CN115133227A

CN115133227A - 电池模组

Info

Publication number: CN115133227A
Application number: CN202210591712.XA
Authority: CN
Inventors: 陈剑伟; 李水源; 李明会; 薛彤
Original assignee: Farasis Energy Ganzhou Co Ltd; Farasis Energy Zhenjiang Co Ltd
Current assignee: Farasis Energy Ganzhou Co Ltd; Farasis Energy Zhenjiang Co Ltd
Priority date: 2022-05-27
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2042-05-27
Also published as: CN115133227B

Abstract

本公开提供一种电池模组，属于电池技术领域。本公开的电池模组，其包括底板，以及与所述底板连接，且相对设置的侧板；其特征在于，所述侧板上具有沿第一方向延伸的第一导向槽；所述电池箱体还包括第一滑动板，所述第一滑动板能够在所述第一导向槽内滑动，并与所述侧板可拆卸连接；所述电池模组还包括多个电芯和至少一个电芯连接件；所述电芯连接件与所述滑动板相固定，并与两个所述电芯的电芯极柱可拆卸连接。本公开的电池模组，可以使电池模组在维修过程中，只需更换单个电芯以及电芯连接件，不易损坏其他电芯和电池模组整体。

Description

电池模组

技术领域

本公开属于电池技术领域，具体涉及一种电池模组。

背景技术

随着新能源行业蓬勃发展，人们对于电池系统要求越来越高。不仅需要高度电池能量密度，高安全性。同时，对于出现问题的部分，也需要能及时维护处理，这要求我们的电池模组的内部零件能易于维修，置换。

电芯极柱和电芯连接件之间一般是通过焊接的方式实现的电连接。而这样一来，如果电池模组中的某个电芯出现问题后，则需要对与电芯极柱和与之焊接在一起的电芯连接件进行处理，维修成本高，而且在处理过程中容易对其他电芯造成损伤，甚至无法进行单个电芯维修，只能通过对整个电芯组进行替换。这样耗时耗力，也提高了材料的成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池模组。

本公开实施例提供一种电池模组其包括底板，以及与所述底板连接，且相对设置的侧板；其特征在于，所述侧板上具有沿第一方向延伸的第一导向槽；所述电池模组还包括第一滑动板，所述第一滑动板能够在所述第一导向槽内滑动，并与所述侧板可拆卸连接；

所述电池模组还包括电芯和电芯连接件；所述电芯连接件与所述滑动板相固定，并与所述电芯的电芯极柱可拆卸连接。

其中，所述电芯连接件包括第一连接部、第二连接部，以及将所述第一连接部和所述第二连接部电连接的桥接部；并分别与两个所述电芯极柱可拆卸连接，其中，所述第一连接部和所述第二连接部分别设置在所述第一滑动板上的两个第一容纳部内。

其中，所述第一滑动板包括沿第一方向并排设置的N个滑动块；N≥3，且沿所述第一方向，第1个至第N个滑动块依次设置，且通过导杆连接；每个所述滑动块包括在第一方向相对设置的第一限位部和第二限位部；且第i个滑动块的第二限位部与第i+1个滑动块的第一限位部形成一个所述第一容纳部；1≤i≤N-1。

其中，在所述滑动块靠近所述底板和远离所述底板的一端分别设置有第一连接通孔和第二连接通孔，且所述第一连接通孔和所述第二连接通孔均在所述第一方向上贯穿所述滑动块；所述导杆包括第一导杆和第二导杆；其中，

