CN205159440U - 一种电池模组及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，提供了一种电池模组及汽车，电池模组包括至少一个叠置模组，叠置模组包括上层模组和下层模组，上层模组叠置在下层模组上，上层模组的两侧设置有上层模组固定板，下层模组的两侧设置有下层模组固定板，上层模组和下层模组之间通过上层模组固定板与下层模组固定板固定连接；位于叠置模组同一侧的上层模组固定板与下层模组固定板之间通过螺钉固定，位于叠置模组至少一侧的螺钉为倾斜螺钉，倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角。还提供了一种包含本实用新型提供的电池模组的汽车。本实用新型提供的电池模组，能够在有限的空间内，尽量增加叠置模组数量并方便连接；同时对水平、竖直方向上的震动具有抵抗作用。

Description

一种电池模组及汽车

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电池模组及汽车。

背景技术

在动力电池（锂离子电池）领域，常常需要将电池模组做成两层甚至多层的模组形式；特别是在车用动力电池中，由于车内空间有限，为了更好的利用有限的空间安装更多的电池，提高电池模组整体的容量，常常需要根据车内部空间形状，将电池模组做成两层相叠加的形式，以充分利用车内有限的空间。

现有技术中，如图1所示，在电池模组中包含叠置模组时，组装过程中，先将下层模组22通过螺钉40固定在电池模组安装结构60上，再将叠置在下层模组22上的上层模组20与下层模组22固定连接。更具体的，上层模组20两侧设置有上层模组固定板30、下层模组22两侧设置有下层模组固定板32，下层模组固定板32与上层模组固定板30之间通过螺钉40固定连接。如图1所示，现有技术中，螺钉40沿水平方向将下层模组固定板32与上层模组固定板30固定连接。但是，水平方向设置螺钉40时，将导致该叠置模组的旁边，不能再设置其他的叠置模组，否则就无法进行另外一个叠置模组的上层模组固定板30的螺钉40安装。同时，在安装螺钉时，需要将安装工具与地面平行，不利于安装和操作人员的用力，带来安装困难。

另外，上述电池模组中，螺钉40水平方向从模组的侧面锁紧，在电池模组使用的过程中，尤其是上下震动加剧等情况下，将对螺钉40产生较大的剪切作用力，会使侧面锁紧的螺钉40变的越来越松，导致该固定连接方式失效。

因此，在理想的情况下，若需要将相邻两个叠置模组组合在一起时，需要将螺钉40从竖直方向进行安装，即螺钉40的轴线为竖直方向。如图2所示，相邻两个叠置模组均由上层模组20和下层模组22组成，并且上层模组20和下层模组22通过位于模组两侧的上层模组固定板30和下层模组固定板32进行固定连接；将螺钉40竖直放置，沿竖直方向将上层模组固定板30和下层模组固定板32固定连接。在上述方案中，需要在上层模组固定板30和下层模组固定板32远离电池模组的方向上设置凸起，用于安装固定螺钉40。同时，还要预留出下层模组固定板32与电池模组安装结构60之间进行固定的空间，即留出安装位于底部的螺钉40的安装固定空间。此时，就需要在相邻两个叠置模组之间预留较大间隙，才能在安装上层螺钉40的同时，有足够的空间安装底部的螺钉40。

但是，当电池模组的安装空间有限（比如在电动车中，其内部预留的动力电池安装空间就很有限），又对电池模组的容量要求较高的情况下，上述理想状态的安装方式，由于叠置模组之间需要预留较大的间隙，就不能够实现在有限的空间内安装尽量多的叠置模组。因此，需要提供一种叠置模组的固定连接方式，能够在有限的空间内，尽量减小叠置模组之间的间隙，以增加叠置模组的数量，同时，又能很好的完成叠置模组的固定连接。另外，在竖直放置螺钉40的方案中，若电池模组发生水平方向上的震动，同样会造成螺钉40的剪切作用力过大，存在导致螺钉40固定失效的可能性。

