CN111883718A - 电池模组 - Google Patents

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Envision Power Technology Jiangsu Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种电池模组，包括由多个电池组成的电池组和端板，所述端板设置于所述电池组的两侧。该电池模组还包括至少两条扎带，该至少两条扎带环绕电池模组设置以固定电池模组和端板，其中，该至少两条扎带包括金属扎带和非金属扎带，金属扎带的与电池组直接接触的部分设有绝缘层。该电池模组具有扎带强度高，又节约成本的优异技术效果。

Description

电池模组
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种电池模组。
背景技术
锂离子动力电池模组作为电动汽车的核心组成部分，其结构的稳定可靠性直接影响到整个电池系统的性能和寿命的长短。电池模组通常包括多个电池组成的电池组以及设置于电池组两侧的端板，然后利用扎带将电池组合端板捆扎在一起。
然而，目前的扎带大多采用单一材料制成，要么强度不够，要么成本很高，不经济，此外，大多直接安装轧带，使得轧带无法便捷的捆住模组，安装不变，且轧带会脱离。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池模组，以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电池模组，包括由多个电池组成的电池组和端板，所述端板设置于所述电池组的两侧，所述电池模组还包括至少两条扎带，所述至少两条扎带环绕所述电池模组设置以固定所述电池模组和所述端板，其中，所述至少两条扎带包括金属扎带和非金属扎带，所述金属扎带的与所述电池组直接接触的部分设有绝缘层。
在一个实施例中，所述金属扎带整体上环绕所述电池模组形成矩形框结构并具有一体成型的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和第三段相对布置并与所述端板配合，所述第二段和第四段相对布置并与所述电池组配合，其中，所述第三段和第四段设有所述绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述第三段和第三段的内表面。
在一个实施例中，所述金属扎带的所述第一段、第二段、第三段和第四段设有所述绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述金属扎带所述第一段、第二段、第三段和第四段的内表面。
在一个实施例中，所述金属扎带整体上被所述绝缘层覆盖。
在一个实施例中，所述绝缘层直接加工于所述金属带上并与所述金属带连成一体。
在一个实施例中，所述绝缘层为套设于所述金属带的绝缘套，所述绝缘套与所述金属扎带相互独立。
在一个实施例中，所述电池模组具有上表面和下表面，邻近所述上表面的部分为所述电池模组的上部，邻近所述下表面的部分为电池模组的下部，其中所述下表面放置于包装台上，所述金属扎带设置于所述电池模组的上部，所述非金属扎带设置于所述电池模组的下部。
在一个实施例中，所述金属扎带由金属材质制成，和/或所述非金属扎带由非金属材质制成。
在一个实施例中，所述金属扎带的宽度位于所述电池模组的高度的1％-90％之间；和/或所述非金属扎带的宽度位于所述电池模组的高度的1％-90％之间。
在一个实施例中，所述金属扎带一体形成并具有均匀的厚度和宽度，和/或所述非金属扎带一体形成并具有均匀的厚度和宽度。
上述的电池模组具有扎带强度高，又节约成本，即实现既满足强度要求，又具节约成本的优异技术效果。
根据本发明的另一方面，提供了一种电池模组，包括由多个电池组成的电池组和端板，所述端板设置于所述电池组的两侧，所述电池模组还包括至少两条扎带，所述至少扎带环绕所述电池模组设置，以固定所述电池模组和所述端板，其中，所述至少两条扎带的至少其中之一为金属扎带，以及所述金属扎带上与所述电池组直接接触的部分设有绝缘层，以及所述金属扎带的两端通过焊接相互连接。
在一个实施例中，所述金属扎带的两端通过点焊的方式相互连接。
在一个实施例中，所述金属扎带的两端搭接在一起形成重合区域，通过点焊形成的焊接区域与所述重合区域的比例位于67％-100％之间。
在一个实施例中，所述重合区域的长度为1mm-100mm之间。
