CN208753416U - 电池模组的连接装置、电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池模组的连接装置、电池包以及车辆，所述连接装置呈由顶面、两个侧面以及底面合围而成的空腔结构，所述连接装置的底面上开设有至少两排用于将相邻两排电池模组端部锁紧固定在电池包内的固定件穿过孔。本实用新型的电池模组的连接装置，从力学角度分析，增大了截面高度和截面积，进而使连接梁整体的抗弯抗扭能力增强，连接梁的整体刚度得到了很大的提升，可有效加强电池包中间区域的固定强度，可有效防止电池包中间区域上下振动变形，大大增强了整个电池包的结构强度；而且连接装置相比现有技术的梁结构，重量较轻，增加的刚度较大，结构更加简化，加工成本较低。

Description

电池模组的连接装置、电池包以及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，具体涉及一种电池模组的连接装置、电池包以及车辆。

背景技术

目前很多电池模组端部为铝型材结构，通常采用长固定件竖直穿过两端铝型材进行锁紧的形式把电池模组锁紧在电池包底部梁上。所有电池模组在电池包内并列分布数排，分布比较密集，空间利用率比较高。但存在一个问题，当电池包垂直方向刚度不足时，受空间限制比较难改进。而且现有的电池包基本都属于扁平、面积大的结构，所有固定支座都分布在电池包周围，电池包中心的区域很难有固定点，造成垂直方向刚度不够，所以经常会发生中间区域上下振动变形，对整个电池包结构强度有很大损害。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有电池包存在的垂直方向刚度不足。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：电池模组的连接装置，所述连接装置呈由顶面、两个侧面以及底面合围而成的空腔结构，所述连接装置的底面上开设有至少两排用于将相邻两排电池模组端部锁紧固定在电池包内的固定件穿过孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池模组的连接装置，从力学角度分析，增大了截面高度和截面积，进而使连接梁整体的抗弯抗扭能力增强，连接梁的整体刚度得到了很大的提升，可有效加强电池包中间区域的固定强度，可有效防止电池包中间区域上下振动变形，大大增强了整个电池包的结构强度；而且连接装置可以有效增加电池包竖直方向的刚度和稳定性，而且连接装置的四周更容易与电池模组贴合，增加整体的稳定性，使应力更加均匀，整体连接结构更加稳定可靠；而且连接装置相比现有技术的梁结构，重量较轻，增加的刚度较大，结构更加简化，加工成本较低。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述连接装置的顶面为中空结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：将连接装置的顶面设置为中空结构，方便操作，可以方便连接装置与电池模组的安装固定。

进一步，所述连接装置的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置设有间隔排布的中空结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：将连接装置的顶面设置间隔排布的中空结构，尽量减小连接装置的刚度损失的同时，也方便操作，便于连接装置与电池模组的安装固定。

进一步，所述连接装置的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置一一对应的设有至少两排用于固定件通过的避让孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：在连接装置的顶面设置与固定件穿过孔对应的避让孔，可从连接装置顶面直接将固定件的全部穿过，不会减少连接装置的强度，而且方便操作，只要将固定件从一个避让孔穿过就可以与该避让孔下方的固定件穿过孔配合；而且也使固定件端部的螺帽隐藏在连接装置内部，防止外露，而且锁紧效果稳定。

电池包，包括箱体、多排电池模组、连接装置、固定件和锁紧件，多排所述电池模组并排安装在所述箱体内；所述连接装置适配穿过相邻两排电池模组端部型材上部的安装空间，并通过固定件与锁紧件配合将相邻两排电池模组贯穿连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池包，通过所述连接装置将多排电池模组分别连接起来，使电池包内部整体结构稳定，可有效防止电池包在振动过程中出现中间区域上下振动变形的问题，减少对电池包整体的损害。

进一步，所述箱体内位于相邻两排电池模组端部型材下部的位置设有固定连接件，所述连接装置通过固定件分别与相邻的两排电池模组的端部型材以及对应的固定连接件锁紧并形成一闭环锁紧结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在相邻两排电池模组之间的底部设置固定连接件，使电池包内相邻两排电池模组之间在连接位置处形成一闭环锁紧结构，使电池包内部的整体稳定性和刚度都大大提高。

进一步，所述固定连接件为模组固定梁，所述模组固定梁贯穿设置在相邻两排电池模组端部型材的下部。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用贯穿设置在电池模组下部的模组固定梁，使模组固定梁、连接装置以及电池模组的连接更加紧凑稳定。

进一步，所述固定件依次贯穿所述连接装置、电池模组以及所述固定连接件并通过锁紧件将其锁紧固定。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过固定件依次贯穿连接梁、电池模组和固定连接件并将其锁紧，电池模组的结构强度和稳定性都得到了很大的提高。

