CN114122589A - 框体及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种框体及电池模组，框体包括：两个侧板；以及两个端板，各端板用于连接两个侧板以形成框体。至少一个端板由第一连接板和第二连接板构成，所述至少一个端板的第一连接板和第二连接板分别与对应的一个侧板一体成型，且所述至少一个端板的第一连接板和第二连接板相对并用于固定连接在一起。因此框体的零件数量较少且保证了框体的结构的一致性，当其应用于电池模组中时，在成组时先将多个电池置于非封闭的框体中，然后再将框体的相对的第一连接板和第二连接板固定连接在一起即可，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体在成组前的非封闭性，降低了对多个电池的一致性要求，便于成组。

Description

框体及电池模组
本申请是基于申请号为201711306287.0，申请日为2017年12月11日，申请人为宁德时代新能源科技股份有限公司，发明名称为“框体及电池模组”的发明专利申请提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种框体及电池模组。
背景技术
电池模组一般包括多个电池和收容并夹紧多个电池的框体，而框体由两个端板和两个侧板固定连接而成。目前，在实际生产中，框体的成型方式有以下两种：(1)电池模组的框体的两个端板和两个侧板通常采用拼焊的方式焊接而成，即在电池模组的成组过程中，一般先将各端板、多个电池以及各侧板之间的相对位置设置好，然后将各端板与对应的侧板进行拼焊以形成收容并夹紧多个电池的框体；(2)将框体的两个端板和两个侧板一体成型以形成整体的结构，即在电池模组的成组过程中，直接将多个电池置于框体中。
对于拼焊而成的框体，由于其零件数量(为4个)较多，在拼焊时很难保证框体的结构的一致性，且其在电池模组的成组过程中，增加了成组工序，导致生产效率低。对于一体成型的框体，虽然结构的一致性高且减少了成组工序，但是在电池模组的成组过程中，对尺寸差异性较大的多个电池，其增加了成组难度甚至不能完成成组，因此一体成型的框体对电池模组中的多个电池的一致性要求高。
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框体及电池模组，框体的零件数量较少且保证了框体的结构的一致性，当框体应用于电池模组中时，减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率，同时还降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种框体，其包括：两个侧板和两个端板，两个侧板相对设置；两个端板相对设置，各端板用于连接两个侧板以形成框体；其中一个端板由第一连接板和第二连接板构成，另一个端板形成为整体板，两个侧板、第一连接板和第二连接板以及形成为整体板的端板一体成型，且第一连接板和第二连接板相对；第一连接板具有凸部，凸部形成于面向第二连接板的一端；第二连接板具有凹部，凹部形成于面向第一连接板的一端并用于与第一连接板的凸部凹凸配合以使第一连接板和第二连接板固定连接。
在第二方面，本发明提供了一种电池模组，其包括：并排的多个电池；以及本发明第一方面所述的框体，框体的相对的第一连接板和第二连接板固定连接在一起以收容并夹紧所述多个电池。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的框体中，由于框体的至少一个端板由第一连接板和第二连接板构成，且所述至少一个端板的第一连接板和第二连接板分别与对应的一个侧板一体成型，从而框体的零件数量较少且保证了框体的结构的一致性。由于框体的所述至少一个端板的第一连接板和第二连接板相对并可用于固定连接在一起，即框体是非封闭的，因此当其应用于电池模组中时，在成组时可以先将多个电池置于非封闭的框体中，然后再将框体的相对的第一连接板和第二连接板固定连接在一起即可，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体在成组前的非封闭性，大大降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。
附图说明
图1是根据本发明的框体的一立体图，其中相对的第一连接板和第二连接板还未固定连接在一起。
图2是不同于图1中的角度观察到的框体的立体图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1中的框体的相对的第一连接板和第二连接板固定连接在一起的立体图。
图5是根据本发明的框体的另一立体图，其中相对的第一连接板和第二连接板还未固定连接在一起。
图6是图5中的框体的相对的第一连接板和第二连接板固定连接在一起的立体图。
图7是根据本发明的电池模组的分解图，其中电池模组的框体为图1中的结构。
图8是图7的装配图。
图9是根据本发明的电池模组的分解图，其中电池模组的框体为图5中的结构。
图10是图9的装配图。
其中，附图标记说明如下：
1电池 2212第一通孔
2框体 2213第一齿部
21侧板 222第二连接板
22端板 2221凹部
221第一连接板 2222第二通孔
2211凸部 2223第二齿部
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的框体及电池模组。
首先说明本发明第一方面的框体2。
