CN113611975B - 电池模组、电池箱及电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池包，包括电池箱与电池模组；电池箱中设有用于承载电池模组的支撑骨架，支撑骨架上设有若干销孔，电池模组设有若干与销孔配合的销柱，电池箱中还设有两个抵接电池模组的顶端的限位横梁，两个限位横梁用于；电池模组包括第一电池组件、与第一电池组件并排串联的第二电池组件以及隔板组件，第一电池组件与第二电池组件分别由不同数量的模块单元串联组成，且第一电池组件与第二电池组件的一端对齐并串联连接，隔板组件覆盖第一电池组件与第二电池组件中被显露的侧面。与现有技术相比，有益效果在于：设有支撑骨与限位横梁，方便电池模组的拆装，并设有隔板组件来保护电池模组，可以提高安全性。

Description

电池模组、电池箱及电池包

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，具体的涉及一种电池模组、电池箱及电池包。

【背景技术】

目前，由于锂离子电池具有电压高、容量大、体积小、质量轻，工作温度范围宽等优点，被广泛应用于电动车辆领域，电动车辆一般采用电池模组进行驱动，电池模组通常采用二次电池组成，在使用时会电池产生大量的热量，如果电池模组出现电流异常则容易导致温度过高，从而引起安全事故，因此电池模组在成组后必须保证电连接的可靠性。

然而，在现有技术中，电池模组装入电池箱后并没有对电池模组上的电连接件进行专门保护，电连接件一般都裸露在电池箱中，不仅不利于电池模组的安装于拆卸，而且也容易进入异物影响电连接的稳定性。

鉴于此，实有必要提供一种电池模组、电池箱及电池包以克服现有技术的不足。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种电池包，旨在方便提高安全性与组装性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池包，包括电池箱与电池模组；所述电池箱中设有用于承载所述电池模组的支撑骨架，所述支撑骨架上设有若干销孔，所述电池模组的两端设有若干与所述销孔一一配合的销柱，所述电池箱中还设有两个限位横梁，两个限位横梁用于抵接所述电池模组的顶端；所述电池模组包括第一电池组件、与所述第一电池组件并排串联的第二电池组件以及隔板组件；所述第一电池组件与所述第二电池组件分别由不同数量的模块单元串联组成，且所述第一电池组件与所述第二电池组件的一端对齐并串联连接；所述隔板组件包括底框及与盖板，所述底框用于承载所述第一电池组件与所述第二电池组件并覆盖所述第一电池组件与所述第二电池组件的底部以及所述第一电池组件与所述第二电池组件中被显露的侧面，所述盖板设置在所述第一电池组件与所述第二电池组件的顶部并用于覆盖所述第一电池组件与所述第二电池组件的顶部。

作为本发明电池包的一种改进，所述支撑骨架包括两个第一骨架与两个第二骨架，所述第一骨架沿所述箱体的宽度方向设置并设有所述销孔，两个第二骨架之间还设有至少一个第三骨架。

作为本发明电池包的一种改进，所述电池箱中还设有一个用于托住所述电池模组的底托，所述底托背离所述电池模组的一侧还设有若干限位条，所述限位条沿所述箱体的长度方向设置并抵接与相邻的两个第三骨架之间或者相邻的一个第三骨架与个第一骨架之间。

作为本发明电池包的一种改进，所述电池模组还包括所述端盖组件，所述端盖组件包括正极端盖、负极端盖以及中转端盖，所述中转端盖装设于所述第一电池组件与所述第二电池组件的串联连接处，所述正极端盖与所述负极端盖分别装设于所述第一电池组件与所述第二电池组件远离所述中转端盖的一端。

作为本发明电池包的一种改进，所述端盖组件还包括若干固定柱，且所述正极端盖与所述中转端盖之间以及所述负极端盖与所述中转端盖之间分别连接有相同数量的固定柱，每个固定柱穿过所述第一电池组件或者所述第二电池组件，并将所述第一电池组件与所述第二电池组件分别固定在所述正极端盖与所述中转端盖之间及所述负极端盖与所述中转端盖之间；所述第一电池组件或者所述第二电池组件分别设有若干供固定柱穿过的固定孔。

