CN210073969U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组，其包括：电池组，电池组包括两个以上的二次电池，两个以上的二次电池并排设置；固定外框，固定外框套设于电池组的外周，固定外框包括两个端板和侧板；两个端板沿二次电池的排列方向间隔设置，电池组设置于两个端板之间，端板具有沿电池模组的高度方向延伸的插接槽；侧板为一体式结构，侧板包括本体和插接部，本体和插接部沿排列方向设置；其中，侧板通过插接部直接沿高度方向插接于插接槽而与端板连接固定，插接部至少部分地设置于插接槽内，两个端板通过侧板连接。本实用新型的电池模组，其包括的侧板与端板以插接方式连接固定，降低连接过程对二次电池外部绝缘膜造成损坏的可能性，提升电池模组的可靠性。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组主要由端板与侧板构成整体结构框架，并在框架内并排设置二次电池。为了通过振动冲击测试，并且保证二次电池位置的稳定性，需要对并排设置的二次电池施加一定程度的预紧力。常见手法是先用端板将二次电池夹紧以保证预紧力，再将侧板加入并焊接到端板上。然而，焊接工序对于二次电池有很多不安全因素。例如，焊接时候产生的电弧火星等都有烧穿二次电池外部绝缘膜的风险，影响电池模组的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池模组，其包括的侧板与端板以插接方式连接固定，降低连接过程对二次电池外部绝缘膜造成损坏的可能性，提升电池模组的可靠性。

本实用新型实施例提出了一种电池模组，其包括：

电池组，电池组包括两个以上的二次电池，两个以上的二次电池并排设置；固定外框，固定外框套设于电池组的外周，固定外框包括两个端板和侧板；两个端板沿二次电池的排列方向间隔设置，电池组设置于两个端板之间，端板具有沿电池模组的高度方向延伸的插接槽；侧板为一体式结构，侧板包括本体和插接部，本体和插接部沿排列方向设置；其中，侧板通过插接部直接沿高度方向插接于插接槽而与端板连接固定，插接部至少部分地设置于插接槽内，两个端板通过侧板连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，插接部包括连接段和与连接段相连接的弯折段，插接部通过连接段与本体连接，连接段朝远离本体的方向延伸，沿排列方向，弯折段设置于连接段靠近二次电池的内侧或者设置于连接段远离二次电池的外侧。

根据本实用新型实施例的一个方面，沿排列方向，弯折段的投影与连接段的投影的重叠区域至少大于连接段的投影的50％。

根据本实用新型实施例的一个方面，沿电池模组的宽度方向，弯折段的投影与端板的投影的重叠区域至少大于端板的投影的30％。

根据本实用新型实施例的一个方面，弯折段包括第一折边和第二折边，第一折边和第二折边相交设置，弯折段通过第一折边与连接段相连接，第一折边与连接段相交设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，第二折边从第一折边上朝靠近本体的方向弯折。

根据本实用新型实施例的一个方面，沿排列方向，第二折边与连接段间隔设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，弯折段的横截面为螺旋结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，端板具有朝向插接槽凸出的凸部，插接部具有与凸部相扣合的凹部；或者，端板具有与插接槽相连通的凹部，插接部具有与凹部相扣合的凸部。

根据本实用新型实施例的一个方面，电池模组还包括弹性缓冲垫，相邻两个二次电池之间设置弹性缓冲垫。

根据本实用新型实施例电池模组包括电池组以及套设于电池组外周的固定外框。固定外框包括端板和与端板相连接的侧板。端板和侧板交替设置。端板上设置插接槽。侧板的插接部可以快速地插入插接槽内，以与端板连接固定，从而完成固定外框的组装工作。由于侧板和端板连接方式采用了插接方式，因此不需要采用焊接方式将侧板和端板连接固定，从而降低组装工序中二次电池的外层绝缘膜发生损坏的可能性。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的电池模组的整体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的电池模组的分解结构示意图；

图3是图1中A处放大图；

图4是图1实施例的电池模组的局部俯视结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的弯折段的投影与连接段的投影示意图；

