CN109994670A - 复合端板以及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合端板以及电池模组。复合端板具有在自身厚度方向上相对的第一表面和第二表面,复合端板包括:刚性基板,包括在复合端板的宽度方向上相对的两个端部;刚性转接板,沿复合端板的高度方向延伸,刚性转接板与刚性基板的材质不同;刚性转接板包括在宽度方向上相继分布的第一连接段、中间过渡段及第二连接段,第二连接段包括与中间过渡段相连接的转接部和自由端部;两个端部上均设有刚性转接板;第一连接段及第二转接段的自由端部嵌入刚性基板,第二连接段的转接部暴露于第二表面、且能够与外部结构件连接固定。复合端板能够与侧板牢固连接,抵消单体电池膨胀变形力,阻止电池模组尺寸变大,提升电池模组使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种复合端板以及电池模组。
背景技术
随着技术的发展,动力电池应用范围越来越广,涉及生产或生活。动力电池也称二次电池,为可再充电电池。动力电池被广泛地使用。低容量的动力电池可用于小型电动车辆,高容量的动力电池可用于大型电动车辆,例如混合动力汽车或电动汽车。动力电池成组使用时,需要使用汇流排将每个动力电池串联或并联。通常汇流排与动力电池的正极和负极焊接连接。每个动力电池包括多个电池模组。每个电池模组包括多个单体电池以及用于固定多个单体电池的端板和侧板。端板和侧板围绕所有单体电池设置。现有技术中,端板为一整体结构。端板与侧板均使用铝材。端板与侧板通过焊接方式固定安装。随着电池模组的容量不断提升,单体电池在一些情况下自身会发生膨胀,从而会向端板和侧板施加膨胀力,这就导致端板和侧板容易发生变形位移,进而致使侧板与端板之间的焊缝失效。因此,传统的电池模组存在结构强度偏低的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种复合端板以及电池模组。复合端板应用于电池模组时,能够与侧板牢固连接,有效抵消单体电池膨胀变形作用力,阻止电池模组整体尺寸变大,提升电池模组使用过程安全、可靠。
一方面,本发明实施例提出了一种用于电池模组的复合端板,复合端板具有在自身厚度方向上相对的第一表面和第二表面,第一表面能够面向电池模组的单体电池设置,复合端板包括:刚性基板,刚性基板包括在复合端板的宽度方向上相对的两个端部;刚性转接板,刚性转接板沿复合端板的高度方向延伸,刚性转接板与刚性基板的材质不同;刚性转接板包括在宽度方向上相继分布的第一连接段、中间过渡段以及第二连接段,第二连接段包括与中间过渡段相连接的转接部和自由端部;其中,刚性基板的两个端部上分别连接固定有刚性转接板;刚性转接板的第一连接段以及第二转接段的自由端部嵌入刚性基板,以使刚性转接板与刚性基板连接固定,第二连接段的转接部暴露于第二表面、且能够与外部结构件连接固定。
根据本发明实施例的一个方面,刚性基板和刚性转接板均为金属材质;或者,刚性基板为非金属材质,刚性转接板为金属材质。
根据本发明实施例的一个方面,中间过渡段在厚度方向上延伸,第一连接段和第二连接段分别设置于中间过渡段的两侧,以使刚性转接板呈台阶状结构。
根据本发明实施例的一个方面,第一连接段和第二连接段平行设置。
根据本发明实施例的一个方面,刚性转接板与刚性基板可拆卸连接。
根据本发明实施例的一个方面,刚性基板包括与刚性转接板形状相匹配的定位槽,定位槽沿复合端板的高度方向延伸,刚性转接板能够沿高度方向插接于定位槽。
根据本发明实施例的一个方面,第一连接段和第二连接段的自由端部分别通过紧固件与刚性基板连接固定。
根据本发明实施例的一个方面,第一连接段和第二连接段的自由端部均包括第一凹部,刚性基板包括与第一凹部咬合的第一凸部,以使刚性转接板与刚性基板连接固定。
根据本发明实施例的一个方面,第一凹部为缺口或通孔。
根据本发明实施例的一个方面,刚性基板的一部分朝第一凹部凸出以形成第一凸部。
根据本发明实施例的一个方面,刚性基板的端部包括位于第二表面一侧的定位平面,第二连接段的转接部背向第一表面的表面与定位平面相齐平。