在一个实施例中，所述重合区域的面积位于1mm2-100mm2之间。
在一个实施例中，所述焊接区域的面积位0.67mm2-100mm2之间。
在一个实施例中，所述焊接区域形成多个焊点，所述多个焊点均匀分布于所述重合区域。
在一个实施例中，所述多个焊点沿高度方向布置于所述重合区域的中部。
在一个实施例中，所述金属扎带环绕所述电池组形成第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和第三段相对设置并直接位于所述电池组两端，以及所述第二段和第四段与所述端板配合并位于所述端板的外侧，其中，所述重合区域和所述焊接区域布置在所述第三段或第四段上。
在一个实施例中，所述第一段和第三段的表面设有绝缘层。
在一个实施例中，所述绝缘层为绝缘套，所述绝缘套套设于所述金属扎带的所述第一段和第三段上。
在一个实施例中，所述金属扎带的整个表面都设有绝缘层，所述绝缘层布置在所述焊接区域的表面。
上述的电池模组通过焊接实现扎带两端的固定，具有在稳定固定模组的情况下节省成本，便于安装的优异技术效果。
根据本发明的另一方面，提供了一种电池模组，包括由多个电池组成的电池组和布置于所述电池组两侧的第一端板和第二端板，所述电池模组还包括至少两条扎带，所述至少两条扎带环绕所述电池模组设置以固定所述电池模组和所述第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板的至少其中一块端板上设有与所述至少两条扎带中的至少一条配合的凹槽，所述至少两条扎带中的至少一条扎带布置于所述凹槽内。
在一个实施例中，所述第一端板沿长度方向形成第一端和第二端，所述第二端板沿长度方向形成第三端和第四端，所述第一端板的第一端和所述第二端板的第三端位于所述电池模组的对角线上，所述第一端板的第二端和所述第二端板的第四端位于对角线上，其中至少所述第一端板的第一端和第二端板的第三端或所述第一端板的第二端和所述第二端板的第四端设有所述凹槽。
在一个实施例中，所述第一端板的第一端和第二端或所述第二端板的第三端和第四端设有所述凹槽。
在一个实施例中，所述第一端板的第一端和第二端以及所述第二端板的第三端和第四端设有所述凹槽。
在一个实施例中，所述第一端板沿高度方向的中部设有垂直于所述第一端板的外表面的至少一个第一凸出部，所述第二端板沿高度方向设有垂直于所述第二端板的外表面的至少一个第二凸出部，所述第一凸出部将所述第一端板沿高度方向分隔为第一端板上部和第一端板下部，所述第二凸出部沿高度方向将所述第二端板分隔为第二端板上部和第二端板下部，其中所述第一端板上部和第二端板下部各设有一条所述凹槽。
在一个实施例中，所述第一端部上部和所述第一端板下部各设有一条所述凹槽，以及所述第二端板上部和第二端板下部各设有一条所述凹槽。
在一个实施例中，至少所述第一端板或所述第二端板的上端还设有扎带导入部。
在一个实施例中，所述导入部为设置于至少所述第一端板或所述第二端板上端的导向斜面。
在一个实施例中，所述第一端板和第二端板的上端设有所述导入部。
在一个实施例中，所述第一端板和/或所述第二端板的下端设有所述导入部。
在一个实施例中，所述凹槽的宽度与所述扎带的宽度匹配，且所述凹槽的深度大于所述扎带的厚度。
上述的电池模组端板上端面有导入部，方便安装，在端板上有嵌入扎带的凹槽时，还可以防止轧带滑走，稳定性更好。
附图说明
图1是本发明一个实施例所述的电池模组的立体分解图；
图2是该电池模组的其中一个电芯单元的立体图；
图3是图2的一个电芯单元的截面图；以及
图4是本发明另一实施例的电池模组的立体分解图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
请参阅图1，其中，图1为本发明一实施例所述的电池模组100的立体图，图2是该电池模组100的立体分解图，图3是金属扎带的立体图。本发明实施例提供一种电池模组100，可以应用于电动汽车领域，或者类似的工业领域。
如图1-3所示，电池模组100总体上包括由多个电池31组成的电池组30、设置于电池组30两侧的第一端板10和第二端板20、以及至少两条扎带40和50。在本发明的一个实施例中，电池模组100包括两条扎带，其中一条为金属扎带40，另一条为非金属扎带50。金属扎带40例如可以由钢等金属制成，非金属扎带50例如可以由塑料、PA等非金属制成。
