CN115020881A - 动力电池顶盖 - Google Patents
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Abstract
一种动力电池顶盖，包括设有极柱孔的盖板、极柱、塑胶体、密封件及焊接环，所述极柱孔包括沿径向向上倾斜延伸形成的凸台、贯穿所述凸台形成的安装穿孔、位于所述安装穿孔下的容纳槽及位于所述容纳槽下的焊环槽，所述极柱包括外径大于所述安装穿孔内径的固定凸环及分别自所述固定凸环上下两端分别延伸形成的上端部与下端部，所述密封圈夹持于所述凸台与所述固定凸环之间，所述焊接环与所述极柱被所述塑胶体所隔离，所述焊接环容入所述焊环槽内且与所述盖板焊接固定。本申请动力电池顶盖制造成本低且密封性能稳定。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池领域，尤指一种动力电池顶盖。
背景技术
动力电池包括若干电池单体、将所述电池单体并联在一起的汇流组件及电连接所述汇流组件并将电能传输出去的一对极柱。动力电池内部有注入电解液等液态物质，需要保持所述动力电池的密封性，为保持密封性，所述动力电池还包括有外壳、封闭所述外壳的顶盖，所述极柱固定于所述顶盖上并需要顶盖的盖板保持电隔离。中华人民共和国第201921132385.1号专利申请揭示了一种动力电池顶盖，该动力电池顶盖包括设有极柱孔的盖板、极柱、将所述极柱一体成型于所述极柱孔内塑胶体、密封圈及焊接环。所述极柱孔周缘向上凸出形成凸出环部，所述极柱被所述塑胶体固定于所述凸出环部下侧，所述密封圈套设于所述盖板下，再将所述焊接环套入所述极柱下方外侧并夹持所述密封圈后焊接于所述盖板下侧的焊接环，所述极柱通过所述焊接环固定在内。该技术方案在注塑成型时比较难定位所述所述极柱，且模内注塑成本较高，而所述密封圈固定于所述极柱下侧，在连接片与所述极柱底面焊接固定时，高温容易对所述密封圈造成影响，进而影响密封性能，触发安全问题。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种密封性能稳定的动力电池顶盖。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种动力电池顶盖，包括设有极柱孔的盖板、极柱、塑胶体、密封件及焊接环，所述极柱孔包括沿径向向上倾斜延伸形成的凸台、贯穿所述凸台形成的安装穿孔、位于所述安装穿孔下的容纳槽及位于所述容纳槽下的焊环槽，所述极柱包括外径大于所述安装穿孔内径的固定凸环及分别自所述固定凸环上下两端分别延伸形成的上端部与下端部，所述密封圈夹持于所述凸台与所述固定凸环之间，所述焊接环与所述极柱被所述塑胶体所隔离，所述焊接环容入所述焊环槽内且与所述盖板焊接固定。
优选地，所述动力电池顶盖还包括有塑胶覆盖件，所述塑胶覆盖件包括隔离于所述凸台与所述极柱的上端部之间的隔离环。
优选地，所述极柱孔位置处向下冲压凹陷形成有环形凹槽，所述凸台包括自所述环形凹槽边缘斜向上延伸形成的上拉部及自所述上拉部垂直折弯形成的压接环，所述安装穿孔贯穿所述压接环，所述容纳槽位于所述上拉部之间，所述容纳槽的内径大于所述安装穿孔的内径。
优选地，所述塑胶覆盖件包括贴合于所述环形凹槽表面的凹槽贴合部、沿所述凸台延伸形成的延伸部，所述隔离环是自所述延伸部向下延伸入所述极柱的上端部与所述压接环之间的缝隙。
优选地，所述塑胶体与所述极柱一体注塑成型，所述塑胶体包括覆盖于所述固定凸环底面上的覆盖底壁、自所述覆盖底壁外侧向上延伸并包裹所述固定凸环外侧面与上侧边缘的覆盖侧壁及自所述覆盖底壁内侧向下延伸并包裹所述下端部外周的下侧包裹部。
