CN112952261B - 复合端板以及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种复合端板以及电池模组。复合端板包括:第一刚性板;第二刚性板,连接于第一刚性板;以及引导部件,包括导向槽和导向筋,导向槽和导向筋中的一者设置于第一刚性板,另一者设置于第二刚性板,导向筋用于插入导向槽以引导第一刚性板与第二刚性板相连接。其中,引导部件还包括设置于导向槽的底面上的定位凹部和设置于导向筋的顶面上的定位凸部,定位凸部的至少一部分插接于定位凹部。需要将第一刚性板和第二刚性板进行组装时,将第二刚性板上的导向筋对准第一刚性板上的导向槽,然后再推动第二刚性板移动。第二刚性板相对于第一刚性板移动至预定位置时,定位凸部插入定位凹部,从而锁止第二刚性板和第一刚性板。
Description
本申请是基于申请号为201711479942.2、申请日为2017年12月29日、申请人为宁德时代新能源科技股份有限公司、申请名称为“复合端板以及电池模组”的申请提出的分案申请。
技术领域
本申请涉及电池技术领域,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
本申请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。
第一方面,本申请提供了一种用于电池模组的复合端板,包括:第一刚性板;第二刚性板,连接于第一刚性板;以及引导部件,包括导向槽和导向筋,导向槽和导向筋中的一者设置于第一刚性板,另一者设置于第二刚性板,导向筋用于插入导向槽以引导第一刚性板与第二刚性板相连接。其中,引导部件还包括设置于导向槽的底面上的定位凹部和设置于导向筋的顶面上的定位凸部,定位凸部的至少一部分插接于定位凹部。
需要将第一刚性板和第二刚性板进行组装时,首先,将第二刚性板上的导向筋对准第一刚性板上的导向槽。然后再推动第二刚性板移动,此时,导向筋逐渐插入导向槽。第二刚性板相对于第一刚性板移动至预定位置时,定位凸部插入定位凹部,从而锁止第二刚性板和第一刚性板,以阻止第二刚性板继续移动,提高第一刚性板和第二刚性板的装配精度以及装配效率。
在一些实施例中,导向槽和定位凹部直接形成于第一刚性板,第二刚性板、导向筋和定位凸部为一体式结构。在另一实施例中,导向槽和定位凹部直接形成于第二刚性板,第一刚性板、导向筋和定位凸部为一体式结构。
在一些实施例中,导向筋和导向槽过盈配合。
在一些实施例中,定位凸部插入定位凹部的部分的外周表面与定位凹部的内壁面相接触。
在一些实施例中,第一刚性板包括在自身长度方向上相继分布的第一端部、第一中间段和第二端部,第二刚性板包括第一自由端、第二自由端和连接于第一自由端和第二自由端之间的第二中间段。第二中间段位于第一刚性板沿自身厚度方向的一侧,第一端部连接于第一自由端,第二端部连接于第二自由端。第一自由端的一部分相对于第二中间段折弯且位于第一端部背离第一中间段的一侧。
在一些实施例中,第一端部包括沿厚度方向间隔设置的第一部分和压接部,第一部分和压接部之间形成第一定位槽,第一自由端的端部插接于第一定位槽,以使第一端部固定连接于第一自由端。
在一些实施例中,复合端板还包括第一连接件,第一自由端通过第一连接件与第一端部相连接。
在一些实施例中,第一自由端的端部具有第一定位孔,压接部设置有与第一定位孔相对应的通孔,第一连接件穿入通孔和第一定位孔,以实现第一端部和第一自由端的连接固定。在另一些实施例中,第一自由端的端部具有第一定位孔,压接部的一部分凸出并形成插入第一定位孔的第一定位柱,第一定位柱为第一连接件。
在一些实施例中,第一端部设置有导向槽,第一自由端设置有导向筋;第二端部设置有导向槽,第二自由端设置有导向筋。在另一些实施例中,第一端部设置有导向筋,第一自由端设置有导向槽;第二端部设置有导向筋,第二自由端设置有导向槽。
在一些实施例中,第一中间段与第二中间段间隔设置以形成缓冲间隙。
在一些实施例中,第一刚性板为非金属材质,第二刚性板为金属材质。
第二方面,本申请提供了一种电池模组,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,固定框架包括两个第一方面任一实施例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且彼此相连接,侧板与第二刚性板的材质相同并连接于第二刚性板。
