CN210136984U - 电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个电池、电路板、采样件和连接件。各电池包括顶盖板，且顶盖板设置有安装槽。采样件固定于电路板并电连接于电路板。连接件包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与顶盖板的安装槽配合并固定于顶盖板，第二连接部连接于电路板。由于电池的顶盖板的温度可以依次经由安装槽的壁面、连接件、电路板传递至采样件，由此实现采样件对电池的顶盖板的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池内部的温度的方式相比，由于顶盖板的温度比连接片的温度更接近电池内部的温度，从而使得采样件获得的采样温度更接近电池内部的温度，从而降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，提高了采样的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
电池模组的正常工作温度一般在-30℃～55℃之间，为了防止电池模组的正常工作温度超过该极限温度，电池模组会进行限功率来实现电池模组的安全防护。
传统的电池模组的通常包括多个电池、多个连接片(busbar)、FPC和NTC。各电池设置有顶盖板，所述多个连接片位于所述多个电池的顶盖板上方并用于实现所述多个电池之间的串并联。FPC位于顶盖板上方并设置有金属片。NTC焊接于FPC的金属片(如镍片)，且NTC与金属片之间设置有导热胶，金属片与连接片固定连接，以将连接片的温度传递至NTC，由此实现电池温度的采样。
在传统的电池模组中，一方面，受电池模组内部的空间尺寸限制以及制造、成本的影响，连接片的宽度和厚度不能做到很大，因此在高功率的工况下时，由于连接片受过流面积的限制，连接片的温度会急剧上升、而电池温度则上升较慢，此时二者温度差值巨大、电池模组会自动进行限功率，从而影响电池模组的放电功率。另一方面，由于电池模组的采温传递路径(即连接片→FPC的金属片→导热胶→NTC)较长，从而导致采温准确性和响应速度较低。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，其降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，从而提高了采样的准确性、保证了电池模组的安全使用性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括多个电池、电路板、采样件和连接件。所述多个电池沿纵向并排布置，各电池包括顶盖板，且顶盖板设置有安装槽。电路板位于所述多个电池的顶盖板上方。采样件固定于电路板并电连接于电路板。连接件包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与顶盖板的安装槽配合并固定于顶盖板，第二连接部连接于电路板。
连接件的第一连接部包括第一连接段和第二连接段，第二连接段在上下方向上位于第一连接段上方、且第二连接段沿周向突出于第一连接段。安装槽包括导向段和安装段，导向段收容第一连接段并与第一连接段配合、安装段收容第二连接段并与第二连接段配合。
第一连接部的第二连接段形成为圆台状结构或圆柱状结构。
第二连接部形成为平板状结构。
安装槽的导向段形成为通孔结构。
连接件还包括柔性部，柔性部位于第一连接部和第二连接部之间并连接第一连接部和第二连接部。
柔性部的至少部分的厚度小于第二连接部的厚度。
柔性部包括第三连接段、第四连接段和弯折连接段。第三连接段连接于第一连接部、第四连接段连接于第二连接部，弯折连接段位于第三连接段和第四连接段之间并连接第三连接段和第四连接段，且弯折连接段的厚度小于第二连接部的厚度。
弯折连接段的厚度小于第三连接段的厚度和第四连接段的厚度。
在弯折连接段从第三连接段朝向第四连接段弯折的方向上，弯折连接段的厚度先逐渐减小再逐渐增大。
本实用新型的有益效果如下：
在本申请的电池模组中，电池的顶盖板的温度可以依次经由安装槽的壁面、连接件的第一连接部和第二连接部、电路板传递至采样件，从而实现采样件对电池的顶盖板的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池内部的温度的方式相比，本申请的采温传递路径更短，由此提高了采样过程中的采样响应速率；同时由于顶盖板的温度比连接片的温度更接近电池内部的温度，从而使得本申请的采样件获得的采样温度更接近电池内部的温度，从而极大地降低了采样温度与电池内部的温度之间的差值，由此提高了采样的准确性。此外，当电池模组在高功率的工况下工作时，基于采样温度与电池内部的温度之间的差值小，电池模组不会过快地自动进行限功率，从而不会影响电池模组的放电功率，由此保证了电池模组的安全使用性能。
附图说明
图1是本实用新型的电池模组的立体图。
图2是图1中的电池的立体图。
图3是图2中的圆圈部分的放大图。
图4是图1中的连接件的立体图。
其中，附图标记说明如下：
1电池 41A第一连接段
11顶盖板 41B第二连接段
111安装槽 42第二连接部
111A导向段 43柔性部
111B安装段 43A第三连接段
12正极电极端子 43B第四连接段