定义电池模组100安装于打包台上表面为下表面，与该下表面相对的表面为上表面，并根据该上表面和下表面来确定其他各部分的方向，则图1所示的位置与安装于打包台上的位置一直，因此，下文参照图1所示的位置来描述电池模组100的各个部分。
如图1所示，金属扎带40设置于电池模组100的上部，非金属扎带50设置于电池模组100的下部。通过金属扎带40和非金属扎带50，将第一端板10、第二端板20以及电池组30相互固定。具体地，多个电池31并排叠置在一起形成电池组30，具体地，电池31具有与第一端板10和第二端板20大致相等的长度，以及具有与第一端板10和第二端板20的宽度大致相等的宽度，多个电池31通过将其较宽的两个表面与相邻电池的较宽的表面叠置，形成电池组30，也就是说，电池组30的宽度为多个电池31的厚度之和，电池组30的高度为单个电池31的宽度，也大致等于第一端板10和第二端板20的宽度，电池组30的长度等于电池31的长度，也大致等于第一端板10和第二端板20的长度。至少两条扎带40和50围绕第一端板10、第二端板20以及电池组30设置并将第一端板10和第二端板20固定在电池组30的两侧。
下面参照图3对金属扎带40进行说明。如图3所示，金属扎带40整体上由一条单一的长条状扎带形成，并配合电池组30的形状一体形成第一段41、第二段42、第三段43和第四段44。其中第一段41和第三段43相对布置，第二段42和第四段44相对布置。金属扎带40的两端在第四段44形成重叠区域45，并通过焊接的方式将金属扎带40的两端固定，从而形成一个与电池组30配合的封闭的矩形框金属扎带。该矩形框的周长与安装有第一端板10和第二端板20的电池组30的周长配合，从而能够将电池组30与第一端板10和第二端板20固定在一起。
在一个实施例中，金属扎带40的第一段41、第二段42、第三段43和第四段44具有均匀的厚度和宽度，且金属扎带40的宽度为1-50mm，或者说，金属扎带40的宽度为电池模组100的高度(即第一端板10或第二端板20的宽度)的1％-90％。
在一个实施例中，非金属扎带50具有均匀的厚度和宽度，以及非金属扎带50的宽度为1mm-50mm，或者说，非金属扎带50的宽度为电池模组的高度(即第一端板10或第二端板20的宽度)的1％-90％。
在一个实施例中，重叠区域45的长度位于1mm-100mm之间，或者为第四段44的长度的1％-90％。
在一个实施例中，重叠区域45的面积位于1mm2-100mm2之间，或者为第四段44的面积的1％-90％。
继续参照图3，金属扎带40的第二段42和第四段44分别位于第一端板10和第二端板20的外表面，金属扎带40的第二段42和第三段43分别位于电池组30的两端，即多个电池31的两端，并位于电池组30的两端，即多个电池31的两端。由于金属扎带40的第一段41和第三段43与电池组直接接触，因此，金属扎带40的第一段41和第三段43分别设有第一绝缘层411和第二绝缘层431。
在一个实施例中，第一绝缘层411和第二绝缘层431可以直接加工于金属扎带上的绝缘层，例如通过塑封等方式。在另一个实施例中，第一绝缘层411和第二绝缘层431可以是套设于金属扎带上的绝缘套。在另一个实施例中，可以是第一绝缘层411为直接加工于金属扎带上的绝缘层，第二绝缘层431为绝缘套。在另一个实施例中，也可以是第一绝缘层411为绝缘套，第二绝缘层431为直接加工于金属扎带上的绝缘层。
此外，虽然图3所示的金属扎带40只是在与电池组30直接接触的第一段41和第三段43上设有绝缘层，然而，在其他实施例中，也可以在整个金属扎带上都形成绝缘层。例如，在金属扎带40的第二段42和第四段44上也设置有绝缘层，该绝缘层可以是直接加工于金属扎带上的绝缘层，也可以是套设于金属扎带40上的绝缘套。其中，金属扎带40第四段44上的绝缘层例如可以在将金属扎带40的两端焊接在一起后再设置绝缘层。
继续参照图3，金属扎带40的两端例如可以通过点焊的方式相互连接。例如，通过在金属扎带40的重合区域上焊接多个焊点451，以将金属扎带40的两端相互固定。
在一个实施例中，通过点焊形成的焊接区域(即多个焊点451加起来的面积)与重合区域45的比例位于67％-100％之间。
如图3所示，较佳地，多个焊点451分布在金属扎带40的沿高度方向的中部，也就是说，多个焊点451分别于金属粘带40的第四段44的沿长度方向延伸的中线上。
图4是本发明一个实施例的电池模组100的局部放大图，其示出第二端板20上的扎带槽。如图4所示，第一端板10和第二端板20的至少其中一块端板上设有与至少两条扎带中的至少一条配合的凹槽60，至少两条扎带中的至少一条扎带布置于该凹槽60内。