根据本申请实施例提供的复合端板,包括两个材质不同的第一刚性板和第二刚性板。复合端板应用于电池模组时,第二刚性板用于与侧板连接固定。第二刚性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,第二刚性板和侧板的焊缝强度大,提高焊缝抗拉应力能力,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。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一实施例的具有复合端板的电池模组结构示意图;
图2是本申请一实施例的复合端板的结构示意图;
图3是本申请一实施例的第一刚性板的一视角的结构示意图;
图4是图3的第一刚性板的另一视角的结构示意图;
图5是图3中C处的局部放大图;
图6是图2中A-A处的剖视结构放大示意图;
图7是本申请一实施例的第二刚性板的结构示意图;
图8是图3中D处的局部放大图;
图9是图2中B-B处的剖视结构放大示意图。
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;11、第一刚性板;11a、第一表面;11b、第二表面;111、第一端部;111a、第一定位槽;112、第一中间段;113、第二端部;113a、第二定位槽;114、贯通孔;115、导向槽;115a、定位凹部;12、第二刚性板;121、第一自由端;121a、第一定位孔;122、第二中间段;123、第二自由端;123a、第二定位孔;124、导向筋;124a、定位凸部;
2、侧板;
3、第一连接件;
4、第二连接件;
99、缓冲间隙;X、厚度方向;Y、长度方向;Z、宽度方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请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申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。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。
在本申请的描述中,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申请中的具体含义。
为了更好地理解本申请,下面结合图1至图9根据本申请实施例的复合端板1进行详细描述。
图1示意性地显示了应用本实施例的复合端板1的电池模组的结构。如图1所示,本申请实施例的复合端板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、两个本申请实施例的复合端板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共同构成一个固定框架,以固定多个单体电池。
图2示意性地显示了本申请一实施例的复合端板1的结构。如图2所示,本申请实施例的复合端板1包括第一刚性板11和第二刚性板12。第一刚性板11具有预定的长度、宽度和厚度。第一刚性板11在自身厚度方向X上具有相对的第一表面11a和第二表面11b。第一刚性板11包括在自身长度方向Y上相继分布的第一端部111、第一中间段112和第二端部113。第二刚性板12包括沿第一刚性板11的长度方向Y相继分布的第一自由端121、第二中间段122以及第二自由端123。第一刚性板11和第二刚性板12的材料不同。可选地,第一刚性板11和第二刚性板12均为金属材质,或者,第一刚性板11为非金属材质,第二刚性板为金属材质。第一刚性板11和第二刚性板12沿第一刚性板11的厚度方向X并排设置。第二刚性板12的第二中间段122与第一刚性板11的第一表面11a相对地设置。第二刚性板12的第一自由端121与第一刚性板11的第一端部111相连接。第二刚性板12的第二自由端123与第一刚性板11的第二端部113相连接。
本申请实施例的复合端板1应用于电池模组时,本实施例的复合端板1的第二刚性板12和单体电池相邻设置,第二刚性板12用于与侧板2连接固定。本实施例中,第二刚性板12的第一自由端121与一个侧板2连接固定,第二自由端123与另一个侧板2连接固定。两个侧板2能够同时拉紧第二刚性板12,并通过第二刚性板12将拉紧力传递至第一刚性板11和单体电池。第二刚性板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,第二刚性板12和侧板2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,提高电池模组整体的结构可靠性。