发明内容

本实用新型旨在一定程度上解决上述至少一个技术问题，提供一种能够在有限的空间内，在尽量减小模组间间隙的前提下，能够尽量增加叠置模组数量并且固定连接方便；同时对水平、竖直方向上的震动都具有一定抵抗作用的电池模组。

为此，本实用新型提供了一种电池模组，包括至少一个叠置模组，所述叠置模组包括上层模组和下层模组，上层模组叠置在所述下层模组上，上层模组的两侧设置有上层模组固定板，下层模组的两侧设置有下层模组固定板，上层模组和下层模组之间通过上层模组固定板与下层模组固定板固定连接；其中，位于叠置模组同一侧的上层模组固定板与下层模组固定板之间通过螺钉固定，位于叠置模组至少一侧的用于固定上层模组固定板和下层模组固定板的螺钉为倾斜螺钉，所述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角。

本实用新型提供的电池模组，叠置模组上至少一侧的螺钉为倾斜螺钉，该倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角；即螺钉与水平方向和竖直方向都具有一定的夹角，所以对水平方向和竖直方向的震动，都具有一定的抵抗作用，能够同时减小电池模组在水平方向和竖直方向发生震动时对螺钉的剪切力，降低螺钉固定失效的风险。另外，当两个叠置模组相邻设置时，倾斜螺钉的设置，可以为螺钉的安装提供足够的倾斜安装空间；能够在尽量减小两个叠置模组之间的间隙的前提下，完成上层模组固定板与下层模组固定板的固定连接，同时具有足够的空间安装在其底部的螺钉。在电池模组安装空间有限的情况下，能够通过节省上述叠置模组之间的间隙，进而实现在有限的安装空间内，在完成安装操作的同时，尽量多的安装叠置模组。

优选地，所述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈10°-20°的夹角。

进一步，所述上层模组固定板上设置有导向平面和螺钉安装平面，所述导向平面和螺钉安装平面之间形成有安装空间，所述倾斜螺钉安装在螺钉安装平面上。

进一步，所述导向平面与螺钉安装平面之间形成有三角形安装空间，所述导向平面和所述螺钉安装平面均为斜面。

进一步，所述导向平面与所述倾斜螺钉的轴线平行。

优选地，位于所述叠置模组两侧的用于固定上层模组固定板和下层模组固定板的螺钉均为倾斜螺钉。

优选地，所述电池模组包括第一叠置模组和第二叠置模组，所述第一叠置模组和第二叠置模组相邻设置；所述第一叠置模组上与第二叠置模组相对的一侧设置的倾斜螺钉为第一螺钉，所述第二叠置模组上与第一叠置模组相对的一侧设置的倾斜螺钉为第二螺钉。

进一步，所述第一螺钉和第二叠置模组的上层模组固定板的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角大于第一螺钉的轴线与竖直方向所成的夹角。

进一步，所述第二螺钉和第一模组的上层模组固定板的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角大于第二螺钉的轴线与竖直方向所成的夹角。

优选地，所述电池模组包括电池模组安装结构，所述下层模组固定板通过螺钉将下层模组固定在电池模组安装结构上。

进一步，所述电池模组安装结构为用于将电池模组固定在汽车上的托盘。

本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车包括本实用新型提供的电池模组。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是叠置模组固定连接结构图。

