CN113839127A - 防水电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水电池模组，涉及电池模组领域，包括模组外壳、堵头、电池系统；模组外壳具有封闭的内部空腔，模组外壳上设有堵头安装孔；堵头采用弹性材料，堵头安装在堵头安装孔中，堵头上设有过线槽；电池系统安装在模组外壳的内部空腔中，电池系统的出线线束从过线槽穿出模组外壳的外部；堵头与堵头安装孔之间以及电池系统的出线线束与过线槽之间均通过密封胶密封。本发明的优点在于：提高了防水效果，能够满足防水要求，解决了传统模组不防水的问题。

Description

防水电池模组
技术领域
本发明涉及电池模组领域，尤其涉及一种防水电池模组。
背景技术
为满足电动汽车及电动自行车用动力电池系统及家用移动电源等设备的电池不同工况的使用要求，同时为满足车辆涉水要求，对电池包的防水要求更高，现有的电池模组不能满足防水要求。公告号为CN2111692217U的专利文献公开了一种防水电池系统，包括电池管理系统、电池模组、模组盖组件、外壳组件与端盖组件；模组盖组件盖合在电池模组上；外壳组件包括上铝壳与下铝壳，上铝壳与下铝壳相互扣合安装在模组盖组件外侧；端盖组件安装在外壳组件的两端，端盖组件上设置有用于打胶的胶槽；连接器组件包括连接器、垫片与防水塞，连接器通过螺栓安装在上端盖上，垫片安装在连接器与上端盖之间，防水塞套设在线束总成上。该防水电池系统的防水塞与端盖组件以及线束总成与防水塞之间无密封结构，且外壳组件分两部分扣合而成，影响防水效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种提高防水效果的防水电池模组。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：防水电池模组，包括模组外壳(1)、堵头(3)、电池系统(4)；所述模组外壳(1)具有封闭的内部空腔，所述模组外壳(1)上设有堵头安装孔(122)；所述堵头(3)安装在所述堵头安装孔(122)中，所述堵头(3)上设有过线槽(33)；所述电池系统(4)安装在所述模组外壳(1)的内部空腔中，所述电池系统(4)的出线线束从所述过线槽(33)穿出所述模组外壳(1)的外部；所述堵头(3)与所述堵头安装孔(122)之间以及所述电池系统(4)的出线线束与所述过线槽(33)之间均通过密封胶密封。堵头能够封堵堵头安装孔，堵头的连接位置和过线槽均通过密封胶密封，提高了防水效果，能够满足防水要求，解决了传统模组不防水的问题。
作为优化的技术方案，所述堵头(3)采用弹性材料；所述堵头(3)包括挡片(31)、挡圈(32)；所述挡片(31)的中间位置设有条形的过线槽(33)；所述挡片(31)固定连接在所述挡圈(32)的内圈，所述挡圈(32)的外圈设一圈凹槽(34)；所述凹槽(34)卡在所述堵头安装孔(122)的边缘，所述凹槽(34)的宽度与所述堵头安装孔(122)的壁厚相配合。弹性的堵头能够更好地封堵堵头安装孔，挡片用于阻胶密封，条形的过线槽过线的同时可起到密封作用，凹槽与堵头安装孔的连接结构保证了堵头安装的稳定性。
作为优化的技术方案，所述模组外壳(1)包括模块盒(11)、模组盖(12)，所述模组盖(12)固定连接在所述模块盒(11)上，所述模块盒(11)与所述模组盖(12)之间形成封闭的内部空腔；所述模块盒(11)为整体结构，所述模块盒(11)的开口边缘设有一圈密封槽(111)，所述模块盒(11)与所述模组盖(12)通过填充在所述密封槽(111)中的密封胶密封。模块盒为整体结构，其与模组盖的连接位置通过密封胶密封，提高了防水效果。
作为优化的技术方案，所述防水电池模组还包括防水透气阀(2)，所述模组外壳(1)上设有透气阀安装孔(121)，所述防水透气阀(2)安装在所述透气阀安装孔(121)中。防水透气阀能够保持模组外壳内外的气压平衡，并保证防水效果。
