CN209249572U - 一种电池模组及其绝缘座组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组及其绝缘座组件，该绝缘座组件用于绝缘隔离铝端板和电池模组内部的金属排，绝缘座组件包括绝缘本体，自下而上绝缘本体包括安装部和支撑部，安装部设置有卡扣部件，用于与铝端板配合卡扣以便二者至少Z向定位；装配后，支撑部至少部分表面露置于铝端板外部，以支撑金属排；使用时，本实用新型中的绝缘本体的安装部通过卡扣部件定位于铝端板，支撑部部分露至于铝端板外部，起到对金属排的Z向支撑作用，这样铝端板在起到固定电芯作用的同时，可以起到对金属排端部的支撑作用，提高了金属排固定可靠性，进而有利于增加金属排与其外部连接部件之间固定的可靠性，提高了电池包使用寿命及工作性能。

Description

一种电池模组及其绝缘座组件

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种电池模组及其绝缘座组件。

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。

电池模组还包括铝排，铝排用于将各电芯的正极电连接以形成串并联电路。铝排沿电芯排列排列方向的端部需要伸至外部以与其他部件或线路连接。

从以上描述可知，铝排连接电芯的正极或者负极，铝排安装是否可靠直接影响电池包的正常工作性能。因此如何提高铝排的安装可靠性，是本领域内技术人员一直关注的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种绝缘座组件，用于绝缘隔离铝端板和电池模组内部的金属排，所述绝缘座组件包括绝缘本体，自下而上所述绝缘本体包括安装部和支撑部，所述安装部设置有卡扣部件，用于与铝端板配合卡扣以便二者至少Z向定位；装配后，所述支撑部至少部分表面露置于所述铝端板外部，以支撑所述金属排。

使用时，本实用新型中的绝缘本体的安装部通过卡扣部件定位于铝端板，支撑部部分露至于铝端板外部，起到对金属排的Z向支撑作用，这样铝端板在起到固定电芯作用的同时，可以起到对金属排端部的支撑作用，提高了金属排固定可靠性，进而有利于增加金属排与其外部连接部件之间固定的可靠性，提高了电池包使用寿命及工作性能。

可选的，所述安装部包括自所述支撑部的下表面向下延伸的柱体，所述卡扣部件为所述柱体外壁的凸台；所述支撑部与所述安装部连接处，所述支撑部的横向尺寸大于所述安装部的横向尺寸，安装时，所述柱体伸至所述铝端板的安装孔内部，所述凸台卡扣连接所述铝端板，所述支撑部露置于所述安装孔外部。

可选的，所述柱体至少下段为中空管段，所述卡扣部件设置于所述中空管段，并且所述卡扣部件所处的管壁设置有豁口，所述豁口自所述中空管段底壁向上纵向延伸，所述豁口延伸端部高于所述卡扣部件所处位置。

可选的，所述豁口的数量为两条，所述卡扣部件处于两所述豁口之间的管壁。

可选的，所述凸台包括导向斜面，所述导向斜面自所述凸台的下表面向外倾斜，以便所述凸台卡入或者脱出所述铝端板。

可选的，所述柱体的外轮廓为N棱柱，其中N大于等于3。

可选的，所述支撑部的上表面设置有螺栓孔或者安装有嵌入式螺母，所述螺纹孔或者所述嵌入式螺母的数量均大于等于两个；所述绝缘座组件还包括绝缘螺栓，所述绝缘螺栓的螺纹部穿过所述金属排上的通孔连接于所述螺纹孔或者所述嵌入式螺母。

可选的，所述支撑部的上表面还设置有两个限位凸台，所述两限位凸台之间形成定位槽，用于横向定位所述金属排。

可选的，还包括保护盖，所述保护盖可拆卸地卡扣于所述支撑部的上端部，所述金属排的端部被支撑于所述保护盖与所述支撑部形成的空间内部。

此外，本实用新型还提供了一种电池模组，包括至少两个电芯拼合形成的电芯组件、电连接各所述电芯正负极的金属排、以及设置于所述电芯组件两端的铝端板；还包括上述任一项中所述的绝缘座组件，所述绝缘座组件的安装部安装于所述铝端板的安装孔内部，并且通过所述卡扣部件与所述铝端板卡扣连接。