进一步，所述电池模组的端部型材上部设有一台阶，相邻两排电池模组端部型材的台阶上方区域形成所述安装空间，所述连接装置的底面适配抵靠在形成所述安装空间的台阶水平面上，所述连接装置的两侧面分别适配抵靠在形成所述安装空间的台阶侧面上。

采用上述进一步方案的有益效果是：在电池模组端部设置台阶，将连接梁与台阶的侧面和水平面相适配，不仅能够提高电池模组垂直方向上的刚度，还能够有效提高水平方向上的稳定性。

车辆，包括车体以及所述的电池包，所述电池包安装在所述车体上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的车辆，通过对电池包内电池模组连接结构的改进，可以利用连接装置较高的抗弯抗扭性能来克服电池包的振动变形，提高了车辆的整体性能。

附图说明

图1为本实用新型的连接装置与电池模组之间连接结构的立体结构示意图；

图2为图1部分结构的放大示意图；

图3为本实用新型的连接装置与电池模组之间连接结构的主视结构示意图；

图4为本实用新型连接装置一种实施方式的俯视结构示意图；

图5为图4中A部的放大结构示意图；

图6为本实用新型连接装置另一种实施方式的俯视结构示意图；

图7为图6中B部的放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、连接装置；101、中空结构；102、避让孔；

200、电池模组；201、安装空间；202、台阶；203、台阶侧面；204、台阶水平面；205、电连接件；206、间隙；

300、固定件；400、锁紧件；500、模组固定梁；600、闭环锁紧结构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1-图7所示，本实施例的电池模组的连接装置，所述连接装置100呈由顶面、两个侧面以及底面合围而成的空腔结构，所述连接装置100的底面上开设有至少两排用于将相邻两排电池模组200端部锁紧固定在电池包内的固定件穿过孔。

其中，所述连接装置100的横截面可采用与并排设置的电池模组200之间上部的安装空间201相适配的大小，例如，所述连接装置100的横截面可以为正方形、长方形或梯形等结构形式，具体可以根据电池模组端部的结构进行适配。优选采用截面为封闭的连接装置，更容易与电池模组的端部结构配合，使连接更加紧密稳定贴合。

而且，所述连接装置100长度方向上的结构也可以采用任何与所述安装空间201相配合的任何结构，例如，当安装空间201为折线型结构或曲线型结构的时候，连接装置100也可以采用与之配合的折线型结构或曲线型结构。

本实施例的连接装置100采用的一种优选方案为，如图1所示，将所述连接装置100设置为直线型结构。由于现有的电池模组200一般是方形块状结构，并排设置的电池模组200端部型材之间会形成一直线型的间隙206，使电池模组200端部型材上方的安装空间201也是直线型的结构，将连接装置100也设置为与之配合的直线型结构，可将并排设置的电池模组200上部稳固的连接起来，使电池模组200整体的应力均匀稳定。

当然，为了增加连接装置100的结构强度，也可以在连接装置100的内侧壁或外侧壁上设置加强筋，加强筋可以沿连接装置100的长度方向设置，也可以沿连接装置100的周向设置。

另外，本实施例的连接装置100可选用金属材质，例如不锈钢、铝合金等任意一种材质。所述连接装置100内部的中空结构为贯穿所述连接装置100长度方向两端的中空结构。

本实施例中，为了方便连接装置的安装，在所述连接装置的顶面上设置有避让位，而避让位的结构有多种实施方式，只要能够方便固定件穿过孔的操作均可。

本实施例的避让位有三种优选的实施方式，分别如下：

实施方式一，所述连接装置100的顶面为中空结构101，可将连接装置100的顶面中部设置一个中空结构101，而该种情况的中空结构101沿所述连接装置100的长度方向延伸至靠近所述连接装置100两端的位置，或者将中空结构101沿所述连接装置100的长度方向延伸至所述连接装置100的两端。这种实施方式的连接装置，操作空间大，安装方便。

实施方式二，如图6和图7所示，所述连接装置100的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置设有间隔排布的中空结构101。即可以在连接装置100的顶面设置多个中空结构101，中空结构101的形状可以任意设置，例如可以采用方形、圆形、多边形等任意结构形式，多个固定件穿过孔可以对应一个或多个中空结构101，此种结构形式的避让位，能够尽量减小连接装置的刚度损失的同时，也方便操作，便于连接装置与电池模组的安装固定。

