CN111354987A - 电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池模组，其包括多个电池、定位支架、电路板、热敏电阻以及固定盖板。定位支架设置有第一开口。电路板具有：第二主体部；以及第二安装部，收容于第一开口中且支撑在电池上。由于热敏电阻固定设置于第二安装部上，且二者之间的安装简单、无需转接即可实现采样，由此提高了热敏电阻与电路板之间的连接可靠性。并且，由于固定盖板压紧第二安装部，以为热敏电阻提供固定力，防止了热敏电阻在采样过程中与电池的顶盖脱离，由此提高了热敏电阻与电池之间的连接可靠性；同时由于热敏电阻采集到的是电池的顶盖温度，而顶盖温度更接近电池的实际温度，从而减小了采集温度与实际温度之间的偏差，极大地提高了热敏电阻采集温度的准确性。

Description

电池模组
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
在电池模组中，一般通过FPC和热敏电阻采集电池的温度。目前，FPC和热敏电阻常用的采集温度的方式有以下几种：(1)将热敏电阻置于电连接片上，当电池模组处于大电流工况中时，由于连接片上的过流较大，从而导致最终获得的温度与电池的实际温度偏差较大；(2)通过粘接胶将热敏电阻直接固定在电池上，由于受温度和电池膨胀的影响(粘接胶的粘接性能下降)，当电池模组长期使用时，热敏电阻与电池之间的连接可靠性变差，从而导致热敏电阻采集的温度不准。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池模组，其提高了热敏电阻与电池之间的连接可靠性，使得热敏电阻能够准确地采集到电池的温度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电池模组，其包括多个电池、定位支架、电路板、热敏电阻以及固定盖板。定位支架固定于电池上且沿上下方向贯通设置有第一开口。电路板具有：第二主体部，置于定位支架上方；以及第二安装部，位于第二主体部下方并收容于定位支架的第一开口中且支撑在电池上。热敏电阻固定设置于电路板的第二安装部上。固定盖板沿上下方向压紧电路板的第二安装部，以将第二安装部固定在电池上。
各电池包括顶盖和沿横向间隔设置于顶盖的两个电极端子。定位支架具有：第一主体部；第一定位孔，设置于第一主体部并套设于对应的电极端子；以及第一延伸部，沿纵向形成于第一主体部一侧且第一开口设置于第一延伸部。电池模组还包括：电连接片，位于定位支架的第一主体部上方且连接相邻两个电池的对应的电极端子。固定盖板将第二安装部固定在电池的顶盖上。
电路板还具有：第二开口，沿上下方向贯通第二主体部；以及第二连接部，一端在第二开口中以悬臂式方式连接于第二主体部、另一端向下弯折并伸出第二开口以连接于第二安装部。
电路板围绕热敏电阻的位置设置有补强板，且补强板沿上下方向延伸并超出热敏电阻。固定盖板在上下方向上直接压紧补强板，以压紧电路板的第二安装部。
定位支架还具有：第一支撑部，沿上下方向突出于第一主体部；以及第二支撑部，沿上下方向突出于第一延伸部。电路板的第二主体部支撑在定位支架的第一支撑部和第二支撑部上方。
固定盖板位于电路板的第二主体部与电池之间，且装配于定位支架。
固定盖板具有：第三主体部；第三延伸部，沿横向形成于第三主体部两侧且沿上下方向向下延伸；第一弹性凸起，沿纵向设置于第三延伸部靠近第一支撑部的一侧；以及第二弹性凸起，沿纵向设置于第三延伸部靠近第二支撑部的一侧。第一弹性凸起与第一支撑部扣持连接、第二弹性凸起与第二支撑部扣持连接，以使固定盖板的第三主体部压紧电路板的第二安装部。
固定盖板具有：第三主体部，一端铰接于第二支撑部、另一端可相对定位支架上下运动；第三延伸部，沿横向形成于第三主体部两侧且沿上下方向向下延伸；以及第一弹性凸起，设置于第三延伸部靠近第一支撑部的一侧。第一支撑部与第一弹性凸起扣持连接，以使固定盖板的第三主体部压紧电路板的第二安装部。