因本实用新型所提供的电池模组具有上述绝缘座组件，故电池模组也具有绝缘座组件的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中绝缘座组件的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中电池模组的分解示意图；

图3为图2所示电池模组的组装示意图。

其中，图1至图3中：

1-电芯、2-绝缘胶贴、3-铝侧板、4-绝缘纸、5-铝型材端板、6-走线板、7-金属排、8-温度传感器、9-FPC、10-盖板、11-保护盖、13-端板PC膜；

12-绝缘本体、121-安装部、121a-豁口、122-支撑部、122a-上表面、122b-工艺孔、123-凸台、1231-导向斜面、1221-嵌入式螺母、1222-限位凸台、1223-连接凸台。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型一种实施例中绝缘座组件的结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中电池模组的分解示意图；图3为图2所示电池模组的组装示意图。

本实用新型提供了一种电池模组，包括电芯1、正极金属排、负极金属排、端板、侧板和盖板10等主要部件。电芯1的数量至少为两个，电芯1可以为两个或者三个或者更多个，所有电芯1拼接形成一个电芯组件。各电芯1的正极连接正极金属排，以便各电芯1的正极通过正极金属排相连通。各电芯1的负极电连接负极金属排，以便各电芯1的负极通过负极金属排相连通。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。

正极金属排的材料可以为铜排，负极金属排可以为铝排，当然正、负金属排的材料也可以为其他导电金属材料，并非仅限于本文中上述材料。例如正极金属排和负极金属排仅为铝排或者铜排。电池模组中的各电芯1通过正、负金属排形成供电电源。图1中仅标记出一个金属排7，但是这并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解。

通常电池模组中还设置有走线板6，走线板6沿各电芯1布置方向延伸。走线板6可以通过正极金属排或者负极金属排压接固定。当然，走线板6的固定方式不局限于本文描述，还可以为其他方式。

关于走线板6的具体结构本文不做具体介绍，可参考现有技术。

在该各电芯1的左右两侧可以均安装有侧板，进而对各电芯1的左右两侧进行防护和定位。侧板的材料优先选用铝材，即铝侧板3。盖板10安装于所有电芯1的上方以形成上保护盖，其可与周壁、底板形成电芯1等内部部件的保护壳。

进一步的，侧板与电芯1之间还可以设置绝缘纸4，进一步隔离侧板和电芯1，增加电池包使用安全性。

沿电芯1排列反向，电芯组件的两端部还可以分别设置有铝端板，铝端板可以为铝型材端板5，两个铝型材端板5和两个铝侧板3相邻端部焊接形成容纳以及定位电芯组件的框架周壁，盖板10盖合于框架周壁上方。

盖板10可以通过卡扣连接的方式连接固定电池模组的周壁，在安装可靠的前提下，还可以实现盖板10的可拆卸功能。

本实用新型还提供了一种绝缘座组件，用于绝缘隔离铝端板和电池模组内部的金属排，该金属排可以为上述正极金属排，也可以为负极金属排，或者需要自铝端板上方伸至电池模组外部的其他金属排。

绝缘座组件包括绝缘本体12，绝缘本体12包括安装部121和支撑部122，安装部121设置有卡扣部件，用于与铝端板配合卡扣以便二者至少Z向定位。需要说明的是，本文以图3电池模组状态为参照，Z向即竖直方向。绝缘组件与铝端板装配后，支撑部122至少部分表面露置于铝端板外部，以支撑金属排。

绝缘本体12的材料可以为橡胶，也可以为硅胶，或者其他不导电材料。

使用时，本实用新型中的绝缘本体12的安装部121通过卡扣部件定位于铝端板，支撑部122部分露至于铝端板外部，起到对金属排的Z向支撑作用，这样铝端板在起到固定电芯1作用的同时，可以起到对金属排端部的支撑作用，提高了金属排固定可靠性，进而有利于增加金属排与其外部连接部件之间固定的可靠性，提高了电池包使用寿命及工作性能。

在一种具体实施方式中，安装部121可以包括自支撑部122的下表面向下延伸的柱体，其中支撑部122与安装部121的横向尺寸可以不相同，支撑部122与安装部121连接之处，支撑部122的横向尺寸大于安装部121的横向尺寸。

