CN209786020U - 电池模组及其端部定位件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池领域，提供了一种电池模组及其端部定位件，能够解决现有技术中电池模组生产成本高的问题。电池模组包括由多个单体电池排列形成的电池组，电池组的两端分别设有端板，所述电池组与端板之间还设置有端部定位件，所述端部定位件包括定位体，定位体的一侧设有用于与端板顶压配合的端板配合部，定位体通过与端板顶压配合以将端板所提供的压力传递至单体电池上，定位体的另一侧还设置有用于定位单体电池的电池定位结构。

Description

电池模组及其端部定位件

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，具体涉及一种电池模组及其端部定位件。

背景技术

随着动力电池技术的日益成熟，其应用范围已经扩展到了电动汽车、通信电源、船舶等多种领域，而在众多动力电池中，锂电池因其具有能力密度高、充放电倍率大、循环寿命长以及环保等诸多优点而应用最为广泛，如授权公告号为CN207353295U，授权公告日为2018.05.11的专利文件所公开的一种动力电池模组，包括由单体电池堆叠形成的电芯模组和用于容纳电芯模组的外壳，外壳包括沿左右方向对称布置的端板和沿前后方向对称布置的侧板，端板与电芯模组之间设置有绝缘板，且在端板上设置有沿上下方向贯穿设置的紧固件穿孔，当电池模组固定在电池箱上时，通过端板与电池箱连接能够实现电池模组整体与电池箱固定连接，端板既要保证夹紧电芯模组以抵抗电芯膨胀变形，又要保证与电池箱稳定连接，因此端板为了保证自身强度，往往较侧板及绝缘板稍厚一些。这一类电池模组在进行装配时直接堆叠电芯，电芯之间的绝缘防护能力较差，并且电芯在受热膨胀时两电芯之间没有预留膨胀间隙，不利于保证电池模组的使用寿命和安全性。

在现有技术中，技术人员为了解决两电芯之间绝缘及膨胀的问题，会采用在两电芯之间设置有隔离件的方案。如授权公告号为CN206236730U，授权公告日为2017.06.09的专利文件公开了一种电池模组结构，该电池模组结构包括电池模组和位于电池模组两侧的左、右端板，电池模组由撑板、偶数并电芯模组或奇数并电芯模组组成，撑板与并电芯模组交叉堆叠，位于两并电芯模组之间的撑板通过自身顶部上的插销与两并电芯模组上的卡槽配合，作为隔离件的撑板包括铝垫块、导热板和塑料支撑框架，在撑板与位于并电芯模组端部的电芯接触时，在撑板的导热板与电芯之间设置有可压缩的导热硅胶片，撑板同时与两并电芯模组配合时，电芯与硅胶片，硅胶片与导热板之间紧密配合，在撑板的塑料支撑框架上还设置有用于容纳扎带的卡槽，通过工装夹具使整个模组夹紧，电芯与导热板之间的硅胶片压缩变形，在电池模组的外周围上扎带之后锁紧，通过硅胶片的回弹及扎带锁紧使撑板、电芯及左右端板围成一个整体模组。

上述电池模组结构中，利用了对电池模组进行夹紧的端板来与撑板配合，简化了装配的结构，但该方案中也存在一些问题：这种新结构的端板与电池箱连接能够起到夹紧电池模组、抵抗电池模组鼓胀变形的作用，因此端板的强度要求较高，壁厚也较厚，而在端板靠近电池模组的一侧需要加工出与撑板连接的卡槽或插销，在利用浇注成型工艺来制作这种端板时，端板两侧的壁厚不均匀，用来制作该端板的模具结构复杂，导致模具生产成本增加，并且通过浇注成型得到的端板由于壁厚不均的问题会导致端板合格率降低，这些都导致电池模组生产成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电池模组中的端部定位件，能够解决现有技术中电池模组生产成本高的问题；本实用新型另外的目的在于提供一种电池模组，能够解决现有技术中电池模组生产成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型中的用于电池模组中的端部定位件采用如下技术方案：

用于电池模组中的端部定位件，该端部定位件包括定位体，定位体的一侧设有用于与端板顶压配合的端板配合部，定位体通过与端板顶压配合以将端板所提供的压力传递至单体电池上，定位体的另一侧还设置有用于定位单体电池的电池定位结构。

