CN207818750U - 电池模组 - Google Patents

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CN207818750U CN201820254061.4U CN201820254061U CN207818750U CN 207818750 U CN207818750 U CN 207818750U CN 201820254061 U CN201820254061 U CN 201820254061U CN 207818750 U CN207818750 U CN 207818750U
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章华
马林
秦峰
王晓帆
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组，包括：外壳，包括相互盖合的端板和壳体；多个电池单体，多个所述电池单体设置于所述外壳内，且通过电池连接件相互连接形成电池组；输出极柱，设置于所述端板；第一绝缘件，设置于所述输出极柱与所述端板之间；第二绝缘件，包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述输出极柱与所述电池连接件之间；和转接件，所述转接件的一端与所述输出极柱连接，另一端穿过所述第二绝缘件与所述电池组连接；所述第二部分设置于所述转接件与所述端板之间。本申请能够降低电池连接件与输出极柱发生短路的风险，尽可能保证电池模组的正常工作，提高电池模组的安全性。

Description

电池模组
技术领域
本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
现有的电池模组包括端板、壳体、绝缘件、电池连接件、转接件、输出极柱和多个电池单体，端板与壳体连接形成外壳，多个电池单体设置于外壳内，并通过电池连接件串联、并联或者串并联连接，然后通过转接件与输出极柱连接，输出极柱伸出端板，以将电池单体的电流输出外部；绝缘件通常为电池单体中顶盖与端板之间的绝缘结构，其为片状结构，直接设置于输出极柱与端板之间。
然而，电池模组为了提高能量密度，内部各部件通常设置的比较紧凑，而电池连接件与输出极柱相对，在如此紧凑的结构中，易造成电池连接件与输出极柱之间存在电气间隙且二者之间的爬电距离不足，存在绝缘失效和短路的风险，甚至造成电池连接件与输出极柱接触连接，影响电池模组的正常工作，导致电池模组内发生短路，严重时引发安全事故。
实用新型内容
本申请提供了一种电池模组，能够解决上述问题。
本申请提供了一种电池模组，包括：
外壳，包括相互盖合的端板和壳体；
多个电池单体，多个所述电池单体设置于所述外壳内，且通过电池连接件相互连接形成电池组；
输出极柱，设置于所述端板；
转接件，所述输出极柱通过所述转接件与所述电池组连接；
第一绝缘件，设置于所述输出极柱与所述端板之间；和
第二绝缘件，包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述输出极柱与所述电池连接件之间；
所述第二部分设置于所述转接件与所述端板之间。
可选地，所述第一绝缘件包括设置于所述输出极柱与所述端板之间的主体部和相对于所述主体部弯折的边缘部；
所述第二绝缘件设置有环形凹槽，所述边缘部插入所述环形凹槽。
可选地，所述转接件穿过所述第一部分；所述环形凹槽设置于所述第二部分；所述第一绝缘件覆盖所述转接件位于所述第二绝缘件靠近所述端板一侧的部分。
可选地，所述极柱包括柱体部和连接于所述柱体部外周的凸缘部，所述柱体部伸出所述端板，所述凸缘部设置于所述端板靠近所述电池组的一侧；
所述第一绝缘件还包括连接于所述主体部的包覆部，所述主体部设置于所述凸缘部与所述端板之间，所述包覆部包覆所述凸缘部的侧壁。
可选地，所述第一部分设置有朝向所述电池组的第一间隔结构，相邻的所述电池连接件间设置有所述第一间隔结构。
可选地，还包括过渡连接件，所述电池组通过所述过渡连接件与所述转接件连接，所述过渡连接件设置于所述电池连接件的靠近所述壳体的一侧，且自所述电池组的输出极沿所述电池单体的厚度方向延伸至与所述电池连接件相对的区域；
