CN105932188B - 一种绝缘装置和一种电池模组输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绝缘装置以及一种设置有该绝缘装置的电池模组输出装置。上述绝缘装置位于相邻电池模组之间的铜排的端部，包括：用于与电池模组固定连接的基座；与基座可拆卸连接的绝缘盖，绝缘盖上设置有用于覆盖铜排连接结构的绝缘本体。当电池模组、铜排以及上述绝缘装置安装好后，可确保无高压裸露，保证绝缘安全，保证电池模组之间连接结构的可靠连接。并且，由于绝缘盖和基座之间可拆卸连接，从而可以保证电池模组之间拆装方便。

Description

一种绝缘装置和一种电池模组输出装置

技术领域

本发明涉及电动汽车电池系统技术领域，特别涉及一种绝缘装置和一种设置有该绝缘装置的电池模组输出装置。

背景技术

混合动力汽车和电动汽车中，动力电池系统包括电池箱体和电池模组，电池模组排布并安装于电池箱体的内部，是动力电池系统内部的核心部件。一般而言，为满足整车续驶里程及驱动电机的需求，需要将多个电池模组串联起来，以使动力电池达成足够的电量及电压。

现有技术中的动力电池，其输出端子大多采用螺栓和螺母实现电池模组之间的串并联，以装配制造出大容量的动力电池。输出端子仅使用螺栓和螺母进行连接，不仅不能保证绝缘安全，而且容易由于车辆震动产生松动，导致连接失效，从而影响动力电池的整体寿命和安全，缩短车辆续驶时间。并且，这种结构的动力电池组装工序繁琐，安装和维护成本很高。

因此，如何保证电池模组之间连接结构的绝缘安全和可靠连接，以及如何保证电池模组之间拆装方便，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种绝缘装置，以及一种设置有该绝缘装置的电池模组输出装置，具有绝缘性能好、连接可靠和拆装维修方便的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种绝缘装置，所述绝缘装置位于相邻电池模组之间的铜排的端部，所述绝缘装置包括：

用于与电池模组固定连接的基座；

与所述基座可拆卸连接的绝缘盖，所述绝缘盖上设置有用于覆盖所述铜排连接结构的绝缘本体。

优选地，在上述绝缘装置中，所述基座通过第一紧固件与所述电池模组固连，所述基座上设置有分界面板，所述分界面板位于所述铜排和所述第一紧固件之间，并且，所述第一紧固件安装后的凸出高度不超过所述分界面板的高度。

优选地，在上述绝缘装置中，所述基座和所述绝缘盖通过卡扣和与所述卡扣适配的卡孔实现可拆卸连接。

优选地，在上述绝缘装置中，所述基座和所述绝缘盖通过导向柱和与所述导向柱适配的卡槽实现限位。

一种电池模组输出装置，包括用于将相邻的电池模组电连接的铜排，以及上文中所述的绝缘装置。

优选地，在上述电池模组输出装置中，所述铜排与所述电池模组之间通过焊接或螺接的方式固定连接，所述绝缘装置的绝缘盖的绝缘本体包括第一绝缘本体，所述第一绝缘本体覆盖所述铜排与所述电池模组连接处的焊接位置或螺接位置。

优选地，在上述电池模组输出装置中，所述铜排包括可拆卸连接的输出铜排和连接铜排，所述电池模组、所述输出铜排、所述连接铜排依次连接，并且，所述绝缘装置的绝缘盖的绝缘本体包括第二绝缘本体，所述第二绝缘本体覆盖所述输出铜排和所述连接铜排连接处的连接结构。

优选地，在上述电池模组输出装置中，所述电池模组和所述输出铜排之间的连接结构由所述电池模组上的绝缘部件覆盖。

优选地，在上述电池模组输出装置中，所述基座上设置有用于固定所述铜排的预埋螺母或预埋螺柱。

优选地，在上述电池模组输出装置中，所述基座包括与所述电池模组贴合的侧面，以及用于设置所述预埋螺母或所述预埋螺柱的底面，所述侧面到所述底面的夹角大于或等于90°。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的绝缘装置设置于相邻电池模组之间的铜排的端部，通过基座与电池模组固连，通过绝缘盖的绝缘本体对铜排的连接结构进行覆盖，从而对铜排的连接结构进行绝缘保护。当电池模组、铜排以及上述绝缘装置安装好后，可确保无高压裸露，保证绝缘安全，保证电池模组之间连接结构的可靠连接。由于绝缘盖和基座之间可拆卸连接，从而可以在拆卸电池模组时只将绝缘盖从基座上拆卸下来即可(无需将基座从电池模组上拆除)；同理地，由于基座与电池模组始终固连，因此在串联电池模组时，只需将绝缘盖安装到基座上即可，从而保证了电池模组之间拆装方便。(当然，在此需要说明的是，一般情况下基座与电池模组始终固连，但是当基座出现坏损需要更换时也可对基座进行拆装更新。)