所述第一导杆通过第一连接通孔将各所述滑动块固定于所述第一导向槽内；所述第二导杆通过第二连接通孔将各所述滑动块固定于所述第一导向槽内。

其中，所述电池模组还包括端板，所述端板与所述侧板的第一端和底板连接；所述第一导杆和所述第二导杆均与所述端板可拆卸连接。

其中，任一所述滑动块包括靠近所述底板一侧的限位凸台；所述第一连接通孔在所述第一方向上贯穿所述限位凸台。

其中，所述桥接部嵌在所述滑动块中。

其中，所述电池模组还包括设置在第1个所述滑动块的第一限位部内的第一导电件，以及设置在所述第N个所述滑动块的第二限位部内的第二导电件。

其中，每个所述滑动块包括至少一个沿所述第一方向贯穿的介质通道。

其中，所述电芯连接件的所述第一连接部和所述第二连接部分别与两个所述电芯极柱过盈配合。

其中，所述电芯极柱在第二方向上的截面为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。

本公开的电池模组，可以使电池模组在维修过程中，只需更换单个电芯以及电芯连接件，不易损坏其他电芯和电池模组整体。

附图说明

图1为本公开实施例提供的电池模组示意图；

图2a为本公开实施例提供的电池箱体示意图；

图2b为图2a中Ⅰ部分的局部视图；

图3a为本公开实施例提供的第一滑动板装入电池箱体示意图；

图3b为图3a中Ⅱ部分的局部视图；

图3c为图3a中Ⅲ部分的局部视图；

图4为本公开实施例提供的电芯连接件示意图；

图5为本公开实施例提供的第一滑动板示意图；

图6为本公开实施例提供的滑动块示意图；

图7为本公开实施例提供的第一导电件和第二导电件示意图；

图8为本公开中带有电芯连接件的滑动块示意图；

图9为本公开实施例的电池模组的电芯示意图；

图10为本公开实施例的电池模组的电芯极柱示意图；

图11为本公开实施例的电芯极柱与电芯连接件电连接示意图；

图12为本开中滑动块的侧视图；

图13为图12的Ⅳ部分的局部图；

图14为本公开实施例的电池模组与第一滑动板连接示意图；

图15为图14第Ⅴ部分的局部视图；

其中附图标记为：电芯100；电芯极柱101；第一滑动板200；电芯连接件201；第一连接部201a；第二连接部201b；桥接部201c；第一容纳部202；介质通道203；滑动块20；第一连接通孔21；第二连接通孔22；第一限位部23；第二限位部24；限位凸台25；第一导电件211；第二导电件212；电池箱体300；第一导向槽301；侧板302；端板303；底板304；导杆400；第一导杆401；第二导杆402；锁紧螺母500。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

通常电池模组包括电芯连接件以及设置在电池模组内的多个电芯；每个电芯包括芯堆、电芯极柱(正极电芯极柱/负极电芯极柱)。其中，电池模组中的多个电芯可以串联连接，也可以并联连接。为了便于描述和理解，以电池模组包括M个电芯，M≥2为例。M个电芯中的第1个-第M个沿第一方向依次排布，且M个电芯是通过电芯连接件实现串联连接。具体的，第k个电芯的负极电芯极柱与第k+1个电芯的正极电芯极柱通过电芯连接件电连接，其中，1≤k≤M-1。

发明人发现，电芯极柱和电芯连接件之间一般是通过焊接的方式实现的电连接。而这样一来，如果电池模组中的某个电芯出现问题后，则需要对与电芯极柱和与之焊接在一起的电芯连接件进行处理，维修成本高，而且在处理过程中容易对其他电芯造成损伤，甚至无法进行单个电芯维修，只能通过对整个电芯组进行替换。这样耗时耗力，也提高了材料的成本。

鉴于此，在本公开实施例中提供一种电池模组，该电池模组包括电池箱体、与滑动块固定的电芯连接件和电芯。将电芯连接件通过可拆卸连接的方式设置在电池箱体上，电芯连接件与电芯极柱也采用可拆卸连接的方式实现电连接。使用该方法可以使电池模组在维修过程中，只需更换单个电芯以及电芯连接件，不易损坏其他电芯和电池模组整体。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本公开实施例的技术方案。

第一方面，图1为本公开实施例提供的电池模组示意图；图2a为本公开实施例提供的电池箱体示意图；图2b为图2a中Ⅰ部分的局部视图；图3a为本公开实施例提供的第一滑动板装入电池箱体示意图；图3b为图3a中Ⅱ部分的局部视图；图3c为图3a中Ⅲ部分的局部视图；图4为本公开实施例提供的电芯连接件示意图；图5为本公开实施例提供的第一滑动板示意图；如图1、图2a、图2b、图3a、图3b、图3c、图4、图5所示，电池模组包括电池箱体300、第一滑动板200、电芯连接件201以及电芯100。

本公开实施例提供一种电池模组，其包括电池箱体300和安装在电池箱体300内的多个电芯100。其中，电池箱体300包括底板304，以及相对设置且分别与底板304连接的两个侧板302。每个侧板302上具有沿第一方向延伸的第一导向槽301。特别的是，本公开实施例的电池模组还包括第一滑动板200和至少一个电芯连接件201。其中，第一滑动板200能够在第一导向槽301内滑动，并与侧板302可拆卸连接。一个电芯连接件201电连接两个电芯100的电芯极柱101，且与电芯极柱101可拆卸连接。