以上描述至少包括以下几种情形：
第一端板10设有一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20不设置凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第二端板20不设置凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20不设置凹槽。
第一端板10设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽，第二端板20不设置凹槽。
第二端板20设有一条与金属扎带配合的凹槽，第一端板10不设置凹槽。
第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第一端板10不设置凹槽。
第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第一端板10不设置凹槽。
第二端板20设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽，第一端板10不设置凹槽。
第一端板10设有一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽，。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽，。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有一条与非金属扎带配合的凹槽和一条与金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽。
第一端板10设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽，第二端板20设有两条以上与非金属扎带和金属扎带配合的凹槽。
上述第一端板10上的凹槽可以设置于第一端板10的外壁上，也可以设置第一端板10两端的角部上，凹槽设置于第一端板10的外壁上时，凹槽可以沿端板的宽度方向延伸一定距离，例如端板宽度的1/5、1/3、1/2或延伸整个第一端板的宽度。
类似地，上述第二端板20上的凹槽可以设置于第二端板20的外壁上，也可以设置第二端板20两端的角部上，凹槽设置于第二端板20的外壁上时，凹槽可以沿端板的宽度方向延伸一定距离，例如端板宽度的1/5、1/3、1/2或延伸整个第二端板的宽度。
在图4所示的实施例中，第二端板20的中部设有凸出部21，第二端板20的其中一端设有上部凹槽60和下部凹槽70，上部凹槽60设置于凸出部21的上方并用于与金属扎带40配合，下部凹槽70设置于突出部1的下方并用于与非金属扎带50配合，由于金属扎带40嵌入上部凹槽60内，非金属扎带70嵌入下部凹槽70内，从而可以有效防止轧带滑走，稳定性更好。
然而本领域的技术人员可以理解，第二端板20也可以仅仅在其中一端设置上部凹槽60，第二端板20的另一端设置上部凹槽60或下部凹槽70或第二端板20的另一端同时设置上部凹槽60和下部凹槽70。
此外，第二端板20也可以仅仅在其中一端设置下部凹槽70，第二端板20的另一端设置上部凹槽60或下部凹槽70或第二端板20的另一端同时设置上部凹槽60和下部凹槽70。
第一端板10的情况与第二端板20的情况类似，在此不再详述。
需要说明的是，一种优选的布置方式为，第一端板10的一端设置有上部凹槽和下部凹槽，第二端板20与第一端板10设置上部凹槽和下部凹槽的一端不在一个侧面，即处于对角线的一端设有上部凹槽和下部凹槽，这样设置使得金属扎带和非金属扎带的其中一条对角线上的部位位于凹槽内，从而有效防止金属轧带和非金属扎带滑动。
当然，本领域的技术人员可以理解，以上情况也实用于仅仅设置上部凹槽的情况，即第一端板10的一端设置有上部凹槽或下部凹槽，第二端板20与第一端板10设置上部凹槽或下部凹槽的一端不在一个侧面，即处于对角线的一端设有上部凹槽或下部凹槽，这样设置使得金属扎带或非金属扎带的其中一条对角线上的部位位于凹槽内，从而有效防止金属轧带和非金属扎带滑动。
需要说明的是，上述虽然以两条扎带分别金属扎带和非金属扎带进行说明，但是本领域的技术人员可以理解，上述凹槽的情况也可以适用于两条扎带都是金属扎带或两条扎带都是非金属扎带的情况，通过在端板上设置凹槽同样可以有效防止扎带滑移。