所述第一部分还设置有朝向所述电池组的第二间隔结构，所述过渡连接件与所述电池连接件之间设置有所述第二间隔结构。
可选地，所述第二部分还设置于所述端板与所述电池连接件之间。
可选地，所述第二部分朝向所述电池组的一侧具有凹陷区，所述转接件连接所述电池组的部分位于所述凹陷区。
可选地，所述第二部分环绕所述第一部分的外周设置。
可选地，所述第二部分设置有加强结构。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的电池模组，分体设置有第一绝缘件和第二绝缘件，第一绝缘件设置于输出极柱与端板之间，第二绝缘件部分设置于输出极柱与电池连接件之间，以隔离输出极柱与端板、电池连接件，增加输出极柱与端板之间、输出极柱与电池连接件之间的爬电距离，降低二者发生短路的风险，尽可能保证电池模组的正常工作，提高电池模组的安全性；同时，本申请考虑到转接件与端板之间也可能造成短路，因此使第二绝缘件中的部分设置于转接件与端板之间，以隔离端板与转接件，增加二者的爬电距离，进一步提高电池模组的安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例的结构示意图；
图2为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例在装配过程中的一个爆炸视图；
图3为图2的进一步爆炸视图；
图4为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例的局部剖视图；
图5为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例中，第一绝缘件的结构示意图；
图6为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例中，第二绝缘件的一个视角的结构示意图；
图7为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例中，第二绝缘件的另一个视角的结构示意图。
附图标记：
10-外壳；
11-端板；
12-壳体；
20-电池单体；
30-输出极柱；
31-柱体部；
32-凸缘部；
40-第一绝缘件；
41-主体部；
42-包覆部；
43-边缘部；
44-防爆阀孔；
45-第四间隔结构；
50-第二绝缘件；
51-第一部分；
511-第一间隔结构；
512-第二间隔结构；
513-第三间隔结构；
514-通孔；
52-第二部分；
521-环形凹槽；
522-凹陷区；
523-第一加强筋；
524-第二加强筋；
525-凹槽结构；
60-转接件；
61-极柱连接部；
62-电池连接部；
70-电池连接件；
80-输出极连接件；
90-过渡连接件；
91-输出极极片绝缘壳；
92-输出极极片；
93-密封件。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-7所示，本申请实施例提供了一种电池模组，包括外壳10、多个电池单体20、输出极柱30、第一绝缘件40、第二绝缘件50和转接件60，外壳10包括相互盖合的端板11和壳体12，多个电池单体20设置于外壳10内，且通过电池连接件70相互连接形成电池组，即多个电池单体20通过电池连接件70串联、并联或者串并联形成电池组，电池组具有电池输出极。输出极柱30设置于端板11，输出极柱30通过转接件60与电池组连接，第一绝缘件40设置于输出极柱30与端板11之间。第二绝缘件50包括相互连接的第一部分51和第二部分52，第一部分51设置于输出极柱30与电池连接件70之间，第二部分52设置于转接件60与端板11之间。。
上述电池模组装配时，如图2所示，先将端板11、第一绝缘件40和输出极柱30装配在一起，然后将将转接件60与输出极柱30连接，再装配第二绝缘件50以及电池组，最后将端板11与壳体12密封连接。由此可见，若将第一绝缘件40和第二绝缘件50设置为一体成型件，则会增加转接件60与输出极柱30连接的难度，甚至无法连接，造成电池模组装配困难，本申请中第一绝缘件40和第二绝缘件50分体设置，能够解决上述装配问题；同时，第一绝缘件40设置于输出极柱30与端板11之间，第二绝缘件50部分设置于输出极柱30与电池连接件70之间，能够隔离输出极柱30与端板11、电池连接件70，增加了输出极柱30与端板11之间、输出极柱30与电池连接件70之间的爬电距离，从而降低二者发生短路的风险，尽可能保证电池模组的正常工作，提高电池模组的安全性。