作为本发明电池包的一种改进，每个模块单元包括一对电池架、若干固定于一对电池架之间的单体电池以及一对汇流组件，所述电池架上开设有若干第一通孔与若干第二通孔，每个第一通孔用于固定一个单体电池的一端，每个第二通孔供一个固定柱穿过，一对汇流组件分别设置在一对电池架的相互远离的一侧并用于将单体电池电连接；每个汇流组件包括一汇流板及至少两个导电板，每个导电板与相邻的两行单体电池的正极或者负极电连接，所述汇流板则将所有的导电板并联。

作为本发明电池包的一种改进，所述导电板包括主体部以及若干所述主体部的两侧延伸形成的导电部，每个导电部与一个单体电池的正极或者负极电连接，每个导电部上还开设有一个用于焊接的焊缝孔；所述汇流板固定在对应电池架背离对应单体电池的一侧，所述导电板固定在对应汇流板背离对应电池架的一侧，所述汇流板上开设有若干供导电部穿过的过孔。

作为本发明电池包的一种改进，每个汇流板的一端伸出对应电池架的顶端后沿所述单体电池的长度方向延伸形成一个接线板，相邻的两个模块单元之间通过层叠两个汇流板上的两个接线板形成串联。

作为本发明电池包的一种改进，还包括采集模块，所述电池箱中设有两个安装座，两个安装座将所述采集模块悬空固定在所述电池模组的上方。

作为本发明电池包的一种改进，所述电池箱上还嵌设有通讯端口、接线端口与防爆阀，且所述通讯端口、所述接线端口与所述防爆阀均位于所述电池模组的上方。

与现有技术相比，本发明电池包的有益效果在于：设有支撑骨与限位横梁，方便电池模组的拆装，并设有隔板组件来保护电池模组，可以提高安全性。

【附图说明】

图1为本发明提供的电池包的立体分解图。

图2为图1所示电池箱的立体分解图。

图3为图1所示箱体的立体图。

图4为图1所示箱体的俯视图。

图5为图1所示电池模组的立体分解图。

图6为图1所示模块单元的立体分解图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参考图1，本发明提供一种电池包100，该电池包100包括电池模组1以及用于容置所述电池模组1的电池箱2。

在本发明的实施例中，请同时参考图4至图6，所述电池模组1包括第一电池组件12、与所述第一电池组件12并排串联的第二电池组件13、端盖组件14以及隔板组件15。

其中，所述第一电池组件12与所述第二电池组件13分别由不同数量的模块单元10串联组成，且所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的一端对齐并串联连接。在本实施中，所述第一电池组件12的模块单元10的数量大于所述第二电池组件13的块单元的数量，使得所述第一电池组件12大于所述第二电池组件13的长度并在所述电池模组1的正负极处形成一个缺口，该缺口可以用于放置电池包100上的其他零部件。

所述端盖组件14包括正极端盖141、负极端盖142以及中转端盖143，所述中转端盖143装设于所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的串联连接处，所述正极端盖141与所述负极端盖142分别装设于所述第一电池组件12与所述第二电池组件13远离所述中转端盖143的一端，即所述第一电池组件12与所述第二电池组件13远离所述中转端盖143的一端分别作为所述电池模组1的正极与负极。

所述隔板组件15包括底框151及与盖板152，所述底框151用于承载所述第一电池组件12与所述第二电池组件13并覆盖所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的底部以及所述第一电池组件12与所述第二电池组件13中被显露的侧面，所述盖板152设置在所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的顶部并用于覆盖所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的顶部，也就是说，所述隔板组件15用于包裹所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的四周，以防止所述第一电池组件12与所述第二电池组件13上的导电元器件被裸露出来，从而起到保护所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的作用。在本实施例中，所述底框151可以包括底板1511以及三个竖立在所述底板1511上的侧板1512，所述底板1511用于承载所述第一电池组件12与所述第二电池组件13并将所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的底部完全覆盖，三个侧板1512则分别设置在所述第一电池组件12与所述第二电池组件13显露在外的侧面上，所述盖板152则设置在所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的顶部并将所述第一电池组件12与所述第二电池组件13的顶部完全覆盖。