图2是理想状态下的叠置模组固定连接结构图。

图3是本实用新型一个实施例中叠置模组的固定连接结构图。

图4是图3中A的放大图。

附图标记

第一叠置模组11；第二叠置模组12；上层模组20；下层模组22；上层模组固定板30；安装空间302；导向平面304；螺钉安装平面306；下层模组固定板32；螺钉40；第一螺钉41；第二螺钉42；电池模组安装结构60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图具体描述本实用新型提供的电池模组，如图3所示，本实用新型提供的电池模组，包括至少一个叠置模组，所述叠置模组包括上层模组20和下层模组22，上层模组20的两侧设置有上层模组固定板30，下层模组22的两侧设置有下层模组固定板32，上层模组20叠置在下层模组22上，上层模组20和下层模组22之间通过上层模组固定板30与下层模组固定板32固定连接。其中，位于叠置模组同一侧的上层模组固定板30与下层模组固定板32之间通过螺钉40固定，位于叠置模组至少一侧的用于固定上层模组固定板30和下层模组固定板32的螺钉40为倾斜螺钉，所述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角。也即是说，本实用新型中，用于固定上层模组固定板30和下层模组固定板32的螺钉40才称为倾斜螺钉。

本实用新型提供的电池模组，叠置模组上至少一侧的螺钉40为倾斜螺钉，该倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角；即螺钉40与水平方向和竖直方向都具有一定的夹角，所以对水平方向和竖直方向的震动，都具有一定的抵抗作用，能够同时减小电池模组在水平方向和竖直方向发生震动时，对螺钉40的剪切力，降低螺钉40固定失效的风险。

如图3所示，本实用新型提供的电池模组中，上层模组20和下层模组22之间通过上层模组固定板30与下层模组固定板32固定连接；更具体的，上层模组20夹持并限位在两个上层模组固定板30之间，下层模组22夹持并限位在两个下层模组固定板32之间，上层模组20与下层模组22对应设置，一上一下；同时，位于同一侧的上层模组固定板30与下层模组固定板32的位置对应，再通过螺钉40将上层模组固定板30与下层模组固定板32固定，使得上层模组20与下层模组22之间进行固定连接。

位于叠置模组右侧的螺钉40可以为倾斜螺钉，而位于叠置模组左侧的螺钉40可以为竖直螺钉；此外，也可以将叠置模组两侧的螺钉40都设置为倾斜螺钉，这里可以根据具体的设计要求进行适当调整，在此不做具体的限制。竖直螺钉是指轴线方向为竖直方向的螺钉，如图3中，用于连接下层模组固定板32与电池模组安装结构60的螺钉即为竖直螺钉，其方向为竖直方向，即附图3中的上下方向。例如，当叠置模组左侧不再与其他叠置模组进行组合时，可以将叠置模组左侧的螺钉40设置为竖直螺钉；当叠置模组右侧需要顺序排列其他叠置模组时，将叠置模组右侧的螺钉40设置为倾斜螺钉，如图3所示。综上，为了最大化的起到倾斜螺钉的作用，可以优选将所有的螺钉40都设置为倾斜螺钉；当然，在不需要进一步扩展的叠置模组的一侧，也可以将螺钉40设置为竖直螺钉。

如图3所示，倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角；也就是说，倾斜螺钉沿竖直方向顺时针倾斜的角度为锐角。体现在附图3中，上述锐角即为倾斜螺钉与上层模组固定板30之间的夹角。

竖直方向即为上层模组20和下层模组22的叠置方向，也就是附图3中的上下方向。

本实用新型的一个实施例中，上述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈10°-20°的夹角，即上述锐角的大小优选为10°-20°。

本实用新型的一个实施例中，如图4所示，上层模组固定板30上设置有导向平面304和螺钉安装平面306，导向平面304和螺钉安装平面之间形成有安装空间302，倾斜螺钉安装在螺钉安装平面306上。其中，导向平面304在安装时，对螺钉40起到导向作用，即将螺钉40沿着导向平,304推至螺钉安装平面306，在螺钉安装平面306上设置有螺钉安装孔，安装在螺钉安装平面306上的螺钉，穿过该螺钉安装孔，将上层模组固定板30与下层模组固定板32固定连接在一起。导向平面304和螺钉安装平面306之间形成的安装空间302，实际上就是操作过程中，供螺钉40安装用的空间；将螺钉40从该安装空间302的开口处推入安装空间302内部，并沿着导向平面304推至螺钉安装平面306，进而将螺钉40插入螺钉安装孔内，实现上层模组固定板30和下层模组固定板32的固定连接。