作为优化的技术方案，所述模组外壳(1)的外表面设有灌胶槽(123)，所述堵头安装孔(122)位于所述灌胶槽(123)的内侧面；所述灌胶槽(123)内填充有密封胶，所述堵头(3)与所述堵头安装孔(122)之间以及所述电池系统(4)的出线线束与所述过线槽(33)之间均通过填充在所述灌胶槽(123)内的密封胶密封。密封效果较好。
作为优化的技术方案，所述电池系统(4)包括电芯(41)、PCB采集板(44)；多个电芯(41)排列在一起；所述PCB采集板(44)上对应各电芯(41)的极柱位置分别设有极片(441)，各电芯(41)的极柱分别与各极片(441)固定连接，形成串并联回路；所述PCB采集板(44)上集成有温度传感器，所述PCB采集板(44)能够采集和输出所述电池系统(4)的电压和温度信号。采用集成采集板取代传统的排线工艺，简化了模组焊接及电压采集，系统安装简单，提高了生产效率。
作为优化的技术方案，所述电池系统(4)还包括控制板(46)，所述PCB采集板(44)的一端设有正极(443)和负极(444)，所述正极(443)和所述负极(444)分别通过线束连接所述控制板(46)，所述控制板(46)上集成有所述电池系统(4)的出线线束。模组内部具有独立的控制系统，能够控制模组的程序。
作为优化的技术方案，所述电池系统(4)还包括绝缘片(42)、绝缘板(45)，相邻电芯(41)的间隙中放置有绝缘片(42)，所述绝缘板(45)分隔在所述PCB采集板(44)与所述控制板(46)之间。绝缘片用于电芯之间的隔离防护；绝缘板用于PCB采集板与控制板之间的隔离防护，防止控制板的元器件与PCB采集板接触短路。
作为优化的技术方案，所述模组外壳(1)的内侧设有限位机构(113)和第二固定机构(114)；所述电池系统(4)还包括托盘盖(43)，各电芯(41)的极柱朝上，所述托盘盖(43)通过卡扣(113)限位在各电芯(41)的上方，所述PCB采集板(44)位于所述托盘盖(43)的上方，所述绝缘板(45)位于所述PCB采集板(44)的上方，所述控制板(46)位于所述绝缘板(45)的上方；所述托盘盖(43)上对应各电芯(41)的极柱位置分别设有极柱让位孔(431)，各电芯(41)的极柱分别穿过对应的极柱让位孔(431)；所述托盘盖(43)的上表面设有多个限位连接柱(432)，各限位连接柱(432)依次穿过所述PCB采集板(44)和所述绝缘板(45)，所述控制板(46)与各限位连接柱(432)分别固定连接；所述正极(443)和所述负极(444)分别与所述托盘盖(43)以及所述第二固定机构(114)固定连接。通过托盘支撑PCB采集板、绝缘板和控制板，结构牢固，方便安装。
作为优化的技术方案，所述模组外壳(1)的外表面设有第一线卡(124)，所述托盘盖(43)上设有第二线卡(433)。第一线卡、第二线卡能够分别卡住模组外壳内外的线束，模组整体整洁，无繁杂线束。
本发明的优点在于：
1、提高了防水效果，能够满足防水要求，解决了传统模组不防水的问题。
2、防水透气阀能够保持模组外壳内外的气压平衡，并保证防水效果。
3、采用集成采集板取代传统的排线工艺，简化了模组焊接及电压采集，系统安装简单，提高了生产效率。
4、模组内部具有独立的控制系统，能够控制模组的程序。
5、模组整体整洁，无繁杂线束。
附图说明
图1是本发明实施例防水电池模组的装配图。
图2是本发明实施例防水电池模组的爆炸图。
图3是本发明实施例模块盒的结构示意图。
图4是本发明实施例模组盖的结构示意图。
图5是本发明实施例堵头的结构示意图。
图6是本发明实施例托盘盖的结构示意图。
图7是本发明实施例PCB采集板的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，防水电池模组，包括模组外壳1、防水透气阀2、堵头3、电池系统4。
模组外壳1包括模块盒11、模组盖12，模组盖12固定连接在模块盒11上，模块盒11与模组盖12之间形成封闭的内部空腔；防水透气阀2安装在模组盖12上，防水透气阀2满足X8以上的防水要求，用于保持模组外壳1内外的气压平衡，并保证防水效果；堵头3安装在模组盖12上；电池系统4安装在模组外壳1的内部空腔中，电池系统4的出线线束通过堵头3穿出模组外壳1的外部。