实施方式三，如图6和图7所示，所述连接装置100的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置一一对应的设有至少两排用于固定件通过的避让孔102。该种实施方式的避让位，使每个固定件穿过孔都与一个避让孔102相对应，避让孔102的形状可以采用能够使螺帽穿过的任意形状，例如可采用方形、多边形、圆形等，本实施例优选采用直径比螺帽直径大的圆形孔，而且圆形孔与对应的固定件穿过孔同轴上下对应排布。本实施方式的固定件300从避让孔102穿过且其螺帽卡接在固定件穿过孔的上方。在连接装置100的顶面设置与固定件穿过孔对应的避让孔102，可从连接装置100顶面直接将固定件300的全部穿过，不会减少连接装置的强度，而且方便操作，只要将固定件从一个避让孔穿过就可以与该避让孔下方的固定件穿过孔配合；而且也使固定件端部的螺帽隐藏在连接装置内部，防止外露，而且锁紧效果稳定。

本实施例的一个优选方案为，如图1-图7所示，所述连接装置100与每个电池模组200对应的位置上设有两个固定件连接孔，使连接装置与电池模组的连接更加稳固。

实际上，本实施例的连接装置100是与电池模组200端部的型材结构(一般为铝型材结构)相配合的。

本实施例的电池模组的连接装置，从力学角度分析，相比于现有的连接梁，增大了截面高度和截面积，进而使连接梁整体的抗弯抗扭能力增强，连接梁的整体刚度得到了很大的提升，可有效加强电池包中间区域的固定强度，可有效防止电池包中间区域上下振动变形，大大增强了整个电池包的结构强度；而且连接装置可以有效增加电池包竖直方向的刚度和稳定性，而且连接装置的四周更容易与电池模组贴合，增加整体的稳定性，使应力更加均匀，整体连接结构更加稳定可靠；而且直线型中空结构的连接梁相比现有技术的梁结构，重量较轻，增加的刚度较大，结构更加简化，加工成本较低。

实施例2

如图1-图7所示，本实施例的一种电池包，包括箱体、多排电池模组200、连接装置100、固定件300和锁紧件400，多排所述电池模组200并排安装在所述箱体内；所述连接装置100适配穿过相邻两排电池模组200端部型材上部的安装空间201，并通过固定件300与锁紧件400配合将相邻两排电池模组200贯穿连接。

实际上，本实施例的连接装置100是充分利用现有的电池模组200端部的型材结构(一般为铝型材结构)，在电池模组200的型材端板上部增加连接梁100来增加电池模组之间的竖直刚度。

本实施例的一个优选方案为，如图1-图7所示，所述箱体内位于相邻两排电池模组200端部型材下部的位置设有固定连接件，所述连接装置100通过固定件300分别与相邻的两排电池模组200的端部型材以及对应的固定连接件锁紧并形成一闭环锁紧结构600。通过在相邻两排电池模组之间的底部设置固定连接件，使电池包内相邻两排电池模组之间在连接位置处形成一闭环锁紧结构，使电池包内部的整体稳定性和刚度都大大提高。

本实施例中，固定件300和锁紧件400可以选用多种结构形式，例如，固定件300采用螺钉或螺栓，锁紧件400采用与螺钉或螺栓配合的螺母；或者，固定件300采用连接杆，可在连接杆穿过电池模组200的一端设置螺纹孔，锁紧件400螺纹连接在螺纹孔内并将连接杆限位卡接在电池模组200上；或者，固定件300采用卡接杆，锁紧件400为设置在连接装置100和电池模组200上的凸起，当卡接杆穿过连接装置100和电池模组200后，可将卡接杆的两端分别转动并卡接在连接装置100和电池模组200上对应设置的凸起上；当然，电池包内设置有固定连接件的时候，锁紧件400为设置在连接装置100和固定连接件上的凸起，当卡接杆穿过连接装置100、电池模组200和固定连接件后，可将卡接杆的两端分别转动并卡接在连接装置100和固定连接件上对应设置的凸起上。

本实施例的一个优选方案为，如图1-图7所示，所述固定连接件为模组固定梁500，所述模组固定梁500贯穿设置在相邻两排电池模组200端部型材的下部。采用贯穿设置在电池模组下部的模组固定梁，使模组固定梁、连接装置以及电池模组的连接更加紧凑稳定。

其中，如图3所示，所述固定件300依次贯穿所述连接梁100、电池模组200以及所述模组固定梁500并通过锁紧件400将其锁紧固定。通过固定件依次贯穿连接梁、电池模组和模组固定梁并将其锁紧，连接梁、左排电池模组的端部型材、模组固定梁以及右排电池模组的端部型材通过固定件锁紧构成一个方形的闭环锁紧结构，电池模组的结构强度和稳定性都得到了很大的提高。

