CN207664093U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，通过隔板和侧板实现电芯的安装，提高了装配的可靠性和装配效率。本实用新型提供了一种电池模组，包括两个以上在前后方向拼接装配的电芯，还包括侧板和两个以上的隔板，各所述隔板由前至后依次拼接，相邻的所述隔板之间形成所述电芯的安装腔；所述隔板的左右两侧均设有限位孔，所述侧板在与所述限位孔相对应的位置设有连接孔，以通过连接件穿过所述连接孔和所述限位孔而将所述侧板安装于各所述隔板的左右两侧。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组。

背景技术

新能源电池包是一个将动力电池、电器控制系统、热管理系统等高度集成化的大型储能设备。电池包以模组为单位进行安装，安装前，首先需要将多个电芯装配形成电池模组。

现有技术中，在电池模组的装配过程中，各电芯需要粘结固定，操作方式为人工操作，自动化程度较低，这种装配方式不仅费时费力，且粘结状态具有不确定性，其耐久性和可靠性均较低。

与此同时，在电芯组装完成后，为实现各电芯之间的导通，需要安装导线排，相应地，需要在电芯的粘结方向加工形成用于安装该导线排的走线板结构；又由于该走线板在电芯的粘结方向延伸，因此，当电池模组选用不同个数或者规格的电芯进行装配时，就需要针对不同的电芯进行分别开模，以形成所需的走线板结构，这将导致成本升高、结构件及模具的滥用。

因此，如何设计一种电池模组，以提高电芯的装配可靠性和效率，成为目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池模组，通过隔板和侧板实现电芯的安装，提高了装配的可靠性和装配效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，包括两个以上在前后方向拼接装配的电芯，还包括侧板和两个以上的隔板，各所述隔板由前至后依次拼接，相邻的所述隔板之间形成所述电芯的安装腔；所述隔板的左右两侧均设有限位孔，所述侧板在与所述限位孔相对应的位置设有连接孔，以通过连接件穿过所述连接孔和所述限位孔而将所述侧板安装于各所述隔板的左右两侧。

本实用新型的电池模组，以隔板在前后方向依次拼接，进而在相邻隔板之间形成电芯的安装腔，如此，一方面可以通过隔板的厚度控制相邻电芯之间的间隙，保证电芯之间的间隙一致性；另一方面，隔板对间隙的控制可以释放电芯在寿命周期内的鼓胀力，减小模组因鼓胀力而导致破坏的几率；电芯安装在相邻两隔板形成的安装腔内，可以实现稳定可靠的定位，还可以根据实际空间大小设计电芯的串并方式，使得电池模组不仅集成性好，还能够更加灵活的装配；本申请只需根据一个规格的电芯设计一种隔板即可，模具的成本低，还避免了模具的滥用和浪费；尤其是，在隔板的两侧还安装有侧板，对隔板的左右两侧进行定位支撑，使得隔板具有更好的装配稳定性。

可选地，还包括将各所述电芯的正极相连通的第一导线排，以及将各所述电芯的负极相连通的第二导线排；所述隔板的顶部在左右两侧均设有一组限位板，以分别对所述第一导线排和所述第二导线排进行限位。

可选地，每组所述限位板包括两个相对设置的限位分板，其中一个所述限位分板设于所述隔板的左右两端中的其中一端，另一个所述限位分板设于所述隔板的中部。

可选地，两组所述限位板以各自处于中部的所述限位分板相对设置，以形成用于对电源芯片进行限位的限位件。

可选地，还包括塑料端板，所述塑料端板的内端面与处于前后两端的所述隔板在前后方向拼接，以形成最前方或最后方的所述电芯的安装腔，所述塑料端板的外端面为平面。

可选地，还包括铝型材端板，所述铝型材端板安装于最前方的所述塑料端板的前方，或者安装于最后方的所述塑料端板的后方。

可选地，所述铝型材端板设有第一安装部和/或第二安装部，所述第一安装部用于安装对所述电芯进行冷却的冷却件，所述第二安装部用于安装对所述电芯进行加热的加热件。

可选地，各所述隔板的中部设有在前后方向贯通的排气孔，所述塑料端板的中部设有与所述排气孔连通的排气端孔。

可选地，各所述隔板设有盖合于所述排气孔上方的安装板，所述塑料端板设有盖合于所述排气端孔上方的安装端板，各所述安装板和所述安装端板在前后方向拼接形成电源芯片的安装部。