优选地，所述固定凸环的边缘向上凸出形成边缘凸起，所述边缘凸起与所述上端部之间形成有容纳所述密封圈的槽结构，所述覆盖侧壁包括覆盖所述固定凸环外侧的侧面覆盖部及覆盖所述边缘凸起的顶部覆盖部。
优选地，所述密封圈包括贴合在所述槽结构表面上的圈体及自所述圈体外侧向上凸出形成的挤压部，所述压接环与所述固定凸环挤压所述挤压部并使所述密封圈与所述隔离环下端接触在一起。
优选地，所述固定凸环底面及所述焊接环上均开设有若干结合孔，所述固定凸环底面的结合孔为盲孔，所述焊接环上的结合孔为穿孔，所述塑胶体的覆盖底壁上表面向上凸出形成有嵌入所述固定凸环的结合孔内的若干第一嵌入柱，所述覆盖底壁下表面凸出形成有嵌入所述焊接环的结合孔内的若干第二嵌入柱。
优选地，所述动力电池顶盖还包括内壳与连接片，所述内壳包括内壳体及贯穿所述内壳体的通孔，所述通孔对应于所述极柱的下端部，所述内壳安装于所述盖板底面上，所述极柱的下端部通过所述通孔暴露于外界，所述连接片向上冲压形成有凹陷焊接部，所述凹陷焊接部贴合在所述下端部表面并焊接在一起。
优选地，所述盖板的环形凹槽表面向下凹陷形成有若干结合孔，所述凹陷贴合部底面凸出形成有若干第三嵌入柱，所述第三嵌入柱进入所述结合孔内固定，所述塑胶覆盖件一体成型于所述盖板上。
本申请动力电池顶盖通过将所述极柱设置成中间外凸的固定凸环及位于所述固定凸环上下两端的上端部与下端部，将所述密封圈置于所述固定凸环与所述盖板的压接环之间，避免焊接所述焊接环与连接片时产生的高温而损坏所述密封圈。
本申请动力电池顶盖设置独立的塑胶体与塑胶覆盖件，在所述极柱向上装入所述容纳槽内时，所述塑胶体预先与所述极柱结合在一起，相较于现有技术，将所述极柱装入所述容纳槽后在注塑成型形成包括所述塑胶体与塑胶覆盖件的塑胶件的技术方案，本实施例更容易控制所述极柱在所述盖板内的位置，无需进行模内注塑，制造成本大大降低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请动力电池顶盖的立体组合图；
图2为本申请动力电池顶盖的立体分解图；
图3为本申请动力电池顶盖的盖板的立体图；
图4为沿图3所示B-B虚线的剖视图；
图5为本申请动力电池顶盖的极柱、塑胶体、焊接环及密封圈的立体分解图；
图6为本申请动力电池顶盖的极柱、塑胶体、焊接环及密封圈另一角度的立体分解图；
图7为沿图2所示C-C虚线的剖视图；
图8为沿图1所示A-A虚线的剖视图；
图9为本申请实施例二的剖视图；
图10为本申请实施例三的剖视图。
附图标记说明
内壳-10；内壳体-11；通孔-12，221，64；盖板-20；板体-21；极柱孔-22；安装穿孔-221；凸台-222,223；上拉部-222；压接环-223；环形凹槽-224；结合孔-2241，312，53；焊环槽-225；容纳槽-226；防爆口-23；注液孔-24；极柱-30；固定凸环-31；边缘凸起-311；槽结构-313；上端部-32；下端部-33；密封圈-40；圈体-41；挤压部-42；套孔-43；包裹翼部-44；焊接环-50；环形体-51；穿孔-52；塑胶体-60；覆盖底壁-61；第一嵌入柱-611；第二嵌入柱-612；覆盖侧壁-62；侧面覆盖部-621；顶部覆盖部-622；下侧包裹部-63；塑胶覆盖件-70；凹槽贴合部-71；延伸部-72；侧面延伸部-721；径向延伸部-722；隔离环-73,45；第三嵌入柱-75；连接片-80；凹陷焊接部-81。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请以图1所示X方向为横向方向，以Y方向为纵向方向，以Z方向为垂直方向的上方。
实施例一
请继续参阅图1至图4所示，本申请动力电池顶盖包括设有极柱孔22的盖板20、装入所述极柱孔22内的极柱30、夹持于所述极柱30与所述极柱孔22之间的密封圈40、设于所述极柱30下侧的塑胶体60及位于所述塑胶体60下侧并将所述极柱30与塑胶体60固定于所述极柱孔22内的焊接环50。