在一个实施例中，所述端盖组件14还包括若干固定柱144，且所述正极端盖141与所述中转端盖143之间以及所述负极端盖142与所述中转端盖143之间分别连接有相同数量的固定柱144，每个固定柱144穿过所述第一电池组件12或者所述第二电池组件13，并将所述第一电池组件12与所述第二电池组件13分别固定在所述正极端盖141与所述中转端盖143之间及所述负极端盖142与所述中转端盖143之间，为此，所述第一电池组件12或者所述第二电池组件13分别设有若干供固定柱144穿过的固定孔。

具体的，每个模块单元10包括一对电池架101与若干固定于一对电池架101之间的单体电池102，电池架101上开设有若干第一通孔1011与若干第二通孔1012。其中，每个第一通孔1011用于固定一个单体电池102的一端，为此电池架101在每个第一通孔1011的周围设有若干用于抵接所述单体电池102的限位块1013，且每个模块单元10上的限位块1013分别设置在对应一对电池架101的相互远离的一侧以用于抵接对应单体电池102的正极与负极；每个第二通孔1012供一个固定柱144穿过，即所述第一电池组件12与所述第二电池组件13上的固定孔分别由对应模块单元10上的第二通孔1012组成。

在本实施例中，所述单体电池102为圆柱形锂离子电池，所述固定柱144呈圆柱状，且所述固定柱144与所述单体电池102的外径大小一致，对应的，所述第一通孔1011与所述第二通孔1012为内径相同的圆形孔。

在一个实施例中，每个模块单元10还包括一对汇流组件103，且一对汇流组件103分别设置在对应的一对电池架101的相互远离的一侧并用于将对应的单体电池102电连接。在这里为了提高汇流效果，每个汇流组件103包括一汇流板104及至少两个导电板105，每个导电板105与相邻的两行单体电池102的正极或者负极电连接，以将相邻的两行单体电池102并联，即每个模块单元10上至少包括四行单体电池102，所述汇流板104则将所有的导电板105并联。

进一步地，所述导电板105采用镍板制成，且所述导电板105包括主体部1051以及若干所述主体部1051的两侧延伸形成的导电部1052，每个导电部1052与一个单体电池102的正极或者负极电连接，这里为了保证电连接的稳定性，每个导电部1052与与一个单体电池102的正极或者负极焊接固定，为此每个导电部1052上还开设有一个用于焊接的焊缝孔1053。

进一步地，所述汇流板104固定在对应电池架101背离对应单体电池102的一侧，所述导电板105则固定在对应汇流板104背离对应电池架101的一侧，为此，所述汇流板104上开设有若干供导电部1052穿过的过孔1041，而且因为所述导电板105的主体部1051与对应的单体电池102之间具有一定的高度差，每个导电部1052靠近对应主体部1051的一端则通过折弯形成垂直连接于该导电部1052与对应主体部1051之间的连接部1054，通过连接部1054来抵消主体部1051与对应的单体电池102之间的高度差，使得导电部1052可以抵接对应单体电池102的正极或者负极以能顺利完成焊接固定。

进一步地，为了方便两个模块单元10之间形成串联，每个汇流板104的一端伸出对应电池架101的顶端后沿所述单体电池102的长度方向延伸形成一个接线板1042，且每个模块单元10上的两个汇流板104的伸出高度不同，使得相邻的两个模块单元10之间通过层叠两个汇流板104上的两个接线板1042形成串联。优选的，每个接线板1042上还开设有若干连接孔1043，通过螺丝穿过所述连接孔1043将层叠的两个接线板1042紧密固定在一起，以保证电连接的稳定性。在这里，所述接线板1042还可以用来固定所述盖板152，并且所述接线板1042使得所述盖板152与所述模块单元10之间设有一定的间隙，这样可以方便走线，比如，通过所述盖板152与所述模块单元10之间空间来放置用于检测单体电池102的线束。

综上所述，在本发明提供的电池模组1，通过不同数量模块单元10组成第一电池组件12与第二电池组件13，接着再将第一电池组件12与第二电池组件13并排串联并形成具有缺口的电池模组1，使得电池模组1具有足够的空间来安装其他零部件，同时还设有隔板组件15，隔板组件15通过底框151与盖板152将第一电池组件12与第二电池组件13显露的部位覆盖，使得电池模组1上裸露的导电元器件全部被遮挡，从而可以提高电池包100的安全性。

