CN209993664U - 电池串联组件和配置该组件的电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池串联组件和配置该组件的电池模组，电池串联组件包括：绝缘材质的电池支架，其包括：自该电池支架的上表面向下延伸的上插槽、自该电池支架的下表面向上延伸的下插槽、形成于所述上插槽和下插槽之间的隔板；隔热片，其压靠布置于所述上插槽的槽底；嵌设于所述上插槽中的金属材质的导电片，其包括：压靠布置于所述隔热片上部的底片、自所述底片的外缘边处一体向上延伸且为弯折结构的若干弹爪，各个所述弹爪环绕所述底片间隔布置、并与所述上插槽的槽壁抵靠接触；导电柱，其下端位于所述下插槽内、而上端依次穿过所述隔板和所述隔热片与所述底片固定连接。本申请不仅可以实现电池间的串联，而且具有防止热扩散和熔断保护的作用，提高了电池包的安全性。

Description

电池串联组件和配置该组件的电池模组

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池串联组件和配置该组件的电池模组。

背景技术

在排放法规、能耗的双重压力驱动下，“电动化”已成为全球汽车产业无可争议的必然趋势。与此同时，这也给中国汽车产业带来的能源变革背景下的全新发展机遇。然而，时至今日，国内新能源汽车产业仍处于不断优化、试探的阶段。

从技术角度考虑，锂离子电池是现阶段最适合代替汽油的能源，新能源汽车与传统汽车最大的区别是在于动力系统的革新，动力电池是新能源汽车的核心部件，也是新能源汽车安全事故的主要原因。动力电池(电芯)通过串联达到汽车需要的电压要求。

现有的插拔式串联方式主要是通过八爪弹片将电芯进行串联，其缺点在于仅仅起到了电池间的串联作用，当某支电池出现短路等情况时，产生的热量会快速传导至与之串联的电芯上，引发电池包热失控，影响电池包及整个电动车的安全性能。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种电池串联组件和配置该组件的电池模组，其不仅可以实现电池间的串联，而且具有防止热扩散和熔断保护的作用，提高了电池包的安全性。

本申请的技术方案是：

一种电池串联组件，包括：

绝缘材质的电池支架，所述电池支架包括：自该电池支架的上表面向下延伸的上插槽、自该电池支架的下表面向上延伸的下插槽、形成于所述上插槽和下插槽之间的隔板；

隔热片，所述隔热片压靠布置于所述上插槽的槽底；

嵌设于所述上插槽中的金属材质的导电片，所述导电片包括：压靠布置于所述隔热片上部的底片、自所述底片的外缘边处一体向上延伸且为弯折结构的若干弹爪，各个所述弹爪环绕所述底片间隔布置、并与所述上插槽的槽壁抵靠接触；以及

导电柱，所述导电柱的下端位于所述下插槽内、而上端依次穿过所述隔板和所述隔热片与所述底片固定连接。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述隔热片为云母片或陶瓷片。

所述导电柱与所述底片焊接。

所述导电柱为高温可熔化的金属材质。

所述导电柱为铜材质、铁材质或镍材质。

所述上插槽和所述下插槽均为圆形槽。

所述电池支架为塑料材质。

一种电池模组，包括上电池和下电池，所述上电池和所述下电池借助如上述电池串联组件串联连接，所述上电池的负极端插入所述上插槽，所述导电片的弹爪被夹紧于所述上电池与所述上插槽之间、并在该夹紧力作用下产生弹性形变；所述下电池的正极端插入所述下插槽、并与所述导电柱的下端焊接固定。

所述底片的中心开设一底片孔，所述下电池的正极端开设一电池孔，所述导电柱的上端插入所述底片孔并与所述底片焊接，所述导电柱的下端插入所述电池孔并与所述下电池正极端焊接。

一种电池模组，包括上电池和下电池，所述上电池和所述下电池借助上述电池串联组件串联连接，所述上电池的正极端插入所述上插槽，所述导电片的弹爪被夹紧于所述上电池与所述上插槽之间、并在该夹紧力作用下产生弹性形变；所述下电池的负极端插入所述下插槽、并与所述导电柱的下端焊接固定。

本申请的优点是：

1、串联连接的两只电池之间夹设的隔热片可阻止热量在两只电池间快速传递，当某只电池发生热失控时，不会迅速波及与之串联的相邻电池，提高电池包的安全性。

2、导电柱采用高温可熔化的金属材质，当某只电池发生热失控而温度过高时，该只电池的热量因受到隔热片的阻隔而集中扩散至导电柱，使导电柱发生熔断而断开与相邻电池的串联联接，减少了热失控的风险从而提高了电池包的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中电池模组的结构示意图；

图2为本申请实施例中电池模组下半部分的结构示意图；

图3为本申请实施例中电池串联组件的分解图；

图4为本申请实施例中导电柱与下电池的连接结构示意图；

其中：1-电池支架，2-隔热片，3-导电片，4-导电柱，5-上电池，6-下电池；

101-上插槽，102-下插槽，103-隔板，301-底片，302-弹爪。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图4示出了本申请这种电池模组的一个具体实施例，其包括多只上电池5和多只下电池6，前述上电池5底部的负极端与下电池6顶部的正极端借助电池串联组件串联连接。而且上电池5和下电池6的电池外壳均为内部电芯的负极导电连接，即上电池5和下电池6的电池外壳为电池负极输出端子。