所述盖板20包括板体21、贯穿所述板体21形成的极柱孔22、防爆口23及注液孔24。所述极柱孔22外周上表面向下冲压形成一圈环形凹槽224，所述环形凹槽224对应的板体21底面向下凸出。所述极柱孔22包括上下贯通形成的安装穿孔221、自所述环形凹槽224边缘沿径向斜向上侧延伸形成的凸台、位于所述凸台下侧的容纳槽226及自所述板体21底面的安装穿孔221边缘向上冲压或切削加工形成的焊环槽225。所述凸台包括自所述环形凹槽224边缘沿径向向上延伸形成的上拉部222及自所述上拉部222顶部水平折弯并沿径向内侧延伸形成的压接环223，所述容纳槽226位于所述上拉部222之间的空间，所述焊环槽225位于所述容纳槽226下侧且连通，所述容纳槽226、焊环槽225及安装穿孔221均为所述极柱孔22的一部分。所述安装穿孔221的内径小于所述容纳槽226的内径，所述容纳槽226的内径小于所述焊环槽225的内径。所述环形凹槽224上向下开设有若干结合孔2241，所述结合孔2241为盲孔结构。
所述极柱30包括固定凸环31、自所述固定凸环31中间向上凸出形成的上端部32及自所述固定凸环31中间向下凸出形成的下端部33。所述固定凸环31的外径大于安装穿孔221的内径，所述上端部32的外径小于所述安装穿孔221的内径。所述固定凸环31边缘向上凸出形成有边缘凸起311，所述边缘凸起311与所述上端部32之间形成有槽结构313，所述密封圈40套设于所述上端部32外周且容入所述槽结构313内。所述固定凸环31底面向上开设有结合孔312，所述结合孔312为盲孔结构。
所述密封圈40包括贴合于所述槽结构313内的圈体41、自所述圈体41靠外侧部分向上凸出形成的挤压部42及套入所述上端部32外的套孔43。所述挤压部42被夹持于所述压接环223与所述固定凸起31表面之间而实现密封。
所述塑胶体60包括包裹于所述固定凸环31底面上的覆盖底壁61、自所述覆盖底壁61向上延伸并包裹所述固定凸环31外侧面的覆盖侧壁62及自所述覆盖底壁61内侧边缘向下延伸并包裹于所述下端部33外周的下侧包裹部63。所述覆盖侧壁62包括自所述覆盖底壁61外周沿所述固定凸环31外周面向上延伸包裹形成的侧面覆盖部621及自所述侧面覆盖部621继续延伸并覆盖所述边缘凸起311的顶部覆盖部622。所述覆盖底壁61的上下表面向上及向下凸起分别形成有第一嵌入柱611与第二嵌入柱612，所述第一嵌入柱611进入所述固定凸环31底面上的结合孔312内。
所述塑胶体60与所述极柱30可以一体注塑成型。所述焊接环50包括包括环形体51、贯穿以供所述极柱30下端部33穿越的穿孔52及若干贯穿所述环形体51形成的结合孔53，所述第二嵌入柱612进入所述结合孔53内，所述第二嵌入柱612与结合孔53用以定位或熔接固定。所述环形体51表面与所述极柱30的固定凸环31底面之间通过所述覆盖底壁61隔离，所述焊接环50与所述极柱30的下端部33之间通过所述下侧覆盖部63隔离。
所述压接环223底面与所述固定凸环31的上表面之间通过所述密封圈40与顶部覆盖部622相互隔离，而所述固定凸环31的外侧面与所述上拉部222之间通过所述侧面覆盖部621隔离。
本申请动力电池顶盖还包括覆盖于所述板体21底面的内壳10及与所述极柱30的下端部33焊接在一起的连接片80。所述内壳10包括内壳体11及上下贯穿所述内壳体11的通孔12，所述极柱30的下端部33的底面暴露于所述通孔12外。所述连接片80包括向上冲压形成越过所述通孔12并与所述极柱30焊接在一起的凹陷焊接部81。