参照图1至图6，根据本发明的框体2包括：两个侧板21，相对设置；以及两个端板22，相对设置，各端板22用于连接两个侧板21以形成框体2。其中，至少一个端板22由第一连接板221和第二连接板222构成，所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222分别与对应的一个侧板21一体成型，且所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222相对并用于固定连接在一起。
在根据本发明的框体2中，由于框体2的至少一个端板22由第一连接板221和第二连接板222构成，且所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222分别与对应的一个侧板21一体成型，从而框体2的零件数量较少且保证了框体2的结构的一致性。由于框体2的所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222相对并可用于固定连接在一起，即框体2是非封闭的，因此当其应用于电池模组中时，在成组时可以先将多个电池1置于非封闭的框体2中，然后再将框体2的相对的第一连接板221和第二连接板222固定连接在一起即可，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体2在成组前的非封闭性，大大降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。
胶接方式比较简单且其作业危险系数低，因此所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222可通过胶接方式固定连接在一起。
紧固件连接方式的连接强度高，其能将两个需要连接的部件进行很高强度的合并，因此所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222也可采用紧固件连接方式固定连接在一起。
由于凹凸配合方式多种多样，可以根据实际情况进行设计相应的配合结构，因此所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222还可采用凹凸配合方式固定连接在一起。
当然，为了增强固定连接强度，所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222还可采用胶接方式、凹凸配合方式以及紧固件连接方式中的任意组合方式固定连接在一起。这里，与背景技术中采用拼焊方式相比，以上所述的几种连接方式无需投入焊接工装(如焊机等设备)，大大降低了成本以及连接过程中的危险系数，且避免了采用拼焊方式产生的焊渣所造成的绝缘不良的问题。
下面详细描述本发明的几种具体的连接方式。
参照图1至图6，第一连接板221可具有：凸部2211，形成于面向第二连接板222的一端。第二连接板222可具有：凹部2221，形成于面向第一连接板221的一端并用于与第一连接板221的凸部2211凹凸配合以使第一连接板221和第二连接板222固定连接。这里，第一连接板221的凸部2211与第二连接板222的凹部2221可直接采用紧配合(如过盈配合)固定连接在一起。同时为了增强连接强度，可在凸部2211与凹部2221的配合面之间涂抹固定胶。
参照图1至图6，第一连接板221还可具有：第一通孔2212，沿高度方向H贯通设置于凸部2211。第二连接板222还可具有：第二通孔2222，沿高度方向H贯通第二连接板222且第二通孔2222的处于高度方向H上的一部分与凹部2221重合。所述第一通孔2212和第二通孔2222用于供紧固件穿过以使第一连接板221和第二连接板222固定连接。
进一步参照图1至图6，第一连接板221还可具有：第一齿部2213，形成于厚度方向T的一侧。第二连接板222还可具有：第二齿部2223，形成于厚度方向T的另一侧并用于与第一连接板221的第一齿部2213相互啮合(即凹凸配合)以使第一连接板221和第二连接板222固定连接。采用这种凹凸配合方式，不仅达到了将第一连接板221和第二连接板222固定连接的目的，还提高了框体2的整体强度。同时为了增强连接强度，还可在第二连接板222的第二齿部2223与第一连接板221的第一齿部2213相互啮合的齿面之间涂抹固定胶。
在本发明中，由于框体2中的所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222的固定连接方式多样，因此框体2的材料的选择范围也变得更广，从而可以从选材上进一步达到减轻框体2重量的目的，如框体2可采用不可焊接的低密度的复合材料或者镁合金等制成。
当然，以上所述并不是说在本发明中，所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222的不可采用焊接的方式，当框体2由可焊接的材料制成时，框体2的相对的第一连接板221和第二连接板222依然也可采用焊接的方式固定连接在一起。
参照图1至图4，其中一个端板22可由第一连接板221和第二连接板222构成，而另一个端板22形成为整体板，两个侧板21、第一连接板221和第二连接板222以及形成为整体板的端板22一体成型，且第一连接板221和第二连接板222相对并用于固定连接在一起。这里，框体2的零件数量仅为一个且为非封闭的，从而减少了框体2的零件数量、提高了框体2的结构的一致性。当框体2应用于电池模组中时，只需将框体2的相对的第一连接板221和第二连接板222固定连接在一起即可(即)，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体2在成组前的非封闭性，大大降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。