固定盖板位于电路板的第二主体部上方，且装配于定位支架。
第二支撑部沿上下方向设置有第二扣持孔。固定盖板具有：第三主体部，位于电路板的第二主体部上方；按压部，突出于第三主体部的与第一开口对应的位置；插入部，沿上下方向突出于第三主体部并插入第二扣持孔中；以及第三弹性凸起，形成于插入部远离第三主体部的一端并沿周向突出于插入部。第三弹性凸起伸出第二扣持孔并扣持于第二支撑部，以使固定盖板的按压部压紧电路板的第二安装部。
本发明的有益效果如下：
由于热敏电阻直接设置在电路板上，且二者之间的安装简单、无需转接即可实现采样，由此提高了热敏电阻与电路板之间的连接可靠性。并且，由于固定盖板能够为热敏电阻的固定提供固定力，其能防止热敏电阻在采样过程中与电池的顶盖脱离，由此提高了热敏电阻与电池的顶盖之间的连接可靠性；同时由于热敏电阻采集到的是电池的顶盖温度，而相对于电连接片来说，电池的顶盖温度更接近电池的实际温度，从而减小了热敏电阻采集温度与电池的实际温度之间的偏差，由此极大地提高了热敏电阻采集温度的准确性。
附图说明
图1是本发明的电池模组的立体图。
图2是图1中的圆圈部分的放大图。
图3是图1的俯视图。
图4是沿图3中的C-C线切分后的剖面图。
图5是电池模组的定位支架与电池的电极端子之间的安装示意图。
图6是电池模组的电路板、热敏电阻、定位支架以及固定盖板之间的安装示意图，其中为了清楚起见，只示出了部分电路板。
图7是在一实施例中的定位支架与固定盖板的组装立体图。
图8是图7的分解图。
图9是在另一实施例中的定位支架与固定盖板的组装立体图，其中虚线部分为定位支架与固定盖板安装之前的位置关系示意图。
图10是在又一实施例中的定位支架与固定盖板的分解立体图。
图11是图10中的定位支架与固定盖板组装后的俯视图。
图12是沿图11中的D-D线切分后的剖面图。
图13是图10中的固定盖板的主视图。
其中，附图标记说明如下：
1电池 4热敏电阻
11顶盖 5固定盖板
12电极端子 51第三主体部
13防爆阀 52第三延伸部
2定位支架 53第一弹性凸起
21第一开口 54第二弹性凸起
22第一主体部 55按压部
23第一定位孔 56插入部
24第一延伸部 56A第一插入部
25第一支撑部 56B第二插入部
251第一扣持孔 57第三弹性凸起
26第二支撑部 6电连接片
261扣持槽 7补强板
262第二扣持孔 8导热垫
3电路板 9导热胶
31第二主体部 X横向
32第二安装部 Y纵向
33第二开口 Z上下方向
34第二连接部
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
参照图1至图13，本申请的电池模组包括多个电池1、定位支架2、电路板3、热敏电阻4、固定盖板5、电连接片6、补强板7、导热垫8以及导热胶9。
参照图1，所述多个电池1可设置成一排或在横向X上排列成多排，且每排中的多个电池1沿纵向Y排列。其中，每排电池1的上方可对应设置一个电路板3。参照图5，各电池1包括顶盖11和沿横向X间隔设置于顶盖11的两个电极端子12。
参照图2以及图5至图11，定位支架2通过电连接片6固定于电池1上，且定位支架2沿上下方向Z贯通设置有第一开口21，热敏电阻4安装于第一开口21对应的位置。这里，第一开口21能够为电路板3以及热敏电阻4的安装提供定位，由此便于电池模组的快速装配。
具体地，定位支架2可具有：第一主体部22；第一定位孔23，设置于第一主体部22并套设于对应的电极端子12；以及第一延伸部24，沿纵向Y形成于第一主体部22一侧，且第一开口21设置于第一延伸部24。电连接片6位于定位支架2的第一主体部22上方且连接相邻两个电池1的对应的电极端子12，以将定位支架2固定于电池1上。
电路板3可为柔性印制电路板(Flexible Printed Circuit，缩写为FPC)。
