CN210837868U - 一种电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于新能源电池包技术领域，提供了一种电池模组和电池包，电池模组包括电池本体、电池外壳和绝缘保护板，电池本体包括电芯和电连接所述电芯的极耳；电池外壳包括端板，绝缘保护板位于端板和电池本体之间，在端板和极耳之间形成绝缘；端板的端部形成有用于套设螺钉的套筒，在套筒的延伸方向上设置有防脱部，螺钉的头部被限定在所述套筒和防脱部之间。安装过程中螺钉容易极耳与安装面电连接，导致电池模组在短时间内输出大量电流，影响电池的使用寿命，采本实施例提供的电池模组，能够避免电池模组和安装面之间形成电连接，避免了电池模组在安装过程中短路，避免对其造成损害影响其使用寿命，还排除了电池模组发热甚至爆炸的风险。

Description

一种电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及新能源电池包技术领域，特别涉及一种电池模组和电池包。

背景技术

新能源技术的实际应用需要电池包的支持，在国内，现有的电动汽车均采用VDA(Verband der Automobindustrie，汽车工业协会)电池作为标准的电池模组，汽车电池包由多个电池模组通过连接组合而成，而多个电池模组之间，除了需要采用铜排进行组合连接之外，还需要利用螺钉将各电池模组固定安装在一个支撑件上以形成电池包。

传统的技术方案中，将电池模组安装于如电池外壳或者支架组成的支撑件时，经常发生电池模组发生短路的情况，对电池模组造成损害影响其使用寿命的同时，还存在电池模组发热甚至爆炸的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组，旨在解决传统的电池模组在安装过程中容易造成电池模组短路的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种电池模组，包括电池本体和用于容纳电池本体的电池外壳，电池外壳包括端板，端板的端部形成有用于套设螺钉的套筒；在套筒的延伸方向上设置有防脱部，螺钉的头部被限定在套筒和防脱部之间。

作为本实施例的一个具体方案，电池模组包括电池本体、电池外壳和绝缘保护板，电池外壳外壳内容纳有电池本体，电池本体包括电芯和电连接所述电芯的极耳；绝缘保护板位于端板和电池本体之间，在端板和极耳之间形成绝缘；电池模组是长方体状的，端板和绝缘保护板设置在电池模组最长边的两端对应的端面上，两个套筒分别沿端面较短的两个边设置。

在本实用新型的一个实施例中，防脱部上开设有松紧通孔，松紧通孔的孔径小于螺钉的头部的直径。

在本实用新型的一个实施例中，防脱部朝向套筒的一侧设有导引管，防脱部和导引管限定的空间用于容纳所述螺钉的头部。

作为本实施例的一个具体方案，导引管沿套筒延伸的方向平行设置。

作为本实施例的一个优选方案，套筒的长度等于导引管末端到电池模组底面的距离。

在本实用新型的一个实施例中，防脱部和螺钉的头部之间还设有弹簧，弹簧的一端连接防脱部，另一端抵接所述螺钉。

在本实用新型的一个实施例中，端板包括基板部和凸起部，凸起部上形成有套筒，基板部和套筒一体成型。

在本实用新型的一个实施例中，端板和电池本体之间设有绝缘保护板，防脱部设置在绝缘保护板上；或，防脱部设置在端板上；或，防脱部设置在电池外壳上。

在本实用新型的一个实施例中，绝缘保护板朝向端板的方向设有凹槽，凹槽和起部匹配连接。

在本实用新型的一个实施例中，电池外壳包括侧板或U型壳体；端板与侧板连接通过套筒和凹槽连接，所述端板与侧板限定的空间用于容纳所述绝缘保护板和所述电池本体；或，所述端板与U型壳体通过套筒和凹槽连接，所述端板与U型壳体限定的空间用于容纳所述绝缘保护板和所述电池本体。

作为本实施例的一个优选方案，端板为金属端板，侧板为金属侧板，端板与侧板之间通过焊接的方式连接；或者，U型壳体为金属U型壳体，端板与U型壳体之间通过焊接的方式连接。

作为本实施例的一个具体方案，端板由铝合金以铸模成型的方法制成，绝缘保护板由塑料材料一体成型制成的。

在本实用新型的一个实施例中，绝缘保护板正对电池本体的一侧设置有卡接结构，卡接结构包括连接片和第一凸台，连接片贴合电池外壳向正对电池本体一侧的方向延伸，第一凸台设置于连接片的末端，用于将绝缘保护板卡接在电池外壳上。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括了如上所述的电池模组的电池包，电池包还包括电池托盘，电池托盘包括底板和支撑梁，支撑梁交错布置并连接于底板上，底板和/或支撑梁上设有安装孔；螺钉贯穿端板上的套筒并连接于安装孔。