当多个单体电池中至少一个单体电池发生膨胀变形时,膨胀变形力传递至第二刚性板12和侧板2。电池模组通过侧板2与第二刚性板12连接固定来保证自身整体结构稳定性。单体电池发生膨胀产生膨胀变形力时,两个侧板2会对第二刚性板12施加沿第一刚性板11的长度方向Y的拉紧力,从而使得第二刚性板12整体对单体电池施加压应力以抵消单体电池的膨胀变形力,以阻止第二刚性板12朝远离单体电池的方向移动或变形,进而避免复合端板1整体朝远离单体电池的方向移动或变形。
由于第一刚性板11主要承受来自侧板2的拉应力,因此第一刚性板11的材质选用更加灵活。在相同材质的第二刚性板12和侧板2连接刚度满足要求的前提下,第一刚性板11的密度可以小于第二刚性板12的密度。在一个实施例中,第二刚性板12的材质为钢,此时侧板2的材质也为钢,从而第二刚性板12和侧板2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力。在一个示例中,第二刚性板12和侧板2均为不锈钢,连接强度高,抗腐蚀性能好。第一刚性板11的材质可以为工程塑料、玻璃钢或碳纤维等非金属材质,从而能够减轻复合端板1整体重量。同时第一刚性板11的厚度可根据实际需要灵活选择。在另一个示例中,第一刚性板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,加工制造难度低,加工成本低。
在第一刚性板11的宽度方向Z上,第二刚性板12整体可以完全覆盖第一刚性板11的第一表面11a,也即第二刚性板12的宽度大于或等于第一刚性板11的宽度。第二刚性板12整体也可以覆盖部分第一刚性板11的第一表面11a,也即第二刚性板12的宽度小于第一刚性板11的宽度。根据实际产品要求,第二刚性板12的宽度可以灵活进行选择,从而在满足连接强度要求的前提下避免材料浪费,提高第二刚性板12的整体利用率。
在一个实施例中,第一刚性板11的第一中间段112与第二刚性板12的第二中间段122间隔设置以形成缓冲间隙99。第二刚性板12的中央区域主要用于承受单体电池的膨胀变形力。第二刚性板12受到单体电池的膨胀变形力作用时,其中央区域变形量大于外周边缘的变形量。当第二刚性板12的中央区域发生变形时,中央区域会压缩缓冲间隙99,从而中央区域变形量被缓冲间隙99吸收。这样,第二刚性板12的中央区域不会与第一刚性板11的第一中间段112发生接触,从而第二刚性板12的中央区域发生变形时不会导致第一刚性板11的第一中间段112发生变形,进而复合端板1整体背向单体电池的表面不会朝远离单体电池的方向移动或变形。
可选地,第一刚性板11的第一中间段112朝向第二刚性板12的表面上设置有凹槽。凹槽沿第一刚性板11的宽度方向Z贯通,从而第一中间段112和第二中间段122之间形成缓冲间隙99。这样,第二刚性板12和单体电池相邻设置时,第二刚性板12的第二中间段122可以是平板,保证第二中间段122与单体电池接触面的平整度,避免第二中间段122对单体电池局部施加过大的应力而导致单体电池壳体变形,同时也降低第二刚性板12的加工难度。
可选地,容易理解地,第一刚性板11和单体电池相邻设置,同样能够实现阻止单体电池膨胀变形力的功能。
在一个示例中,第一刚性板11为铝材质。第二刚性板12为钢材质。第二刚性板12和单体电池相邻设置时,第二刚性板12易于变形,以吸收膨胀力,避免膨胀力直接作用于第一刚性板11上。第一刚性板11不会发生变形。第一刚性板11和单体电池相邻设置时,第一刚性板11自身刚性强,在单体电池膨胀力作用下,不易产生变形。第二刚性板12不产生形变,以保证电池模组整体长度不被拉长。
在一个实施例中,第一刚性板11的长度和第二刚性板12的长度相等。在第一刚性板11的长度方向Y上,第二刚性板12的第一自由端121和第一端部111对齐,第二自由端123和第二端部113对齐。本实施例的第二刚性板12的第一自由端121和第二自由端123可以使用螺钉或铆钉分别与第一端部111和第二端部113连接固定。
在一个实施例中,第二刚性板12的长度大于第一刚性板11的长度。第二刚性板12的第一自由端121从第一刚性板11的第一表面11a一侧翻折至第二表面11b一侧并包覆第一刚性板11的第一端部111。第二刚性板12的第二自由端123从第一刚性板11的第一表面11a一侧翻折至第二表面11b一侧并包覆第一刚性板11的第二端部113。第一自由端121位于第二表面11b一侧的表面与一个侧板2连接固定。第二自由端123位于第二表面11b一侧的表面与另一个侧板2连接固定。这样,提高了第一刚性板11和第二刚性板12的连接强度,同时也便于侧板2与第二刚性板12连接固定。