进一步地，第二部分52还设置于端板11与电池连接件70之间，如图4所示，以增加端板11与电池连接件70之间的爬电距离，进一步提高电池模组的安全性。
具体地，转接件60的一端与输出极柱30连接，另一端穿过第二绝缘件50与电池组(具体地与电池组的输出极)连接，以将电池组的电流传输至输出极柱30。
通常，电池单体20包括顶盖和设置于顶盖的端子，端子凸出于顶盖，电池连接件70直接连接于端子上，为了提高电池模组的能量密度，转接件60自输出极柱30向靠近壳体12的方向延伸，以在端子的外侧与电池组连接，这样，端板11与转接件60的部分区域位置相对，可能造成转接件60与端板11之间发生短路，本申请为了解决该问题，使第二绝缘件50中的部分设置于转接件60与端板11之间，以隔离端板11与转接件60，增加二者的爬电距离，提高了电池模组的安全性，同时能够提高电池模组的能量密度。
进一步地，由于转接件60向壳体12延伸，为了防止转接件60与壳体12之间发生短路，第二部分52同时设置在转接件60与壳体12之间，以增加转接件60与壳体12之间的爬电距离，更好地提高电池模组的安全性。如第二部分52的边缘设置成翻边结构，使翻边结构位于转接件60与壳体12之间，同时，电池连接件70也可以位于转接件60与壳体12之间，以提高电池模组的安全性。
电池组的输出极可以直接为电池单体20的端子，一种实施例中，电池模组还包括输出极连接件80，电池组的输出极连接有输出极连接件80，电池组的输出极通过输出极连接件80与转接件60连接。
进一步地，电池模组还包括过渡连接件90，电池组通过过渡连接件90与转接件60连接，在设有输出极连接件80时，过渡连接件90通过输出极连接件80与电池组连接，过渡连接件90设置于电池连接件70的靠近壳体12的一侧，以与端子的位置错开，减小电池模组的体积，提高电池模组的能量密度。其中，过渡连接件90与输出极连接件80可以为一体式结构，即二者一体加工成型。
具体地，转接件60可以包括与输出极柱30连接的极柱连接部61和与电池组连接的电池连接部62，如图2-图4所示，电池连接部62相对于极柱连接部61弯折，且穿过第二绝缘件50向靠近壳体12的方向延伸，电池连接部62与电池组的输出极连接(在包括过渡连接件90时，与过渡连接件90连接)。此时，第一部分51位于极柱连接部61与电池连接件(或者输出极连接件80)之间，第二部分52位于电池连接部与端板11之间。
优选地，转接件60连接过渡连接件90的一端弯折形成U型槽，即电池连接部62的端部形成U型槽，过渡连接件90插入U型槽内，以增加过渡连接件90与转接件60连接的可靠性。
参考图1-图3所示，壳体12呈筒状结构，端板11盖合于壳体12的两端，以密封壳体12。参考图3-图4所示，端板11设置有极柱孔；输出极柱30包括柱体部31和连接于柱体部31外周的凸缘部32，柱体部31伸出端板11，凸缘部32设置于端板11靠近电池组的一侧，即柱体部31插入极柱孔，且沿极柱孔的轴线，凸缘部32的投影至少部分位于极柱孔的投影外，以对输出极柱30起到限位作用。此时，转接件60与柱体部31靠近电池组的一侧和凸缘部32靠近电池组的一侧均连接；第一绝缘件40设置于凸缘部32与端板11之间，具体地，第一绝缘件40包括主体部41，主体部41设置于凸缘部32与端板11之间。
为了进一步增加端板11与凸缘部32的爬电距离，提高电池模组的安全性，第一绝缘件40还包括连接于主体部41的包覆部42，包覆部42包覆凸缘部32的侧壁，以隔绝输出极柱30和端板11，其中，凸缘部32与端板11相对的部分为顶面，即顶面朝向端板11，侧壁与顶面弯折连接。
一种实施例中，第一绝缘件40还包括相对于主体部41弯折的边缘部43，如图5所示；第二绝缘件50设置有环形凹槽521，如图6所示；在装配时，边缘部43插入环形凹槽521，如图4所示，以限制第一绝缘件40与第二绝缘件50的相对位置，提高电池模组的装配精度；且这种周向的插装结构，能够进一步增加端板11与电池组内各部件的爬电距离，提高电池模组的安全性；同时，通过设置弯折的边缘部43和环形凹槽521，还能够提高第一绝缘件40和第二绝缘件50的强度。