在本实用新型的一个实施例中，底板和/或支撑梁上设有安装孔，安装孔内设置有第二凸台，第二凸台将安装孔分为定位部和连接部，定位部用于将所述电池模组定位，连接部用于与螺钉形成固定连接以将电池模组安装于电池托盘。

作为本实施例的一个优选方案，安装孔设置于支撑梁的两侧，支撑梁之间形成导轨，安装电池模组时仅需将电池模组沿着导轨滑动即可实现对电池模组的定位。

实施本实用新型的一种电池模组，至少具有以下有益效果：

由于包含电池模组的电池包的支架、电池外壳或者安装板往往是金属材质的，其本身就是一个大电容，电池模组在安装的过程中，由于安装人员误操作，或安装不够牢固等原因造成螺钉与电池极耳误接触，导致电池模组在短时间内输出大量电流，进而影响电池的使用寿命；采本实施例提供的电池模组，通过防脱部和端板中套筒的配合使用将螺钉限定在套筒以及套筒和防脱部之间，避免电池模组和安装面之间形成电连接，避免了电池模组在安装过程中短路，避免对其造成损害影响其使用寿命，同时还排除了电池模组发热甚至爆炸的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的电池模组的爆炸示意图；

图2是本实用新型实施例提供的绝缘防护板的爆炸示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图1中的电池模组安装在电池托盘上的示意图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本实用新型实施例提供的绝缘保护板的防脱部处的局部剖面图；

图7是本实用新型实施例提供的电池包的安装孔处的局部剖面图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

1-电池外壳；10-极耳；11-侧板；12-端板；121-套筒；13-螺钉；2-绝缘保护板；21-防脱部；211-松紧通孔；22-导引管；23-弹簧；24-卡接结构；241-连接片；242-第一凸台；25-凹槽；3-电池托盘；30-安装孔；301-第二凸台；302-定位部；303-连接部；31-支撑梁；32-底板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“竖直”、、“水平”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电池本体，电池外壳1和绝缘保护板2，电池本体容纳在电池外壳1内部，包括电芯和电连接电芯的极耳10；电池外壳1包括端板12，绝缘保护板2位于端板12和电池本体之间，绝缘保护板2在端板12和极耳10之间形成绝缘；端板12的端部形成有用于套设螺钉的套筒121，在套筒121的延伸方向上设置有防脱部21，螺钉13的头部被限定在套筒121和防脱部21之间。

具体的，防脱部21的材质为绝缘材料，起到绝缘保护和限位螺钉13的作用。优选的，端板12和电池本体之间设有绝缘保护板2，上述防脱部21可以设置在绝缘保护板2上，进一步的，可以为一体成型；或者，防脱部设置在端板12上，通过一连接板和套筒121连接，进一步优选可以为一体成型；或者，防脱部设置在电池外壳1上，进一步优选可以为一体成型。

更为具体的，端板12朝向绝缘保护板2的面上设有凸起部，凸起部上形成有套筒121，绝缘保护板2朝向端板12的面上设有凹槽25，凹槽25和所述凸起部匹配连接，凹槽25的形状与套筒121对应，二者紧密连接以提高电池模组的防水防尘性能；电池外壳1包括侧板11或U型壳体；端板12与侧板11连接通过套筒121和凹槽25连接，端板12与侧板11限定的空间用于容纳绝缘保护板2和电池本体；或，端板与U型壳体通过套筒121和凹槽25连接，端板与U型壳体限定的空间用于容纳绝缘保护板2和电池本体，采用U型壳体的方案能够更快捷地拆卸或者安装电池模组，方便其二次利用。

安装面可以是支架、电池外壳或者安装板的一个面，在将本实施例提供的电池模组通过螺钉13固定在安装面上时，首先将电池本体安装在电池外壳1内部，并将螺钉13置入套筒121中，然后再将端板12连接在侧板11的两端，最后再将组装完毕的电池模组通过套筒121内的螺钉13固定在安装面上。具体的，端板12可以是通过其套筒121部分连接在侧板11上的。