可选地,侧板2的两端各自设置有翻边。一个侧板2的两个翻边分别与一个第二刚性板12的第一自由端121和另一个第二刚性板12的第二自由端123连接固定。侧板2和第一自由端121的连接区域以及侧板2和第二自由端123的连接区域均位于第一刚性板11的第二表面11b一侧,从而当单体电池发生膨胀变形时,侧板2通过两个翻边能够对复合端板1以及单体电池施加与膨胀变形力相反的压应力。这样,一方面,能够有效阻止膨胀变形力推动复合端板1远离单体电池移动或发生变形,另一方面,能够减小侧板2和第二刚性板12的连接处所承受的拉应力(该拉应力的方向为沿第一刚性板11的长度方向Y),避免侧板2和第二刚性板12连接处承受过大拉应力而断裂失效。
结合图3至图5所示,本实施例的第一端部111包括设置于第二表面11b一侧、且收纳第一自由端121端部的第一定位槽111a。第一自由端121翻折至第二表面11b一侧且其端部插接于第一定位槽111a内。第一端部111形成第一定位槽111a的部分为压接部。第一自由端121端部插入第一定位槽111a后,被压接部遮盖压接。这样,第一自由端121端部能够受到该压接部的限位,使得当侧板2对第一自由端121施加过大的拉应力时,第一自由端121端部也不会在拉应力的作用下朝远离第一端部111的方向翘起,保证第一自由端121和第一端部111的连接稳定性。在一个示例中,第一定位槽111a沿第一刚性板11的宽度方向Z延伸、且贯通第一刚性板11。第一端部111还包括沿第一刚性板11的宽度方向Z延伸的贯通孔114。需要将电池模组固定于其他结构件上时,可以使用螺栓或螺钉穿过该贯通孔114以将电池模组和结构件连接固定。
如图6所示,本实施例的复合端板1还包括第一连接件3。第一自由端121通过第一连接件3与第一端部111相连接。这样,第一自由端121通过第一连接件3与第一端部111相连接后,进一步增加了第一自由端121和第一端部111的连接强度,从而钢材质的侧板2与第二刚性板12的第一自由端121通过连接固定后,侧板2对第一自由端121施加拉应力时,第一自由端121也不易与第一端部111脱离连接状态。
可选地,如图7所示,本实施例的第一自由端121的端部具有第一定位孔121a。第一连接件3为第一定位柱。第一定位柱的一部分插入第一定位孔121a以使第一自由端121和第一端部111相互连接固定。在一个示例中,第一端部111形成第一定位槽111a的、且压接第一自由端121端部的部位为压接部。在压接部上设置有与第一定位孔121a相对应的通孔,第一定位柱能够穿过压接部上设置的通孔,再穿入第一定位孔121a,以实现第一自由端121和第一端部111的连接固定。在另一个示例中,压接部的一部分朝第一定位槽111a凸出形成第一定位柱。在将第一自由端121插入第一定位槽111a内后,通过对压接部进行冲压操作,以使压接部上与第一定位孔121a相对应的区域朝第一定位槽111a凸出以形成第一定位柱。本实施例的第一定位柱与第一端部111为一体成型结构,其具有较高的连接强度,保证第一自由端121和第一端部111的连接可靠性和稳定性,能够承受更大的拉应力。
结合图3和图8所示,在一个实施例中,本实施例的第二端部113包括设置于第二表面11b一侧、且收纳第二自由端123端部的第二定位槽113a。第二自由端123翻折至第二表面11b一侧且其端部插接于第二定位槽113a内。第二端部113形成第二定位槽113a的部分为压接部。第二自由端123端部插入第二定位槽113a后,被压接部遮盖压接。这样,第二自由端123端部能够受到该压接部的限位,使得当侧板2对第二自由端123施加过大的拉应力时,第二自由端123端部也不会在拉应力的作用下朝远离第二端部113的方向翘起,保证第二自由端123和第二端部113的连接稳定性。在一个示例中,第二定位槽113a沿第一刚性板11的宽度方向Z延伸、且贯通第一刚性板11。第二端部113还包括沿第一刚性板11的宽度方向Z延伸的贯通孔114。需要将电池模组固定于其他结构件上时,可以使用螺栓或螺钉穿过该贯通孔114以将电池模组和结构件连接固定。
如图9所示,本实施例的复合端板1还包括第二连接件4。第二自由端123通过第二连接件4与第二端部113相连接。这样,第二自由端123通过第二连接件4与第二端部113相连接后,进一步增加了第二自由端123和第二端部113的连接强度,从而钢材质的侧板2与第二刚性板12的第二自由端123通过连接固定后,侧板2对第二自由端123施加拉应力时,第二自由也端不易与第二端部113脱离连接状态。