参照图2、图4和图6，电路板3可具有：第二主体部31，置于定位支架2上方；以及第二安装部32，位于第二主体部31下方并收容于定位支架2的第一开口21中且支撑在电池1上。热敏电阻4固定设置于电路板3的第二安装部32上并连接于电路板3内部的电路。固定盖板5沿上下方向Z压紧电路板3的第二安装部32，以将第二安装部32固定在电池1的顶盖11上，进而热敏电阻4被牢固地固定在电池1的顶盖11上。
由于热敏电阻4直接设置在电路板3上，且二者之间的安装简单、无需转接即可实现采样，由此提高了热敏电阻4与电路板3之间的连接可靠性。并且，由于固定盖板5能够为热敏电阻4的固定提供固定力，其能防止热敏电阻4在采样过程中与电池1的顶盖11脱离，由此提高了热敏电阻4与电池1的顶盖11之间的连接可靠性；同时由于热敏电阻4采集到的是电池1的顶盖11温度，而相对于电连接片6来说，电池1的顶盖11温度更接近电池1的实际温度(即电池1内部的温度)，从而减小了热敏电阻4采集温度与电池的实际温度之间的偏差，由此极大地提高了热敏电阻4采集温度的准确性。
参照图2、图4和图6，电路板3还具有：第二开口33，沿上下方向Z贯通第二主体部31；以及第二连接部34，一端在第二开口33中以悬臂式方式连接于第二主体部31、另一端向下弯折并伸出第二开口33以连接于第二安装部32。
在电池模组的使用过程中，各电池1会产生一定程度的膨胀变形并使得相邻两个电池1的顶盖11之间产生一定的相对运动，此时由于第二连接部34在第二开口33中以悬臂式方式连接于第二主体部31，其在膨胀力作用下可以产生变形以吸收膨胀，由此减轻了膨胀力在纵向Y上对电路板3的第二安装部32的拉拽作用。
为了将电池1的顶盖11温度及时、快速地传导至电路板3上的热敏电阻4，电路板3的第二安装部32与电池1的顶盖11之间设置有导热垫8(如图4所示)。可替代地，也可在电路板3的第二安装部32的面向电池1的一侧增设补强片，且所述补强片可采用具有导热性能的金属制成，其一方面可以增强导热效果，另一方面有助于提高电路板3的强度，进而增强固定盖板5对第二安装部32的固定力。
参照图4，电路板3围绕热敏电阻4的位置设置有补强板7。具体地，补强板7可沿纵向Y设置于热敏电阻4两侧和/或补强板7沿横向X设置于热敏电阻4两侧。其中，补强板7沿上下方向Z延伸并超出热敏电阻4，以用于为固定盖板5提供支撑力。
当固定盖板5安装后，固定盖板5在上下方向Z上直接压紧补强板7，进而压紧电路板3的第二安装部32以固定热敏电阻4，而不会接触到热敏电阻4，由此防止了固定盖板5在下压过程中压坏热敏电阻4。
参照图4，补强板7与热敏电阻4之间填充有导热胶9。其中，导热胶9一方面用于对热敏电阻4提供保护，另一方面提高了导热效果。
参照图6至图10，定位支架2还具有：第一支撑部25，沿上下方向Z突出于第一主体部22；以及第二支撑部26，沿上下方向Z突出于第一延伸部24。电路板3的第二主体部31支撑在定位支架2的第一支撑部25和第二支撑部26上方。
固定盖板5在装配于定位支架2时，压紧电路板3的第二安装部32，以固定热敏电阻4。其中，固定盖板5与定位支架2之间的配合可以是卡接、铆接、热铆、胶粘等中的一种或几种。下面详细介绍固定盖板5与定位支架2之间的几种配合结构。
在第一实施例中，固定盖板5设置在电路板3的第二主体部31与电池1之间。具体地，参照图6至图8，固定盖板5具有：第三主体部51；第三延伸部52，沿横向X形成于第三主体部51两侧且沿上下方向Z向下延伸；第一弹性凸起53，沿纵向Y设置于第三延伸部52靠近第一支撑部25的一侧；以及第二弹性凸起54，沿纵向Y设置于第三延伸部52靠近第二支撑部26的一侧。其中，第一弹性凸起53与定位支架2的第一支撑部25扣持连接、第二弹性凸起54与定位支架2的第二支撑部26扣持连接，以使固定盖板5的第三主体部51压紧电路板3的第二安装部32。
在该第一实施例中，基于第一弹性凸起53与第二弹性凸起54的弹性，使得固定盖板5与定位支架2之间的安装和拆卸简单，提高了装配效率。