可选地，所述隔板设有两个以上所述限位孔，各所述限位孔由上至下间隔分布。

附图说明

图1为本实用新型所提供电池模组在一种具体实施方式中的组装分解示意图；

图2为图1所示电池模组的组装完成示意图；

图3为图2所示电池模组的俯视图；

图4为图2所示电池模组的仰视图。

图1－图4中：

电芯1、侧板2、连接孔21、搭接部22、隔板3、限位孔31、安装板32、第一导线排4、第二导线排5、限位分板6、塑料端板7、铝型材端板8、第一安装部81、第二安装部82、端部贯通孔83、电源芯片9。

具体实施方式

本实用新型提供了一种电池模组，通过隔板和侧板实现电芯的安装，提高了装配的可靠性和装配效率。

以下结合附图，对本实用新型进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文所述的上下、左右等方位以电池模组的正常使用状态为参照，以电芯的拼接方向定义为前后方向，在水平面内，垂直于前后的方向为左右方向，以垂直于水平面的方向为竖直方向或称之为上下方向。或者说，电池模组在使用时安装于电动汽车，以电动汽车的行驶方向为前，与前相对的方向为后；在水平面内，垂直于前后的方向为左右方向，沿电动汽车的行驶方向看，处于左手边的方向为左，处于右手边的方向为右；以垂直于地面的方向为上下方向，在上下方向上，垂直指向地面的方向为下，垂直背离地面的方向为上。

本文所述的第一、第二等词，仅用于区分结构相同或类似的两个以上的部件，或者区分相同或类似的两个以上的结构，不表示对设置顺序的特殊限定。

如图1-图4所示，本实用新型电池模组的电池模组，包括两个以上在前后方向拼接装配的电芯1，还包括侧板2和两个以上的隔板3，各隔板3由前至后依次拼接，并在相邻的隔板3之间形成电芯1的安装腔，隔板3根据电池模组所需的电芯1的个数进行设置，以形成与电芯1的个数相适应的多个安装腔。在隔板3的左右两侧均设有限位孔31，侧板2在与限位孔31相对应的位置设有连接孔21，安装时，可以通过连接件穿过连接孔21和限位孔31，进而将侧板2安装于各隔板3的左右两侧；也就是说，各隔板3由前至后依次拼接，形成一个隔板3体，在该隔板3体的左右两侧均安装有侧板2，进而对该隔板3体的左右两侧进行防护和定位。对于形成该隔板3体的各隔板3而言，各隔板3上的限位孔31也由前至后依次分布，进行在隔板3体的前后方向形成一排限位孔31，隔板3还可以设置在上下方向间隔分布的两个以上的限位孔31，此时，隔板3体就具有两排以上的限位孔31；相应地，侧板2设有一排或者两排以上的连接孔21，一排连接孔21包括在前后方向间隔分布的两个以上连接孔21，连接孔21与限位孔31一一对应的设置。

如图1和图2所示，还包括将各电芯1的正极相连通的第一导线排4，以及将各电芯1的负极相连通的第二导线排5；各隔板3的顶部在左右两侧均设有一组限位板，其中一侧的一组限位板用于对第一导线排4进行限位，另一侧的一组限位板用于对第二导线排5进行限位。如此，通过隔板3的设置还实现了对导线排的限位，此时的隔板3提供了导线排的限位结构，在作为电芯1的安装板32的同时，还相当于导线排的走线板。

由于各隔板3由前至后延伸，各隔板3的限位板也由前至后依次排布，每组限位板形成由前至后延伸的一排走线结构，用于对第一导线排4或第二导线排5进行限位。

本文所述的连通可以理解为电连接，用于将各电芯1电连接为一体，以实现各电芯1的串并联。将电芯1能够与外界电连接的部分定义为导电面，以导电面处于电芯1的上端面为例，则第一导线排4和第二导线排5均与电芯1的上端面相贴合。此时，限位板处于隔板3的上端，将第一导线排4和第二导线排5固定贴合于电芯1上端的左右两侧。