综上可见，采用本发明提供的绝缘装置以及设置有该绝缘装置的电池模组输出装置，有利于保证电池模组之间的拆装方便。当电池模组与电池模组串联时：①可以保证连接后的绝缘安全，以保护维修人员在操作时不至于触电；②可以保证连接可靠，以避免由于虚接引起局部温度过高导致火灾；③可以保证拆装方便，以降低维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明第一具体实施例提供的基座的结构示意图；

图2为本发明第一具体实施例提供的绝缘盖的结构示意图；

图3为本发明第一具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图；

图4为图3中A区域的局部放大图；

图5为图4中电池模组输出装置除去绝缘盖后的结构示意图；

图6为本发明第二具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图；

图7为本发明第三具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图。

1-绝缘盖，2-连接铜排，3-基座，4-电池模组，5-第一紧固件，6-输出铜排，7-第二紧固件，11-第一绝缘本体，12-卡孔，13-导向柱，14-第二绝缘本体，15-开口，31-分界面板，32-卡槽，33-卡扣。

具体实施方式

本发明提供了一种绝缘装置，以及一种设置有该绝缘装置的电池模组输出装置，具有绝缘性能好、连接可靠和拆装维修方便的特点。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，图1为本发明第一具体实施例提供的基座的结构示意图，图2为本发明第一具体实施例提供的绝缘盖的结构示意图，图3为本发明第一具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图，图4为图3中A区域的局部放大图，图5为图4中电池模组输出装置除去绝缘盖后的结构示意图，图6为本发明第二具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图，图7为本发明第三具体实施例提供的电池模组输出装置的总体结构示意图。

下面以第一具体实施例为例进行说明。

本发明第一具体实施例提供的绝缘装置，用于电池模组4的串联结构，位于相邻电池模组4之间的铜排的端部，对铜排的连接结构进行防松保护及绝缘保护。该绝缘装置包括基座3和绝缘盖1，基座3和绝缘盖1之间可拆卸连接，基座3能够与电池模组4固定连接，绝缘盖1上设置有用于覆盖铜排连接结构的绝缘本体，具体地，该绝缘本体可参见图2中的第一绝缘本体11和第二绝缘本体14。

从上述技术方案可以看出，本发明第一具体实施例提供的绝缘装置设置于相邻电池模组之间的铜排的端部，通过基座3与电池模组固连，通过绝缘盖2的绝缘本体对铜排的连接结构进行覆盖，从而对铜排的连接结构进行绝缘保护。当电池模组、铜排以及上述绝缘装置安装好后，可确保无高压裸露，保证绝缘安全，保证电池模组之间连接结构的可靠连接。此外，由于基座3与电池模组固连，绝缘盖1和基座3之间可拆卸连接，从而可以在拆卸电池模组时只将绝缘盖1从基座3上拆卸下来即可(无需将基座3从电池模组上拆除)；同理地，由于基座3与电池模组始终固连，因此在串联电池模组时，只需将绝缘盖1安装到基座3上即可，从而保证了电池模组之间拆装方便。(当然，在此需要说明的是，一般情况下基座3与电池模组始终固连，但是当基座3出现坏损需要更换时也可对基座3进行拆装更新。)

综上可见，采用本发明第一具体实施例提供的绝缘装置，有利于保证电池模组之间的拆装方便。当电池模组与电池模组串联时，通过该绝缘装置：①可以保证连接后的绝缘安全，以保护维修人员在操作时不至于触电；②可以保证连接可靠，以避免由于虚接引起局部温度过高导致火灾；③可以保证拆装方便，以降低维护成本。

进一步地，如图5所示，在上述绝缘装置中，基座3通过第一紧固件5与电池模组4固连。并且，基座3上设置有分界面板31，分界面板31位于铜排和第一紧固件5之间，并且，第一紧固件5安装后的凸出高度不超过分界面板31的高度，以避免在安装铜排和第一紧固件5时两者产生短接。(在此需要说明的是，上述“第一紧固件5安装后的凸出高度”是指，以电池模组4上基座3所在的侧面为基准，第一紧固件5凸出该侧面的高度；上述“分界面板31的高度”是指，以电池模组4上基座3所在的侧面为基准，分界面板31凸出该侧面的高度。)

进一步地，请参见图2、图4和图5，在上述绝缘装置中，基座3上设置有卡扣33，绝缘盖1上设置有与卡扣33适配的卡孔12，卡孔12与基座3配合卡紧，从而实现基座3和绝缘盖1之间的可拆卸连接，并且，卡扣33用于卡紧绝缘盖1，同时约束绝缘盖1在Z方向的自由度。进一步地，同样请参见图2、图4和图5，在上述绝缘装置中，绝缘盖1上设置有导向柱13，基座3上设置有与导向柱13适配的卡槽32，导向柱13与卡槽32配合，从而实现对绝缘盖1的导向，同时约束绝缘盖1在X、Y方向的自由度。