通过倾斜螺钉固定的上层模组固定板30上设置有沿其厚度方向向内凹陷的安装空间302，该倾斜螺钉固定在安装空间302内。图4中，上层模组固定板30的厚度方向即为附图中的左右方向，沿其厚度方向向内即为从远离上层模组20至接近上层模组20的方向，从图中可以看出，该安装空间302由位于上层模组20右侧的上层模组固定板30的最右侧向左凹陷形成或由位于上层模组20左侧的上层模组固定板30的最左侧向右凹陷形成，倾斜螺钉固定在安装空间302内。

上述安装空间302可以由上层模组固定板30向内切割形成，也可以通过一体注塑的形成在上层模组固定板30上形成上述安装空间302。倾斜螺钉位于安装空间302内，其含义不仅仅包括倾斜螺钉全部位于安装空间302内，也可以是倾斜螺钉部分位于安装空间302内。该安装空间302的作用只要是为了节省上层模组固定板30右侧安装倾斜螺钉的外部空间，从而实现减少相邻两个叠置模组之间的间隙的目的。

本实用新型的一个优选方案中，如上文所述，可以通过在上层模组固定板30上进行切割的操作，在上层模组固定板30上形成上述安装空间302。

如图4所示，上述导向平面304和螺钉安装平面306之间形成有三角形的安装空间302。同时，导向平面304和螺钉安装平面306均为斜面；所述斜面是指，不与水平方向平行、也不与竖直方向平行的平面。

如图4所示，上述导向平面304与倾斜螺钉的轴线平行，当导向平面304与倾斜螺钉的轴线平行时，才能更好的对倾斜螺钉进行安装操作。除此之外，也可以根据具体情况，将导向平面304设计成不与倾斜螺钉的轴线平行的其他角度。

优选地，为了更好的安装倾斜螺钉，将螺钉安装平面306设计成与导向平面304垂直的平面，同时将导向平面304设计成与倾斜螺钉的轴线平行的平面。

如图3所示，本实用新型的一个实施例中，为了更好的体现倾斜螺钉的作用，加强电池模组的抗震能力，将叠置模组两侧的螺钉40均设计成倾斜螺钉。实际上，只要在叠置模组任意一侧上设置倾斜螺钉，就能一定程度的提高电池模组的抗震能力。另外，如图3所示，在叠置模组的旁边还有另外的叠置模组时，需要将该叠置模组朝向另外的叠置模组的一侧上的螺钉40设置成倾斜螺钉，如此才能在尽量减少两个叠置模组之间的间隙的前提下，完成上层模组固定板30与下层模组固定板32的固定连接；同时，还具有足够的空间安装底部的螺钉40。

如图3和图4所示，本实用新型一个实施例提供的电池模组包括第一叠置模组11和第二叠置模组12，第一叠置模组11和第二叠置模组12相邻设置；第一叠置模组11上与第二叠置模组12相对的一侧设置的倾斜螺钉为第一螺钉41，第二叠置模组12上与第一叠置模组11相对的一侧设置的倾斜螺钉为第二螺钉42。在本实施例中，第一螺钉41和第二螺钉42均为倾斜螺钉，该倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角；即倾斜螺钉与水平方向和竖直方向都具有一定的夹角，所以对水平方向和竖直方向的震动，都具有一定的抵抗作用，能够同时减小电池模组在水平方向和竖直方向发生震动时对螺钉40的剪切力，降低螺钉40固定失效的风险。另外，第一叠置模组11和第二叠置模组12之间倾斜螺钉的设置，可以为倾斜螺钉以及位于底部的螺钉40的安装提供足够的倾斜安装空间；在上层模组固定板30与下层模组固定板32厚度一定的情况下，能够在尽量减小第一叠置模组11和第二叠置模组12之间的间隙的前提下，完成上层模组固定板30与下层模组固定板32的固定连接；同时具有足够的空间安装在下层模组固定板32下部的螺钉40，即有足够的空间将下层模组固定板32固定在电池模组安装结构60上。在电池模组安装空间有限的情况下，能够通过节省上述第一叠置模组11与第二叠置模组12之间的间隙，实现在有限的安装空间内，在方便完成安装操作的同时，尽量多的安装叠置模组。

