CN209981306U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，所述电池模组包括：电芯组，包括多个电芯；壳体，所述壳体内部形成容纳所述电芯组的空间；信号采集板，所述信号采集板覆盖于所述电芯组上方以采集所述电芯的信号；吸塑上盖，所述吸塑上盖覆盖于所述信号采集板上方；其中，所述吸塑上盖及所述信号采集板均与所述壳体固定连接。通过使用吸塑工艺成型的吸塑上盖，能够使用较少的原材料，在覆盖封闭整个电池模组的同时，减轻电池模组上盖的重量，降低上盖的生产成本。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电动汽车产业发展迅速，但电动车的续航里程仍然受到电池技术的制约。在现有的电池技术研究中，电池系统的轻量化与电池模组能量密度的提升为急需攻克的技术难点。

实用新型内容

本实用新型实施例在于提供一种电池模组，以解决减轻电池模组重量与提升能量密度的问题。

本实用新型实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括：电芯组，包括多个电芯；壳体，所述壳体内部形成容纳所述电芯组的空间；信号采集板，所述信号采集板覆盖于所述电芯组上方以采集所述电芯的信号；吸塑上盖，所述吸塑上盖覆盖于所述信号采集板上方；其中，所述吸塑上盖及所述信号采集板均与所述壳体固定连接。

进一步的，所述吸塑上盖侧面设有若干个第一固定结构，所述壳体的侧面设置有用于与所述第一固定结构连接的第二固定结构。

进一步的，所述第一固定结构与所述第二固定结构均为通孔，所述通孔内穿设第一连接件。

进一步的，所述第二固定结构开设在所述壳体侧面突出的凸起上。

进一步的，所述信号采集板为复合汇流排。

进一步的，所述复合汇流排的边缘设置有用于与所述壳体固定连接的第三固定结构。

进一步的，所述第三固定结构开设有连接孔，第二连接件穿过所述连接孔与所述壳体固定连接。

进一步的，所述吸塑上盖与所述复合汇流排固定连接。

进一步的，所述第一连接件为卡销，所述卡销包括端头和用于穿入所述通孔的卡入部，所述卡入部的一端连接端头，另一端为自由端。

进一步的，所述卡入部开设有贯穿所述卡入部的缺口，所述缺口延伸至所述自由端。

本实用新型实施例提供的电池模组，通过采用吸塑工艺成型的吸塑上盖，能够使用较少的原材料，从而减轻了电池模组上盖部分的重量，提升了产品的能量密度，并且降低了上盖的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例壳体与电芯组装配完成的结构示意图；

图2为本实用新型实施例信号采集板结构示意图；

图3A为本实用新型实施例注塑上盖结构示意图；

图3B为图3A中的A处的放大图；

图4A为本实用新型实施例壳体、电芯组与信号采集板装配完成的结构示意图；

图4B为图4A中的B处的放大图；

图5为本实用新型实施例的电池模组装配完成的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的卡销结构示意图。

附图标记说明：

1-电芯组；2-壳体；3-信号采集板；4-吸塑上盖；5-卡销；21-壳体端板；22-壳体侧板；23-第二固定结构；24-凸起；31-第三固定结构；41-吸塑上盖上表面；42-吸塑上盖侧板；43-吸塑上盖端板；44-第一固定结构；51-卡入部；52-端头；53-倒角；54-缺口；55-连接端头。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本实用新型实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本实用新型实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本实用新型。

本实用新型实施例中的电池模组可以广泛用于现有电池的模组组装中，但不限于此。本领域技术人员应当知晓，在其他需要轻量化的装配模组中也可以采用本实用新型实施例的技术方案。

本实用新型实施例的电池模组包括电芯组1、壳体2、信号采集板3和吸塑上盖4。

如图1所示，电芯组1由若干个电芯组成。具体的，各个电芯可以是并排排列，形成外形为长方体的电芯组1。每个电芯上都安装了的正极和负极的极柱，根据实际电池模组的需要，通过改变各正负极极柱的连线方式，可以实现若干个电芯之间的串联或并联连接，从而达到不同的电池能量密度。

如图1所示，本实用新型实施例的电池模组包括壳体2，所述壳体2内部形成容纳所述电芯组1的空间。壳体2是电池模组的核心部件之一，形成的空间形状与电芯组1的形状匹配，可以是长方体空腔，对应的，壳体2包括一对相对设置的端板21和一对相对设置的侧板22，端板21与侧板22的固定安装方式可以是焊接，也可以采用螺纹螺栓、卡扣扣合等方式固定安装。电池模组装备完毕后，壳体2内的电芯膨胀变形而向壳体2施加的膨胀力也不断增加，容易导致端板21和侧板22发生变形位移，进而使端板21和侧板22之间的连接失效，例如：焊缝失效，或连接端板和侧板的螺栓受到较大的剪切力失效。因此，端板21和侧板22连接形成的壳体2需要根据电芯组1的容量保证相应的结构强度。