但并不局限于此，在实际生产使用过程中，还可以在绝缘盖1上设置有卡扣，在基座3上设置与卡扣适配的卡孔；同理地，也可以在基座3上设置导向柱，在绝缘盖1上设置与导向柱适配的卡槽。这样同样可以实现对绝缘盖1的导向和限位作用。因此，本发明对卡扣33、卡孔12、导向柱13和卡槽32的具体设置位置不做具体限定。

具体地，导向柱13的形状可以是长方体或圆锥体等可具体实施的结构，本发明对比不做具体限定。

此外，本发明第一具体实施例还提供了一种电池模组输出装置，包括用于将相邻的电池模组4电连接的铜排，还包括上文中所述的绝缘装置，该绝缘装置设置于铜排的端部。

请参见图5，在上述电池模组输出装置中，铜排包括可拆卸连接的输出铜排6和连接铜排2，电池模组4、输出铜排6、连接铜排2依次连接。具体地，输出铜排6与电池模组4通过焊接或螺栓连接的方式固定连接，绝缘装置的绝缘盖1的绝缘本体包括第一绝缘本体11，第一绝缘本体11覆盖输出铜排6与电池模组4连接处的焊接位置或螺接位置；输出铜排6和连接铜排2通过紧固件7固定连接，绝缘装置的绝缘盖1的绝缘本体包括第二绝缘本体14，第二绝缘本体14覆盖输出铜排6和连接铜排2连接处的连接结构(即紧固件7所在位置)。此外，为保证连接可靠，上述紧固件均可采用规定扭力值进行固定。

本发明提供的第一具体实施例中，将铜排设置成输出铜排6和连接铜排2可拆卸连接的结构，拆装电池模组时不需要重复拆卸电池模组两端电芯极柱上的紧固件，可减小对极柱的损害。

进一步地，请参见图1，基座3上设置有用于固定输出铜排6和连接铜排2的预埋螺母34或预埋螺柱。铜排固定在基座3的预埋螺母34或预埋螺柱上，可进行精确的扭力控制，保证连接可靠，防止固定输出铜排6和连接铜排2之间以及铜排与电池模组之间产生松动。具体地，在实际生产过程中，基座3的材质为非金属件，比如PA6+30％GF，以确保绝缘功能，同时也要具备防火功能，防火等级需达到V-1级。预埋紧固件的材质为金属件，比如紫铜。

进一步地，请参见图2，第二绝缘本体14上设置有用于铜排穿过的开口15，开口15的宽度比连接铜排2宽，高度比连接铜排2的厚度大。具体地，在实际生产过程中，绝缘盖1的材质为非金属件，比如PA6+30％GF，以确保绝缘功能，同时也要具备防火功能，防火等级需达到V-1级。

进一步地，基座3包括与电池模组4贴合的侧面，以及用于设置预埋螺母34或预埋螺柱的底面，侧面到底面的夹角大于或等于90°，以便于基座3和电池模组4以及输出铜排6和连接铜排2之间的拆装操作。

另外，对绝缘盖1、基座3的结构进行适当改动，还可扩展上述电池模组输出装置的应用范围。例如，本发明还提供了第二具体实施例和第三具体实施例。

请参见图6，本发明第二具体实施例同样提供了一种电池模组输出装置，其中，铜排与电池模组4通过焊接或螺栓连接的方式固定连接，该连接结构由绝缘盖1上的第一绝缘本体11覆盖。

第二具体实施例提供的电池模组输出装置与第一具体实施例的区别在于，铜排为一体结构，即将第一具体实施例中的输出铜排6与连接铜排2合并为一个铜排，因此，绝缘盖1上没有设置第二绝缘本体14，并且，基座3上也没有设置预埋螺母34和预埋螺柱。其余结构，第二具体实施例与第一具体实施例相同，可彼此参见。

与第一具体实施例提供的电池模组输出装置相比：

第二具体实施例提供的电池模组输出装置，具有连接点较少的优点，可提高连接可靠性，但是，拆装模组时需重复拆卸模组两端电芯极柱上的紧固件，对极柱损害大。而第一具体实施例提供的电池模组输出装置，拆装模组时不需重复拆卸模组两端电芯极柱上的紧固件，对极柱损害小，但是连接点较多，减弱了可靠性。本领域技术人员在实际生产和使用过程中可根据具体需要选择合适的实施例。

请参见图7，本发明第三具体实施例同样提供了一种电池模组输出装置，其中，铜排设置成输出铜排6和连接铜排2可拆卸连接的结构，该连接结构由绝缘盖1上的第二绝缘本体14覆盖。