本发明实施例的复合端板,包括刚性基板和刚性转接板。刚性转接板与刚性基板连接固定。刚性基板上沿自身宽度方向相对设置的两个端部各自设置有刚性转接板。刚性转接板暴露于复合端板的第二表面一侧的表面用于与侧板连接固定。刚性转接板实现了刚性基板和外部结构件的转接。侧板能够通过刚性转接板与刚性基板连接固定,有利于根据实际应用需要,选用不同材质的侧板和刚性转接板。刚性基板的材质也可以灵活选择,从而能够选用密度较小的材料,以实现复合端板的整体轻量化,进而实现电池模组的整体轻量化。刚性转接板和侧板可以采用相同的材质,并且彼此能够通过焊接的方式连接。这样,刚性转接板和侧板能够通过焊接的方式连接固定,且两者形成的焊缝强度大,抗拉能力强,从而复合端板能够承受更大的单体电池膨胀变形力,提高电池模组整体的结构可靠性。
另一个方面,根据本发明实施例提供一种电池模组,其包括:多个单体电池,多个单体电池并排设置;固定框架,套设于所有单体电池的外周,固定框架包括两个如上述的复合端板以及两个侧板,复合端板和侧板围绕多个单体电池依次交替设置,侧板与刚性转接板的材质相同、且与第二连接段的转接部连接固定。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明一实施例的电池模组整体结构示意图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是本发明一实施例复合端板的整体结构示意图;
图4是本发明一实施例的复合端板的分解结构示意图;
图5是图4中B处的局部放大图;
图6是本发明一实施例复合端板的剖视结构示意图;
图7是图6中C处的局部放大图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明:
1、复合端板;1a、第一表面;1b、第二表面;X、宽度方向;Y、厚度方向;Z、高度方向;
11、刚性基板;11a、端部;11b、中间连接部;110、中轴线;111、安装孔;112、预制通孔;113、定位槽;114、第一凸部;115、定位平面;
12、刚性转接板;121、第一连接段;122、中间过渡段;123、第二连接段;123a、转接部;123b、自由端部;124、第一凹部;
2、侧板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,即本发明不限于所描述的实施例。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图7根据本发明实施例的复合端板进行详细描述。
图1示意性地显示了一实施例的电池模组整体结构。图2是图1中A处的局部放大图。图3示意性地显示了一实施例复合端板1的整体结构。图4示意性地显示了一实施例的复合端板1的分解结构。图5是图4中B处的局部放大图。图6示意性地显示了一实施例复合端板1的剖视结构。图7是图6中C处的局部放大图。
如图1所示,本发明实施例的复合端板1用于电池模组。本实施例的电池模组包括沿一方向排列的多个单体电池(图中未示出)、两个本发明实施例的复合端板1以及两个侧板2。多个单体电池形成一个组合体。两个复合端板1分别沿单体电池排列方向设置于组合体的相对两侧。两个侧板2分别沿与单体电池排列方向相垂直的方向间隔设置,并各自与两个复合端板1相连接。两个复合端板1和两个侧板2共同构成一个用于固定组合体的固定框架。侧板2上可以设置多个孔,以减轻自身重量,并有利于辅助单体电池散热。
本实施例的复合端板1具有预定的宽度、厚度和高度,可以根据实际需要灵活选择尺寸。复合端板1具有沿自身厚度方向Y上相对的第一表面1a和第二表面1b。多个单体电池在复合端板1的厚度方向Y上并排设置。复合端板1用于电池模组时,复合端板1的第一表面1a能够面向单体电池设置,通常第一表面1a为平面,以与方形结构的单体电池的大平面整体贴合,避免挤压单体电池的壳体。复合端板1的第二表面1b背向单体电池而朝向外部环境。