优选地，转接件60穿过第一部分51；环形凹槽521设置于第二部分52；第一绝缘件40覆盖转接件60位于所述第第二绝缘件50靠近端板11一侧的部分，即第一绝缘件40覆盖极柱连接部61。可以理解地，由于转接件60穿过第一部分51，也就是说，第一部分51上设置有通孔514，参考图4、图6、图7，转接件60穿过通孔514，因此，转接件60连接于输出极柱30的部分(即极柱连接部61)可能与端板11直接相对，采用上述结构，能够使第一绝缘件40覆盖极柱连接部61，进而增加该极柱连接部61与端板11之间的爬电距离，进一步提高电池模组的安全性。
当然，第一绝缘件40与第二绝缘件50也可以采用其它定位结构，如定位销和定位孔的配合结构。
如上所述，相邻的电池单体20通过电池连接件70连接，这样在电池模组中会有多个电池连接件70，相邻的电池连接件70之间距离较近，极易产生电弧，造成电池模组内部短路，为了解决该问题，如图7所示，第一部分51设置有朝向电池组的第一间隔结构511，相邻的电池连接件70间设置有第一间隔结构511，在设有输出极连接件80时，电池连接件70与输出极连接件80之间也设置有第一间隔结构511。
在设有过渡连接件90时，为了增加过流面积，过渡连接件90会自输出极沿电池单体20的厚度方向X(如图3所示)延伸至与电池连接件70相对的区域，为了避免该延伸的部分与电池连接件70发生短路，第一部分51还设置有朝向电池组的第二间隔结构512，过渡连接件90与电池连接件70之间设置有第二间隔结构512。其中，第二间隔结构512可以设置于通孔514的边缘处，可选地，第二间隔结构512还可以沿通孔514的边缘弯折延伸，如图7所示，以增加第二间隔结构512的强度。
可选地，第一间隔结构511与第二间隔结构512连接，以增加第一间隔结构511与第二间隔结构512的刚度，同时提高第一部分51的强度。
具体地，如图6所示，第一部分51靠近输出极柱30的一侧较第二部分52向靠近电池组的方向凹陷，以充分利用第一部分51的厚度，为转接件60的极柱连接部61提供容纳空间，提高电池模组的能量密度。
同理，如图7所示，第二部分52朝向电池组的一侧具有凹陷区522，转接件60连接电池组的部分位于凹陷区522，即转接件60的电池连接部62位于凹陷区522，以利用第二部分52的厚度，为转接件60提供容纳空间，进一步提高电池模组的能量密度。
一种实施例中，如图6、图7所示，第二部分52环绕第一部分51的外周设置，以增加第二绝缘件50的强度。
第一绝缘件40和第二绝缘件50可以为塑胶件，为了增加第一绝缘件40和第二绝缘件50的强度，第一部分51、第二部分52以及第一绝缘件40设置有加强结构，如图7所示，第二部分52设置有第一加强筋523和第二加强筋524，第一加强筋523与第二加强筋524连接，其中，第一加强筋523与第二加强筋524可以均设置有多个，以形成多个矩形框架结构，提高第二绝缘件50的强度。加强结构也可以为凹槽结构525，如图6所示。其中，第二部分52上的加强结构可以设置于第二部分52的边缘，在第二部分52设置有翻边结构时，也可以与翻边结构为一体式结构。
需要说明的是，上述电池组有两个输出极，相应地，输出极连接件80、过渡连接件90、转接件60以及输出极柱30均设置有两个，且两个输出极依次与两个输出极连接件80、两个过渡连接件90、两个转接件60以及两个输出极柱30一一对应连接。其中，两个输出极分别为正极输出极和负极输出极，两个输出极柱30分别为正极输出极柱和负极输出极柱，两个输出极可以设置在壳体12沿电池单体20的长度方向的两端，两个端板11分别设置正极输出极柱和负极输出极柱；当然，电池组也可以将正极输出级与负极输出级设置于壳体12沿电池单体20的长度方向的同一端，相应地，电池模组也可将正极输出极柱和负极输出极柱设置在同一侧的端板11。
第一部分51的通孔514可以仅设置有一个，即两个转接件60穿过同一个通孔514。一种优选的实施例中，第一部分51设置有两个通孔514，即两个通孔514之间设置有第三间隔结构513，如图6、图7所示，以防止两个转接件60之间短路，提高电池模组的安全性。