如图2所示，信号采集板3覆盖于电芯组1的上方以封闭壳体2形成的空间。信号采集板3的结构是为了避免用于收集电芯电压及温度数据的导线束(采集线束)与电芯组1的直接接触，以免由于导线连接不良、脱落造成电池短路起火。信号采集板3用于电芯信号的采集和传输，通过在信号采集板3上设置采集线束，再与电芯组1的电芯极柱连接，电芯组1的电压信号及温度信号通过信号采集板3向外界传出并被收集。如图3A所示，在信号采集板3上方覆盖一层吸塑上盖4，用于避免电芯组1及信号采集板3的接线部分暴露并保证绝缘，提高电池模组整体的安全性。具体的，吸塑上盖4通过使用吸塑工艺加工绝缘膜一体成型制得。相对于传统的注塑成型制得的上盖，吸塑上盖4的重量大大降低，在起到保证电池模组外观整洁大方的同时，绝缘覆盖保护电芯组1。进一步的，由于吸塑上盖4所采用的加工原料为绝缘膜，还降低了上盖的在竖直方向的高度，从而提高了电池模组的空间利用率，降低了上盖的生产成本，从而在实现电池模组轻量化的同时，提升电池系统的能量密度。优选的，使用0.5mm厚的绝缘薄膜通过吸塑工艺成型吸塑上盖4。可选的，在能实现覆盖封闭电池模组功能的基础上，吸塑上盖4的形状可以不尽相同。优选的，在吸塑上盖4上设置纹理，即使得吸塑上盖4的表面具有凹凸而不是平面，在美化电池模组外观的同时增加上盖的结构强度。

所述吸塑上盖4及所述信号采集板3均与所述壳体2固定连接。为了保证电池模组的整体稳定性，需要将吸塑上盖4与信号采集板3、壳体2分别固定连接。具体的，吸塑上盖4和信号采集板3的固定与吸塑上盖4和壳体2的固定可以是通过同一个固定结构实现，也可以通过不同的固定结构实现。具体的固定方式可以是螺纹螺栓连接、铆接、销钉连接，也可以是卡扣连接或多种固定方式的配合使用。通过多重固定，可以在电池模组完成装配的同时，使电池模组的各组件间都具备一定的结构稳定性和抗震动性。

本实用新型实施例的电池模组，通过使用吸塑工艺一体成型的吸塑上盖，在覆盖、绝缘封闭整个电池模组的同时，相对于现有的电池模组，极大程度上减轻了电池模组上盖的重量，提升了产品的能量密度，降低了上盖的生产成本。并且由于吸塑成型上盖使用的原料为薄膜材料，相对于传统的注塑上盖，还降低了电池模组在竖直方向的高度，提高了空间利用率，在多方面提升了电池模组的竞争力。

进一步的，吸塑上盖4具有上表面41、相对的两侧面42以及相对的两端面43。吸塑上盖的侧面42与壳体的侧板22所形成的侧面连接。

如图3A所示，吸塑上盖4侧面42设置有若干个第一固定结构44。如图4A所示，壳体2侧板22设置有与第一固定结构44连接的第二固定结构23。具体的，第一固定结构44和第二固定结构23均可以是通孔，它们对齐形成整体的连接孔，通过在连接孔中穿设第一连接件，实现第一固定结构44和第二固定结构23的连接，从而形成吸塑上盖4与壳体2的固定。当然，第一固定结构44与第二固定结构23也可以是进行固定连接的其他部件。通过在吸塑上盖4上设置第一固定结构44与壳体2上的第二固定结构23进行固定连接，使电池模组完成装配的同时，可以保证整体电池模组的结构稳定性。

如图3B和图4B所示，由于通孔成型方便，避免了对吸塑上盖4和壳体2的多次加工，进而避免了对吸塑上盖4和壳体2的结构强度产生影响，第一固定结构44与第二固定结构23均为通孔。优选的，吸塑上盖4侧面42的第一固定结构44通孔在吸塑上盖4一体成型时加工完成。需要说明的是，图3A和图4A仅示出了在吸塑上盖4侧面42与壳体2侧板22上开设了若干个固定件，并不限定固定件开设的位置仅为侧板上，固定件可以在壳体2与吸塑上盖4的四周开设，起到多重固定的作用。

如图5所示，在吸塑上盖4覆盖封闭所述电池模组时，壳体2上的第二固定结构23通孔能够与吸塑上盖4上的第一固定结构44通孔一一对齐，进而向对齐后的通孔穿设第一连接件5。第一连接件5可以是各种形状的卡销，例如开口销、发夹销和R形销，也可以是螺钉螺栓插入固定，或者安装于通孔上的固定夹固定。通过插入第一连接件，使得吸塑上盖4与壳体2形成较为稳定的固定连接。

进一步的，如图4B所示，第二固定23结构开设在壳体2侧面突出的凸起24上。所述凸起24的高度根据第一固定结构44在吸塑上盖4侧板上的位置决定，从而保证在吸塑上盖4覆盖封闭电池模组时，第一固定结构44的通孔和第二固定结构23的通孔能够对齐并插入第一连接件5。优选的，凸起24设置有多个，由壳体2一体加工成型制得。