进一步参照图8，第一支撑部25设置有第一扣持孔251，第一弹性凸起53通过第一扣持孔251扣持于第一支撑部25。第二支撑部26设置有扣持槽261，第二弹性凸起54通过扣持槽261扣持于第二支撑部26。
在第二实施例中，固定盖板5也设置在电路板3的第二主体部31与电池1之间。具体地，参照图9，固定盖板5具有：第三主体部51，一端铰接于第二支撑部26、另一端可相对定位支架2上下运动；第三延伸部52，沿横向X形成于第三主体部51两侧且沿上下方向Z向下延伸；以及第一弹性凸起53，设置于第三延伸部52靠近第一支撑部25的一侧。其中，当需要压紧电路板3的第二安装部32时，下压第三主体部51的所述另一端，直至第一支撑部25与第一弹性凸起53扣持连接，以使固定盖板5的第三主体部51压紧电路板3的第二安装部32。当需要解除电路板3的第二安装部32的固定时，向上拔起第三主体部51的所述另一端，直至第一弹性凸起53脱出第一支撑部25的第一扣持孔251。
在该第二实施例中，由于第三主体部51的所述一端直接铰接于第二支撑部26，因而在安装固定盖板5的过程中，无需对固定盖板5进行定位，直接下压固定盖板5的第三主体部51的所述另一端即可，由此简化了固定盖板5与定位支架2之间的配合结构，进一步提高了装配效率。
在第三实施例中，固定盖板5设置于电路板3的第二主体部31上方。具体地，参照图10至图13，第二支撑部26沿上下方向Z设置有第二扣持孔262。固定盖板5具有：第三主体部51，位于电路板3的第二主体部31上方；按压部55，突出于第三主体部51的与第一开口21对应的位置；插入部56，沿上下方向Z突出于第三主体部51并插入第二扣持孔262中；以及第三弹性凸起57，形成于插入部56远离第三主体部51的一端并沿周向突出于插入部56。第三弹性凸起57伸出第二扣持孔262并扣持于第二支撑部26，以使固定盖板5的按压部55压紧电路板3的第二安装部32。
在该第三实施例中，由于固定盖板5直接从电路板3的第二主体部31上方装配于定位支架2，其在装配过程中不受电路板3干扰，从而使得装配简单，便于操作，由此进一步提高了装配效率。
进一步参照图10和图13，插入部56可成对设置，且成对的两个插入部56包括：第一插入部56A，形成有第三弹性凸起57；以及第二插入部56B，与第一插入部56A间隔设置且形成有第三弹性凸起57。这里，第一插入部56A上的第三弹性凸起57与第二插入部56B上的第三弹性凸起57也间隔设置，以在定盖板5的安装过程中，两个第三弹性凸起57可以相对运动以顺利安装。
最后需要说明的是，当本申请的电池模组应用于电池包中时，固定盖板5也可为电池包的上箱盖，此时直接在上箱盖上的对应区域增设相应的结构按压结构来压紧电路板3的第二安装部32。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括
多个电池(1)；
定位支架(2)，固定于电池(1)上且沿上下方向(Z)贯通设置有第一开口(21)；
电路板(3)，具有：第二主体部(31)，置于定位支架(2)上方；以及第二安装部(32)，位于第二主体部(31)下方并收容于定位支架(2)的第一开口(21)中且支撑在电池(1)上；
热敏电阻(4)，固定设置于电路板(3)的第二安装部(32)上；以及
固定盖板(5)，沿上下方向(Z)压紧电路板(3)的第二安装部(32)，以将第二安装部(32)固定在电池(1)上。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，
各电池(1)包括顶盖(11)和沿横向(X)间隔设置于顶盖(11)的两个电极端子(12)；
定位支架(2)具有：第一主体部(22)；第一定位孔(23)，设置于第一主体部(22)并套设于对应的电极端子(12)；以及第一延伸部(24)，沿纵向(Y)形成于第一主体部(22)一侧且第一开口(21)设置于第一延伸部(24)；
电池模组还包括：电连接片(6)，位于定位支架(2)的第一主体部(22)上方且连接相邻两个电池(1)的对应的电极端子(12)；