13负极电极端子 43C弯折连接段
14防爆阀 5端板
15壳体 6侧板
2电路板 S绝缘膜
3采样件 X横向
4连接件 Y纵向
41第一连接部 Z上下方向
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个以上(包括两个)；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
参照图1，本申请的电池模组包括多个电池1、电路板2、采样件3、连接件4、端板5、侧板6和多个连接片(未示出)。
所述多个电池1沿纵向Y并排布置。端板5为两个且在纵向Y上分别设置于所述多个电池1的两侧，侧板6为两个且在横向X上分别设置于所述多个电池1的两侧，且端板5和侧板6焊接在一起并形成矩形的框架，以夹紧固定所述多个电池1。所述多个连接片将所述多个电池1以串联、并联或串并联的方式连接在一起。
参照图2，各电池1可包括电极组件(未示出)、顶盖板11、正极电极端子12、负极电极端子13、防爆阀14、壳体15和电解液。顶盖板11装配于壳体15并与壳体15一起收容电极组件和电解液。正极电极端子12和负极电极端子13在横向X上间隔设置，防爆阀14在横向X上位于正极电极端子12与负极电极端子13之间。壳体15可由铝或铝合金等导电金属材料制成。为了对相邻两个电池1的大面进行绝缘处理，各电池1的壳体15的外部可设置有绝缘膜S。
顶盖板11设置有安装槽111。安装槽111用于安装连接件4，此时顶盖板11的温度可通过安装槽111的壁面传递给连接件4。由于正极电极端子12材质的熔点通常低于负极电极端子13材质的熔点(即在同等电流下，正极电极端子12的温度上升快、产热多)，从而导致正极电极端子12及其附近的温度较高，因此负极电极端子13及其附近的温度更接近电池1内部的温度。因此，优选地，安装槽111位于负极电极端子13与防爆阀14之间。
参照图1，电路板2在上下方向Z上位于所述多个电池1的顶盖板11上方。具体地，电路板2可为柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，缩写为FPC)。对于自带背胶的电路板2可通过自身的背胶直接粘接于所述多个电池1的顶盖板11，而其它类型的电路板2可通过额外设置的绝缘胶粘接于所述多个电池1的顶盖板11。
参照图1，采样件3固定于电路板2并电连接于电路板2。其中，采样件3可由热敏材料制成。具体地，采样件3可为负温度系数的热敏电阻(Negative TemperatureCoefficient，缩写为NTC)，也可为铂热电阻，如pt100或pt1000。
参照图1和图4，连接件4可包括第一连接部41和第二连接部42，第一连接部41与顶盖板11的安装槽111配合并固定于(如焊接或粘接)顶盖板11，第二连接部42连接于(如焊接)电路板2。
在本申请的电池模组中，电池1的顶盖板11的温度可以依次经由安装槽111的壁面、连接件4的第一连接部41和第二连接部42、电路板2传递至采样件3，从而实现采样件3对电池1的顶盖板11的温度采集。与传统的通过采集连接片的温度来反映电池1内部的温度的方式相比，本申请的采温传递路径更短，从而提高了采样过程中的采样响应速率；同时由于顶盖板11的温度比连接片的温度更接近电池1内部的温度，从而使得本申请的采样件3获得的采样温度更接近电池1内部的温度，从而极大地降低了采样温度与电池1内部的温度之间的差值，由此提高了采样的准确性。此外，当电池模组在高功率的工况下工作时，基于采样温度与电池1内部的温度之间的差值小，电池模组不会过快地自动进行限功率，从而不会影响电池模组的放电功率，由此保证了电池模组的安全使用性能。
为了保证连接件4的导热性，连接件4的材质可为铝、铝合金或铜铝复合材料。
参照图4，连接件4的第一连接部41可包括第一连接段41A和第二连接段41B。第二连接段41B在上下方向Z上位于第一连接段41A上方并连接于第一连接段41A，且第二连接段41B沿周向突出于第一连接段41A。参照图3，顶盖板11的安装槽111可包括导向段111A和安装段111B。导向段111A收容第一连接段41A并与第一连接段41A配合，安装段111B收容第二连接段41B并与第二连接段41B配合。
这里，安装槽111的导向段111A与连接件4的第一连接段41A之间的配合便于连接件4的定位安装、而安装段111B与第二连接段41B之间的配合能够直接看出二者是否装配到位，由此极大地提高了装配效率。
具体地，第一连接部41的第二连接段41B可形成为圆台状结构(如图4所示)或圆柱状结构。
为了便于连接件4与电路板2之间的连接，第二连接部42可形成为平板状结构。
安装槽111的导向段111A可形成为通孔结构(即安装槽111为贯通顶盖板11的通槽)，此时连接件4的第一连接部41可经由安装槽111直接伸入到电池1的内部，从而使得采样件3获得的采样温度更接近电池1内部的温度，由此极大地降低了采样温度与电池1内部的温度之间的差值，提高了采样的准确性。并且，这种结构的安装槽111还可以直接作为电池1的注液孔，在连接件4安装于安装槽111前，电解液可通过安装槽111注入到壳体15中。
参照图4，连接件4还可包括柔性部43，柔性部43位于第一连接部41和第二连接部42之间并连接第一连接部41和第二连接部42。在电池模组受到外界振动、冲击时，柔性部43可以产生一定的形变以吸收振动和冲击，从而保证了连接件4与电池1的顶盖板11之间以及连接件4与电路板2之间的连接可靠性，降低了采样失效发生的概率，由此提高了采样的稳定性。