在本发明的实施例中，请同时参考图2至图4，所述电池箱2包括箱体21、盖在所述箱体21上的箱盖23以及压合于所述箱体21与所述箱盖23之间的密封件24。

其中，所述箱体21包括底壁211及自所述底壁211的边缘延伸形成的侧壁212，所述底壁211与所述侧壁212之间围成一收容空间213，所述收容空间213用于容置所述电池模组1，所述侧壁212远离所述底壁211的一端嵌设有若干密封螺柱2121，所述箱盖23上穿设有若干与所述密封螺柱2121一一配合的密封螺栓2301，所述密封件24上开设有若干供所述密封螺栓2301一一穿过的密封孔2401，所述密封螺栓2301穿过所述密封孔2401后与所述密封螺柱2121形成配合并将所述箱盖23固定在所述箱体21上，且同时将所述密封件24压合于所述箱体21与所述箱盖23之间。

在本实施例中，所述箱盖23可以采用铝合金材料制成，不仅具有良好的机械强度，而且具有良好的导热性，可以提供电池包的散热性。所述箱体21可以采用绝缘的塑料材料制成，比如，所述箱体21可以采用绝缘的并抗静电的PP材料制成。

进一步的，所述箱体21在所述底壁211上设有用于承载所述电池模组1的支撑骨架25，所述支撑骨架25用于提高所述箱体21的机械强度，且所述支撑骨架25上设有若干销孔2501，所述销孔2501对所述电池模组1还起到固定限位的作用，以防止所述电池模组1在箱体21中产生窜动，对应的，所述电池模组1设有若干与所述销孔2501一一配合的销柱1401，在这里，所述销柱1401设置在所述端盖组件14上，即所述正极端盖141、所述负极端盖142以及所述中转端盖143上分别设有一定数量的销柱1401。

在本实施例中，所述箱体21呈长方体状，所述支撑骨架25的边缘抵接所述底壁211与所述侧壁212的连接处，且所述支撑骨架25包括两个第一骨架251与两个第二骨架252，所述第一骨架251沿所述箱体21的宽度方向设置并设有所述销孔2501，所述第二骨架252沿所述箱体21的长度方向设置，同时为了提高承载力，两个第二骨架252之间还设有至少一个第三骨架253。

优选的，所述箱体21中还设有一个用于托住所述电池模组1的底托26，所述底托26背离所述电池模组1的一侧还设有若干限位条2601，所述限位条2601沿所述箱体21的长度方向设置并抵接与相邻的两个第三骨架253之间或者相邻的一个第三骨架253与个第一骨架251之间，这样通过所述限位条2601可以进一步地提高固定所述电池模组1的稳定性。

进一步的，所述箱体21在所述侧壁212上设有两个限位横梁27，两个限位横梁27用于抵接所述电池模组1的顶端，使得所述电池模组1在所述箱体21上不会产生跳动。在这里，两个限位横梁27相对设置并沿所述箱体21的长度设置，以保证所述限位横梁27对电池模组1的限位效果。

进一步的，所述电池包100还包括采集模块3，所述采集模块3装设于所述箱体21的收容空间213中并与所述电池模组1电连接，所述采集模块3用于实时采集所述电池模组1的温度、电压、电流信息，以用于控制所述电池模组1的工作状态，可以防止所述电池模组1出现温度过高或者电流过高的现象。

在本实施中，所述箱体21在所述侧壁212上设有两个安装座28，所述采集模块3将两端分别与两个安装座28固定连接后悬空固定在所述电池模组1的上方，同时所述采集模块3靠近所述电池模组1的缺口处，以方便所述采集模块3连接所述电池模组1上的汇流板104并获取电池模组1的工作状态。

进一步的，所述侧壁212上嵌设有通讯端口2122、接线端口2123与防爆阀2124，且所述通讯端口2122、所述接线端口2123与所述防爆阀2124均位于所述电池模组1的上方，以充分利于所述箱体21中的剩余空间。同时，所述侧壁212上还装有若干用于搬运的把手2125。