如图2所示，每组限位板包括两个相对设置的限位分板6，其中一个限位分板6设于隔板3的左右两端中的其中一端，另一个限位分板6设于隔板3的中部；如此，处于左侧的一组限位板中，一个限位分板6设于隔板3的左端，另一个限位分板6处于隔板3的中部，处于右侧的一组限位板中，一个限位分板6处于隔板3的右端，另一个限位分板6处于隔板3的中部，也就是说，左右两侧的一组限位板中，均包括一个处于隔板3中部的限位分板6，那么，属于左侧的一组限位板以其中部的限位分板6靠近隔板3的左侧设置，属于右侧的一组限位板以其中部的限位分板6靠近隔板3的右侧设置，以避免左右两侧的限位板相互干涉。

限位分板6可以为上下延伸的立板，隔挡于第一导线排4或第二导线排5的左右两侧，还可以对两导线排施加左右方向的夹紧力，通过这种左右方向的夹紧配合所产生的摩擦力实现对两导线排在上下和前后方向的限位。

本文所述的隔板3的中部是指，以隔板3在左右方向的中点为参照，分别向左向右扩展一段较小距离形成的中部区域，不限于隔板3的正中间，在该中部区域，设有两个限位分板6，靠近左侧的限位分板6属于左侧的一组限位板，靠近右侧的限位分板6属于右侧的一组限位板。

并且，两组限位板以各自处于中部的限位分板6相对设置，这两个处于中部的限位分板6又可以构成一个限位件，用于对电源芯片9进行限位。换言之，在隔板3的中部还可以安装电源芯片9，该电源芯片9可以由前至后延伸，以通过各隔板3中部的两个限位分板6组成的限位件进行限位。

在上述基础上，如图1和图2所示，本实用新型还包括塑料端板7，塑料端板7与最前方的隔板3在前后方向拼接，以形成最前方的电芯1的安装腔；同时，还可以在最后方隔板3的后方拼接一个塑料端板7，以便与最后方隔板3拼接形成最后方的电芯1的安装腔。此时，塑料端板7的内端面与处于前后两端的隔板3在前后方向拼接，以形成最前方或最后方的电芯1的安装腔，塑料端板7的外端面为平面。此处所谓的内外是以隔板3在前后方向的中心而言的，在前后方向上，靠近该中心的方向为内，远离该中心的方向为外。

换言之，各隔板3在前后方向依次拼接，隔板3可以采用塑料材质制成，各隔板3拼接形成一个隔板3体，在该隔板3体的前后两端可以封装一个塑料端板7，该塑料端板7可以采用与隔板3相同的材质制成，也可以采用与隔板3大致相同的结构形式；与隔板3不同的是，隔板3的前后两侧均设置为半个安装腔的结构形式，以便能够与前后两侧的隔板3拼接形成一个完整的安装腔，但塑料端板7封堵于最前方的隔板3的前方或者最后方的隔板3的后方，因此，对于封堵于最前方的隔板3的前方的塑料端板7而言，其前侧面可以为平面，后侧面能够与最前方的隔板3拼接形成一个安装腔；对于封堵于最后方的隔板3的后方的塑料端板7而言，其后侧面可以为平面，前侧面能够与最后方的隔板3拼接形成一个安装腔。

通过塑料端板7的设置，使得拼接后的隔板3与电芯1装配后，能够在前后两个端部形成较为平整的端面，以便于后续的组装。

此外，本实用新型还可以包括铝型材端板8，铝型材端板8安装于最前方的塑料端板7的前方，或者安装于最后方的塑料端板7的后方。如此，在前后两端的塑料端板7的外侧又进一步安装有铝型材端板8，进而通过铝型材端板8对塑料端板7进行加固和定位，提高整个电池模组的强度和稳定性。铝型材端板8与塑料端板7可以采用螺钉等连接部件进行连接定位，如图1所示。