图6是本实用新型一实施例的弯折段的投影与端板的投影示意图；

图7是本实用新型另一实施例的电池模组的局部俯视结构示意图；

图8是本实用新型又一实施例的电池模组的整体结构示意图；

图9是图8中B处放大图；

图10是图8实施例的电池模组的局部俯视结构示意图；

图11是本实用新型再一实施例的电池模组的整体结构示意图；

图12是图11中C处放大图；

图13是图11实施例的电池模组的局部俯视结构示意图；

图14是图4中E-E剖视结构示意图；

图15是本实用新型另一实施例的插接部和端板连接结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、电池模组；20、电池组；21、二次电池；30、固定外框；31、端板；311、插接槽；32、侧板；32a、本体；32b、插接部；321、连接段；322、弯折段；322a、第一折边；322b、第二折边；40、弹性缓冲垫；80、凸部；90、凹部；X、排列方向；Y、宽度方向；Z、高度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图15对本实用新型实施例进行描述。

参见图1和图2所示，本实用新型实施例的电池模组10包括电池组20和固定外框30。电池模组10具有预定高度、宽度和长度。电池组20包括两个以上的二次电池21。两个以上的二次电池21并排设置。两个以上的二次电池21的排列方向X与电池模组10的长度方向相同。固定外框30套设于电池组20的外周，用于固定电池组20中的各个二次电池21。固定外框30包括两个端板31和两个侧板32。两个端板31沿二次电池21的排列方向X间隔设置，而电池组20设置于两个端板31之间。两个侧板32沿宽度方向Y设置于电池组20相对两侧。端板31具有沿电池模组10的高度方向Z延伸的插接槽311。侧板32为一体式结构，自身结构强度高，承载应力性能好。侧板32包括本体32a和插接部32b。本体32a和插接部32b沿排列方向X分布设置。在一个示例中，二次电池21具有宽面和窄面。相邻两个二次电池21各自的宽面相对设置。端板31与二次电池21的宽面相对应设置。侧板32的本体32a与二次电池21的窄面相对应设置。加工制造侧板32时，可以通过对坯料实施冲压、弯折工序而同时加工制造出本体32a和插接部32b。侧板32通过插接部32b直接沿高度方向Z插接于插接槽311，从而与端板31连接固定。侧板32通过插接部32b实现自锁，与端板31保持可靠稳定的连接状态。插接部32b至少部分地设置于插接槽311内。优选地，在高度方向Z上，插接部32b的顶面和底面分别与端板31的顶面和底面相齐平。插接部32b的横截面形状与插接槽311的横截面形状相匹配，增大插接部32b和端板31的接触面积，提高插接部32b和端板31之间的摩擦力。两个端板31通过侧板32连接以对整个电池组20施加沿排列方向X的预紧力，保证二次电池21的位置稳定性。

电池模组10的组装过程包括：将两个以上的二次电池21并排设置组成电池组20，然后将两个端板31分别设置于电池组20沿排列方向X的相对两侧。在两个端板31上施加沿排列方向X的预紧力。作用于两个端板31上预紧力方向相反。可选地，沿排列方向X，对两个端板31施加预紧力可以为3000N至8000N。沿高度方向Z，将侧板32的插接部32b插入端板31的插接槽311中，以与端板31连接固定。释放作用于端板31上的预紧力。在端板31和侧板32的共同约束作用下，电池组20内的各个二次电池21彼此保持压紧状态。

在一个实施例中，端板31和侧板32均为铝板或钢板。

本实用新型实施例电池模组10包括电池组20以及套设于电池组20外周的固定外框30。固定外框30包括端板31和与端板31相连接的侧板32。端板31和侧板32交替设置。端板31上设置插接槽311。侧板32的插接部32b可以快速地插入插接槽311内，以与端板31连接固定，从而完成固定外框30的组装工作。由于侧板32和端板31连接方式采用了插接方式，因此不需要采用焊接方式将侧板32和端板31连接固定，从而降低组装工序中二次电池21的外层绝缘膜发生损坏的可能性。另外，由于侧板32的本体32a和插接部32b为一体成型结构，自身结构强度高，降低本体32a和插接部32b发生断裂的可能性。再者，侧板32和端板31为可拆卸连接，从而可以将侧板32和端板31回收再利用，有效降低生产成本。本实用新型实施例的端板31和侧板32连接方式简单，组装工作难度低，所需要的人员设备少，从而提高了电池模组10组装效率，也可以减少设备、场地、维护或人力等费用。