在另一个实施例中，第一端板10的上端面还可以设有导入部(图未示)，该导入部例如可以是上端面边缘形成的倾斜面，金属扎带从上向下套在电池模组100上时，通过导入部(导向斜面)更容易安装，方便金属扎带滑至电池模组100的中部，并在设置凹槽的情况下，划入凹槽内。
需要注意的是，该导入部可以设置于第一端板10的上端面，也可以设置于第二端板20的上端面，还可以同时设置于第一端板10的上端面和第二端板20的上端面。
在一个实施例中，该导入部可以沿第一端板10的整个上端面设置，在另一个实施例中，该导入部也可以仅仅设置于第一端板10的两端的上端面，或设置于第一端板10的其中一端的上端面。
类似地，该导入部可以沿第二端板20的整个上端面设置，在另一个实施例中，该导入部也可以仅仅设置于第二端板20的两端的上端面，或设置于第二端板20的其中一端的上端面。
在另一实施例中，第一端板10和第二端板20的下端面也可以设置导入部，例如导向斜面。此时，位于电池模组下部的扎带可以从下端面向上安装于电池模组上，从而通过导向斜面的导向作用，更便于位于电池模组100下部的扎带的安装。
作为一种优选方式，第一端板10设置上部凹槽和下部凹槽，第二端板20设置上部凹槽和下部凹槽，第一端板10的上端面设置导入部，第二端板20的上端面设置导入部，从而既可以便于扎带的安装，又便于扎带的固定，可以实现优异的技术效果。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括由多个电池组成的电池组和端板，所述端板设置于所述电池组的两侧，其特征在于，所述电池模组还包括至少两条扎带，所述至少两条扎带环绕所述电池模组设置以固定所述电池模组和所述端板，其中，所述至少两条扎带包括金属扎带和非金属扎带，所述金属扎带的与所述电池组直接接触的部分设有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带整体上环绕所述电池模组形成矩形框结构并具有一体成型的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和第三段相对布置并与所述端板配合，所述第二段和第四段相对布置并与所述电池组配合，其中，所述第三段和第四段设有所述绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述第三段和第三段的内表面。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带的所述第一段、第二段、第三段和第四段设有所述绝缘层，所述绝缘层至少覆盖所述金属扎带所述第一段、第二段、第三段和第四段的内表面。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带整体上被所述绝缘层覆盖。
5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘层直接加工于所述金属带上并与所述金属带连成一体。
6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘层为套设于所述金属带的绝缘套，所述绝缘套与所述金属扎带相互独立。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组具有上表面和下表面，邻近所述上表面的部分为所述电池模组的上部，邻近所述下表面的部分为电池模组的下部，其中所述下表面放置于包装台上，所述金属扎带设置于所述电池模组的上部，所述非金属扎带设置于所述电池模组的下部。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带由金属材质制成，和/或所述非金属扎带由非金属材质制成。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带的宽度位于1mm-200mm之间；和/或所述非金属扎带的宽度位于1mm-200mm之间。
10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述金属扎带一体形成并具有均匀的厚度和宽度，和/或所述非金属扎带一体形成并具有均匀的厚度和宽度。
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