如图3所示，模块盒11优选为塑料件，不局限于塑料件；模块盒11为开口朝上的整体结构，其开口边缘设有一圈密封槽111，模块盒11与模组盖12通过填充在密封槽111中的密封胶密封；模块盒11的外侧设有第一固定机构112，第一固定机构112包括四个分别位于模块盒11顶部四角处的螺母柱，模组盖12通过四个螺栓与第一固定机构112的四个螺母柱分别固定连接；模块盒11的内侧设有限位机构113和第二固定机构114，限位机构113包括多个分别位于模块盒11的两个相对的内侧面顶部的卡扣，第二固定机构114包括两个位于模块盒11其中一个内侧面顶部的螺母柱。
如图4所示，模组盖12优选为塑料件，不局限于塑料件；模组盖12上设有透气阀安装孔121和堵头安装孔122，防水透气阀2安装在透气阀安装孔121中，堵头3安装在堵头安装孔122中；模组盖12的外表面设有灌胶槽123，堵头安装孔122位于灌胶槽123的内侧面；模组盖12的外表面设有拱形的第一线卡124，用于卡住位于模组外壳1外部的线束。
如图5所示，堵头3采用弹性材料，优选为橡胶；堵头3包括挡片31、挡圈32；挡片31为薄片结构，用于阻胶密封；挡片31的中间位置设有条形的过线槽33，过线的同时可起到密封作用，电池系统4的出线线束从过线槽33穿出模组外壳1的外部；挡片31固定连接在挡圈32的内圈，挡圈32的外圈设一圈凹槽34；凹槽34卡在堵头安装孔122的边缘，凹槽34的宽度与堵头安装孔122的壁厚相配合，用于保证堵头3安装的稳定性；灌胶槽123内填充有密封胶，堵头3与堵头安装孔122之间以及电池系统4的出线线束与过线槽33之间均通过填充在灌胶槽123内的密封胶密封。
如图2所示，电池系统4包括电芯41、绝缘片42、托盘盖43、PCB采集板44、绝缘板45、控制板46；多个长方体的电芯41极柱朝上排列在模块盒11内；相邻电芯41的间隙中放置有绝缘片42，绝缘片42优选为塑料材质，用于电芯41之间的隔离防护；托盘盖43通过限位机构113限位在各电芯41的上方，托盘盖43的下表面接触各电芯41的上表面；PCB采集板44位于托盘盖43的上方；绝缘板45位于PCB采集板44的上方并分隔在PCB采集板44与控制板46之间，绝缘板45优选为塑料材质，用于PCB采集板44与控制板46之间的隔离防护，防止控制板46的元器件与PCB采集板44接触短路；控制板46位于绝缘板45的上方，用于控制模组的程序，控制板46上集成有电池系统4的出线线束。
如图6所示，托盘盖43上对应各电芯41的极柱位置分别设有极柱让位孔431；托盘盖43的上表面设有四个限位连接柱432，各限位连接柱432依次穿过PCB采集板44和绝缘板45，用于限位PCB采集板44和绝缘板45的位置；控制板46通过四个螺与四个限位连接柱432分别固定连接；托盘盖43的上表面设有三个钩形的第二线卡433，用于卡住位于模组外壳1内部空腔中的线束。
如图7所示，PCB采集板44上对应各电芯41的极柱位置分别设有极片441，极片441通过铆钉固定连接在PCB采集板44上，各电芯41的极柱分别穿过对应的极柱让位孔431后与各极片441焊接连接，形成串并联回路；各极片441的两端分别设有焊接让位孔442，用于将电芯41的极柱与极片441焊接；PCB采集板44的一端设有正极443和负极444，正极443和负极444分别通过螺钉与托盘盖43以及第二固定机构114固定连接，正极443和负极444分别通过线束连接控制板46；PCB采集板44上集成有温度传感器，PCB采集板44能够采集和输出电池系统4的电压和温度信号。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防水电池模组，其特征在于：包括模组外壳(1)、堵头(3)、电池系统(4)；所述模组外壳(1)具有封闭的内部空腔，所述模组外壳(1)上设有堵头安装孔(122)；所述堵头(3)安装在所述堵头安装孔(122)中，所述堵头(3)上设有过线槽(33)；所述电池系统(4)安装在所述模组外壳(1)的内部空腔中，所述电池系统(4)的出线线束从所述过线槽(33)穿出所述模组外壳(1)的外部；所述堵头(3)与所述堵头安装孔(122)之间以及所述电池系统(4)的出线线束与所述过线槽(33)之间均通过密封胶密封。