在一个实施例中，参见图3所示，侧板32的一部分朝端板31弯折形成插接部32b。插接部32b包括连接段321和与连接段321相连接的弯折段322。插接部32b通过连接段321与本体32a连接。连接段321朝远离本体32a的方向延伸。这里，连接段321朝远离本体32a的方向延伸可以是沿远离本体32a的方向直线延伸，也可以是偏离远离本体32a的方向倾斜延伸。弯折段322与连接段321远离本体32a的端部相连接。在插接部32b插入插接槽311之后，通过利用弯折段322产生的力矩以及摩擦力来保证与端板31连接结构强度和连接状态稳定性。沿排列方向X，弯折段322设置于连接段321靠近二次电池21的内侧。端板31上的插接槽311具有沿高度方向Z上相对的两个开口以及位于端板31上远离电池组20的表面上并沿高度方向Z延伸的开口。插接部32b的一部分从位于端板31上远离电池组20的表面上的开口伸入插接槽311。连接段321位于端板31远离电池组20的一侧并与端板31的表面接触。弯折段322插入插接槽311而嵌设于端板31的内部。

在一个实施例中，参见图3或图4所示，弯折段322包括第一折边322a和第二折边322b。第一折边322a和第二折边322b相交设置。弯折段322通过第一折边322a与连接段321相连接。第一折边322a与连接段321相交设置。弯折段322的第一折边322a从位于端板31上远离电池组20的表面上的开口伸入插接槽311。弯折段322的第一折边322a可以限制插接部32b在宽度方向Y上的自由度，降低插接部32b在宽度方向Y上位置发生偏移的可能性。弯折段322的第二折边322b可以限制插接部32b在排列方向X上的自由度，降低插接部32b在排列方向X上位置发生偏移的可能性。可选地，参见图4所示，第二折边322b从第一折边322a上朝靠近本体32a的方向弯折。第二折边322b和连接段321位于第一折边322a的同一侧。可选地，参见图7所示，第二折边322b从第一折边322a上朝远离本体32a的方向弯折。第二折边322b和连接段321分别设置于第一折边322a的相对两侧。沿排列方向X，第二折边322b与连接段321间隔设置，从而端板31上的一部分位于第二折边322b和连接段321之间。弯折段322通过第一折边322a和第二折边322b与端板31连接固定的方式，可以提高弯折段322与端板31连接可靠性和稳定性，有利于在电池组20发生膨胀时防止插接部32b受到沿排列方向X的拉应力作用而从插接槽311内脱出。

在一个示例中，参见图5所示，沿排列方向X，弯折段322的投影G与连接段321的投影H的重叠区域至少大于连接段321的投影H的50％，从而保证弯折段322和连接段321的结构强度，降低侧板32受拉应力时弯折段322易于从插接槽311内脱出的可能性。优选地，沿排列方向X，弯折段322的投影G与连接段321的投影H的重叠区域大于连接段321的投影的90％。弯折段322包括第一折边322a和第二折边322b的实施例中，沿排列方向X，第二折边322b的投影与连接段321的投影H的重叠区域至少大于连接段321的投影的50％。

在一个示例中，参见图6所示，沿电池模组10的宽度方向Y，弯折段322的投影G与端板31的投影M的重叠区域至少大于端板31的投影M的30％，保证弯折段322与端板31的连接强度高，降低侧板32受到拉应力作用时弯折段322将端板31上位于弯折段322和本体32a之间的部分撕裂而导致弯折段322和端板31脱离连接状态的可能性。优选地，沿电池模组10的宽度方向Y，弯折段322的投影G与端板31的投影M的重叠区域大于端板31的投影的90％。弯折段322包括第一折边322a和第二折边322b的实施例中，沿宽度方向Y，第一折边322a的投影与端板31的投影M的重叠区域至少大于端板31的投影M的30％。

在另一个实施例中，参见图8至图10所示，弯折段322的横截面为螺旋结构。弯折段322的可以同时限制插接部32b在宽度方向Y和排列方向X上的自由度，降低插接部32b在宽度方向Y和排列方向X上位置发生偏移的可能性。这样，弯折段322与端板31连接更加可靠稳定，保证侧板32整体受到沿排列方向X的拉应力时，弯折段322也不易从端板31的插接槽311内脱出。优选地，连接段321为弧形，从而连接段321和弯折段322组成的插接部32b整体的横截面为螺旋结构，可以使得连接段321与弯折段322的连接处光滑过渡，降低连接处出现应力集中的可能性。

在另一个实施例中，参见图11至图13所示，沿排列方向X，弯折段322设置于连接段321远离二次电池21的外侧。沿宽度方向Y，端板31具有相对的两个窄面。端板31上的插接槽311具有沿高度方向Z上相对的两个开口以及位于端板31的窄面上并沿高度方向Z延伸的开口。连接段321从位于端板31的窄面上并沿高度方向Z延伸的开口伸入插接槽311。连接段321与端板31上形成插接槽311的表面相接触。弯折段322和连接段321插入插接槽311而嵌设于端板31的内部。