其有益效果在于：端部定位件一侧能够与端板顶压配合，通过端板的压力来压紧单体电池实现单体电池的固定，端部定位件的另一侧能够对单体电池进行定位，端板与端部定位件可以单独生产制造，在生产端部定位件时，模具结构相对简单，并且也容易控制加工精度及成品率，从而能够进一步地控制电池模组的生产成本。

进一步的，所述定位体在装配时靠近端板的侧面为与端板顶压配合的承力面，承力面构成所述端板配合部，且承力面的边角处设置有用于与端板导向定位配合的公端或母端。

其有益效果在于：由定位体侧面形成端板配合部，不需要再另外设计其他的结构，简化了模具型腔，也便于加工生产，并且在承力面上设置有公端与母端，能够保证端板与端部定位件顶压配合的稳定性。

进一步的，所述定位体的侧边设置有与单体电池的对应侧挡止配合的限位挡沿，所述限位挡沿对应形成所述电池定位结构。

其有益效果在于：在定位体的侧边上设置有作为电池定位结构的限位挡沿，结构简单，便于对端部定位件的加工生产。

进一步的，所述限位挡沿的外侧面上设有用于容纳扎带的容纳槽，所述容纳槽由设置在该外侧面上的凹陷形成或是由设置在该外侧面上的凸起围成。

其有益效果在于：在定位体的侧边上设有容纳槽，可以通过扎带捆绑电池模组的形式来压紧各单体电池，装配方式简单且技术成熟，装配的成本低，并且容纳槽直接由限位挡沿上的对应结构形成，减少了其他结构的设置，端部定位件的结构简单，对应地生产成本也能够下降。

进一步的，所述定位体的中部设有用于避让单体电池膨胀变形的避让结构。

其有益效果在于：在定位体的中部设置有避让结构，当单体电池鼓胀变形时，其变形部分进入到避让空间内，避免了鼓胀的单体电池去挤定位体或相邻单体电池而使单体电池受压产生安全事故，提高了安全性。

为实现上述目的，本实用新型中电池模组采用如下技术方案：

电池模组，包括由多个单体电池排列形成的电池组，电池组的两端分别设有端板，所述电池组与端板之间还设置有端部定位件，所述端部定位件包括定位体，定位体的一侧设有用于与端板顶压配合的端板配合部，定位体通过与端板顶压配合以将端板所提供的压力传递至单体电池上，定位体的另一侧还设置有用于定位单体电池的电池定位结构。

其有益效果在于：端部定位件一侧能够与端板顶压配合，通过端板的压力来压紧单体电池实现单体电池的固定，端部定位件的另一侧能够对单体电池进行定位，端板与端部定位件可以单独生产制造，在生产端部定位件时，模具结构相对简单，并且也容易控制加工精度及成品率，从而能够进一步地控制电池模组的生产成本。

进一步的，所述定位体靠近端板的侧面为与端板顶压配合的承力面，承力面构成所述端板配合部，且承力面的边角处设置有用于与端板导向定位配合的公端或母端。

其有益效果在于：由定位体侧面形成端板配合部，不需要再另外设计其他的结构，简化了模具型腔，也便于加工生产，并且在承力面上设置有公端与母端，能够保证端板与端部定位件顶压配合的稳定性。

进一步的，所述定位体的侧边设置有与单体电池的对应侧挡止配合的限位挡沿，所述限位挡沿对应形成所述电池定位结构。

其有益效果在于：在定位体的侧边上设置有作为电池定位结构的限位挡沿，结构简单，便于对端部定位件的加工生产。

进一步的，所述限位挡沿的外侧面上设有用于容纳扎带的容纳槽，所述容纳槽由设置在该外侧面上的凹陷形成或是由设置在该外侧面上的凸起围成。

其有益效果在于：在定位体的侧边上设有容纳槽，可以通过扎带捆绑电池模组的形式来压紧各单体电池，装配方式简单且技术成熟，装配的成本低，并且容纳槽直接由限位挡沿上的对应结构形成，减少了其他结构的设置，端部定位件的结构简单，对应地生产成本也能够下降。

进一步的，所述定位体的中部设有用于避让单体电池膨胀变形的避让结构。

其有益效果在于：在定位体的中部设置有避让结构，当单体电池鼓胀变形时，其变形部分进入到避让空间内，避免了鼓胀的单体电池去挤定位体或相邻单体电池而使单体电池受压产生安全事故，提高了安全性。