在本公开实施例中，由于电芯连接件201通过第一滑动板200与侧板302可拆卸连接，因此当电芯连接件201出现故障时，可以直接将第一滑动板200由侧板302上拆卸下来，以对电芯连接件201进行维修，使维修更加便捷。

在一些示例中，电芯连接件201包括第一连接部201a，第二连接部201b，以及将第一连接部201a和第二连接部201b电连接的桥接部201c。第一滑动板200具有多个第一容纳部202，并且至少包括一个电芯连接件201，第一连接部201a和第二连接部201b分别嵌入两个第一容纳部202内。电芯连接件201的第一连接部201a和第二连接部201b分别与两个电芯极柱101可拆卸连接，同时实现电芯连接件201与两个电芯极柱101的电连接。

在此需要说明的是，当电芯100安装至电池箱体300内时，一个电芯连接件201的第一连接部201a和第二连接部201b分别与两个电芯100的电芯极柱101电连接。例如：电池模组中的各电芯100采用串联连接时，第一连接部201a与一个电芯100的正极电芯极柱电连接，第二连接部201b与该电芯100的负极电芯极柱电连接。其中，第一连接部201a和第二连接部201b与电芯极柱101之间均可以采用过盈配合的方式电连接。优选的，第一连接部201a和第二连接部202b与电芯极柱101采用滑动连接的方式实现可拆卸连接。采用该种可拆卸连接方式，在电芯100安装在电池箱体300的过程中，无需采用焊接的方式，当电池模组中的一个电芯100出现故障需要进行维修时，使维修更加便捷，并且不易影响其他未出故障的电芯。

在一些示例中，图6为本公开实施例提供的滑动块示意图；图7为本公开实施例提供的第一导电件和第二导电件示意图；如图6、7所示，第一滑动板200可以包括沿第一方向并排设置的N个滑动块20，沿第一方向第1个至第N个滑动块20依次设置，且通过至少一个导杆400连接，第一方向为第一滑动板200插入第一导向槽301的方向，例如：各滑动块20上设置有沿第一方向贯穿的连接通孔，导杆400穿过连接通孔将各滑动块20连接。每个滑动块20包括在第一方向相对设置的第一限位部23和第二限位部24；且第i个滑动块20的第二限位部24与第i+1个滑动块的第一限位部23形成一个第一容纳部202；其中，N≥3，1≤i≤N-1。

应当理解的是，由滑动块20限定出的第一容纳部202中用于容纳第一连接部201a/第二连接部201b。对于第1个滑动块20的第一限位部23内可以设置第一导电件211，第N个滑动块20的第二限位部24内可以设置第二导电件212。例如：第一导电件211用于电连接位于第1个电芯100的正极电芯极柱，第二导电件212用于电连接位于第N个电芯100的负极电芯极柱；第一导电件211和第二导电件212不在同一个第一滑动板200上，彼此不相对，分别位于相对的两个第一滑动板200的不同端。

在此需要说明的是，第一连接部201a可以与正极电芯极柱电连接也可以和负极电芯极柱电连接；第二连接部201b可以与正极电芯极柱电连接也可以和负极电芯极柱电连接；第一导电件211可以电连接正极电芯极柱或负极电芯极柱，第二导电件212也可以电连接正极电芯极柱或负极电芯极柱；第一导电件211与所有第一连接部201a均连接正极电芯极柱或负极电芯极柱，第二导电件212与所有第二连接部201b均连接正极电芯极柱或负极电芯极柱。

进一步的，为了对第一滑动板200在第一导向槽301中起到更好的限位和导向作用，在一些示例中，在滑动块20靠近底板304和远离底板304的一端分别设置有第一连接通孔21和第二连接通孔22，且第一连接通孔21和第二连接通孔22均在第一方向贯穿滑动块20；导杆400包括第一导杆401和第二导杆402；其中，第一导杆401通过第一连接通孔21将各滑动块20固定于第一导向槽301内；第二导杆402通过第二连接通孔22将各滑动块20固定于第一导向槽301内。