固定盖板(5)将第二安装部(32)固定在电池(1)的顶盖(11)上。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，电路板(3)还具有：第二开口(33)，沿上下方向(Z)贯通第二主体部(31)；以及第二连接部(34)，一端在第二开口(33)中以悬臂式方式连接于第二主体部(31)、另一端向下弯折并伸出第二开口(33)以连接于第二安装部(32)。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，
电路板(3)围绕热敏电阻(4)的位置设置有补强板(7)，且补强板(7)沿上下方向(Z)延伸并超出热敏电阻(4)；
固定盖板(5)在上下方向(Z)上直接压紧补强板(7)，以压紧电路板(3)的第二安装部(32)。
5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，
定位支架(2)还具有：第一支撑部(25)，沿上下方向(Z)突出于第一主体部(22)；以及第二支撑部(26)，沿上下方向(Z)突出于第一延伸部(24)；
电路板(3)的第二主体部(31)支撑在定位支架(2)的第一支撑部(25)和第二支撑部(26)上方。
6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，固定盖板(5)位于电路板(3)的第二主体部(31)与电池(1)之间，且装配于定位支架(2)。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，
固定盖板(5)具有：第三主体部(51)；第三延伸部(52)，沿横向(X)形成于第三主体部(51)两侧且沿上下方向(Z)向下延伸；第一弹性凸起(53)，沿纵向(Y)设置于第三延伸部(52)靠近第一支撑部(25)的一侧；以及第二弹性凸起(54)，沿纵向(Y)设置于第三延伸部(52)靠近第二支撑部(26)的一侧；
第一弹性凸起(53)与第一支撑部(25)扣持连接、第二弹性凸起(54)与第二支撑部(26)扣持连接，以使固定盖板(5)的第三主体部(51)压紧电路板(3)的第二安装部(32)。
8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，
固定盖板(5)具有：第三主体部(51)，一端铰接于第二支撑部(26)、另一端可相对定位支架(2)上下运动；第三延伸部(52)，沿横向(X)形成于第三主体部(51)两侧且沿上下方向(Z)向下延伸；以及第一弹性凸起(53)，设置于第三延伸部(52)靠近第一支撑部(25)的一侧；
第一支撑部(25)与第一弹性凸起(53)扣持连接，以使固定盖板(5)的第三主体部(51)压紧电路板(3)的第二安装部(32)。
9.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，固定盖板(5)位于电路板(3)的第二主体部(31)上方，且装配于定位支架(2)。
10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，
第二支撑部(26)沿上下方向(Z)设置有第二扣持孔(262)；
固定盖板(5)具有：第三主体部(51)，位于电路板(3)的第二主体部(31)上方；按压部(55)，突出于第三主体部(51)的与第一开口(21)对应的位置；插入部(56)，沿上下方向(Z)突出于第三主体部(51)并插入第二扣持孔(262)中；以及第三弹性凸起(57)，形成于插入部(56)远离第三主体部(51)的一端并沿周向突出于插入部(56)；
第三弹性凸起(57)伸出第二扣持孔(262)并扣持于第二支撑部(26)，以使固定盖板(5)的按压部(55)压紧电路板(3)的第二安装部(32)。
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