本发明实施例的复合端板1包括刚性基板11。本实施例的刚性基板11包括在宽度方向X上相对的两个端部以及设置于两个端部11a之间的中间连接部11b。两个端部11a上均具有沿复合端板1的高度方向Z延伸的螺钉安装孔111,易于使用螺钉穿过该安装孔111将刚性基板11连接固定于外部结构件上,从而将电池模组与外部结构件相连接固定。可选地,本实施例的外部结构件可以是用于容纳电池模组的电池箱体。
如图2所示,本实施例的中间连接部11b上设置有多个沿高度方向Z延伸的预制通孔112。刚性基板11包括在高度方向Z上相对的顶部和底部。每个预制通孔112贯通刚性基板11的顶部和底部。一方面,具有预制通孔112的刚性基板11自身重量轻,从而有利于降低复合端板1整体的重量,有利于提升电池模组的整体轻量化;另一方面,具有预制通孔112的刚性基板11自身刚度好,增强自身抗变形能力,能够承载更大的应力而不发生变形;再一方面,刚性基板11的预制通孔112可以作为散热通道,能够对与刚性基板11相邻的单体电池进行辅助散热,降低该单体电池的温度。可选地,预制通孔112的横截面形状为圆形、矩形或三角形。
结合图3和图4所示,本实施例的复合端板1包括两个刚性转接板12。本实施例的刚性转接板12沿复合端板1的高度方向Z延伸。刚性基板11的每个端部11a上设置有一个刚性转接板12,从而两个刚性转接板12在复合端板1的宽度方向X上间隔设置。刚性转接板12暴露于第二表面1b一侧的部分用于与侧板2连接固定。复合端板1应用于电池模组时,一个侧板2与一个刚性转接板12的连接固定,另一个侧板2与另一个刚性转接板12连接固定。这样,在刚性转接板12的转接作用下,侧板2通过刚性转接板12与整个复合端板1实现连接固定。容易理解地,根据实际产品应用需求,刚性基板11的每个端部11a上也可以设置两个以上的刚性转接板12。
本实施例的复合端板1上设置的刚性转接板12数量为两个时,两个刚性转接板12相对于刚性基板11的中轴线110对称设置。该中轴线110在高度方向Z上延伸。两个刚性转接板12各自受到侧板2的作用力时,复合端板1整体能够处于受力平衡状态,避免复合端板1受力后,刚性基板11上沿宽度方向X上的一个端部11a产生的转动力矩大于另一端部11a产生的转动力矩,从而使得复合端板1整体围绕刚性基板11的中轴线110发生转动,提高复合端板1的整体位置稳定性。
本实施例的刚性转接板12与刚性基板11的材质不同。可选地,刚性基板11和刚性转接板12均为金属材质;或者,刚性基板11为非金属材质,刚性转接板12为金属材质。刚性转接板12与侧板2材质相同。两个侧板2的自由端均能够翻折至复合端板1的第二表面1b一侧,并与刚性转接板12暴露于第二表面1b一侧的部分焊接连接。单体电池发生膨胀变形时,膨胀变形力能够拉伸侧板2,使得侧板2主要承受拉应力。两个侧板2和两个复合端板1连接固定后,侧板2能够同时通过复合端板1拉紧多个单体电池,以能够抵消单体电池发生膨胀时产生的膨胀变形力。
在一个实施例中,侧板2和刚性转接板12均为钢材质,从而两者可以通过焊接的方式连接固定,连接方式简单易操作。电池模组的侧板2为钢材质时,由于钢材自身屈服强度大,因此单体电池的膨胀力作用在侧板2上时,对侧板2产生的应力小于钢材的屈服强度,从而有效确保了侧板2不会产生较大的拉伸变形。这样,采用钢制侧板2的电池模组结构能够有效阻止电池模组变形,从而保证电池模组自身的长度符合设计要求。优选地,侧板2和刚性转接板12均为不锈钢,连接强度高,抗腐蚀性能好。
均为钢材质的侧板2和刚性转接板12相互焊接后形成连接强度高的焊接部。这样,侧板2和刚性转接板12的焊缝强度大,提高焊缝抗拉应力能力,从而复合端板1能够承受更大的单体电池膨胀变形力,避免单体电池发生膨胀变形时产生的膨胀变形力将该焊接部容易地拉开,提高电池模组整体的结构可靠性,有效阻止电池模组的外形尺寸受到单体电池膨胀变形作用而发生变化。可以理解地,侧板2和刚性转接板12也可以均为其它满足连接强度要求的相同金属材质。
本发明实施例中,由于复合端板1通过刚性转接板12与侧板2相连接,因此刚性基板11的材质选用更加灵活。在选用相同金属材质的侧板2和刚性转接板12之间的连接刚度满足要求的前提下,刚性基板11的材料可以为密度较小的材料。可选地,刚性基板11的材质可以为工程塑料、玻璃钢或碳纤维等,从而能够减轻复合端板1整体重量,提升电池模组的轻量化。可选地,刚性基板11的材质也可以为铝或铝合金,便于采用挤压成型和机加工成型完成加工制造。