综上所述，本发明提供的电池箱2，通过支撑骨架25增加箱体21的机械强度，再通过销孔2501与销柱1401的配合以及底托26与支撑骨架25的配合来限制电池模组1的横向移动，接着通过限位横梁27来限制电池模组1的纵向移动，不仅方便安装与拆卸电池模组1，而且电池模组1的固定更加稳定可靠，进而增加了电池包100的安全性与可维护性。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种电池包，其特征在于：包括电池箱与电池模组；所述电池箱中设有用于承载所述电池模组的支撑骨架，所述支撑骨架上设有若干销孔，所述电池模组的两端设有若干与所述销孔一一配合的销柱，所述电池箱中还设有两个限位横梁，两个限位横梁用于抵接所述电池模组的顶端；所述电池模组包括第一电池组件、与所述第一电池组件并排串联的第二电池组件以及隔板组件；所述第一电池组件与所述第二电池组件分别由不同数量的模块单元串联组成，且所述第一电池组件与所述第二电池组件的一端对齐并串联连接；所述隔板组件包括底框及与盖板，所述底框用于承载所述第一电池组件与所述第二电池组件并覆盖所述第一电池组件与所述第二电池组件的底部以及所述第一电池组件与所述第二电池组件中被显露的侧面，所述盖板设置在所述第一电池组件与所述第二电池组件的顶部并用于覆盖所述第一电池组件与所述第二电池组件的顶部；所述支撑骨架包括两个第一骨架与两个第二骨架，所述第一骨架沿所述电池箱的宽度方向设置并设有所述销孔，两个第二骨架之间还设有至少一个第三骨架；所述电池箱中还设有一个用于托住所述电池模组的底托，所述底托背离所述电池模组的一侧还设有若干限位条，所述限位条沿所述电池箱的长度方向设置并抵接于相邻的两个第三骨架之间或者相邻的一个第三骨架与个第一骨架之间。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组还包括端盖组件，所述端盖组件包括正极端盖、负极端盖以及中转端盖，所述中转端盖装设于所述第一电池组件与所述第二电池组件的串联连接处，所述正极端盖与所述负极端盖分别装设于所述第一电池组件与所述第二电池组件远离所述中转端盖的一端。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述端盖组件还包括若干固定柱，且所述正极端盖与所述中转端盖之间以及所述负极端盖与所述中转端盖之间分别连接有相同数量的固定柱，每个固定柱穿过所述第一电池组件或者所述第二电池组件，并将所述第一电池组件与所述第二电池组件分别固定在所述正极端盖与所述中转端盖之间及所述负极端盖与所述中转端盖之间；所述第一电池组件或者所述第二电池组件分别设有若干供固定柱穿过的固定孔。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，每个模块单元包括一对电池架、若干固定于一对电池架之间的单体电池以及一对汇流组件，所述电池架上开设有若干第一通孔与若干第二通孔，每个第一通孔用于固定一个单体电池的一端，每个第二通孔供一个固定柱穿过，一对汇流组件分别设置在一对电池架的相互远离的一侧并用于将单体电池电连接；每个汇流组件包括一汇流板及至少两个导电板，每个导电板与相邻的两行单体电池的正极或者负极电连接，所述汇流板则将所有的导电板并联。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述导电板包括主体部以及若干所述主体部的两侧延伸形成的导电部，每个导电部与一个单体电池的正极或者负极电连接，每个导电部上还开设有一个用于焊接的焊缝孔；所述汇流板固定在对应电池架背离对应单体电池的一侧，所述导电板固定在对应汇流板背离对应电池架的一侧，所述汇流板上开设有若干供导电部穿过的过孔。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，每个汇流板的一端伸出对应电池架的顶端后沿所述单体电池的长度方向延伸形成一个接线板，相邻的两个模块单元之间通过层叠两个汇流板上的两个接线板形成串联。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括采集模块，所述电池箱中设有两个安装座，两个安装座将所述采集模块悬空固定在所述电池模组的上方。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池箱上还嵌设有通讯端口、接线端口与防爆阀，且所述通讯端口、所述接线端口与所述防爆阀均位于所述电池模组的上方。