CN109478617A - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池模块。该电池模块包括：汇流条，包括分别电连接到不同的电池组的第一部分和第二部分；以及汇流条盖，覆盖汇流条以使汇流条绝缘，其中，汇流条盖包括覆盖汇流条的相应的第一部分和第二部分的第一部分和第二部分以及用于可枢转地连接第一部分和第二部分的铰接部。根据本发明的电池模块可以确保电连接不同的电池组的汇流条的必要的绝缘性，并且可以预先防止由其中流有高电压充电/放电电流的汇流条中的短路引起的故障和安全相关事故。

Description

电池模块
技术领域
本公开涉及一种电池模块。
背景技术
通常，与一次电池不同，二次电池是可再充电的。二次电池可以用作移动装置、电动车辆、混合动力车辆、电动自行车、不间断电源等的能源。根据应用二次电池的外部装置的类型，可以以单个电池的形式或以多个电池电连接并组合成一个单元的电池模块的形式使用使用二次电池。
诸如移动电话的小型移动装置可以根据单个电池的输出和容量操作一定时间。然而，在长时间驱动或大功率驱动的情况下(诸如在具有高功耗的电动车辆或混合动力车辆的情况下)，由于输出和容量问题，电池模块可以是优选的。电池模块可以根据内置电池的数量来增大输出电压或输出电流。
在第2012-038558号日本特许专利公开中公开了本公开的背景技术。
发明内容
技术问题
提供了一种电池模块，该电池模块可以确保用于电连接不同电池组的汇流条的足够的绝缘，并且可以防止由高压充电/放电电流流过的汇流条的短路导致的故障和安全事故。
技术方案
根据本公开的一个方面，
一种电池模块包括：汇流条，包括分别电连接到不同的电池组的第一部分和第二部分；以及
汇流条盖，覆盖汇流条以使汇流条绝缘，其中，汇流条盖包括覆盖汇流条的第一部分和第二部分的第一部分和第二部分以及提供第一部分和第二部分之间的可枢转连接的铰接部。
发明的有益效果
根据本公开的实施例，电池模块包括至少两个电池组和电连接相邻的电池组的汇流条。在这种情况下，因为高压充电/放电电流流过汇流条，当外部异物或另一内部结构接触汇流条时，会引起安全事故，充电/放电电流路径会短路而引起故障。根据本公开的实施例，对于形成充电/放电路径的汇流条可以确保足够的绝缘性，并且可以防止相对于外部环境或内部结构的短路，因此可以防止电池模块的故障和不期望的安全事故。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例的电池模块的透视图。
图2示出了图1中示出的电池模块的透视图。
图3示出了图2中示出的汇流条和汇流条盖的透视图。
图4示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的组装状态的透视图。
图5示出了在另一方向上示出图3的汇流条和汇流条盖的透视图。
图6示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的侧表面。
图7示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的顶表面。
图8和图9示出了图3中示出的汇流条盖的透视图。
最优实施方式
根据本公开的实施例，
一种电池模块包括：汇流条，包括分别电连接到不同的电池组的第一部分和第二部分；以及
汇流条盖，覆盖汇流条以使汇流条绝缘，其中，汇流条盖包括覆盖汇流条的第一部分和第二部分的第一部分和第二部分以及提供第一部分和第二部分之间的可枢转连接的铰接部。
例如，汇流条盖的第一部分和第二部分均可以包括中空部，所述中空部暴露汇流条的第一部分和第二部分中的每个的结合孔并且在远离汇流条的方向上延伸。
例如，中空部可以以延伸同时围绕结合孔的圆柱形形状形成。
例如，汇流条的第一部分和第二部分可以布置在不同的平面上。
例如，汇流条的第一部分和第二部分可以布置在相对于彼此倾斜的斜面上。
例如，旁路弯曲部可以形成在汇流条的第一部分和第二部分之间。
例如，绝缘体可以形成在旁路弯曲部处。