第三具体实施例提供的电池模组输出装置与第一具体实施例的区别在于，输出铜排6与电池模组4通过焊接或螺栓连接的方式固定连接，但是绝缘盖1上没有设置第一绝缘本体11，电池模组4和输出铜排6之间的连接结构由电池模组4自身上的绝缘部件覆盖。其余结构，第三具体实施例与第一具体实施例相同，可彼此参见。

与第一具体实施例提供的电池模组输出装置相比：

第三具体实施例提供的电池模组输出装置，具有简单、整洁的优点，但是，在对电池模组4和输出铜排6进行拆除工作时需要拆开电池模组4，即需要对电池模组4自身上的绝缘部件进行拆解。而第一具体实施例提供的电池模组输出装置，虽然绝缘盖1结构相对复杂，但是在对电池模组4和输出铜排6进行拆除工作时不需要拆开电池模组4。本领域技术人员在实际生产和使用过程中可根据具体需要选择合适的实施例。

此外，本发明还提供了第四具体实施例，第四具体实施例提供的电池模组输出装置与第一具体实施例的区别在于，铜排为一体结构，即将第一具体实施例中的输出铜排6与连接铜排2合并为一个铜排，因此，绝缘盖1上没有设置第二绝缘本体14，但是，基座3上可以设置预埋螺母34或预埋螺柱，铜排通过基座3上设置的预埋螺母34或预埋螺柱固定后，铜排与电池模组4之间无需再通过焊接或螺接的方式紧固连接，卡接、搭接等接触连接即可，但是铜排与电池模组4之间的连接部位通过绝缘盖1上的第一绝缘本体11覆盖。其余结构，第四具体实施例与第一具体实施例相同，可彼此参见。在此需要说明的是，对于“铜排与电池模组4之间为卡接或搭接等接触连接”这种连接方式，虽然这种连接方式对于电连接来说不是很可靠，但是通过基座3上的预埋螺母34或预埋螺柱，可以同时保证铜排与电池模组4之间的连接和防松功能，所以在一定的使用环境中可以采用。

以上阐述就是本发明所提出的绝缘装置以及设置有该绝缘装置的电池模组输出装置，特别适用于模组重复拆装的场合。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种绝缘装置，其特征在于，所述绝缘装置位于相邻电池模组(4)之间的铜排的端部，所述绝缘装置包括：

用于与电池模组(4)固定连接的基座(3)；

与所述基座(3)可拆卸连接的绝缘盖(1)，所述绝缘盖(1)上设置有用于覆盖所述铜排连接结构的绝缘本体；

所述基座(3)通过第一紧固件(5)与所述电池模组(4)固连，所述基座(3)上设置有分界面板(31)，所述分界面板(31)位于所述铜排和所述第一紧固件(5)之间，并且，所述第一紧固件(5)安装后的凸出高度不超过所述分界面板(31)的高度。

2.根据权利要求1所述的绝缘装置，其特征在于，所述基座(3)和所述绝缘盖(1)通过卡扣(33)和与所述卡扣(33)适配的卡孔(12)实现可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的绝缘装置，其特征在于，所述基座(3)和所述绝缘盖(1)通过导向柱(13)和与所述导向柱(13)适配的卡槽(32)实现限位。

4.一种电池模组输出装置，其特征在于，包括用于将相邻的电池模组(4)电连接的铜排，以及权利要求1-3任一项所述的绝缘装置。

5.根据权利要求4所述的电池模组输出装置，其特征在于，所述铜排与所述电池模组(4)之间通过焊接或螺接的方式固定连接，所述绝缘装置的绝缘盖(1)的绝缘本体包括第一绝缘本体(11)，所述第一绝缘本体(11)覆盖所述铜排与所述电池模组(4)连接处的焊接位置或螺接位置。

6.根据权利要求4所述的电池模组输出装置，其特征在于，所述铜排包括可拆卸连接的输出铜排(6)和连接铜排(2)，所述电池模组(4)、所述输出铜排(6)、所述连接铜排(2)依次连接，并且，所述绝缘装置的绝缘盖(1)的绝缘本体包括第二绝缘本体(14)，所述第二绝缘本体(14)覆盖所述输出铜排(6)和所述连接铜排(2)连接处的连接结构。

7.根据权利要求6所述的电池模组输出装置，其特征在于，所述电池模组(4)和所述输出铜排(6)之间的连接结构由所述电池模组(4)上的绝缘部件覆盖。

8.根据权利要求4所述的电池模组输出装置，其特征在于，所述基座(3)上设置有用于固定所述铜排的预埋螺母(34)或预埋螺柱。

9.根据权利要求8所述的电池模组输出装置，其特征在于，所述基座(3)包括与所述电池模组(4)贴合的侧面，以及用于设置所述预埋螺母(34)或所述预埋螺柱的底面，所述侧面到所述底面的夹角大于或等于90°。