结合图4和图5所示,本发明实施例的刚性转接板12包括在宽度方向X上相继分布的第一连接段121、中间过渡段122以及第二连接段123。第二连接段123包括与中间过渡段122相连接的转接部123a和远离中间过渡段122、且与转接部123a相连接的自由端部123b。刚性转接板12的第一连接段121以及第二转接段的自由端部123b嵌入刚性基板11,以使刚性转接板12与刚性基板11连接固定。第二连接段123的转接部123a暴露于第二表面1b、且能够与侧板2连接固定。
在一个实施例中,刚性转接板12与刚性基板11不可拆卸连接。可选地,刚性基板11的材质为工程塑料,可以采用注塑的方式将刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b直接埋入刚性基板11。可选地,刚性基板11的材质为铝,可以采用模铸的方式将刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b直接埋入刚性基板11。
可选地,刚性基板11为铝材质,刚性转接板12的材质为钢材质。刚性转接板12和刚性基板11通过挤出成型工艺实现钢铝复合而形成复合端板1。挤出成型工艺是在挤压模内把清洗后的刚性转接板12和刚性基板11在规定的工艺参数下挤压成牢固的组合结构,这种不同金属材质组合方式是靠挤压过程中热和压力的作用成型,使得刚性转接板12和刚性基板11构造成的复合端板1具有牢靠的结合度以及较强的抗变形能力。
可选地,在刚性基板11上设置沿高度方向Z延伸的定位槽113。定位槽113的开口部设置于刚性基板11上位于复合端板1的第二表面1b一侧的表面上。刚性转接板12通过第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b插接于定位槽113,并与刚性基板11相连接。刚性转接板12的第二连接段123所包括的转接部123a与定位槽113的开口部相对应。在一个示例中,定位槽113的横截面呈台阶状结构。
结合图5和图7所示,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b均包括第一凹部124。刚性基板11包括第一凸部114。刚性基板11上设置的第一凸部114插入刚性转接板12上设置的第一凹部124而使两者彼此咬合,从而使刚性转接板12与刚性基板11固定连接。优选地,第一凸部114与第一凹部124的形状相匹配,提高连接稳定性。进一步优选地,第一凹部124和第一凸部114均为沿高度方向延伸的条形结构。
在一个示例中,先将本实施例的刚性转接板12插入定位槽113内的预定位置。对刚性基板11上与刚性转接板12上设置的第一凹部124相对的部分施加压应力,以使该部分挤压变形而朝第一凹部124凸出、并进入第一凹部124内,从而实现刚性转接板12和刚性基板11的连接。刚性基板11上受压应力而变形的部分形成第一凸部114。本实施例的刚性转接板12和刚性基板11固定连接,彼此不可拆卸。可选地,对刚性基板11施加压应力的方式可以是冲压或挤压。
在一个示例中,先将本实施例的刚性转接板12插入定位槽113内的预定位置。对刚性基板11上与刚性转接板12上设置的第一凹部124相对的部分施加压应力,以将该部分剥离而形成第一凸部114,此时,第一凸部114为独立结构件。第一凸部114的一端进入第一凹部124,另一端与刚性基板11的其余部分相连接。同样可以实现将刚性转接板12和刚性基板11连接固定。可选地,对刚性基板11施加压应力的方式可以是冲压。
在一个示例中,刚性基板11的材质为工程塑料。在采用注塑的方式将刚性转接板12和刚性基板11连接固定时,刚性基板11的一部分会流入第一凹部124并凝固而形成第一凸部114。