例如，铰接部可以延伸跨过第一部分与第二部分之间的旁路弯曲部并且可枢转地连接第一部分和第二部分。
例如，旁路弯曲部可以相对于铰接部向相对侧突出。
例如，汇流条盖的第一部分可以包括引导汇流条盖组装到汇流条的组装引导件。
例如，组装引导件可以包括汇流条插入其中的组装孔。
例如，组装引导件还可以包括从限定组装孔的壁朝向汇流条突出的组装突起。
例如，组装突起可以沿限定组装孔的壁的长边部形成。
例如，汇流条盖的第二部分可以包括防止与汇流条分离的锁定爪。
例如，锁定爪可以在沿汇流条盖的宽度方向的两端处形成为一对。
例如，闭合孔型组装引导件可以形成在汇流条盖的第一部分处，
敞开钩型锁定爪可以形成在汇流条盖的第二部分处。
例如，汇流条盖还可以包括遮挡部，
所述遮挡部在与中空部相邻的位置处围绕暴露汇流条的一部分的开口并且在远离汇流条的方向上延伸。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述根据本公开的示例实施例的电池模块。
图1示出了根据本公开的实施例的电池模块的透视图。图2示出了图1中示出的电池模块的透视图。
参照附图，电池模块可以包括电池组50和用于容纳电池组50的壳体10。例如，壳体10可以包括框架11和覆盖框架11的盖12，框架11和盖12在相反的方向上结合，并且多个电池组50位于框架11与盖12之间。在本公开的实施例中，电池组50可以包括多个电池组50。例如，多个电池组50可以彼此电连接，多个电池组50可以以串联方式、以并联方式或以串并联混合方式彼此电连接以提供期望的电输出。相邻的电池组50可以通过利用汇流条200彼此电连接。例如，汇流条200的一侧可以电连接到一个电池组50，汇流条200的另一侧可以电连接到另一电池组50，使得彼此相邻的一个电池组50和另一电池组50可以彼此电连接。下面将描述汇流条200的具体技术细节。
电池模块可以包括暴露于壳体10外部的高电压连接件21。例如，高电压连接件21可以形成在框架11上并且可以形成为从框架11的顶部在盖12上方突出。电池模块可以提供用于车辆的驱动电力，高电压连接件21可以形成用于供应驱动电力的输出端子。
在框架11上，其可以包括用于控制电池组50的充电/放电操作的电路单元、用于输出电池组50的电流的辅助连接件22以及在故障的情况下选择性地阻断电池组50的电流的熔丝块23。
辅助连接件22可以被盖12暴露。电池模块可以提供用于车辆的驱动电力，辅助连接件22可以供应用于车载电子设备的驱动电力，而不供应用于车辆的驱动电力。熔丝块23可以被盖12暴露。在这种情况下，形成电池组50的充电/放电路径的熔丝盒(未示出)可以结合到熔丝块23上。熔丝盒(未示出)可以形成在充电/放电路径上并且可以在诸如过热或过电流的故障的情况下阻断充电/放电电流。熔丝盒(未示出)可以包括例如其电阻根据温度而变化的可变电阻器或能够根据焦耳热来阻断充电/放电路径的熔丝。通过将熔丝盒(未示出)结合到熔丝块23上，可以形成充电/放电路径并且可以完成驱动电池模块的准备。
盖12可以覆盖其上设置有高电压连接件21、辅助连接件22和熔丝块23的框架11。在这种情况下，盖12可以形成为包括用于暴露电压连接件21、辅助连接件22和熔丝块23的开口部。
图3示出了图2中示出的汇流条和汇流条盖的透视图。图4示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的组装状态的透视图。图5示出了在另一方向上示出图3的汇流条和汇流条盖的透视图。图6示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的侧表面。图7示出了图3中示出的汇流条和汇流条盖的顶表面。图8和图9示出了图3中示出的汇流条盖的透视图。
参照图4，汇流条200可以具有其一端侧和另一端侧彼此对称的对称形状。例如，汇流条200可以包括一端的第一部分210和另一端的第二部分220，并且旁路弯曲部250作为中心位于第一部分210与第二部分220之间。第一部分210和第二部分220可以相对于旁路弯曲部250具有对称形状。汇流条200的第一部分210和第二部分220可以分别电连接到不同的电池组50。