在电池模组的实际安装过程中，由于电池模组的极耳10往往是裸露的，而电池模组常常采用金属材质的螺钉13进行安装，这样，容易出现螺钉13的头部搭在电池模组的极耳10上，螺钉13的末端连接到安装面上的情况。由于包含电池模组的电池包的支架、电池外壳或者安装板往往是金属材质的，其本身就是一个大电容，螺钉13将电池极耳10与其电连接，会导致电池模组在短时间内输出大量电流，进而影响电池的使用寿命。因此，采用本实施例提供的电池模组，能够避免电池模组和安装面之间形成电连接，避免了电池模组在安装过程中短路，避免对其造成损害影响其使用寿命，同时还排除了电池模组发热甚至爆炸的风险。

请参阅图1、图2、图5和图6在本实用新型的一个实施例中，电池本体还包括绝缘保护板2，绝缘保护板2设置于极耳10和端板12之间，绝缘保护板2用于防止极耳10和端板12电连接。

作为本实施例的一个具体方案，安装电池模组的过程中，在将端板12连接在两个侧板11之前，应当先将绝缘保护板2安装在电芯的两端，在对于电池外壳1采用导电材料(如铝合金)的方案中，设置绝缘保护板2能够进一步避免电池本体和导电的电池外壳接触短路。

作为本实施例的一个具体方案，电池模组是长方体状的，端板12和绝缘保护板2设置在电池模组最长边的两端对应的端面上，两个套筒121分别沿端面较短的两个边设置。

请参阅图2，端板12包括基板部和凸起部，具体的，朝向绝缘保护板2的面上设有凸起部，凸起部上形成有套筒121，基板部和套筒121一体成型，作为本实施例的一个优选方案，绝缘保护板2朝向端板12的面上设置有凹槽25，凹槽25和凸起匹配连接。套筒121与绝缘保护板2的凹槽25相对应的，这样的结构可以提高连接的牢固性和绝缘保护板2的结构强度，且可以通过和套筒121位置对应的凹槽25对端板12进行定位，进而简化了电池模组的组装工作。

请参阅图2和图3，作为本实施例的一个优选方案，绝缘保护板2正对电池本体的一侧设置有连接片241，连接片241的末端设置有卡接结构24，卡接结构24用于将绝缘保护板2卡接在电池模组的侧面。更为具体的，连接片241向正对电池模组一侧的方向贴合电池模组的电池外壳延伸，卡接结构24包括第一凸台242，第一凸台242向正对电池模组的电池外壳的方向延伸，用于将绝缘保护板2卡接在电池模组的电池外壳上。

请参阅图2和图5，在本实用新型的一个实施例中，绝缘保护板2设置有防脱部21，防脱部21设置于套筒121延伸的方向上，螺钉13的头部被限定在套筒121和防脱部21之间，起到限位螺钉13,防止螺钉13脱落的作用。端板12被安装在侧板11或U型壳体上后，防脱板能够起到防止螺钉13脱落掉出的作用，使得螺钉13不会脱离套筒121，进一步防止螺钉13电连接电池模组的极耳10和安装面，避免了安装过程中可能存在的短路和设备发热的风险。

请参阅图2和图5，在本实用新型的一个实施例中，防脱部21上开设有松紧通孔211，松紧通孔211用于供螺钉13刀穿过以拧紧或者拧松套筒121内的螺钉13，以方便按照如上所述的安装流程对电池模组进行安装。优选的，松紧通孔211的孔径小于螺钉13头部的直径。

在本实用新型的一个实施例中，端板12为金属端板12，侧板或U型壳体11为金属材质，端板12与侧板11或U型壳体之间通过焊接的方式连接，以提高电池模组的整体结构强度。更为具体的，端板12通过铸模成型的方法制成，将整个端板12直接通过浇铸的方式一次成型，可以简化端板12的制造工艺流程，提高电池模组的生产效率。可选的，绝缘保护板2是塑料材料一体成型制成的。

下面通过几个具体实施例对本实用新型提供的连接结构的有益效果进行说明。

实施例一

请参阅图1、图2、图5和图6在本实施例中，电池模组包括电池本体，电池外壳1和绝缘保护板2。电池本体设置于电池外壳1内部，包括电芯和电连接电芯的极耳10；电池外壳1包括端板12，端板12朝向绝缘保护板2的端部形成有用于套设螺钉13的套筒121；

具体的，端板12包括基板部和凸起部，凸起部上形成有套筒121，基板部和套筒一体成型；绝缘保护板2位于端板12和电池本体之间，在端板12和极耳之间形成绝缘，绝缘保护板朝向端板12的方向设有凹槽25，凹槽25和凸起部匹配连接；绝缘保护板2在套筒121延伸的方向上形成有防脱部21，即，套筒121与绝缘保护板2的凹槽25相对应，这样的结构可以提高连接的牢固性和绝缘保护板2的结构强度，且可以通过和套筒121位置对应的凹槽25对端板12进行定位，进而简化了电池模组的组装工作。