进一步可选地,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b上均设置有两个以上的第一凹部124。两个以上的第一凹部124在高度方向上间隔设置。本实施例的第一凹部124可以为缺口或通孔。在一个示例中,刚性转接板12的第一连接段121上设置的第一凹部124为缺口。该缺口从第一连接段121远离中间过渡段122的边缘朝中间过渡段122凹陷形成。第二连接段123的自由端部123b上设置的第一凹部124为通孔。该通孔沿复合端板1的厚度方向Y延伸。
在一个实施例中,刚性转接板12也可以与刚性基板11为可拆卸连接,方便刚性转接板12和刚性基板11分别单独加工制造,然后再进行组装,同时也便于更换或维护刚性转接板12。可选地,在刚性基板11上设置沿高度方向Z延伸的定位槽113。定位槽113的开口部设置于刚性基板11朝向第二表面1b一侧的表面上。刚性转接板12通过第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b插接于定位槽113,并与刚性基板11相连接。
可选地,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b均与定位槽113过盈配合。通过对刚性转接板12施加压力将刚性转接板12逐渐推入定位槽113,以此实现两者的连接固定。第二连接段123的转接部123a与定位槽113的开口部相对应。这样,刚性转接板12和刚性基板11组装过程便捷,所需组装工序少,能够提高组装工作效率。
可选地,在刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b的外表面和/或定位槽113对应的内表面上预先涂覆粘接胶,然后再将刚性转接板12插入定位槽113内。再经过时效处理后,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b均能够牢固地粘接于刚性基板11形成定位槽113的表面上。这样,刚性转接板12和刚性基板11上的定位槽113加工精度要求低,降低加工制造难度和加工成本,提高加工效率。
可选地,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b均通过紧固件(图中未显示)与刚性基板11相连接固定。在刚性转接板12与刚性基板11上设置的定位槽113吻合配合后,通过紧固件将刚性转接板12和刚性基板11连接,以提高刚性转接板12和刚性基板11连接强度。
在一个示例中,紧固件为设置于刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b上具有弹性的卡扣。刚性基板11的形成定位槽113的表面上设置有卡槽。卡槽与定位槽113相连通。刚性转接板12插接于定位槽113时,设置于刚性转接板12上的卡扣能够弹入卡槽内,以锁固刚性转接板12和刚性基板11。这样,刚性转接板12与刚性基板11连接过程方便快捷,易操作。
在一个示例中,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b上均设置有沿厚度方向Y延伸的贯通孔。刚性基板11上设置有沿厚度方向Y延伸的连接通孔。该连接通孔与定位槽113相连通。刚性转接板12与定位槽113吻合配合后,刚性转接板12上的贯通孔与刚性基板11上设置的连接通孔对准。紧固件穿设于贯通孔和连接通孔,同时紧固件将刚性转接板12与刚性基板11相连接。
进一步可选地地,紧固件为锁定销。锁定销的一部分位于贯通孔,另一部分位于连接通孔,从而将刚性转接板12锁固在刚性基板11上。锁定销安装过程方便,且连接可靠。
进一步可选地地,紧固件为螺钉。刚性转接板12上设置的贯通孔为螺纹孔。螺钉的螺杆穿过刚性基板11上的连接通孔与贯通孔螺纹连接,同时螺帽与刚性基板11相接触,完成锁定。进一步地,刚性基板11上还设置有与连接通孔同轴设置的让位孔。让位孔与定位槽113相连通。连接通孔、定位槽113和让位孔在厚度方向Y上依次设置。螺钉穿过贯通孔的部分能够进入让位孔,从而螺钉的尺寸选择范围大,并且螺钉的两个端部均与刚性基板11相连接,提高连接强度。进一步地,连接通孔为阶梯孔,从而螺钉的螺帽能够沉入刚性基板11,避免螺帽的至少一部分凸出而与其它零部件发生干涉。