在此需要说明的是，在本公开实施例中，不对第一导杆401、第二导杆402的材料和横截面的形状做进一步限定。

进一步的，电池箱体300还包括端板303，端板303与侧板302的第一端和底板304连接；第一导杆401和第二导杆402均与端板303可拆卸连接；具体的，在端板303上设置固定孔，导杆400一端带有螺纹，另一端带有固定槽，导杆400将带有固定槽的一端与端板303的固定孔连接，实现导杆400和端板303可拆卸连接。例如：导杆400的固定槽为螺纹，导杆400插入固定孔中，带螺纹的部分穿过端板303，螺母与导杆400穿过端板的部分进行螺接，使导杆400固定在端板303上，实现导杆400和端板303的螺接，通过该方式，使导杆400的安装更便捷，实现可拆卸连接。具体的，可以将滑动块20依次滑入第一导向槽301内，之后将第一导杆401和第二导杆402分别插入各个滑动块20的第一连接通孔21和第二连接通孔22内，并延伸至端板303上的固定孔，导杆400一端带螺纹部分穿过端板303，最后通过螺母将第一导杆401和第二导杆402与端板303固定；也可以将第一导杆401和/或第二导杆402先固定在端板303上，再将滑动块20依次滑入第一导向槽301内。

在此需要说明的是，导杆400的固定槽可以是螺纹，通过螺接的方式实现和端板可拆卸连接；可以将导杆400带有固定槽一端穿过端板303，在电池箱体300外侧螺接螺母进行固定；也可以将端板303的固定孔制作成带螺纹槽，通过旋转导杆400使端板303和导杆400螺接；除使用螺接的方式，还可以是采用弹簧卡扣等形式使导杆400和端板303实现可拆卸固定，在本公开实施例中，不对端板303的固定孔和导杆400一端的固定槽做进一步限定。

在一些示例中，滑动块20包括靠近底板304一侧的限位凸台25；第一连接通孔21在第一方向上贯穿限位凸台25。通过限位凸台25，更好的控制两个滑动块20的距离，以形成第一容纳部202可以恰好贴合电芯连接件201的第一连接部201a和第二连接部201b；同时对电芯100装入电芯箱体300时的水平位置进行限定，使第一连接部201a和第二连接部201b可以在水平方向上完全包裹电芯极柱101，使电芯连接件201和电芯极柱101达到更好的电连接效果；并且使各电芯100在箱体中的高度保持一致。

在此需要说明的是，限位凸台25的形状可以是方形也可以圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，在此不对限位凸台25的形状做进一步的限定。

在一些示例中，图8为本公开中带有电芯连接件的滑动块示意图；图9为本公开实施例的电池模组的电芯示意图；图10为本公开实施例的电池模组的电芯极柱示意图；图11为本公开实施例的电芯极柱与电芯连接件电连接示意图；如图8、9、10、11所示；电芯连接件201贯穿滑动块20，且电芯连接件201的桥接部201c嵌在滑动块20。通过该种方式，以避免电芯连接件201与侧板发生短路。另外，滑动块20可以采用注塑成型的方式形成，在注塑形成的滑动块20的过程中将桥接部201c嵌入其中。

在一些示例中，滑动块可以包括第一滑动部和第二滑动部，桥接部201c嵌入到第一滑动部和第二滑动部之间。第一滑动部位于侧板的正投影完全覆盖桥接部201c，第二滑动部紧靠侧板302。

应当理解的是，并非所有的滑动块20在第一滑动部和第二滑动部之间都固定桥接部201c，即并非所有滑动块20都带有电芯连接件201。为实现电池模组中各电芯100串联连接，需要将电芯连接件间隔设置。紧靠电芯连接件201两侧的滑动块20，以及紧靠第一导电件211和第二导电件212的滑动块20，均包括第一滑动部和第二滑动部，但是并没有在其之间固定桥接部201c，即不带有电芯连接件。不带电芯连接件201的滑动块20在第一滑动板200中，起到挤压位于滑动块20两侧的第一连接部201a和第二连接部201b以及第一导电件211和第二导电件212的作用，使第一连接部201a和第二连接部201b以及第一导电件211和第二导电件212抱紧电芯极柱101，使电芯连接件201与电芯极柱101完全且稳定的形成电连接。

进一步的，在生产过程中，采用注塑的方式形成滑动块20，在滑动块20形成的过程中，将桥接部201c嵌入其中。通过该方法，可直接形成带有电芯连接件201的滑动块20，无需单独添加生产流程使桥接部201c和滑动块20固定。通过该方法可以使生产工艺更加简单。

在此需要说明的是，滑动块20的材料可以是任意绝缘材料，第一滑动部220和第二滑动部230的材料可以相同也可以不同，在本公开实施例中，不对滑动块20的材料以及桥接部201c在第一滑动部220和第二滑动部230之间的固定方式做进一步的限定。