本实施例的动力电池顶盖还包括有塑胶覆盖件70，所述塑胶覆盖件70包括贴合于所述环形凹槽224表面的凹槽贴合部71、自所述凹槽贴合部71沿所述凸台延伸并覆盖凸台的延伸部72及自所述延伸部72自由端向下延伸形成的间隔于所述上端部32与所述压接环223内侧面之间的隔离环73。所述凹槽贴合部71底面凸出形成有嵌入所述结合孔2241内的第三嵌入柱75。
本实施例的动力电池顶盖的组装方法如下：
将所述密封圈40套设于所述极柱30上端部32外周的槽结构313内，将成型有所述塑胶体60的极柱30从下向上装入所述容纳槽226内，再将所述焊接环50置入所述焊环槽225内，所述焊接环50的环形体51边缘与所述盖板21接触；随后，将所述焊接环50焊接固定于所述焊环槽225内，进而将所述极柱30的固定凸环31被固定于所述压接环223与所述焊接环50之间。所述内壳10通过热熔固定于所述盖板20的底面，再将所述连接片80焊接固定于所述极柱30的下端部33的底面。最后，注塑成型所述塑胶覆盖件70，所述塑胶覆盖件70的隔离环73的下端贴合所述密封件40表面。
所述塑胶覆盖件70采用注塑成型的方式覆盖于所述盖板21上。
本实施例的动力电池顶盖通过将所述极柱30设置成中间外凸的固定凸环31及位于所述固定凸环31上下两端的上端部32与下端部33，将所述密封圈40置于所述固定凸环31与所述盖板21的压接环223之间，避免焊接所述焊接环50与连接片80时产生的高温而损坏所述密封圈40。
本实施例的动力电池顶盖设置独立的塑胶体60与塑胶覆盖件70，在所述极柱30向上装入所述容纳槽226内时，所述塑胶体60预先与所述极柱30结合在一起，相较于现有技术，将所述极柱30装入所述容纳槽226后在注塑成型形成包括所述塑胶体60与塑胶覆盖件70的塑胶件的技术方案，本实施例更容易控制所述极柱30在所述盖板20内的位置，无需进行模内注塑，制造成本大大降低。
实施例二
请继续参阅图9所示，为本申请动力电池顶盖第二实施例，在第二实施例中，所述塑胶体60单独注塑成型后与所述极柱30组装在一起，如此，可以极大地降低成本，而本实施例中，需要去掉所述覆盖侧壁62的顶部覆盖部622，仅保留或部分保留所述侧面覆盖部621。而所述第一嵌入柱611嵌入所述固定凸环31底面的结合孔312内，通过热熔的方式进行固定。在本实施例中，所述密封圈40包括贴合于所述固定凸环31表面上的圈体41及自所述圈体41外缘向下折弯且至少部分包裹所述固定凸环31外侧面的包裹翼部44。所述塑胶覆盖件70可以单独注塑成型，然后，将所述隔离环73插入所述上端部32与所述压接环223之间隔离，所述第三嵌入柱75插入所述环形凹槽224表面的结合孔2241内，然后热熔固定。
本实施例动力电池顶盖通过将所述塑胶件60单独注塑成型后，再将所述塑胶件60组装于所述极柱30下侧，制造成本低，而所述极柱30的上侧则通过所述密封圈40完全覆盖，且所述密封圈40边沿还想下折弯形成至少部分包裹所述极柱30的固定凸环31外侧面的包裹翼部44，实现塑胶件60单独成型后组装而无法覆盖所述极柱30上侧的缺陷。
实施例三
请继续参阅图10所示，本实施例二相较于实施例一的区别在于，取消所述塑胶覆盖件70，或者取消所述塑胶覆盖件70的隔离环73，取而代之的是，所述密封圈40的内侧缘向上凸出形成包裹于上端部32外周的隔离环45，进而减少所述塑胶覆盖件70及组装，而所述盖板20也无需再向下凹陷形成环形凹槽224，减少了加工工序及组装工序，大大降低了制造成本。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种动力电池顶盖，包括设有极柱孔的盖板、极柱、塑胶体、密封件及焊接环，其特征在于，所述极柱孔包括沿径向向上倾斜延伸形成的凸台、贯穿所述凸台形成的安装穿孔、位于所述安装穿孔下的容纳槽及位于所述容纳槽下的焊环槽，所述极柱包括外径大于所述安装穿孔内径的固定凸环及分别自所述固定凸环上下两端分别延伸形成的上端部与下端部，所述密封圈夹持于所述凸台与所述固定凸环之间，所述焊接环与所述极柱被所述塑胶体所隔离，所述焊接环容入所述焊环槽内且与所述盖板焊接固定。