2.如权利要求1所述的防水电池模组，其特征在于：所述堵头(3)采用弹性材料；所述堵头(3)包括挡片(31)、挡圈(32)；所述挡片(31)的中间位置设有条形的过线槽(33)；所述挡片(31)固定连接在所述挡圈(32)的内圈，所述挡圈(32)的外圈设一圈凹槽(34)；所述凹槽(34)卡在所述堵头安装孔(122)的边缘，所述凹槽(34)的宽度与所述堵头安装孔(122)的壁厚相配合。
3.如权利要求1所述的防水电池模组，其特征在于：所述模组外壳(1)包括模块盒(11)、模组盖(12)，所述模组盖(12)固定连接在所述模块盒(11)上，所述模块盒(11)与所述模组盖(12)之间形成封闭的内部空腔；所述模块盒(11)为整体结构，所述模块盒(11)的开口边缘设有一圈密封槽(111)，所述模块盒(11)与所述模组盖(12)通过填充在所述密封槽(111)中的密封胶密封。
4.如权利要求1所述的防水电池模组，其特征在于：所述防水电池模组还包括防水透气阀(2)，所述模组外壳(1)上设有透气阀安装孔(121)，所述防水透气阀(2)安装在所述透气阀安装孔(121)中。
5.如权利要求1所述的防水电池模组，其特征在于：所述模组外壳(1)的外表面设有灌胶槽(123)，所述堵头安装孔(122)位于所述灌胶槽(123)的内侧面；所述灌胶槽(123)内填充有密封胶，所述堵头(3)与所述堵头安装孔(122)之间以及所述电池系统(4)的出线线束与所述过线槽(33)之间均通过填充在所述灌胶槽(123)内的密封胶密封。
6.如权利要求1所述的防水电池模组，其特征在于：所述电池系统(4)包括电芯(41)、PCB采集板(44)；多个电芯(41)排列在一起；所述PCB采集板(44)上对应各电芯(41)的极柱位置分别设有极片(441)，各电芯(41)的极柱分别与各极片(441)固定连接，形成串并联回路；所述PCB采集板(44)上集成有温度传感器，所述PCB采集板(44)能够采集和输出所述电池系统(4)的电压和温度信号。
7.如权利要求6所述的防水电池模组，其特征在于：所述电池系统(4)还包括控制板(46)，所述PCB采集板(44)的一端设有正极(443)和负极(444)，所述正极(443)和所述负极(444)分别通过线束连接所述控制板(46)，所述控制板(46)上集成有所述电池系统(4)的出线线束。
8.如权利要求7所述的防水电池模组，其特征在于：所述电池系统(4)还包括绝缘片(42)、绝缘板(45)，相邻电芯(41)的间隙中放置有绝缘片(42)，所述绝缘板(45)分隔在所述PCB采集板(44)与所述控制板(46)之间。
9.如权利要求8所述的防水电池模组，其特征在于：所述模组外壳(1)的内侧设有限位机构(113)和第二固定机构(114)；所述电池系统(4)还包括托盘盖(43)，各电芯(41)的极柱朝上，所述托盘盖(43)通过卡扣(113)限位在各电芯(41)的上方，所述PCB采集板(44)位于所述托盘盖(43)的上方，所述绝缘板(45)位于所述PCB采集板(44)的上方，所述控制板(46)位于所述绝缘板(45)的上方；所述托盘盖(43)上对应各电芯(41)的极柱位置分别设有极柱让位孔(431)，各电芯(41)的极柱分别穿过对应的极柱让位孔(431)；所述托盘盖(43)的上表面设有多个限位连接柱(432)，各限位连接柱(432)依次穿过所述PCB采集板(44)和所述绝缘板(45)，所述控制板(46)与各限位连接柱(432)分别固定连接；所述正极(443)和所述负极(444)分别与所述托盘盖(43)以及所述第二固定机构(114)固定连接。
10.如权利要求9所述的防水电池模组，其特征在于：所述模组外壳(1)的外表面设有第一线卡(124)，所述托盘盖(43)上设有第二线卡(433)。
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