汇流条200的旁路弯曲部250可以在不同的电池组50之间提供弹性连接。例如，旁路弯曲部250可以通过弹性变形吸收相邻的电池组50之间的组装公差。旁路弯曲部250可以相对于汇流条盖100在相反方向上突出。为了避免与汇流条盖100冲突，旁路弯曲部250可以形成为相对于汇流条盖100(更具体地，汇流条盖100的铰接部105)向相反侧突出。
汇流条200的第一部分210和第二部分220可以布置在不同的平面上，并且旁路弯曲部250位于第一部分210与第二部分220之间。例如，第一部分210和第二部分220可以布置在以相对于彼此的特定角度倾斜的斜面上。汇流条200的第一部分210和第二部分220可以相对于彼此倾斜，以与将连接的电池组50的端子结构匹配。此外，因为汇流条200的第一部分210和第二部分220可以具有特定倾斜度，所以汇流条200的第一部分210和第二部分220可以紧密地依附在包括一对螺母和垫圈的紧固构件(未示出)之间。
汇流条200的第一部分210和第二部分220可以分别被汇流条盖100的第一部分110和第二部分120覆盖。在这种情况下，因为铰接部105可以置于汇流条盖100的第一部分110和第二部分120之间，所以汇流条盖100的第一部分110和第二部分120可以紧密地依附到汇流条200的相对于彼此倾斜的第一部分210和第二部分220，以使汇流条200的第一部分210和第二部分220绝缘。例如，因为铰接部105可以在汇流条盖100的第一部分110和第二部分120之间延伸跨过旁路弯曲部250并且使汇流条盖100的第一部分110和第二部分120相对于彼此可枢转地连接，所以汇流条盖100的第一部分110和第二部分120可以分别紧密地依附到汇流条200的布置在不同的平面上的第一部分210和第二部分220上。下面将描述其更具体的技术特征。
汇流条200可以形成为包括用于电连接不同的电池组50的结合孔200'。例如，汇流条200可以包括分别连接到不同的电池组50的两端部的结合孔200'。汇流条200可以电连接相邻的电池组50并且以串联方式、以并联方式或以串并联混合方式连接多个电池组50，以提供用于供应用于车辆的驱动电力的高电压高电容电池模块。对于汇流条200的紧固，汇流条200可以通过结合孔200'由结合到电池组50的端子的紧固构件(未示出)来紧固。
用于使汇流条200绝缘的绝缘体C可以形成在汇流条200处。例如，绝缘体C可以形成在汇流条200的除了其两端部之外的中心的旁路弯曲部250处，并且可以通过涂覆诸如环氧树脂或聚氯乙烯(PVC)的绝缘材料形成。因为旁路弯曲部250可以通过从汇流条盖100突出而暴露于外部，所以单独的绝缘体C可以形成以使整个汇流条200与外部环境隔离。
汇流条200可以被汇流条盖100覆盖。汇流条盖100可以包括分别覆盖汇流条200的第一部分210和第二部分220的第一部分110和第二部分120。汇流条盖100可以防止汇流条200的短路并且使汇流条200与周围环境绝缘。例如，汇流条盖100的第一部分110可以紧密地依附到汇流条200的第一部分210上以使汇流条200的第一部分210绝缘，汇流条盖100的第二部分120可以紧密地依附到汇流条200的第二部分220上以使汇流条200的第二部分220绝缘。
汇流条盖100可以包括朝向在汇流条200的两端部中的每个处的结合孔200'开口的中空部150。中空部150可以通过暴露汇流条200的结合孔200'来允许结合孔200'的紧固操作。例如，中空部150可以通过使紧固工具(未示出)接近结合孔200'来实现结合孔200'的紧固操作。
汇流条盖100可以包括分别形成在第一部分110和第二部分120处的一对中空部150，以分别暴露汇流条200的两端的结合孔200'。一对中空部150可以分别暴露汇流条200的一端的结合孔200'(即，第一部分210的结合孔200')和汇流条200的另一端的结合孔200'(即，第二部分220的结合孔200')。中空部150可以使汇流条200与外部环境隔离，以在暴露汇流条200的结合孔200'的同时防止暴露的汇流条200的短路。例如，中空部150可以在远离汇流条200的方向上突出，以使汇流条200与外部环境隔离开特定距离或更大距离。例如，接近结合孔200'的外部物体可以被中空部150阻挡，以被防止直接接触汇流条200并且与汇流条200隔离开特定距离或更大距离。