在一个实施例中,刚性基板11包括朝定位槽113凸出的第一凸部114。第一凸部114沿厚度方向Y凸出延伸。在厚度方向Y上,定位槽113上与该第一凸部114相对的表面与第一凸部114的顶部之间预留出让位间隙。第一连接段121的厚度和第二连接段123的自由端部123b的厚度相等时,该让位间隙在厚度方向Y上的尺寸略小于第一连接段121或第二连接段123的自由端部123b的厚度。这样,对刚性转接板12施加预定压应力而将刚性转接板12压入刚性基板11的定位槽113内时,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b上未设置第一凹部124的部分能够顺利通过让位间隙,最终第一凸部114进入第一凹部124而与第一凹部124相互咬合,完成刚性转接板12和刚性基板11的连接固定。当需要取出刚性转接板12时,可以对刚性转接板12施加拉应力,而将刚性转接板12逐渐拉出。
可选地,刚性转接板12的第一连接段121和第二连接段123的自由端部123b上均设置有两个以上的第一凹部124。两个以上的第一凹部124在高度方向上间隔设置。本实施例的第一凹部124为通孔。该通孔沿复合端板1的厚度方向Y延伸。
在一个实施例中,转接部123a从定位槽113的开口部中凸出,以便于侧板2与转接部123a背向第一表面1a的表面连接固定。
在一个实施例中,结合图6和图7所示,刚性基板11的端部11a包括位于第二表面1b一侧的定位平面115。定位槽113的开口部设置于定位平面115。第二连接段123的转接部123a背向第一表面1a的表面与定位平面115相齐平。这样,避免转接部123a将侧板2顶起,使侧板2的端部翘起而影响焊接工作,从而有利于对侧板2的端部与转接部123a进行焊接操作。另外,侧板2的一端与刚性转接板12的转接部123a连接固定时,侧板2能够与定位平面115和转接部123a背向第一表面1a的表面同时接触,避免转接部123a将侧板2顶起而导致侧板2与定位平面115之间留有缝隙,从而增大了侧板2和刚性基板11的受力面积,使得复合端板1整体受力更加均衡。
本发明实施例的刚性转接板12的中间过渡段122在厚度方向Y上延伸,主要承受沿宽度方向X上的应力,例如侧板2传递至刚性转接板12的拉应力。第一连接段121和第二连接段123分别设置于中间过渡段122的两侧,以使刚性转接板12呈台阶状结构。对应地,定位槽113的横截面呈台阶状结构。第一连接段121和第二连接段123主要承受沿厚度方向Y上的应力。这样,刚性转接板12能够同时承受沿宽度方向X和厚度方向Y的作用力,承载能力更强,自身位置稳定性好。可选地,第一连接段121和第二连接段123平行设置。进一步地,第一连接段121和第二连接段123均与中间过渡段122相垂直。
本发明实施例的复合端板1,包括刚性基板11和刚性转接板12。刚性转接板12与刚性基板11连接固定。刚性基板11上沿自身宽度方向X相对设置的两个端部11a各自设置有刚性转接板12。刚性转接板12暴露于复合端板1的第二表面1b一侧的表面用于与侧板2连接固定。刚性转接板12实现了刚性基板11和外部结构件的转接。侧板2能够通过刚性转接板12与刚性基板11连接固定,有利于根据实际应用需要,选用不同材质的侧板2和刚性转接板12。刚性基板11的材质也可以灵活选择,从而能够选用密度较小的材料,以实现复合端板1的整体轻量化,进而实现电池模组的整体轻量化。刚性转接板12和侧板2可以采用相同的材质,并且彼此能够通过焊接的方式连接。这样,刚性转接板12和侧板2能够通过焊接的方式连接固定,且两者形成的焊缝强度大,抗拉能力强,从而复合端板1能够承受更大的单体电池膨胀变形力,提高电池模组整体的结构可靠性。
本发明实施例还提供一种电池模组,其包括多个单体电池以及固定框架。多个单体电池沿一方向并排设置。固定框架套设于所有单体电池的外周以将多个单体电池进行固定。固定框架包括两个侧板2以及两个上述实施例的复合端板1。多个单体电池形成一个组合体。组合体沿单体电池的排列方向相对的两侧各自设置有一个复合端板1。
