CN110323374A - 电池模组的框架、电池模组及电源模块 - Google Patents

电池模组的框架、电池模组及电源模块 Download PDF

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陈育伟
李师
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Abstract

本发明涉及一种电池模组的框架、电池模组及电源模块。该电池模组包括框架和放置在框架内的电芯组，所述框架包括框架本体，所述框架本体具有两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。该电池模组的框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构，相比传统的端板和侧板焊接成型的方式，提高了整个电池模组的装配效率，而且不需要专业的焊接设备、专用的焊接工装以及专业的技术人员，降低了设备成本和人力成本。

Description

电池模组的框架、电池模组及电源模块
技术领域
本发明涉及一种电池模组的框架、电池模组及电源模块。
背景技术
电动车辆具有效率高、噪音低和避免二次污染等特点，是车辆发展的一个重要方向，电动车辆的储能单元为电源模块，电源模块由多个电池模组构成，电池模组包括两个以上的电芯和用于固定电芯的框架。
公告号为CN206332080U，公告日为2017.07.14的中国专利公开了一种防震型焊接围框结构，该围框结构包括用于盛装电芯组的框体（即本专利中的框架），框体包括两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，侧板的底部设有折边，折边上设有减振件，侧板两端与端板焊接连接，端板的下端支撑于侧板底部的折边上，框体组件振动时，减震件可以起到缓冲作用，提高了框体组件的抗震能力。
但是，上述围框结构的框体的端板和侧板焊接固定，焊接设备每次重启均需要进行参数的验证，端板与侧板的装配效率较低；另外，焊接出现不良产品的几率较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池模组的框架，解决现有技术中电池模组的框架的端板与侧板装配效率较低的问题；本发明的目的还在于提供一种电池模组；本发明的目的还在于提供一种电源模块。
为实现上述目的，本发明电池模组的技术方案是：该电池模组包括框架和放置在框架内的电芯组，所述框架包括框架本体，所述框架本体具有两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
其有益效果是：该电池模组的框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构，相比传统的端板和侧板焊接成型的方式，提高了整个电池模组的装配效率，而且不需要专业的焊接设备、专用的焊接工装以及专业的技术人员，降低了设备成本和人力成本。
所述框架本体由金属材料制成。
所述框架本体由铝合金制成。
所述端板与电芯组之间设有弹性结构。
所述端板具有朝向框架本体内部的内板和朝向框架本体外部的外板，弹性结构包括设置在内板上的朝向电芯组的凸起结构，所述凸起结构与外板之间设有用于为凸起结构提供变形空间的间隔。
其有益效果是：端板的内板上设有朝向电芯组的凸起结构，凸起结构与端板的外板之间设有用于为凸起结构提供变形空间的间隔，由于电芯组在充放电过程中产生的膨胀力多集中在电芯的中部，凸起结构可以将膨胀力转化为凸起结构的形变量，避免了框体出现过大的变形甚至开裂的问题,保证整个电池模组尺寸不变。
所述内板和外板之间设有用于为凸起结构提供支撑力的支撑筋。
所述凸起结构与端板一体成型。
其有益效果是：凸起结构与端板一体成型，电池模组的构件数量少，装配效率更高。
所述弹性结构为与框架本体分体设置的弹性板，弹性板具有凸起的弹性面和用于支撑弹性板的支撑面，所述弹性面的两侧和支撑面相连。
其有益效果是：弹性板具有朝向电芯组凸起的弹性面和用于支撑弹性板的支撑面，弹性面将电芯组的膨胀力转化为的弹性面的形变量，弹性面的两侧和支撑面相连，能够将垂直于端板上的膨胀力分散到侧板一部分，避免框体出现过大的变形甚至开裂的问题。
所述弹性面朝向电芯组方向凸起。
本发明的电池模组的框架的技术方案是：该电池模组的框架包括用于放置电芯组的框架本体，所述框架本体包括两个相对设置的端板和连个相对设置的侧板，所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
所述框架本体由金属材料制成。
所述框架本体由铝合金制成。
所述端板具有朝向框架本体内部的内板和朝向框架本体外部的外板，内板上设有朝向框架本体内部的凸起结构，所述凸起结构与外板之间设有用于为凸起结构提供变形空间的间隔。
所述内板和外板之间设有用于为凸起结构提供支撑力的支撑筋。
所述凸起结构与端板一体成型。
所述框架本体内设有弹性板，弹性板具有凸起的弹性面和用于支撑弹性板的支撑面，所述弹性面的两侧和支撑面相连。
所述弹性面朝向框架本体内部方向凸起。