相应地，铝端板上表面设置有安装孔，安装时，绝缘本体12的安装部121伸至安装孔内部，卡扣部件与铝端板卡扣连接。即柱体伸至铝端板的安装孔内部，凸台123与安装孔内部的凹槽卡扣配合。支撑部122的下表面抵靠铝端板的上端面，露置于安装孔外部。

卡扣部件为设置于柱体外壁的凸台123，在安装绝缘本体12于铝端板过程中，凸台123卡扣于安装孔内部。

该结构比较简单，在凸台123限制绝缘本体12上下移动的前提下，支撑部122的下表面可以进一步起到辅助定位作用。

上述实施例中的绝缘本体12可以为塑料件，通过注塑工艺一体成型，在卡扣过程中凸台需要受到挤压变形进而与铝端板内部相配合的结构配合实现卡扣，为了使凸台容易变形，本文还进行了以下改进。

上述各实施例中，柱体至少下段为中空管段，当然，柱体可以整段都加工成中空管，卡扣部件设置于中空管段，并且卡扣部件所处的管壁设置有豁口121a，豁口121a自中空管段底壁向上纵向延伸，豁口121a延伸端部高于卡扣部件所处位置，从图1中可以看出豁口121a自底壁一直向上延伸，一直延伸至上部，上部位置显然高于卡扣部件位置。

上述实施例中，将卡扣部件安装的柱体加工为空心结构，有利于凸台变形被挤压卡扣于铝端板的相应位置；并且在柱体上加工豁口121a进一步增加凸台123向内变形，避免凸台123被过渡挤压损坏，提高绝缘座组件的使用寿命。

上述实施例中，豁口121a的数量为两条，卡扣部件处于两豁口121a之间的管壁。该实施方式中，在满足绝缘本体12使用强度的前提下，可以尽可能增加凸台123卡扣时的向内变形能力。

当然，豁口121a的设置方式不局限本文所描述，在本文所描述的基础上还可以实现多种实现方式，只要能实现上述功能的豁口121a设置方式都应在本文的保护范围之内。

为了使凸台123能够顺利卡扣入铝端板内部，凸台可以进行如下设置。

上述各凸台123还可以包括导向斜面1231，导向斜面1231自所述凸台的下表面向外倾斜，以便凸台123卡入或者脱出铝端板。也就是说，凸台在卡扣过程中与铝端板通过斜面接触，通过斜面顺利实现卡扣。

上述柱体的外轮廓可以为N棱柱，N大于等于3，其中图中示出了柱体为三棱柱的具体实施方式。当然，柱体外轮廓不局限于上述描述，还可以为四棱柱或者五棱柱或者其他多边形棱柱形式。

为了实现为铝排等金属排的可靠支撑，还可以进一步增加用于固定金属排的定位部件，本文给出了几种固定金属排于支撑部122上的具体实施方式，具体描述如下。

在一种具体实施方式中，上述各实施例中的支撑部122的上表面122a设置有螺栓孔，螺栓孔的数量大于或者等于两个，所支撑的金属排上加工有同轴的通孔，绝缘座组件还包括绝缘螺栓，安装时，绝缘螺栓穿过金属排上的通孔连接支撑部122上表面的螺栓孔。

该连接方式不仅能够实现金属排的可靠固定，而且至少使用两个螺栓连接可以避免金属排转动，增加金属排固定可靠性。

在另一种具体实施方式中，上述各实施例中的支撑部122的上表面122a设置有嵌入式螺母1221，嵌入式螺母1221的数量大于或者等于两个，所支撑的金属排上加工有同轴的通孔，绝缘座组件还包括绝缘螺栓，安装时，绝缘螺栓穿过金属排上的通孔连接支撑部122上表面的嵌入式螺母1221内部。

嵌入式螺母1221可以在成型绝缘本体12的同时，注塑成型于绝缘本体12的内部，使用强度比较高。

另外，支撑部122的上表面还设置有两个限位凸台1222，两限位凸台1222之间形成定位槽，用于横向定位金属排。金属排支撑于两限位凸台之间的定位槽底，螺栓孔或者嵌入式螺母安装于定位槽底，两限位凸台1222限制金属排横向移动。