为了便于后续电池模组的组装，框体2在成型过程中，形成为整体板的端板22与各侧板21之间的夹角(即图3中的θ)可大于90°而小于180°，如图1至图3所示。这样，当框体2应用于电池模组中时，电池模组中的多个电池1很容易地放置于框体2中，从而便于电池模组的快速成组。优选地，形成为整体板的端板22与各侧板21之间的夹角可为95°。
参照图5和图6，两个端板22均可由第一连接板221和第二连接板222构成，各侧板21与分别位于其两端的第一连接板221和第二连接板222一体成型并形成为一个半框体，且一个半框体的第一连接板221与另一个半框体的第二连接板222相对并用于固定连接在一起。这里，框体2的零件数量仅为两个且为非封闭的，从而减少了框体2的零件数量、提高了框体2的结构的一致性。当框体2应用于电池模组中时，只需将两个半框体通过相对的第一连接板221和第二连接板222固定连接在一起即可，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体2在成组前的非封闭性，大大降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。
这里补充说明的是，本发明中所述的“一体成型”可采用挤压、压铸或注塑的方式进行成型。
接着说明本发明第二方面的电池模组。
参照图7至图10，根据本发明的电池模组包括：并排的多个电池1；以及本发明第一方面所述的框体2，框体2的相对的第一连接板221和第二连接板222固定连接在一起以收容并夹紧所述多个电池1。
在根据本发明的电池模组中，由于电池模组的框体2的至少一个端板22由由第一连接板221和第二连接板222构成，且所述至少一个端板22的第一连接板221和第二连接板222分别与对应的一个侧板21一体成型，因此框体2的零件数量较少且能够保证框体2的结构的一致性。在电池模组成组过程中，只需将框体2的相对的第一连接板221和第二连接板222固定连接在一起即可，从而减少了电池模组的成组工序，便于批量生产、提高了生产效率。同时由于框体2在成组前的非封闭性，大大降低了对电池模组中的多个电池的一致性要求，便于成组。此外，基于框体2的结构的一致性高，本发明还提高了电池模组的整体质量。

Claims (10)

1.一种框体，用于固定电池，其特征在于，包括：
两个侧板，相对设置；以及
两个端板，相对设置，各所述端板用于连接两个所述侧板以形成框体；
其特征在于，其中一个所述端板由第一连接板和第二连接板构成，另一个所述端板形成为整体板，两个所述侧板、所述第一连接板和所述第二连接板以及形成为所述整体板的端板一体成型，且所述第一连接板和所述第二连接板相对；
所述第一连接板具有凸部，所述凸部形成于面向所述第二连接板的一端；
所述第二连接板具有凹部，所述凹部形成于面向所述第一连接板的一端并用于与所述第一连接板的凸部凹凸配合以使所述第一连接板和所述第二连接板固定连接。
2.根据权利要求1所述的框体，其特征在于，
所述第一连接板还具有第一通孔；
所述第二连接板还具有第二通孔；
所述第一通孔和所述第二通孔用于供紧固件穿过以使所述第一连接板和所述第二连接板固定连接。
3.根据权利要求2所述的框体，其特征在于，
所述第一通孔沿高度方向贯通设置于所述凸部；
所述第二通孔沿高度方向贯通所述第二连接板且所述第二通孔的处于高度方向上的一部分与所述凹部重合。
4.根据权利要求3所述的框体，其特征在于，
所述第一连接板还具有：第一齿部，形成于厚度方向的一侧；
所述第二连接板还具有：第二齿部，形成于厚度方向的另一侧并用于与所述第一连接板的所述第一齿部相互啮合以使所述第一连接板和所述第二连接板固定连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的框体，其特征在于，所述第一连接板靠近所述整体板的端板的表面与所述第二连接板靠近所述整体板的端板的表面位于同一平面内。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的框体，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板通过胶接方式固定连接在一起。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的框体，其特征在于，所述凹部和所述凸部紧配合。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的框体，其特征在于，所述整体板的端板与各所述侧板之间的夹角大于90°而小于180°。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的框体，其特征在于，
所述框体用于收容并夹紧电池模组的多个电池。
10.一种电池模组，其特征在于，包括并排的多个电池，所述电池模组还包括根据权利要求1-9中任一项所述的框体，所述框体的相对的所述第一连接板和所述第二连接板固定连接在一起以收容并夹紧所述多个电池。
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