在一个实施例中，参见图14和图15所示，端板31具有与插接槽311相连通的凹部90。插接部32b具有与凹部90相扣合的凸部80。或者，端板31具有朝向插接槽311凸出的凸部80。插接部32b具有与凸部80相扣合的凹部90。在插接部32b插入插接槽311内的预定位置时，插接部32b上的凹部90与端板31上的凸部80相卡接，或者，插接部32b上的凸部80与端板31上的凹部90相卡接，从而能够限制插接部32b在高度方向Z上的自由度，降低插接部32b沿高度方向Z从插接槽311内脱出的可能性，进一步提高侧板32和端板31之间的连接稳定性和可靠性。凸部80和凹部90各自的数量可以是一个或两个以上。

在一个实施例中，参见图2所示，电池模组10还包括弹性缓冲垫40。相邻两个二次电池21之间设置弹性缓冲垫40。弹性缓冲垫40具有可压缩特性。在连接侧板32和端板31时，首先对两个端板31以及设置于两个端板31之间的电池组20沿排列方向X施加预紧力，从而相邻两个二次电池21会挤压弹性缓冲垫40，以调整电池组20在排列方向X上的尺寸，以使侧板32的插接部32b能够较容易地沿高度方向Z插入端板31的插接槽311。然后将侧板32的插接部32b插入插接槽311内，释放加载到两个端板31上的预紧力，此时，弹性缓冲垫40自身具有一定的回弹变形量并对相邻的二次电池21施加压应力，从而使得相邻两个二次电池21连接更加稳定可靠。弹性缓冲垫40也可以用于二次电池21的导热、散热，有利于提升二次电池21的冷却效果。可选地，弹性缓冲垫40可以是橡胶垫或硅胶垫。

本实用新型实施例的电池模组10，侧板32和端板31采用插接方式来实现彼此的连接固定，从而实现侧板32和端板31快速便捷连接，降低连接过程中对二次电池21的外部绝缘膜造成损坏的可能性，减少侧板32和端板31连接薄弱区，提高侧板32和端板31连接可靠性和稳定性，进而提高电池模组10的可靠性和稳定性。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池组，所述电池组包括两个以上的二次电池，两个以上的所述二次电池并排设置；

固定外框，所述固定外框套设于所述电池组的外周，所述固定外框包括两个端板和侧板；两个所述端板沿所述二次电池的排列方向间隔设置，所述电池组设置于两个所述端板之间，所述端板具有沿所述电池模组的高度方向延伸的插接槽；所述侧板为一体式结构，所述侧板包括本体和插接部，所述本体和所述插接部沿所述排列方向设置；

其中，所述侧板通过所述插接部直接沿所述高度方向插接于所述插接槽而与所述端板连接固定，所述插接部至少部分地设置于所述插接槽内，两个所述端板通过所述侧板连接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述插接部包括连接段和与所述连接段相连接的弯折段，所述插接部通过所述连接段与所述本体连接，所述连接段朝远离所述本体的方向延伸，沿所述排列方向，所述弯折段设置于所述连接段靠近所述二次电池的内侧或者设置于所述连接段远离所述二次电池的外侧。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，沿所述排列方向，所述弯折段的投影与所述连接段的投影的重叠区域至少大于所述连接段的投影的50％。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，沿所述电池模组的宽度方向，所述弯折段的投影与所述端板的投影的重叠区域至少大于所述端板的投影的30％。

5.根据权利要求2至4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述弯折段包括第一折边和第二折边，所述第一折边和所述第二折边相交设置，所述弯折段通过所述第一折边与所述连接段相连接，所述第一折边与所述连接段相交设置。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第二折边从所述第一折边上朝靠近所述本体的方向弯折。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，沿所述排列方向，所述第二折边与所述连接段间隔设置。

8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弯折段的横截面为螺旋结构。

9.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述端板具有朝向所述插接槽凸出的凸部，所述插接部具有与所述凸部相扣合的凹部；或者，所述端板具有与所述插接槽相连通的凹部，所述插接部具有与所述凹部相扣合的凸部。

10.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括弹性缓冲垫，相邻两个所述二次电池之间设置所述弹性缓冲垫。

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