可选地,如图7所示,本实施例的第二自由端123的端部具有第二定位孔123a。第二连接件4为第二定位柱。第二定位柱的一部分插入第二定位孔123a以使第二自由端123和第二端部113相互连接固定。在一个示例中,第二端部113形成第二定位槽113a的、且压接第二自由端123端部的部位为压接部。在压接部上设置有与第二定位孔123a相对应的通孔,第二定位柱能够穿过压接部上设置的通孔,再穿入第二定位孔123a,以实现第二自由端123和第二端部113的连接固定。在另一个示例中,压接部的一部分朝第二定位槽113a凸出形成第二定位柱。在将第二自由端123插入第二定位槽113a内后,通过对压接部进行冲压操作,以使压接部上与第二定位孔123a相对应的区域朝第二定位槽113a凸出以形成第二定位柱。本实施例的第二定位柱与第二端部113为一体成型结构,其具有较高的连接强度,保证第二自由端123和第二端部113的连接可靠性和稳定性,能够承受更大的拉应力。
可选地,第一刚性板11的第一端部111和第二刚性板12的第一自由端121,以及,第一刚性板11的第二端部113和第二刚性板12的第二自由端123均通过上述连接方式连接固定。
可选地,第一刚性板11的第一端部111和第二刚性板12的第一自由端121通过上述连接方式连接固定,而第一刚性板11的第二端部113和第二刚性板12的第二自由端123通过螺钉或铆钉连接固定。
可选地,第一刚性板11的第二端部113和第二刚性板12的第二自由端123通过上述连接方式连接固定,而第一刚性板11的第一端部111和第二刚性板12的第一自由端121通过螺钉或铆钉连接固定。
在一个示例中,第一刚性板11的第一端部111设置有第一定位槽111a,第二端部113设置有第二定位槽113a。第二刚性板12整体可以沿第一刚性板11的宽度方向Z与第一刚性板11插接配合,在此过程中,第二刚性板12的第一自由端121逐渐插入第一定位槽111a,第二自由端123逐渐插入第二定位槽113a,从而第一刚性板11和第二刚性板12的连接过程方便快速。
在一个实施例中,复合端板1还包括引导部件。引导部件设置于第一刚性板11和第二刚性板12之间。引导部件能够引导第一刚性板11与第二刚性板12相连接。第一刚性板11和第二刚性板12彼此采用插接的方式组装时,第二刚性板12能够在引导部件的引导下,准确快速地与第一刚性板11完成组装,从而提高两者装配精度以及装配效率。
可选地,本实施例的引导部件包括沿第一刚性板11的宽度方向Z延伸的导向槽和导向筋。导向槽和导向筋中的一者设置于第一刚性板11,另一者设置于第二刚性板12。
为了便于理解,下面以第一刚性板11上设置导向槽115,第二刚性板12上设置导向筋124为实施例来描述技术方案,参见图4和图7所示:
导向槽115与第一刚性板11可以为分体结构。导向槽115单独加工制造,然后再与第一刚性板11连接固定。导向槽115与第一刚性板11也可以是一体式结构,也即在第一刚性板11上直接加工出导向槽115。导向筋124与第二刚性板12可以为分体结构。导向筋124单独加工制造,然后再与第二刚性板12连接固定。导向筋124与第二刚性板12也可以是一体式结构,也即在第二刚性板12上直接加工出导向筋124。
在一个实施例中,第二刚性板12的第一自由端121翻折后,第一自由端121端部与导向筋124相对且保持预定间距。第二刚性板12的第二自由端123翻折后,第二自由端123端部与导向筋124相对且保持预定间距。
需要将第一刚性板11和第二刚性板12进行组装时,首先,将第二刚性板12上的导向筋124对准第一刚性板11上的导向槽115。然后再推动第二刚性板12沿第一刚性板11的宽度方向Z移动,此时,导向筋124逐渐插入导向槽115。在导向筋124和导向槽115的限位作用下,第二刚性板12和第一刚性板11在第一刚性板11的长度方向Y上的相对位置不再发生改变,第二刚性板12只能沿第一刚性板11的宽度方向Z移动,从而便于提高第一刚性板11和第二刚性板12组装效率。可选地,第二刚性板12上的导向筋124与第一刚性板11上的导向槽115过盈配合。
另外,第一刚性板11和第二刚性板12完成组装后,相对的两个侧板2分别对第二刚性板12的第一自由端121和第二自由端123施加拉应力时,由于第二刚性板12的导向筋124与第一刚性板11的导向槽115匹配连接,因此第二刚性板12的自身位置不易发生移动,避免第二刚性板12沿第一刚性板11的长度方向Y移动而导致第一自由端121和第二自由端123各自受到的拉应力失衡。
容易理解地,第一刚性板11上设置导向筋124,第二刚性板12上设置导向槽115的实施例与上述实施例描述的技术方案类似,这里不再赘述。
可选地,结合图5和图7,导向槽115包括底面以及设置于底面上的定位凹部115a。导向筋124包括顶面以及设置于顶面的定位凸部124a。定位凸部124a的至少一部分插接于定位凹部115a。结合图6和图9,第二刚性板12沿第一刚性板11的宽度方向Z相对于第一刚性板11移动至预定位置时,导向筋124上的定位凸部124a插入导向槽115上的定位凹部115a,从而锁止第二刚性板12和第一刚性板11,以阻止第二刚性板12继续移动,提高第一刚性板11和第二刚性板12的装配精度以及装配效率。