本实用新型的一个优选方案中，第一螺钉41和第二叠置模组12的上层模组固定板30的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角大于第一螺钉41的轴线与竖直方向所成的夹角。更具体的，如图4所示，第一螺钉41的上端中心点与第二叠置模组12的上层模组固定板30的最左侧的连线与竖直方向的角度，大于第一螺钉41的轴线与竖直方向所成的夹角。如此，在第一叠置模组11与第二叠置模组12之间就能有足够的空间对第一螺钉41进行安装操作。

同样，第二螺钉42和第一模组的上层模组固定板30的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角也大于第二螺钉42轴线与竖直方向所成的夹角。

如图3或图4所示，本发实用新型提供的电池模组包括电池模组安装结构60，下层模组固定板32与电池模组安装结构60之间通过螺钉40固定连接；该螺钉40与竖直方向平行。

当上述电池模组用在汽车上时，上述电池模组安装结构60为汽车上的托盘，托盘的主要作用就是将电池模组固定在汽车上。更具体的，一个实施例中，托盘与汽车的底盘进行固定连接，进而将电池模组固定在汽车的底部。

在此基础上，本实用新型还提供了一种汽车，该汽车安装了本实用新型提供的电池模组，其中的下层模组固定板32通过螺钉固定在汽车的托盘上，作为汽车的动力源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种电池模组，包括至少一个叠置模组，所述叠置模组包括上层模组和下层模组，所述上层模组叠置在所述下层模组上，所述上层模组的两侧设置有上层模组固定板，所述下层模组的两侧设置有下层模组固定板，所述上层模组和下层模组之间通过上层模组固定板与下层模组固定板固定连接；其特征在于，位于叠置模组同一侧的上层模组固定板与下层模组固定板之间通过螺钉固定，位于叠置模组至少一侧的用于固定上层模组固定板和下层模组固定板的螺钉为倾斜螺钉，所述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈锐角。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述倾斜螺钉的轴线与竖直方向呈10°-20°的夹角。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述上层模组固定板上设置有导向平面和螺钉安装平面，所述导向平面和螺钉安装平面之间形成有安装空间，所述倾斜螺钉安装在螺钉安装平面上。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述导向平面与螺钉安装平面之间形成有三角形安装空间，所述导向平面和所述螺钉安装平面均为斜面。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述导向平面与所述倾斜螺钉的轴线平行。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，位于所述叠置模组两侧的用于固定上层模组固定板和下层模组固定板的螺钉均为倾斜螺钉。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括第一叠置模组和第二叠置模组，所述第一叠置模组和第二叠置模组相邻设置；所述第一叠置模组上与第二叠置模组相对的一侧设置的倾斜螺钉为第一螺钉，所述第二叠置模组上与第一叠置模组相对的一侧设置的倾斜螺钉为第二螺钉。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述第一螺钉和第二叠置模组的上层模组固定板的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角大于第一螺钉的轴线与竖直方向所成的夹角。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述第二螺钉和第一模组的上层模组固定板的顶端之间的连线与竖直方向形成的夹角大于第二螺钉的轴线与竖直方向所成的夹角。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电池模组安装结构，所述下层模组固定板通过螺钉将下层模组固定在电池模组安装结构上。

11.根据权利要求10所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组安装结构为用于将电池模组固定在汽车上的托盘。

12.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求11所述的电池模组。