附图说明

图1为本实用新型中电池模组的结构示意图；

图2为本实用新型中端部定位件的立体图；

图3为本实用新型中端部定位件的后视图；

图4为本实用新型中端部定位件的侧视图；

图5为本实用新型中端部定位件的俯视图；

图6为本实用新型中与端部定位件配合的端盖的俯视图。

图中：10-端部定位件；11-基板；12-水平挡沿；13-端部避让口；14-中部避让口；15-定位凸起；16-容纳槽；17-避让孔；20-端板；21-端板凸起；30-隔离件；40-扎带。

具体实施方式

现结合附图来对本实用新型中电池模组及端部定位件的具体实施方式进行说明。

如图1所示，为电池模组的一种实施例，该电池模组包括由多个单体电池排列形成的电池组，定义单体电池的排列方向为前后方向，电池模组还包括对单体电池进行固定的模组框架，模组框架包括固定设置在两相邻单体电池之间的隔离件30，还包括设置在电池组两端部的端部定位件10。位于电池组两端部处的单体电池，一侧与隔离件30接触配合，另一侧与端部定位件10接触配合，并且端部定位件10通过与隔离件30对合来实现对位于电池组两端部处单体电池的装夹。而位于电池组中部及与两端部相邻位置的单体电池通过两隔离件30对合实现装夹，隔离件30与端部定位件10对应形成了对单体电池进行装夹的模组框架。

如图2所示，端部定位件10包括定位体，定位体的结构为基板11，基板11靠近端板20的一侧为与端板20顶压配合的端板配合部，基板11靠近单体电池的一侧上设置有电池定位结构，在单体电池与基板11定位配合后，端板20通过基板11上的端板配合部顶压基板11，端板20所提供的压力通过基板11传递向单体电池，使基板11另一侧的单体电池被压紧。基板11的上边缘一侧设置有垂直于基板11所在平面的水平挡沿12，在端部定位件10装夹在单体电池一侧时，水平挡沿12能够与单体电池的顶部挡止配合，从而限制单体电池在竖直方向上的移动，在水平挡沿12上还设置有用于避让单体电池顶部附件的避让口。避让口沿着水平挡沿12的延伸方向间隔布置有三个，分别为中部避让口14和端部避让口13。

在基板11的左右两侧边，同样设置有垂直于基板11所在平面的侧部挡沿，侧部挡沿能够与单体电池的侧边配合，侧部挡沿与水平挡沿12相连使单体电池的一部分嵌入到端部定位件10中。水平挡沿12及侧部挡沿共同组成了设置在定位体上的限位挡沿，而限位挡沿也对应形成了电池定位结构。

如图3、图4及图5所示，为了保证端部定位件10与隔离件30配合稳定性，在端部定位件10上的边角处设置有引导与隔离件30对合定位的导向结构，因为两相邻的隔离件30之间也需要保证装配位置，因此端部定位件10上的导向结构可以根据隔离件30上导向结构进行设置，在本实施例中，在端部定位件10的四个边角处即基板11四条边两两相接处设置有作为公端的定位凸起15，隔离件30上设置有朝向端部定位件10设置的作为母端的凹陷，端部定位件10与隔离件30在对单体电池进行装夹时定位凸起15能够进入到凹陷时实现端部定位件10与隔离件30的导向配合。

在端部定位件10的侧部挡沿上还设置有容纳扎带40的容纳槽16，容纳槽16沿上下方向间隔布置有两个，由沿水平方向设置在侧部挡沿外侧面上的凸起围成。当单体电池完成装夹时，操作人员能够使用扎带40来将已被端部定位件10及隔离件30装夹固定的单体电池压紧。在基板11的中部位置设置有用于避让单体电池膨胀变形的避让结构，具体来讲就是在基板11中部位置上设置有个避让孔17，设置避让孔17过之后使整个端部定位件10呈框架式结构，更利于电池模组的减重。