2.如权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述动力电池顶盖还包括有塑胶覆盖件，所述塑胶覆盖件包括隔离于所述凸台与所述极柱的上端部之间的隔离环。
3.如权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述极柱孔位置处向下冲压凹陷形成有环形凹槽，所述凸台包括自所述环形凹槽边缘斜向上延伸形成的上拉部及自所述上拉部垂直折弯形成的压接环，所述安装穿孔贯穿所述压接环，所述容纳槽位于所述上拉部之间，所述容纳槽的内径大于所述安装穿孔的内径。
4.如权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述塑胶覆盖件包括贴合于所述环形凹槽表面的凹槽贴合部、沿所述凸台延伸形成的延伸部，所述隔离环是自所述延伸部向下延伸入所述极柱的上端部与所述压接环之间的缝隙。
5.如权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述塑胶体与所述极柱一体注塑成型，所述塑胶体包括覆盖于所述固定凸环底面上的覆盖底壁、自所述覆盖底壁外侧向上延伸并包裹所述固定凸环外侧面与上侧边缘的覆盖侧壁及自所述覆盖底壁内侧向下延伸并包裹所述下端部外周的下侧包裹部。
6.如权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述固定凸环的边缘向上凸出形成边缘凸起，所述边缘凸起与所述上端部之间形成有容纳所述密封圈的槽结构，所述覆盖侧壁包括覆盖所述固定凸环外侧的侧面覆盖部及覆盖所述边缘凸起的顶部覆盖部。
7.如权利要求6所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述密封圈包括贴合在所述槽结构表面上的圈体及自所述圈体外侧向上凸出形成的挤压部，所述压接环与所述固定凸环挤压所述挤压部并使所述密封圈与所述隔离环下端接触在一起。
8.如权利要求7所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述固定凸环底面及所述焊接环上均开设有若干结合孔，所述固定凸环底面的结合孔为盲孔，所述焊接环上的结合孔为穿孔，所述塑胶体的覆盖底壁上表面向上凸出形成有嵌入所述固定凸环的结合孔内的若干第一嵌入柱，所述覆盖底壁下表面凸出形成有嵌入所述焊接环的结合孔内的若干第二嵌入柱。
9.如权利要求8所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述动力电池顶盖还包括内壳与连接片，所述内壳包括内壳体及贯穿所述内壳体的通孔，所述通孔对应于所述极柱的下端部，所述内壳安装于所述盖板底面上，所述极柱的下端部通过所述通孔暴露于外界，所述连接片向上冲压形成有凹陷焊接部，所述凹陷焊接部贴合在所述下端部表面并焊接在一起。
10.如权利要求4所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述盖板的环形凹槽表面向下凹陷形成有若干结合孔，所述凹陷贴合部底面凸出形成有若干第三嵌入柱，所述第三嵌入柱进入所述结合孔内固定，所述塑胶覆盖件一体成型于所述盖板上。
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