本发明电源模块的技术方案是：电源模块包括电池模组，所述电池模组包括框架和放置在框架内的电芯组，所述框架包括框架本体，所述框架本体具有两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
所述框架本体由金属材料制成。
所述框架本体由铝合金制成。
所述端板与电芯组之间设有弹性结构。
所述端板具有朝向框架本体内部的内板和朝向框架本体外部的外板，弹性结构包括设置在内板上的朝向电芯组的凸起结构，所述凸起结构与外板之间设有用于为凸起结构提供变形空间的间隔。
所述内板和外板之间设有用于为凸起结构提供支撑力的支撑筋。
所述凸起结构与端板一体成型。
所述弹性结构为与框架本体分体设置的弹性板，弹性板具有凸起的弹性面和用于支撑弹性板的支撑面，所述弹性面的两侧和支撑面相连。
所述弹性面朝向电芯组方向凸起。
附图说明
图1为本发明电池模组的实施例1的结构分解图；
图2为图1所示的电池模组的框架的结构示意图；
图3为图1所示的电池模组组装完成的结构示意图；
图4为本发明电池模组的实施例2的结构分解图；
图5为图4所示的电池模组的框架的结构示意图；
图6为图4所示的电池模组组装完成的结构示意图；
图7为本发明电池模组的实施例3的框架的结构示意图；
图8为本发明电池模组的实施例4的弹性板的截面图。
附图标记说明：1.框架本体；11.端板；12.侧板；13.凸起结构；14.间隔；15.支撑筋；2.弹性板；21.弹性面；22.支撑面；3.电芯组；4.螺栓；5.螺母；6.螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明电池模组的实施例1，如图1至图3所示，该电池模组包括框架和设置在框架体内的电芯组3，框架包括框架本体1，框架本体1具有两个相对设置的端板11和两个相对设置的侧板12，框架本体1由铝合金制成，框架本体1为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构，框架本体1上设有还设有用于与电源模块的箱体固定连接的螺栓孔6。
本发明电池模组的框架采用铝合金挤压的一体成型结构，相比传统的端板11和侧板12焊接成型的方式，提高了整个电池模组的装配效率，而且不需要专业的焊接设备、专用的焊接工装以及专业的技术人员，降低了设备成本和人力成本。
在本实施例中，框架本体1的端板11与电芯组3之间设有弹性板2，弹性板2具有凸起的弹性面21和用于支撑弹性板2的支撑面22，弹性面21的两侧和支撑面22相连，弹性面21朝向电芯组3方向凸起，弹性面21为弧形弹性面，支撑面22为连接弹性面21两侧的平面，弹性面21与支撑面22为间隔设置的两层板。
电池模组组装时，将若干个电芯用结构胶粘贴成组之后，然后将两块弹性板2粘贴到电芯组3的外侧，把带有弹性板2的电芯组3装配到框架本体1的内部，最后在连接螺栓孔6内装入螺栓4并通过螺母5固定到电源模块的箱体上，弹性板2的弹性面21将电芯组3在充放电过程中产生的膨胀力转化为弹性面21的形变量，弹性面21的两侧与支撑面22相连，能够将垂直于端板11上的膨胀力分散到侧板12一部分，避免两端框架本体1出现过大的变形甚至开裂的问题，保证整个电池模组尺寸不变。
本发明电池模组的实施例2，如图4至图6所示，端板11具有朝向框架本体1内部的内板和朝向框架本体1外部的外板，内板上设有朝向电芯组3的凸起结构13，凸起结构13与外板之间设有用于为凸起结构13提供变形空间的间隔14，内板和外板之间设有用于为凸起结构13提供支撑力的支撑筋15，支撑筋15为倾斜的支撑筋15，凸起结构13为弧形凸起结构，凸起结构13与端板11一体成型。
在电池模组组装时，只需要将多个电芯粘贴成组，然后将粘贴成组的电芯组3放置在框架本体1内部，最后将整个模组通过螺栓4固定到电源模块的箱体上，电芯组3在充放电过程中产生的膨胀量可以转化为凸起结构13和支撑筋15的变形量，避免了框架本体1出现过大的变形甚至开裂的问题，保证整个电池模组尺寸不变，并且凸起结构13与端板11一体成型，电池模组的构件数量少，装配效率更高。
本发明电池模组的实施例3，与实施例2的不同之处在于，如图7所示，端板11的内板靠近凸起结构13的板面为弧面。
本发明电池模组的实施例4，与实施例1的不同之处在于，如图8所示，弹性板的支撑面22设有两个，弹性面21的两侧分别与一个支撑面22连接。
本发明电池模组的实施例5，与实施例1的不同之处在于，弹性板2的弹性面21朝向端板11凸起。
本发明电池模组的实施例6，与实施例1的不同之处在于，所述弹性结构为设置在两个端板11上的弹簧。
本发明电池模组的实施例7，与实施例1的不同之处在于，端板11与电芯组3之间不设置弹性结构。
本发明电池模组的实施例8，与实施例1的不同之处在于，弹性板2的弹性面21和支撑面22两层板面之间设有多个空腔结构。
本发明电池模组的实施例9，与实施例1的不同之处在于，端板11的内板靠近弧形结构的板面为弧面，端板11的内板和外板之间不设置支撑筋。
在其他实施例中，弹性板为弹性材料制成的实心板，弹性面和支撑面为弹性板两侧的板面。
在其他实施例中，弹性板的截面形状为梯形。
本发明电池模组的框架的实施例，该电池模组的框架与上述本发明电池模组的任一实施例中的框架的结构相同，不再重复说明。
本发明电源模块的实施例，该电源模块包括电池模组，所述电池模组与上述本发明电池模组的任一实施例的结构相同，不再重复说明。