进一步的，所述信号采集板3为复合汇流排。信号采集板3为复杂的注塑件，注塑成型时使用的原材料较多。复合汇流排在保证实现信号采集板3的温度采集工作及电压控制的同时，采用膜压形式制得，相对于传统电池模组的信号采集板3，模组的采集系统更为轻薄，在竖直方向上降低了模组的高度，进一步减少了电池模组的重量，提升了电池模组的能量密度。

进一步的，如图2所示，在复合汇流排3边缘设置有与壳体2固定的第三固定结构31，可选的为在复合汇流排的侧边设置第三固定结构31。第三固定结构31可以在复合汇流排3上设置多个，并固定于所述壳体2上。第三固定结构31可以是开设有固定孔的边缘凸起，也可以是卡扣等固定结构。考虑到复合汇流排3的主体是上下两层结构膜，结构轻薄，为适应上述结构特点，复合汇流排3的第三固定结构31可选择以开设有固定孔的边缘凸起。第三固定结构31突出于复合汇流排3的侧边，在复合汇流排3覆盖于电芯组1上时，和壳体2的上侧边缘相嵌合，通过第三固定结构31的固定孔穿入螺钉螺栓或卡销等连接件，便可以使复合汇流排3与壳体2形成较为稳定的固定结构，避免了意外碰撞对电芯组1的影响。可选地，第三固定结构31可以焊接至复合汇流排3，或通过复合汇流排3一体成型制得。

进一步的，所述吸塑上盖4与所述复合汇流排3固定连接。为了更好地提升电池模组的整体稳定性，在吸塑上盖4的上表面41上开设贯穿所述吸塑上盖4上表面41的固定孔，并在复合汇流排上开设与之固定的固定结构，通过从吸塑上盖4上方插入连接件，实现吸塑上盖4与复合汇流板的固定连接。优选的，吸塑上盖4与复合汇流排3通过销钉固定连接。

进一步的，如图6所示，所述第一连接件为卡销5，所述卡销5包括端头52和用于穿入所述通孔的卡入部51，卡入部51的一端连接端头55，另一端为自由端。所述自由端包括倒角53。传统的卡扣连接方式需要工作人员在装配时采用一定的技巧按压卡扣避免卡扣断裂，卡扣断裂会导致整个吸塑上盖4报废。在拆卸时也需要使用与卡扣配套的撬棒。相对于卡扣连接，使用卡销5固定连接的安装拆卸不需要借助工具，更为方便，且卡销5的成本低廉，即使卡销5失效，也可以直接替换新的卡销，不会对电池模组的其他组件造成影响。

如图6所示，卡销5的卡入部51开设有贯穿卡入部51的缺口54，缺口延伸至自由端。在插入连接件卡销5以固定电池模组的各组件时，按压卡销5的卡入部51使缺口54闭合，此时倒角53的外径小于各组件上固定结构的外径，便于插入通过各固定结构，随后松开卡入部，缺口恢复，此时倒角53的外径大于各组件上固定结构的外径，卡销5卡在各固定结构中，实现了各固定结构的固定连接。

本实施例提供的电池模组，通过使用吸塑工艺一体成型的吸塑上盖和膜压成型的复合汇流排，在覆盖、绝缘封闭整个电池模组的同时，相对于现有的电池模组，极大程度上减轻了电池模组的整体重量，提升了产品的能量密度，并且降低了生产成本。相对于传统的电池模组，降低了电池模组在竖直方向的高度，提高了空间利用率，在多方面提升了电池模组的竞争力。同时，在电池模组的各组件上开设了相应的固定结构，使吸塑上盖、信号采集板和壳体分别固定连接，提升了电池模组的整体稳定性。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的改动和变型。倘若这些改动和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：

电芯组，包括多个电芯；

壳体，所述壳体内部形成容纳所述电芯组的空间；

信号采集板，所述信号采集板覆盖于所述电芯组上方以采集所述电芯的信号；

吸塑上盖，所述吸塑上盖覆盖于所述信号采集板上方；

其中，所述吸塑上盖及所述信号采集板均与所述壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述吸塑上盖侧面设有若干个第一固定结构，所述壳体的侧面设置有用于与所述第一固定结构连接的第二固定结构。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一固定结构与所述第二固定结构均为通孔，所述通孔内穿设第一连接件。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第二固定结构开设在所述壳体侧面突出的凸起上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述信号采集板为复合汇流排。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述复合汇流排的边缘设置有用于与所述壳体固定连接的第三固定结构。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述第三固定结构开设有连接孔，第二连接件穿过所述连接孔与所述壳体固定连接。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述吸塑上盖与所述复合汇流排固定连接。

9.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接件为卡销，所述卡销包括端头和用于穿入所述通孔的卡入部，所述卡入部的一端连接端头，另一端为自由端。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述卡入部开设有贯穿所述卡入部的缺口，所述缺口延伸至所述自由端。

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