复合端板1的第一表面1a朝单体电池设置。复合端板1和侧板2围绕所有单体电池依次交替设置。组合体沿与单体电池的排列方向相垂直的两侧各自设置有一个侧板2。复合端板1和侧板2围绕所有单体电池依次交替设置。侧板2与刚性转接板12的材质相同。设置于多个单体电池两侧的两个复合端板1通过两个侧板2相连接。可选地,每个侧板2呈U形结构,两端翻折至第二表面1b一侧,并与刚性转接板12的转接部123a连接固定。
这样,刚性转接板12的转接部123a和侧板2可以通过焊接的方式连接固定,同时两者焊接形成的焊缝强度大,进而能够承受更大的来自单体电池膨胀产生的膨胀变形力,有效减小复合端板1朝远离单体电池的方向的移动量或变形量,提高电池模组整体的结构可靠性。在一个实施例中,侧板2和刚性转接板12的材质均为钢。优选地,侧板2和刚性转接板12的材质均为不锈钢。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种用于电池模组的复合端板,所述复合端板具有在自身厚度方向上相对的第一表面和第二表面,所述第一表面能够面向所述电池模组的单体电池设置,其特征在于,所述复合端板包括:
刚性基板,所述刚性基板包括在所述复合端板的宽度方向上相对的两个端部;
刚性转接板,所述刚性转接板沿所述复合端板的高度方向延伸,所述刚性转接板与所述刚性基板的材质不同;所述刚性转接板包括在所述宽度方向上相继分布的第一连接段、中间过渡段以及第二连接段,所述第二连接段包括与所述中间过渡段相连接的转接部和自由端部;
其中,所述刚性基板的两个所述端部上分别连接固定有所述刚性转接板;所述刚性转接板的所述第一连接段以及所述第二转接段的所述自由端部嵌入所述刚性基板,以使所述刚性转接板与所述刚性基板连接固定,所述第二连接段的所述转接部暴露于所述第二表面、且能够与外部结构件连接固定。
2.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于:
所述刚性基板和所述刚性转接板均为金属材质;或者,
所述刚性基板为非金属材质,所述刚性转接板为金属材质。
3.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述中间过渡段在所述厚度方向上延伸,所述第一连接段和第二连接段分别设置于所述中间过渡段的两侧,以使所述刚性转接板呈台阶状结构。
4.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述刚性转接板与所述刚性基板可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的复合端板,其特征在于,所述刚性基板包括与所述刚性转接板形状相匹配的定位槽,所述定位槽沿所述复合端板的所述高度方向延伸,所述刚性转接板能够沿所述高度方向插接于所述定位槽。
6.根据权利要求4或5所述的复合端板,其特征在于,所述第一连接段和所述第二连接段的所述自由端部分别通过紧固件与所述刚性基板连接固定。
7.根据权利要求1至5任一项所述的复合端板,其特征在于,所述第一连接段和所述第二连接段的所述自由端部均包括第一凹部,所述刚性基板包括与所述第一凹部咬合的第一凸部,以使所述刚性转接板与所述刚性基板连接固定。
8.根据权利要求7所述的复合端板,其特征在于,所述第一凹部为缺口或通孔,所述刚性基板的一部分朝所述第一凹部凸出以形成所述第一凸部。
9.根据权利要求1至5任一项所述的复合端板,其特征在于,所述刚性基板的所述端部包括位于所述第二表面一侧的定位平面,所述第二连接段的所述转接部背向所述第一表面的表面与所述定位平面相齐平。
10.一种电池模组,其特征在于,包括:
多个单体电池,多个所述单体电池并排设置;
固定框架,套设于所有所述单体电池的外周,所述固定框架包括两个如权利要求1至9任一项所述的复合端板以及两个侧板,所述复合端板和所述侧板围绕多个所述单体电池依次交替设置,所述侧板与所述刚性转接板的材质相同、且与所述第二连接段的所述转接部连接固定。
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