中空部150可以形成为延伸得长的中空圆柱形形状同时围绕结合孔200'。中空部150可以通过围绕结合孔200'来使结合孔200'的外围绝缘。在这方面，中空部150可以形成为具有足够的尺寸以暴露结合孔200'并且可以形成为具有足够小的尺寸以使结合孔200'的外围绝缘。为此目的，中空部150可以沿结合孔200'的外周界形成为中空圆柱形形状同时围绕结合孔200'。
汇流条盖100可以包括与在汇流条200的两端处的结合孔200'对应的一对中空部150。铰接部105可以形成在一对中空部150之间。铰接部105可以允许一对中空部150以不同的角度弯曲。也就是说，通过形成的铰接部105，即使在汇流条200的第一部分210和汇流条200的第二部分220不布置在同一平面上而是布置在不同的平面(即，相对于彼此倾斜的平面)上时，汇流条盖100的第一部分110和第二部分120也可以紧密地且牢固地依附到汇流条200的第一部分210和第二部分220上。
组装引导件111和锁定爪121可以分别形成在汇流条盖100的第一部分110和第二部分120处，使得在铰接部105作为边界位于组装引导件111和锁定爪121之间的情况下汇流条盖100的第一部分110可以紧密地且牢固地依附到汇流条200的第一部分210并且汇流条盖100的第二部分120可以紧密地且牢固地依附到汇流条200的第二部分220。如下所述，组装引导件111和锁定爪121可以以不同的结构形成，但是可以与汇流条200的第一部分210和第二部分220结合，使得汇流条盖100的第一部分110和第二部分120可以紧密地且牢固地依附到各个相应部分。下面将更详细地描述组装引导件111和锁定爪121。
汇流条盖100可以从汇流条200的一端到汇流条200的另一端以滑动的方式覆盖汇流条200。汇流条盖100可以包括用于引导汇流条盖100的滑动运动并引导汇流条盖100的组装位置的组装引导件111。更具体地，组装引导件111可以形成在汇流条盖100的第一部分110处。
参照图8和图9，组装引导件111可以包括将配合到汇流条200上的组装孔111'。汇流条盖100可以在利用配合到汇流条200上的组装引导件111沿汇流条200的长度方向滑动的同时配合到汇流条200上。
组装孔111'可以以与汇流条200的截面形状类似的基本矩形形状形成。例如，限定组装孔111'的壁可以包括一对长边部和一对短边部。汇流条200可以根据汇流条盖100的滑动运动插入组装孔111'中，汇流条盖100可以在沿插入组装孔111'中的汇流条200滑动的同时移动到组装位置。
用于固定汇流条盖100的组装突起111a可以形成在组装引导件111处。例如，组装突起111a可以从组装孔111'的壁突出，从而以特定压力按压汇流条200以防止汇流条200与汇流条盖100之间的分离。多个组装突起111a可以沿限定组装孔111'的壁形成。例如，当组装孔111'的壁包括一对长边部和一对短边部时，多个组装突起111a可以沿长边部形成。
将配合到汇流条200上的锁定爪121可以形成在汇流条盖100处。更具体地，锁定爪121可以形成在汇流条盖100的第二部分120处。锁定爪121可以包括将配合到汇流条200的在宽度方向上的两端上的一对锁定爪121。一对锁定爪121可以形成在彼此面对且汇流条200位于其间的位置处。锁定爪121可以将汇流条盖100和汇流条200彼此紧密地依附，使得汇流条盖100和汇流条200可以彼此不分离。
锁定爪121可以形成在汇流条盖100的第二部分120处。更具体地，锁定爪121可以从汇流条盖100的主体向下突出。锁定爪121可以与汇流条200形成钩结合。一对锁定爪121可以形成在汇流条盖100的第二部分120的两侧处以彼此面对，并且汇流条200位于一对锁定爪121之间。锁定爪121可以咬合到汇流条200的两端以防止与汇流条200分离。例如，锁定爪121的端部可以以用于钩结合的楔形形状形成。锁定爪121可以以敞开钩结构形成并且从汇流条200上方组装。与具有封闭组装孔111'的组装引导件111不同，可以通过布置为彼此面对且汇流条200位于其间的一对锁定爪121来设置锁定爪121的敞开钩结构。