进一步地,定位凹部115a的横截面为多边形。定位凸部124a插入定位凹部115a的部分的外周表面与定位凹部115a的内壁面相接触。这样,定位凸部124a在平行于第一刚性板11的各个方向上均受到定位凹部115a的限制,从而当第二刚性板12受到侧板2拉应力或者单体电池的膨胀变形力时,自身不会在平行于第一刚性板11的各个方向上发生位置移动,提高了第二刚性板12和第一刚性板11的相对位置稳定性。
进一步地,第一自由端121和第一端部111之间以及第二自由端123和第二端部113之间均设置有引导部件。这样,在第二刚性板12与第一刚性板11连接过程中,设置于第一自由端121和第一端部111之间以及第二自由端123和第二端部113之间的引导部件能够共同对第二刚性板12进行限位,提高第二刚性板12的装配精度以及装配效率。
本申请实施例的复合端板1,包括两个材质不同的第一刚性板11和第二刚性板12。复合端板1应用于电池模组时,第二刚性板12用于与侧板2连接固定。第二刚性板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,第二刚性板12和侧板2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,提高电池模组整体的结构可靠性。另外,第一刚性板11的材质可以根据实际生产需求灵活选择,适应能力强。
本申请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。复合端板1和侧板2围绕所有单体电池依次交替设置。一个侧板2的两端分别与一个第二刚性板12的第一自由端121和另一个第二刚性板12的第二自由端123相连接,另一个侧板2的两端分别与一个第二刚性板12的第一自由端121和另一个第二刚性板12的第二自由端123相连接。侧板2与第二刚性板12的材质相同。
可选地,侧板2和第二刚性板12的材质均为钢,优选地,侧板2和第二刚性板12的材质均为不锈钢,从而第二刚性板12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。
上述实施例的单体电池可以是方形电池。方形电池包括两个面积较大的侧面以及两个面积较小的侧面。多个方形电池排列时,每相邻两个方形电池中各自的面积较大的侧面相对设置。
本申请还提供了一种用于电池模组的复合端板,包括:第一刚性板,第一刚性板在自身厚度方向上具有相对的第一表面和第二表面,第一刚性板包括在自身长度方向上相继分布的第一端部、第一中间段和第二端部;第二刚性板,包括沿长度方向相继分布的第一自由端、第二中间段以及第二自由端。第一刚性板和第二刚性板的材料不同;第二中间段与第一表面相对设置。第一自由端从第一刚性板的第一表面的一侧向第二表面的一侧翻折并包覆第一端部,以使第一自由端与第一端部连接固定;第二自由端从第一刚性板的第一表面的一侧向第二表面的一侧翻折并包覆第二端部,以使第二自由端与第二端部连接固定。第一端部包括设置于第二表面面向第一表面的一侧、且收纳第一自由端的端部的第一定位槽以及用于形成第一定位槽的压接部,第一自由端的端部插接于第一定位槽并被压接部遮盖压接,以实现第一自由端与第一端部的连接固定。
在一些实施例中,第一刚性板和第二刚性板均为金属材质。在另一些实施例中,第一刚性板为非金属材质,第二刚性板为金属材质。
在一些实施例中,第一中间段与第二中间段间隔设置以形成缓冲间隙。
在一些实施例中,第一刚性板还包括第一连接件,第一自由端的端部通过第一连接件与第一端部相连接。
在一些实施例中,第一自由端的端部具有第一定位孔,第一连接件为第一定位柱,第一定位柱的一部分插入第一定位孔以使第一自由端和第一端部相互连接固定。第一端部的一部分通过向第一定位槽凸出形成第一定位柱。
在一些实施例中,第二端部包括设置于第二表面面向第一表面的一侧、且收容第二自由端端部的第二定位槽,第二自由端的端部插接于第二定位槽,以实现第二自由端和第二端部的连接固定。第一刚性板还包括第二连接件,第二自由端通过第二连接件与第二端部相连接。
在一些实施例中,第二自由端的端部具有第二定位孔,第二连接件为第二定位柱,第二定位柱的一部分插入第二定位孔以使第二自由端和第二端部相互连接固定。第二端部的一部分通过向第二定位槽凸出形成第二定位柱。
在一些实施例中,还包括引导部件,引导部件能够引导第一刚性板与第二刚性板相连接。
