三棱柱的形状，第一键槽111和第二键槽121配合形成截面为平行四边形的容纳空间，不限制第一键槽111和第二键槽121的具体形状。
49.侧板11与端板12通过焊接连接，具体来说，如图3和图5所示，端板12沿框架1的宽度方向的两个端面分别设有凸出的抵持部123，该抵持部123从端板12的端面远离端板12延伸，且位于靠近端板12外表面的位置，而侧板11的端面沿框架1的长度方向的两个端面分别
抵持两个端板12的抵持部123。而且，侧板11的端面和外表面之间的棱角被切割后与抵持部123靠近侧板11的一面形成坡口124，该坡口124沿框架1的竖直方向延伸，可容纳焊接丝，使用填丝焊接的方式将侧板11与端板12连接，以增加侧板11与端板12的连接强度，进一步防止侧板11与端板12的连接处出现断裂的情况。
50.需要注意的是，框架1内可以设置一排电池组(图未示出)，也可以设置多排电池组，多排电池组沿框架1的宽度方向排列，而每排电池组可以设置多个沿框架1长度方向排列的电池，每排电池组的多个个电池通过串联或并联方式电连接。此外，为了防止相邻两排电池组在使用过程中的多个电池沿框架1的宽度方向移动，或避免相邻两排电池组短路，框架1内还可以设置中板14，该中板14与两个侧板11平行设置且位于相连两排电池组之间，该中板14可以防止相邻两排电池组相互移动，而造成短路。
51.为了防止中板14发生倾斜，可将中板14与两个端板12焊接，具体地，如图3和图6所示，该中板14的两端分别抵持两个端板12的内表面，且设有沿框架1宽度方向弯折的两个连接部15。连接部15包括依次相连的首段151、中段152和尾段153，如图6和图9所示，首段151从中板14的端面沿框架1的长度方向远离中板14延伸，中段152从首段151远离中板14的端面朝向框架1的宽度方向弯折延伸，首段151和中段152的连接处形成一个台肩154。而尾段153沿从中段152远离首段151的端面沿框架1的长度方向远离中段152延伸。端板12设有安装孔122，如图4和图6所示，该安装孔122贯穿端板12沿框架1的长度方向的内表面和外表面，而且安装孔122沿宽度方向的尺寸从端板12的内表面至外表面逐渐减小。连接部15安装于安装孔122内，连接部15的尾段153延伸至端板12的外表面，且尾段153远离中段152的一端与端板12的外表面平齐，尾段153可通过激光焊接的方式连接至端板12。实践中，可将激光光线对尾段153朝向台肩154的一侧照射，并使得首段151和安装孔122的内壁连接。而且，该激光照射的过程中，部分光线会穿入安装孔122内，台肩154可以阻挡激光光线进一步摄入框架1内部，避免造成电池组的损伤。
52.实践中，电池模组使用过程中产热的过程中，大量的热气会使得侧板11膨胀，而侧板11的两端会沿框架1的长度方向彼此靠近，而两个端板12沿框架1的长度方向彼此远离，侧板11的两个端部的运动方向与端板12的两个端部运动方向相反，会使得侧板11的两端与端部的两端彼此分离。而本实用新型的侧板11与端板12通过填丝焊接，且侧板11的内表面设有第一键槽111，而端板12的两个端面设有第二键槽121，第二键槽121配合第一键槽111形成容纳空间，该容纳空间可容纳键13，侧板11和端板12受到热气冲击时，键13会阻挡侧板11的两端和端板12的两端彼此断裂分离，可以加强框架1的强度。
53.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
54.考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。
55.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。