用于固定关于汇流条200的位置的组装引导件111或组装突起111a可以形成在汇流条盖100的第一部分110处。锁定爪121可以形成在通过铰接部105与第一部分110连接的第二部分120处，以防止与汇流条200分离并且保持并且保持紧密地依附到汇流条200的第二部分120的正确位置。如此，可以通过利用第一部分110的组装引导件111和第二部分120的锁定爪121来保持汇流条盖100的正确位置。
组装引导件111和锁定爪121可以将汇流条盖100的第一部分110和第二部分120分别紧密地依附到汇流条200的第一部分210和第二部分220。在这种情况下，对于组装引导件111和锁定爪121的组装顺序，可以组装组装引导件111，然后可以组装锁定爪121。参照图4，可以通过以下方法固定汇流条盖100的位置：将汇流条200的第一部分210插入组装引导件111(更具体地，组装引导件111的组装孔111')中，然后滑动汇流条盖100以将锁定爪121定位在汇流条200的第二部分220上并从汇流条200上方按压锁定爪121，以将锁定爪121安装到汇流条200的两端上。
参照图9，因为在组装引导件111的组长之后组装锁定爪121，所以锁定爪121可以以钩结构形成，使得其可以从汇流条200上方咬合。例如，组装引导件111可以形成为闭合型组装孔111'，而锁定爪121可以形成为敞开钩。换言之，虽然组装引导件111和锁定爪121两者提供了用于将汇流条盖100紧密地依附到汇流条200的结构，但是为了提供汇流条200的可组装性以及对于汇流条200的合适的结合力，组装引导件111和锁定爪121可以分别以诸如闭合孔结构和敞开钩结构的不同结构形成。当组装引导件111和锁定爪121两者以类似组装孔111'的相同的闭合结构形成时，汇流条盖100的可组装性会劣化。
当组装引导件111和锁定爪121两者以类似钩的相同的敞开结构形成时，不仅汇流条200的可组装性而且汇流条200的结合力会劣化。组装引导件111可以引导汇流条盖100的组装位置以容易地使汇流条盖100的组装位置关于汇流条200对齐。此外，组装引导件111可以包括围绕汇流条200以牢固地固定汇流条200的位置的四个表面(限定组装孔111'的壁)并且可以包括朝向汇流条200突出以提供用于汇流条200的合适的结合力的组装突起111a。
可以在组装引导件111的引导下通过滑动汇流条盖100来执行汇流条200的第一部分210与汇流条盖100之间的结合。此外，可以通过从汇流条200的第二部分220上方使锁定爪121咬合来执行汇流条200的第二部分220与汇流条盖100之间的结合。
在汇流条200与汇流条盖100之间的组装中，汇流条200的第一部分210和第二部分220可以分别被汇流条盖100的第一部分110和第二部分120覆盖，根据铰接部105的符合汇流条200的第一部分210和第二部分220之间的倾角的调节，汇流条盖100的第一部分110和第二部分120可以分别紧密地依附到汇流条200的第一部分210和第二部分220。
参照图7，用于暴露汇流条200的一部分的开口107和在开口107周围围绕开口107的遮挡部108可以形成在与中空部150相邻的位置处，例如，形成在汇流条盖100的与中空部150相邻的第一部分110处。
开口107可以是允许与汇流条200连接以获得诸如汇流条200的温度和电压的状态信息的部分。电压测量线(未示出)或热敏电阻(未示出)可以通过开口107定位在汇流条200上，通过开口107获得的状态信息可以用作用于控制充电/放电操作的数据。开口107可以暴露汇流条200的一部分。然而，为了防止由汇流条200的暴露而引起的短路，围绕开口107的至少一部分并在远离汇流条200的方向上延伸的遮挡部108可以形成在开口107周围。例如，遮挡部108可以形成为围绕开口107的至少一部分并且可以形成在开口107的一侧处，以阻挡开口107的与中空部150相对的一侧。因此，突出到特定高度的遮挡部108可以防止导电渗透物(未示出)接近汇流条200，并且可以使汇流条200与外部环境隔离特定距离或更大距离。