如图2和图3所示，铝型材端板8的左右两侧可以设置上下贯通的端部贯通孔83，用于接入上下延伸的长螺钉等连接部件，以提高电池模组在上下方向的稳定性。

此外，处于左右两侧的侧板2的前后两端可以具有与铝型材端板8的外侧面相搭接的搭接部22，通过该搭接部22与铝型材端板8在前后方向卡接固定，如图1和图2所示。

如图4所示，铝型材端板8设有第一安装部81和/或第二安装部82，其中，第一安装部81用于安装对电芯1进行冷却的冷却件，第二安装部82用于安装对电芯1进行加热的加热件。

需要说明的是，通过设计良好的动力电池冷却系统，可以及时带走电池工作时所产生的过多热量，使电池的温升控制在合理的范围内，改善电池的工作环境，从而达到提高电池寿命和可靠性的目的。因此，使电池模组内的温度维持在一定的温度范围区间内就显得尤其重要。本实用新型通过第一安装部81的设置，可以实现冷却件的安装，进而对电芯1进行及时有效的冷却，提高电芯1的性能。

而且，电池模组内的温度需要维持在一定的温度范围内，电磁能才具有更好的性能，也就是说，电芯1的温度过低也会影响其正常使用。而尤其是在北方，冬季的气温较低，这种环境温度过低会影响电芯1的使用。针对该技术问题，本实用新型中还设有加热件，用于对电芯1进行预热，以使得电芯1能够快速升温至设定温度，以便电芯1能够快速投入使用并具有较好的效用。所谓设定温度是根据电芯1的规格和使用要求进行具体设置的，本领域技术人员可以根据电芯1在各温度的工作情况选定该设定温度，在该设定温度下，电芯1的性能较佳。

例如，该加热件可以为加热膜，采用加热膜的形式便于设置，且基本上不占用安装空间，也不会影响电芯1的安装。加热膜可以通过开关件与加热用的电源连接，当电芯1预热到设定温度后，开关件自动切断加热膜与电源的连接，以停止对电芯1进行加热。

冷却件具体可以为水冷板，处于前后两端的铝型材端板8均可以设置第一安装部81，此时，冷却件的前后两端分别与两端的铝型材端板8的第一安装部81连接，冷却件便可以安装于各电芯1的底部。

同理，处于前后两端的铝型材端板8均可以设置第二安装部82，以便将加热件安装于各电芯1的底部，本领域技术人员可以根据需要设置冷却件和加热件的上下位置，本实施例中可以采用加热件在上、冷却件在下的方式进行布置。

第一安装部81和第二安装部82均可以为螺栓安装孔，将螺栓作为连接部件，实现加热件和冷却件的安装。

如图1所示，各所述隔板3的中部可以设有在前后方向贯通的排气孔，塑料端板7的中部设有与排气孔连通的排气端孔；如此，各隔板3的排气孔和塑料端板7的排气端孔在前后方向依次贯通，形成排气通道，当电芯1防爆阀破裂后可以瞬间排放气体，提高安全性。

如图1和图2所示，各隔板3还可以设有盖合于排气孔上方的安装板32，塑料端板7设有盖合于排气端孔上方的安装端板，各安装板32和安装端板在前后方向拼接，形成电源芯片9的安装部。结合上文可知，电源芯片9通过设于隔板3中部的两限位分板6所组成的限位件进行限位；同时，还通过处于两个限位分板6之间的安装板32和安装端板进行安装固定，以保证安装的可靠性。

详细地，本实用新型中，隔板3可以包括板体和连接于板体的左右两端的端板，板体由左至右延伸，隔挡在相邻的两电芯1之间，用于分隔两相邻的电芯1。端板由前至后延伸，且端板的前后两端均设有连接部，其中，端板以其前端的连接部与该隔板3相邻、并处于该隔板3前方的一个隔板3相连接，共同围成一个安装腔，该安装腔用于实现一个电芯1的安装；同理，端板可以其后端的连接部与该隔板3后方相邻的另一个隔板3相连接，共同围成另一个安装腔，该另一个安装腔用于实现另一个电芯1的安装；如此，在板体的前后两侧分别安装有一个电芯1，也就是说，通过板体将相邻的电芯1分隔，同时，电芯1的左右两端分别通过左端和右端的端板隔挡限位。以此类推，两个以上的电芯1通过本实用新型的隔板3在前后方向依次拼接装配，最终形成一个电池模组。