在一些实施例中,引导部件包括沿宽度方向延伸的导向槽和导向筋,导向槽和导向筋中的一者设置于第一刚性板,另一者设置于第二刚性板。
在一些实施例中,导向槽包括底面以及设置于底面上的定位凹部,导向筋包括顶面以及设置于顶面的定位凸部,定位凸部的至少一部分插接于定位凹部。
在一些实施例中,定位凹部的横截面为多边形,定位凸部插入定位凹部的部分的外周表面与定位凹部的内壁面相接触。
在一些实施例中,第一端部设置有导向槽,第一自由端设置有导向筋。第二端部设置有导向槽,第二自由端设置有导向筋。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,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。本申请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,其特征在于,包括:
第一刚性板,包括在自身长度方向上相继分布的第一端部、第一中间段和第二端部;
第二刚性板,连接于所述第一刚性板,所述第二刚性板包括第一自由端、第二自由端和连接于所述第一自由端和所述第二自由端的第二中间段,所述第二中间段位于所述第一刚性板沿自身厚度方向的一侧,所述第一自由端连接于所述第一端部,所述第二自由端连接于所述第二端部,且所述第一自由端的一部分相对于所述第二中间段折弯且位于所述第一端部背离所述第一中间段的一侧;以及
引导部件,包括导向槽和导向筋,所述导向槽和所述导向筋中的一者设置于所述第一刚性板,另一者设置于所述第二刚性板,所述导向筋用于插入所述导向槽以引导所述第一刚性板与所述第二刚性板相连接;
其中,所述引导部件还包括设置于所述导向槽的底面上的定位凹部和设置于所述导向筋的顶面上的定位凸部,所述定位凸部的至少一部分插接于所述定位凹部;
所述第一端部包括沿所述厚度方向间隔设置的第一部分和压接部,所述第一部分和所述压接部之间形成第一定位槽,所述第一自由端的端部插接于所述第一定位槽,以使所述第一端部固定连接于所述第一自由端。
2.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,
所述导向槽和所述定位凹部直接形成于所述第一刚性板,所述第二刚性板、所述导向筋和所述定位凸部为一体式结构;或
所述导向槽和所述定位凹部直接形成于所述第二刚性板,所述第一刚性板、所述导向筋和所述定位凸部为一体式结构。
3.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述导向筋和所述导向槽过盈配合。
4.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述定位凸部插入所述定位凹部的部分的外周表面与所述定位凹部的内壁面相接触。
5.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述复合端板还包括第一连接件,所述第一自由端通过所述第一连接件与所述第一端部相连接。
6.根据权利要求5所述的复合端板,其特征在于,
所述第一自由端的所述端部具有第一定位孔,所述压接部设置有与所述第一定位孔相对应的通孔,所述第一连接件穿入所述通孔和所述第一定位孔,以实现所述第一端部和所述第一自由端的连接固定;或者
所述第一自由端的所述端部具有第一定位孔,所述压接部的一部分凸出并形成插入所述第一定位孔的第一定位柱,所述第一定位柱为所述第一连接件。
7.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,
所述第一端部设置有所述导向槽,所述第一自由端设置有所述导向筋;所述第二端部设置有所述导向槽,所述第二自由端设置有所述导向筋;或
所述第一端部设置有所述导向筋,所述第一自由端设置有所述导向槽;所述第二端部设置有所述导向筋,所述第二自由端设置有所述导向槽。
8.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述第一中间段与所述第二中间段间隔设置以形成缓冲间隙。
9.根据权利要求1所述的复合端板,其特征在于,所述第一刚性板为非金属材质,所述第二刚性板为金属材质。
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权利要求1至9中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且彼此相连接,所述侧板与所述第二刚性板的材质相同并连接于所述第二刚性板。
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