汇流条盖100可以一体地形成。汇流条盖100可以使用绝缘材料一体地形成。这里，“一体地形成”可以意为整个汇流条盖100以无缝方式连接，并且可以意为整个汇流条盖100通过一个工艺形成而不是通过组合经由单独的工艺形成的两个或更多个组件形成。
虽然已经参照附图中示出的实施例描述了本公开，但是这仅是示例，本领域普通技术人员将理解的是，可以从其导出各种修改和其它等同实施例。因此，应由所附权利要求来限定本公开的精神和范围。
工业实用性
本公开可以应用于使用电池作为可再充电能源并使用电池作为驱动电源的各种装置。

Claims (17)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：
汇流条，包括分别电连接到不同的电池组的第一部分和第二部分；以及
汇流条盖，覆盖汇流条以使汇流条绝缘，
其中，汇流条盖包括覆盖汇流条的第一部分和第二部分的第一部分和第二部分以及提供第一部分和第二部分之间的可枢转连接的铰接部。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，汇流条盖的第一部分和第二部分均包括中空部，所述中空部暴露汇流条的第一部分和第二部分中的每个的结合孔并且在远离汇流条的方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，中空部以延伸同时围绕结合孔的圆柱形形状形成。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，汇流条的第一部分和第二部分布置在不同的平面上。
5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，汇流条的第一部分和第二部分布置在相对于彼此倾斜的斜面上。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，旁路弯曲部形成在汇流条的第一部分和第二部分之间。
7.根据权利要求6所述的电池模块，其中，绝缘体形成在旁路弯曲部处。
8.根据权利要求6所述的电池模块，其中，铰接部延伸跨过第一部分与第二部分之间的旁路弯曲部并且可枢转地连接第一部分和第二部分。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其中，旁路弯曲部相对于铰接部向相对侧突出。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中，汇流条盖的第一部分包括引导汇流条盖组装到汇流条的组装引导件。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其中，组装引导件包括汇流条插入其中的组装孔。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中，组装引导件还包括从限定组装孔的壁朝向汇流条突出的组装突起。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其中，组装突起沿限定组装孔的壁的长边部形成。
14.根据权利要求1所述的电池模块，其中，汇流条盖的第二部分包括防止与汇流条分离的锁定爪。
15.根据权利要求14所述的电池模块，其中，锁定爪在沿汇流条盖的宽度方向的两端处形成为一对。
16.根据权利要求1所述的电池模块，其中，闭合孔型组装引导件形成在汇流条盖的第一部分处，并且
敞开钩型锁定爪形成在汇流条盖的第二部分处。
17.根据权利要求1所述的电池模块，其中，汇流条盖还包括遮挡部，所述遮挡部在与中空部相邻的位置处围绕暴露汇流条的一部分的开口并且在远离汇流条的方向上延伸。
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