可以理解的是，本文中所述排气孔可以设于板体，处于端部的限位分板6可以设于端板，处于中部的限位分板6可以设于板体，限位孔31可以设于端板。

具体地，相邻的隔板3可以采用卡接等连接方式，相应地，连接部设置为卡部或者卡接位，以实现相邻隔板3在前后方向的卡接固定，以便将电芯1卡紧固定于相邻的隔板3之间的安装腔内。或者，本领域技术人员可以将板体的前端面与电芯1的后端面相适配设置，将板体的后端面与电芯1的前端面相适配设置；同时，还可以将端板的内侧面与电芯1的左右两侧面相适配设置，进而将电芯1卡装定位于安装腔内。亦或者，本领域技术人员可以选择其他方式实现电芯1在安装腔内的固定，如可以采用铆接或者焊接等定位形式将电芯1限位并固定在相邻隔板3之间的安装腔内。

此外，本领域技术人员可以根据使用需要，在隔板3上设置用于安装温度传感器的安装位，安装位可以处于与电芯1的正极或负极相对应的位置。如上所述，电芯1具有正极和负极，且正负极分别设置在靠近左右两端的位置，而电芯1的正负极对应的温度是不一致的，因此，本领域技术人员可以根据需要选择对电芯1的正极和/或负极的温度进行检测，以便根据温度监测电芯1的运行情况。

还可以理解，由于本实用新型的隔板3使得任意个数的电芯1可以根据需要进行组装，故隔板3的通用性强，具有较高的使用率，无需为不同规格的电芯1配置不同的隔板3，从而降低了开模成本。

本实用新型采用隔板3结构和侧板2组合的结构形式，通过隔板3的堆叠压紧，最终通过铆接及焊接将电芯1限位并固定在隔板3内部，形成电池模组。

以上对本实用新型所提供电池模组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括两个以上在前后方向拼接装配的电芯(1)，其特征在于，还包括侧板(2)和两个以上的隔板(3)，各所述隔板(3)由前至后依次拼接，相邻的所述隔板(3)之间形成所述电芯(1)的安装腔；所述隔板(3)的左右两侧均设有限位孔(31)，所述侧板(2)在与所述限位孔(31)相对应的位置设有连接孔(21)，以通过连接件穿过所述连接孔(21)和所述限位孔(31)而将所述侧板(2)安装于各所述隔板(3)的左右两侧。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括将各所述电芯(1)的正极相连通的第一导线排(4)，以及将各所述电芯(1)的负极相连通的第二导线排(5)；所述隔板(3)的顶部在左右两侧均设有一组限位板，以分别对所述第一导线排(4)和所述第二导线排(5)进行限位。

3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每组所述限位板包括两个相对设置的限位分板(6)，其中一个所述限位分板(6)设于所述隔板(3)的左右两端中的其中一端，另一个所述限位分板(6)设于所述隔板(3)的中部。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，两组所述限位板以各自处于中部的所述限位分板(6)相对设置，以形成用于对电源芯片(9)进行限位的限位件。

5.如权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括塑料端板(7)，所述塑料端板(7)的内端面与处于前后两端的所述隔板(3)在前后方向拼接，以形成最前方或最后方的所述电芯(1)的安装腔，所述塑料端板(7)的外端面为平面。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，还包括铝型材端板(8)，所述铝型材端板(8)安装于最前方的所述塑料端板(7)的前方，或者安装于最后方的所述塑料端板(7)的后方。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述铝型材端板(8)设有第一安装部(81)和/或第二安装部(82)，所述第一安装部(81)用于安装对所述电芯(1)进行冷却的冷却件，所述第二安装部(82)用于安装对所述电芯(1)进行加热的加热件。

8.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，各所述隔板(3)的中部设有在前后方向贯通的排气孔，所述塑料端板(7)的中部设有与所述排气孔连通的排气端孔。

9.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于，各所述隔板(3)设有盖合于所述排气孔上方的安装板(32)，所述塑料端板(7)设有盖合于所述排气端孔上方的安装端板，各所述安装板(32)和所述安装端板在前后方向拼接形成电源芯片(9)的安装部。

10.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(3)设有两个以上所述限位孔(31)，各所述限位孔(31)由上至下间隔分布。