在一些示例中，图12为本开中滑动块的侧视图；图13为图12的Ⅳ部分的局部图；如图12、13所示；每个滑动块20包括至少一个沿第一方向贯穿的介质通道203，位于各个滑动块20的介质通道203连接成一个贯穿第一滑动板200的介质通道203，可以在电池模组工作时起到降温作用。

在此需要说明的是，本公开实施例中对介质通道203垂直于第一方向的截面形状不做限限定，可以是任何形状。

在一些示例中，图14为本公开实施例的电池模组与第一滑动板连接示意图；图15为图14第Ⅴ部分的局部视图；如图14、15所示；电芯100的正极电芯极柱和负极电芯极柱交替插入第一滑动板200上的电芯连接件201的第一连接部201a和第二连接部201b，例如：正极电芯极柱均插入第一导电件211或第一连接部201a，负极电芯极柱插入第二导电件212或第二连接部201b。所有电芯100完成装置后，导杆400未固定在端板303的一端带有螺纹，通过拧紧在导杆400上位于第一滑动板200远离端板303一端的锁紧螺母500，使各个滑动块20向端板303方向移动，在第一滑动板200中，不带电芯连接件的各滑动块20对位于其两侧的第一连接部201a和第二连接部201b以及第一导电件211和第二导电件212造成挤压，使所有第一连接部201a和第二连接部201b以及第一导电件211和第二导电件212与其包裹着的电芯极柱101抱紧，从而形成完全且稳定的电连接。

在此需要说明的是，在本公开实施例中，不对锁紧螺母500的材料和类型做进一步限定。

在一些示例中，电芯极柱101在第二方向上的截面为圆形、椭圆形、多边形的任意一种，平行于底板304和侧板302垂直于端板303的方向为第二方向；电芯连接件201的第一连接部201a和第二连接部201b在沿第二方向上的截面形状与电芯极柱101在沿第二方向上的截面形状相同。

本公开实施例中的电池模组，将电芯连接件通过可拆卸连接的方式设置在电池箱体上，电芯连接件与电芯极柱也采用可拆卸连接的方式实现电连接，因此，降低了焊接设备成本和降低维护成本；并且使电芯和电芯连接件易于拆卸，在电池模组中的一个电芯或者电芯连接件出现故障时，可有针对性的维修故障的电芯或电芯连接件，使维修更加便捷，并且在维修时不易影响其他未出故障的电芯和电芯连接件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电池模组其包括底板，以及与所述底板连接，且相对设置的侧板；其特征在于，所述侧板上具有沿第一方向延伸的第一导向槽；所述电池模组还包括第一滑动板，所述第一滑动板能够在所述第一导向槽内滑动，并与所述侧板可拆卸连接；

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯连接件包括第一连接部、第二连接部，以及将所述第一连接部和所述第二连接部电连接的桥接部；并分别与两个所述电芯极柱可拆卸连接，其中，所述第一连接部和所述第二连接部分别设置在所述第一滑动板上的两个第一容纳部内。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一滑动板包括沿第一方向并排设置的N个滑动块；N≥3，且沿所述第一方向，第1个至第N个滑动块依次设置，且通过导杆连接；每个所述滑动块包括在第一方向相对设置的第一限位部和第二限位部；且第i个滑动块的第二限位部与第i+1个滑动块的第一限位部形成一个所述第一容纳部；1≤i≤N-1。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，在所述滑动块靠近所述底板和远离所述底板的一端分别设置有第一连接通孔和第二连接通孔，且所述第一连接通孔和所述第二连接通孔均在所述第一方向上贯穿所述滑动块；所述导杆包括第一导杆和第二导杆；其中，

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，还包括端板，所述端板与所述侧板的第一端和底板连接；所述第一导杆和所述第二导杆均与所述端板可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，任一所述滑动块包括靠近所述底板一侧的限位凸台；所述第一连接通孔在所述第一方向上贯穿所述限位凸台。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述桥接部嵌在所述滑动块中。

8.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，还包括设置在第1个所述滑动块的第一限位部内的第一导电件，以及设置在所述第N个所述滑动块的第二限位部内的第二导电件。

9.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，每个所述滑动块包括至少一个沿所述第一方向贯穿的介质通道。

10.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电芯连接件的所述第一连接部和所述第二连接部分别与两个所述电芯极柱过盈配合。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电芯极柱在第二方向上的截面为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。