当操作人员使用该端部定位件10来组装电池模组时，可以使用端部定位件10与隔离件30形成模组框架后，在端部定位件10上连接端板20，端板20与端部定位件10之间可以采用粘接的方式来保证两者的相对位置关系，如图6所示，在端板20上设置有朝向端部定位件10延伸的端板凸起21，而在端部定位件10朝向端板20的一侧即背向隔离件30的一侧上设置有凹陷。因为一般采用注塑成型的方式来加工端部定位件10，因此在加工作为公端的定位凸起15时，定位凸起15的外表面能够进入到相邻隔离件的母端中，定位凸起15的内表面构成了一个凹腔，该凹腔作为母端与端板凸起21导向定位，从而保证了端板20稳定顶压在端部定位件10上。定位凸起15的内表面及端部凸起21对应形成实现端部定位件10与端板20导向定位的导向结构。

在其他实施例中，端板配合部还可以采用其他结构，例如在定位体的一侧设置有凸起，这些凸起直接与端板顶压配合，从而实现将压力传递至定位体及单体电池上。

在其他实施例中，电池定位结构还可以采用其他形式，例如在端部定位件上设置有沿着单体电池排列方向布置的短销、凸点或凸块等，而不再采用板体的结构形式。

在其他实施例中，实现端板与端部定位板导向定位配合的结构还可以设置为其他形式，例如凸点与凹坑的配合，圆柱销与圆孔的配合，或是圆锥体与缩口的配合等。

在其他实施例中，用于避让单体电池鼓胀变形的避让空间还可以采用其他形式，例如在端部定位件上靠近单体电池的一侧设置有凹陷，凹陷凹入端部定位件内，能够对单体电池的鼓胀变形进行避让，避免了单体电池鼓胀后与端部定位件或其他单体电池进行挤压，其中，凹陷可以采用凹坑或沉头孔的形式。

在其他实施例中，可以在限位挡沿上设置有下凹的凹腔，扎带布置在凹腔中，而不再采用在限位挡沿上设置由凸起形成容纳槽的方案。

在其他实施例中，可以采用整根螺杆贯穿两端板，并旋紧与螺杆适配的螺母来单体电池压紧的方案，而不再采用使用扎带的方式。

在其他实施例中，端板与端部固定件可以通过卡扣、螺接等方式连接在一起。

本实用新型中端部定位件的结构与上述电池模组实施例中端部定位件的结构和使用方式相同，因此关于端部定位件的实施例不再重复说明。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的实用新型目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于电池模组中的端部定位件，其特征在于：该端部定位件包括定位体，定位体的一侧设有用于与端板顶压配合的端板配合部，定位体通过与端板顶压配合以将端板所提供的压力传递至单体电池上，定位体的另一侧还设置有用于定位单体电池的电池定位结构。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组中的端部定位件，其特征在于：所述定位体在装配时靠近端板的侧面为与端板顶压配合的承力面，承力面构成所述端板配合部，且承力面的边角处设置有用于与端板导向定位配合的公端或母端。

3.根据权利要求1所述的用于电池模组中的端部定位件，其特征在于：所述定位体的侧边设置有与单体电池的对应侧挡止配合的限位挡沿，所述限位挡沿对应形成所述电池定位结构。

4.根据权利要求3所述的用于电池模组中的端部定位件，其特征在于：所述限位挡沿的外侧面上设有用于容纳扎带的容纳槽，所述容纳槽由设置在该外侧面上的凹陷形成或是由设置在该外侧面上的凸起围成。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于电池模组中的端部定位件，其特征在于：所述定位体的中部设有用于避让单体电池膨胀变形的避让结构。

6.电池模组，包括由多个单体电池排列形成的电池组，电池组的两端分别设有端板，其特征在于：所述电池组与端板之间还设置有端部定位件，所述端部定位件包括定位体，定位体的一侧设有用于与端板顶压配合的端板配合部，定位体通过与端板顶压配合以将端板所提供的压力传递至单体电池上，定位体的另一侧还设置有用于定位单体电池的电池定位结构。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于：所述定位体在装配时靠近端板的侧面为与端板顶压配合的承力面，承力面构成所述端板配合部，且承力面的边角处设置有用于与端板导向定位配合的公端或母端。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于：所述定位体的侧边设置有与单体电池的对应侧挡止配合的限位挡沿，所述限位挡沿对应形成所述电池定位结构。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于：所述限位挡沿的外侧面上设有用于容纳扎带的容纳槽，所述容纳槽由设置在该外侧面上的凹陷形成或是由设置在该外侧面上的凸起围成。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的电池模组，其特征在于：所述定位体的中部设有用于避让单体电池膨胀变形的避让结构。