可以理解地，第一绝缘件40和第二绝缘件50上还设置有防爆阀孔44，以与电池模组的防爆阀相对，此时，第一绝缘件40、第二绝缘件50在防爆阀孔44的外周也可以连接有第四间隔结构45，如图5所示，以隔离防爆阀与输出极柱30，提高电池模组的安全性。
上述电池连接件70、输出极连接件80、过渡连接件90以及转接件60可以为金属导电件，其材质可以为镍或者铝。可选地，电池连接件70与电池单体20之间、输出极连接件80与电池组输出极(可以为电池单体20的端子)之间、输出极连接件80与过渡连接件90之间、过渡连接件90与转接件60之间，以及转接件60与输出极柱30之间均可以通过焊接连接。
此外，电池模组还包括密封件93、输出极极片绝缘壳91和输出极极片92，如图1、图3所示，输出极柱30与端板11之间密封设置有密封件93，以密封输出极柱30与端板11。输出极极片绝缘壳91包覆输出极极片92，以起到与绝缘作用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：
外壳，包括相互盖合的端板和壳体；
多个电池单体，多个所述电池单体设置于所述外壳内，且通过电池连接件相互连接形成电池组；
输出极柱，设置于所述端板；
转接件，所述输出极柱通过所述转接件与所述电池组连接；
第一绝缘件，设置于所述输出极柱与所述端板之间；和
第二绝缘件，包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述输出极柱与所述电池连接件之间；
所述第二部分设置于所述转接件与所述端板之间。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一绝缘件包括设置于所述输出极柱与所述端板之间的主体部和相对于所述主体部弯折的边缘部；
所述第二绝缘件设置有环形凹槽，所述边缘部插入所述环形凹槽。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述转接件穿过所述第一部分；所述环形凹槽设置于所述第二部分；所述第一绝缘件覆盖所述转接件位于所述第二绝缘件靠近所述端板一侧的部分。
4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述极柱包括柱体部和连接于所述柱体部外周的凸缘部，所述柱体部伸出所述端板，所述凸缘部设置于所述端板靠近所述电池组的一侧；
所述第一绝缘件还包括连接于所述主体部的包覆部，所述主体部设置于所述凸缘部与所述端板之间，所述包覆部包覆所述凸缘部的侧壁。
5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一部分设置有朝向所述电池组的第一间隔结构，相邻的所述电池连接件间设置有所述第一间隔结构。
6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，还包括过渡连接件，所述电池组通过所述过渡连接件与所述转接件连接，所述过渡连接件设置于所述电池连接件的靠近所述壳体的一侧，且自所述电池组的输出极沿所述电池单体的厚度方向延伸至与所述电池连接件相对的区域；
所述第一部分还设置有朝向所述电池组的第二间隔结构，所述过渡连接件与所述电池连接件之间设置有所述第二间隔结构。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二部分还设置于所述端板与所述电池连接件之间。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二部分朝向所述电池组的一侧具有凹陷区，所述转接件连接所述电池组的部分位于所述凹陷区。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二部分环绕所述第一部分的外周设置。
10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二部分设置有加强结构。
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