支撑部122还可以加工有工艺孔122b，便于成型以及减轻自身重量。工艺孔122b的具体结构和大小不做限定。

再者，绝缘座组件还可以进一步包括保护盖，保护盖可拆卸地卡扣于支撑部122的上端部，金属排7的端部被支撑于保护盖与支撑部122形成的空间内部。如图所示，支撑部122的外壁加工有连接凸台1223，用于与保护盖进行卡扣连接。

保护盖11可以避免金属排露至于支撑部122的外部，有利于进一步保护金属排。

电池模组还可以包括FPC9(英文全称：Flexible printed Circuit；中文为：柔性印刷线路板，以下简称FPC)、温度传感器8、端板PC膜13，FPC用于传输电芯电压信号，温度传感器8用于检测电芯的工作温度，其工作原理参考现有技术，本文不做其他赘述。

端板PC膜13设置于铝端板与最外侧电芯1之间。

以上对本实用新型所提供的一种电池模组及其绝缘座组件进行了详细介绍。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方法及其核心思想。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)

1.一种绝缘座组件，用于绝缘隔离铝端板和电池模组内部的金属排，其特征在于，所述绝缘座组件包括绝缘本体(12)，自下而上所述绝缘本体(12)包括安装部(121)和支撑部(122)，所述安装部(121)设置有卡扣部件，用于与铝端板配合卡扣以便二者至少Z向定位；装配后，所述支撑部(122)至少部分表面露置于所述铝端板外部，以支撑所述金属排。

2.如权利要求1所述的绝缘座组件，其特征在于，所述安装部(121)包括自所述支撑部(122)的下表面向下延伸的柱体，所述卡扣部件为所述柱体外壁的凸台(123)；所述支撑部(122)与所述安装部(121)连接处，所述支撑部(122)的横向尺寸大于所述安装部(121)的横向尺寸，安装时，所述柱体伸至所述铝端板的安装孔内部，所述凸台(123)卡扣连接所述铝端板，所述支撑部(122)露置于所述安装孔外部。

3.如权利要求2所述的绝缘座组件，其特征在于，所述柱体至少下段为中空管段，所述卡扣部件设置于所述中空管段，并且所述卡扣部件所处的管壁设置有豁口(121a)，所述豁口(121a)自所述中空管段底壁向上纵向延伸，所述豁口(121a)延伸端部高于所述卡扣部件所处位置。

4.如权利要求3所述的绝缘座组件，其特征在于，所述豁口(121a)的数量为两条，所述卡扣部件处于两所述豁口(121a)之间的管壁。

5.如权利要求2所述的绝缘座组件，其特征在于，所述凸台(123)包括导向斜面(1231)，所述导向斜面(1231)自所述凸台的下表面向外倾斜，以便所述凸台卡入或者脱出所述铝端板。

6.如权利要求2所述的绝缘座组件，其特征在于，所述柱体的外轮廓为N棱柱，其中N大于等于3。

7.如权利要求2至6任一项所述的绝缘座组件，其特征在于，所述支撑部(122)的上表面设置有螺栓孔或者安装有嵌入式螺母(1221)，所述螺栓孔或者所述嵌入式螺母(1221)的数量均大于等于两个；所述绝缘座组件还包括绝缘螺栓，所述绝缘螺栓的螺纹部穿过所述金属排上的通孔连接于所述螺栓孔或者所述嵌入式螺母(1221)。

8.如权利要求2至6任一项所述的绝缘座组件，其特征在于，所述支撑部(122)的上表面(122a)还设置有两个限位凸台(1222)，所述两限位凸台(1222)之间形成定位槽，用于横向定位所述金属排(7)。

9.如权利要求2至6任一项所述的绝缘座组件，其特征在于，还包括保护盖(11)，所述保护盖(11)可拆卸地卡扣于所述支撑部(122)的上端部，所述金属排(7)的端部被支撑于所述保护盖与所述支撑部(122)形成的空间内部。

10.一种电池模组，包括至少两个电芯(1)拼合形成的电芯组件、电连接各所述电芯(1)正负极的金属排、以及设置于所述电芯组件两端的铝端板；其特征在于，还包括权利要求1至9中所述的绝缘座组件，所述绝缘座组件的安装部(121)安装于所述铝端板的安装孔内部，并且通过所述卡扣部件与所述铝端板卡扣连接。