Claims (10)

1.电池模组，包括框架和放置在框架内的电芯组，所述框架包括框架本体，所述框架本体具有两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，其特征在于：所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述框架本体由金属材料制成。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述框架本体由铝合金制成。
4.根据权利要求1或2或3所述的电池模组，其特征在于：所述端板与电芯组之间设有弹性结构。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述端板具有朝向框架本体内部的内板和朝向框架本体外部的外板，弹性结构包括设置在内板上的朝向电芯组的凸起结构，所述凸起结构与外板之间设有用于为凸起结构提供变形空间的间隔。
6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于：所述内板和外板之间设有用于为凸起结构提供支撑力的支撑筋。
7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于：所述凸起结构与端板一体成型。
8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述弹性结构为与框架本体分体设置的弹性板，弹性板具有凸起的弹性面和用于支撑弹性板的支撑面，所述弹性面的两侧和支撑面相连。
9.电池模组的框架，包括用于放置电芯组的框架本体，所述框架本体包括两个相对设置的端板和连个相对设置的侧板，其特征在于：所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
10.电源模块，包括电池模组，所述电池模组包括框架和放置在框架内的电芯组，所述框架包括框架本体，所述框架本体具有两个相对设置的端板和两个相对设置的侧板，其特征在于：所述框架本体为通过挤压成型工艺制造而成的一体成型结构。
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