本实施例的一个具体实施方式为，如图1所示，所述电池模组200的端部型材上部形成有一台阶202，相邻两排电池模组200端部型材的台阶202上方区域形成所述安装空间，所述连接装置100的底面适配抵靠在形成所述安装空间的台阶水平面204上，所述连接装置100的两侧面分别适配抵靠在形成所述安装空间的台阶侧面203上。在电池模组端部设置台阶，将连接梁与台阶的侧面和水平面相适配，不仅能够提高电池模组垂直方向上的刚度，还能够有效提高水平方向上的稳定性。

另外，如图2和图3所示，为了更加方便的将模组固定梁500与电池模组进行连接，可将电池模组200的端部型材下部也设置一台阶，相邻两排电池模组200端部型材的底部也形成一模组固定梁安装空间，模组固定梁500下端可与电池包内壁进行连接，模组固定梁500上端可适配设置在所述模组固定梁安装空间内，模组固定梁500刚好与电池模组200的端部型材底部的模组固定梁安装空间相贴合，有利于将模组固定梁500与连接梁100对齐，并通过固定件300进行精确的连接定位。

以两排电池模组为例，如图1-图7所示，两排电池模组200分别为第一电池模组、第二电池模组，第一电池模组和第二电池模组并排布置，第一电池模组左端的型材端板与第二电池模组右端的型材端板相邻设置，连接装置100贯穿设置在第一电池模组左端的型材端板上方以及第二电池模组右端的型材端板上方上，连接装置100通过固定件300分别与第一电池模组左端的型材端板以及所述第二电池模组右端的型材端板连接。

另外，需要说明的是，如图1-图7所示，本实施例的电池模组200的端部还设有电连接件205，所述电连接件205位于电池模组200端部型材的上方，而且当连接装置100贯穿连接并排设置的两排电池模组200时，每排电池模组200上的电连接件205均位于所述连接装置100的上方。

本实施例的电池包，通过所述连接装置将并排设置的电池模组分别连接起来，使电池包整体结构稳定，可有效防止电池包在振动过程中出现中间区域上下振动变形的问题，减少对电池包整体的损害。

实施例3

本实施例的车辆，包括车体以及所述的电池包，所述电池包安装在所述车体上为车体提供能量。本实施例的车辆，可以为独轮电动车、两轮电动车、三轮电动车、四轮电动车等，通过对电池包内电池模组连接结构的改进，可以利用连接装置较高的抗弯抗扭性能来克服电池包的振动变形，提高了车辆的整体性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (10)

1.电池模组的连接装置，其特征在于，所述连接装置(100)呈由顶面、两个侧面以及底面合围而成的空腔结构，所述连接装置(100)的底面上开设有至少两排用于将相邻两排电池模组(200)端部锁紧固定在电池包内的固定件穿过孔。

2.根据权利要求1所述电池模组的连接装置，其特征在于，所述连接装置(100)的顶面为中空结构(101)。

3.根据权利要求1所述电池模组的连接装置，其特征在于，所述连接装置(100)的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置设有间隔排布的中空结构(101)。

4.根据权利要求1所述电池模组的连接装置，其特征在于，所述连接装置(100)的顶面与所述固定件穿过孔相对应的位置一一对应的设有至少两排用于固定件通过的避让孔(102)。

5.电池包，其特征在于，包括箱体、多排电池模组(200)、权利要求1至4任一项所述的连接装置(100)、固定件(300)和锁紧件(400)，多排所述电池模组(200)并排安装在所述箱体内；所述连接装置(100)适配穿过相邻两排电池模组(200)端部型材上部的安装空间(201)，并通过固定件(300)与锁紧件(400)配合将相邻两排电池模组(200)贯穿连接。

6.根据权利要求5所述电池包，其特征在于，所述箱体内位于相邻两排电池模组(200)端部型材下部的位置设有固定连接件，所述连接装置(100)通过固定件(300)分别与相邻的两排电池模组(200)的端部型材以及对应的固定连接件锁紧并形成一闭环锁紧结构(600)。

7.根据权利要求6所述电池包，其特征在于，所述固定连接件为模组固定梁(500)，所述模组固定梁(500)贯穿设置在相邻两排电池模组(200)端部型材的下部。

8.根据权利要求6所述电池包，其特征在于，所述固定件(300)依次贯穿所述连接装置(100)、电池模组(200)以及所述固定连接件并通过锁紧件(400)将其锁紧固定。

9.根据权利要求5至8任一项所述电池包，其特征在于，所述电池模组(200)的端部型材上部设有一台阶(202)，相邻两排电池模组(200)端部型材的台阶(202)上方区域形成所述安装空间(201)，所述连接装置(100)的底面适配抵靠在形成所述安装空间(201)的台阶水平面(204)上，所述连接装置(100)的两侧面分别适配抵靠在形成所述安装空间(201)的台阶侧面(203)上。

10.车辆，其特征在于，包括车体以及权利要求5至9任一项所述的电池包，所述电池包安装在所述车体上。