参照图4，柔性部43的整体可形成为弧形结构。
参照图4，柔性部43的至少部分的厚度可小于第二连接部42的厚度，此时柔性部43的所述至少部分的强度小于第二连接部42的强度，从而在电池模组受到外界振动、冲击时，柔性部43的所述至少部分最易发生形变，以及时吸收振动和冲击。
参照图4，柔性部43可包括第三连接段43A、第四连接段43B和弯折连接段43C。第三连接段43A连接于第一连接部41、第四连接段43B连接于第二连接部42，弯折连接段43C位于第三连接段41A和第四连接段41B之间并连接第三连接段43A和第四连接段43B，且弯折连接段43C的厚度小于第二连接部42的厚度。此时，柔性部43的弯折连接段43C的强度小于第二连接部42的强度，从而在电池模组受到外界振动、冲击时，柔性部43的弯折连接段43C最先产生一定的形变以及时吸收振动和冲击，从而降低了采样失效发生的概率，由此提高了采样的稳定性。
进一步地，柔性部43的弯折连接段43C的厚度可小于第三连接段43A的厚度和第四连接段43B的厚度，此时弯折连接段43C的强度小于第三连接段43A的强度和第四连接段43B的强度，从而使得弯折连接段43C在电池模组受到外界振动、冲击时最易发生形变，以及时吸收振动和冲击。
在弯折连接段43C从第三连接段43A朝向第四连接段43B弯折的方向上，弯折连接段43C的厚度可先逐渐减小再逐渐增大。此时，弯折连接段43C的厚度最小的部分为薄弱区，所述薄弱区在电池模组受到外界振动、冲击时最易发生形变，从而保证了弯折连接段43C的可变形特性，由此使得弯折连接段43C能够及时吸收振动和冲击，从而降低了采样失效发生的概率，由此提高了采样的稳定性。
参照图4，柔性部43的弯折连接段43C可形成为弧形结构。
Claims (10)
1.一种电池模组，其特征在于，包括多个电池(1)、电路板(2)、采样件(3)和连接件(4)；
所述多个电池(1)沿纵向(Y)并排布置，各电池(1)包括顶盖板(11)，且顶盖板(11)设置有安装槽(111)；
电路板(2)位于所述多个电池(1)的顶盖板(11)上方；
采样件(3)固定于电路板(2)并电连接于电路板(2)；
连接件(4)包括第一连接部(41)和第二连接部(42)，第一连接部(41)与顶盖板(11)的安装槽(111)配合并固定于顶盖板(11)，第二连接部(42)连接于电路板(2)。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，
连接件(4)的第一连接部(41)包括第一连接段(41A)和第二连接段(41B)，第二连接段(41B)在上下方向(Z)上位于第一连接段(41A)上方、且第二连接段(41B)沿周向突出于第一连接段(41A)；
安装槽(111)包括导向段(111A)和安装段(111B)，导向段(111A)收容第一连接段(41A)并与第一连接段(41A)配合、安装段(111B)收容第二连接段(41B)并与第二连接段(41B)配合。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，第一连接部(41)的第二连接段(41B)为圆台状结构或圆柱状结构。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，第二连接部(42)为平板状结构。
5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，安装槽(111)的导向段(111A)为通孔结构。
6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，连接件(4)还包括柔性部(43)，柔性部(43)位于第一连接部(41)和第二连接部(42)之间并连接第一连接部(41)和第二连接部(42)。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，柔性部(43)的至少部分的厚度小于第二连接部(42)的厚度。
8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，
柔性部(43)包括第三连接段(43A)、第四连接段(43B)和弯折连接段(43C)；
第三连接段(43A)连接于第一连接部(41)、第四连接段(43B)连接于第二连接部(42)，弯折连接段(43C)位于第三连接段(43A)和第四连接段(43B)之间并连接第三连接段(43A)和第四连接段(43B)，且弯折连接段(43C)的厚度小于第二连接部(42)的厚度。
9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，弯折连接段(43C)的厚度小于第三连接段(43A)的厚度和第四连接段(43B)的厚度。
10.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，在弯折连接段(43C)从第三连接段(43A)朝向第四连接段(43B)弯折的方向上，弯折连接段(43C)的厚度先逐渐减小再逐渐增大。
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