上述电池串联组件包括：绝缘材质的电池支架1、由云母片或陶瓷片制作的隔热片2、金属材质的导电片3和金属材质的导电柱4。其中：

电池支架1具体为塑料材质，其包括：自该电池支架的上表面向下延伸的上插槽101、自该电池支架的下表面向上延伸的下插槽102、形成于上插槽和下插槽之间的隔板103。前述上插槽101和下插槽102均分别设置有多个(图中共示出了4个)，以分别用于插装上述的多只上电池5和下电池6。

隔热片2压靠布置于上插槽101的槽底。

导电片嵌设于上插槽101，导电片3包括：压靠布置于隔热片2上部的底片301、自底片的外缘边处一体向上延伸且为弯折结构的多个弹爪302，各个弹爪302环绕底片301间隔布置、并与上插槽101的槽壁抵靠接触。前述弹爪共设置有八个，故而该电池片3俗称八爪弹片，可参见本申请背景技术部分。

导电柱3的下端位于下插槽102内，而导电柱3的上端依次穿过隔板103和隔热片2与导电片3的底片301焊接固定。而且该导电柱3最好采用高温可熔化的金属材质，比如铜材质、铁材质或镍材质。

上电池5底部的负极端插入上插槽101，导电片3的弹爪302被夹紧于上电池5与上插槽101之间、并在该夹紧力作用下产生径向的弹性变形(金属材质的弹爪302具有一定的弹性变形能力)，从而将上电池5底部的负极端环抱夹紧，如此实现上电池5、导电片3与电池支架1的固定连接，而且上电池5的负极与导电片3的弹爪302导电接触。下电池6顶部的正极端插入下插槽102、并与导电柱3的下端焊接固定。因导电片3与电池支架1固定，导电柱4与导电片3焊接固定，而下电池6顶部正极端与导电柱3焊接固定，故而实现了下电池6与电池支架1的固定连接。

因本实施例中上电池5和下电池6均为圆柱形电池，为使电池与插槽更加匹配，将上插槽101和下插槽102均设置为圆形槽结构。

为了方便导电柱4与导电片3及下电池6焊接，本实施例在导电片3的底片301中心开设一小孔，在下电池6顶部正极盖帽中心也设置一小孔，导电柱4的上端插入前述导电片的小孔并与底片301焊接，导电柱4的下端插入前述下电池正极盖帽的小孔并与正极盖帽焊接。

若本实施例中上电池5和下电池6的电池外壳为电池的正极输出端子，则将上电池5的正极端插入上插槽101、并与导电片3的弹爪302抵靠接触，而将下电池5的负极端插入下插槽102、并与导电柱3的下端焊接固定。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池串联组件，其特征在于，包括：

绝缘材质的电池支架(1)，所述电池支架(1)包括：自该电池支架的上表面向下延伸的上插槽(101)、自该电池支架的下表面向上延伸的下插槽(102)、形成于所述上插槽和下插槽之间的隔板(103)；

隔热片(2)，所述隔热片(2)压靠布置于所述上插槽(101)的槽底；

嵌设于所述上插槽(101)中的金属材质的导电片(3)，所述导电片(3)包括：压靠布置于所述隔热片(2)上部的底片(301)、自所述底片的外缘边处一体向上延伸且为弯折结构的若干弹爪(302)，各个所述弹爪(302)环绕所述底片(301)间隔布置、并与所述上插槽(101)的槽壁抵靠接触；以及

导电柱(4)，所述导电柱(4)的下端位于所述下插槽(102)内、而上端依次穿过所述隔板(103)和所述隔热片(2)与所述底片(301)固定连接。

2.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述隔热片(2)为云母片或陶瓷片。

3.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述导电柱(4)与所述底片(301)焊接。

4.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述导电柱(4)为高温可熔化的金属材质。

5.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述导电柱(4)为铜材质、铁材质或镍材质。

6.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述上插槽(101)和所述下插槽(102)均为圆形槽。

7.如权利要求1所述的电池串联组件，其特征在于，所述电池支架(1)为塑料材质。

8.一种电池模组，其特征在于，包括上电池(5)和下电池(6)，其特征在于，所述上电池(5)和所述下电池(6)借助如权利要求1至7中任一所述的电池串联组件串联连接，所述上电池(5)的负极端插入所述上插槽(101)，所述导电片(3)的弹爪(302)被夹紧于所述上电池(5)与所述上插槽(101)之间、并在夹紧力作用下产生弹性形变；所述下电池(6)的正极端插入所述下插槽(102)、并与所述导电柱(4)的下端焊接固定。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述底片(301)的中心开设一底片孔，所述下电池(6)的正极端开设一电池孔，所述导电柱(4)的上端插入所述底片孔并与所述底片(301)焊接，所述导电柱(4)的下端插入所述电池孔并与所述下电池(6)正极端焊接。

10.一种电池模组，包括上电池(5)和下电池(6)，其特征在于，所述上电池(5)和所述下电池(6)借助如权利要求1至7中任一所述的电池串联组件串联连接，所述上电池(5)的正极端插入所述上插槽(101)，所述导电片(3)的弹爪(302)被夹紧于所述上电池(5)与所述上插槽(101)之间、并在夹紧力作用下产生弹性形变；所述下电池(6)的负极端插入所述下插槽(102)、并与所述导电柱(4)的下端焊接固定。

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