螺钉13的头部被限定在套筒121和防脱部21之间。电池外壳1往往是金属材质的，其本身就是一个大电容，电池模组在通过螺钉13进行安装的过程中，有时会因为安装人员误操作，或安装不够牢固等原因造成螺钉13与将电池极耳10与电池外壳1直接误接触连接，会导致电池模组在短时间内输出大量电流，进而影响电池的使用寿命；采本实施例提供的电池模组，通过绝缘保护板2中防脱部21和端板12中套筒121的配合使用将螺钉13限定在套筒121以及套筒121和防脱部21之间，能够避免电池模组和安装面之间形成电连接，避免了电池模组在安装过程中短路，避免对其造成损害影响其使用寿命，同时还排除了电池模组发热甚至爆炸的风险。

绝缘保护板2朝向端板12的面上设有防脱部21，防脱部21上开设有松紧通孔211，松紧通孔211的孔径小于螺钉13的头部的直径，防止螺钉13脱落的同时方便螺丝刀穿过松紧通孔211拆装螺钉13，便于拆卸可多次使用。

实施例二

请参阅图1、图2、图5和图6请参阅图，本实施例是作为实施例一的一种更为具体的实施方式，在本实施例中，防脱部21正对凹槽25和套筒121的一侧设有导引管22，防脱部21和导引管22限定的空间用于容纳螺钉13的头部，导引管22沿套筒121延伸的方向设置，且防脱部21和导引管22可以是一体成型。具体而言，套筒121安装到位后，螺钉13的头部位于导引管22内，可以避免在螺钉13脱落的情况下，从防脱部21和套筒121之间的缝隙离开连接结构，掉入设备内部，防止脱落的螺钉13造成设备卡死或者短路等。

实施例三

请参阅图1、图2、图5和图6，本实施例是作为实施例二的一种更为具体的实施方式，在本实施例中，导引管22的外径大于等于套筒121的内径，导引管22的内径小于等于套筒121的外径，这样套筒121在安装到位后会抵接在导引管22上，且使得螺钉13在不破坏绝缘保护板2的前提下无法脱出，防止螺钉13掉入设备内部。

应当理解，对于导引管22和套筒121沿水平方向的横截面并非圆形的情况，只需满足导引管22和套筒121能够相互抵接即可。比如当套筒121整体呈长方体的情景下，只需要满足导引管22的外径大于等于套筒121的内径，且套筒121的横截面的对角线长度大于导引管22的内径即可，此时当套筒121安装到位后会抵接在引导管上而非伸入引导管。

更为优选的，套筒121的长度等于导引管22末端到电池模组底面的距离，这样，安装电池模组的过程中，当套筒121的底端与电池模组的底面平齐时，套筒121抵接导引管22，工作人员可以依次判断套筒121是否安装到位，简化了电池模组的安装的工作流程。

实施例四

请参阅图6，本实施例是作为实施例二的一种更为优选的实施方式，在本实施例中，导引管22内侧沿导引管22延伸的方向设置有弹簧23，弹簧23的一端连接防脱部21，另一端抵接螺钉13，这样，在电池模组的底面并非向下设置的情景中，如需要将模组安装在竖直的安装面上时，可以通过弹簧23对螺钉13提供一个推力，进而在模组放置到位时将螺钉13推入安装孔30，方便了在组装电池包的过程中对电池模组进行定位。

请参阅图4和图5，本实用新型的另一目的在于提供一种包括了如上所述的电池模组的电池包，电池包还包括电池托盘3，多个电池模组安装在电池托盘3上。

在本实用新型的一个实施例中，电池托盘3包括底板32和支撑梁31，支撑梁31交错布置并连接于底板32的一侧，能够提高电池托盘3的结构强度。

请参阅图4、图5和图7，在本实用新型的一个实施例中，底板32和/或支撑梁31上设有安装孔30，也即，安装面可以是电池托盘3的表面，或者电池托盘3的支撑梁31的表面，安装孔30内设置有第二凸台30，形成一个阶梯孔，第二凸台30所在的位置将安装孔30分为定位部302和连接部303，定位部302用于将电池包初步定位，连接部303用于与螺钉13连接以将电池包安装于电池托盘3。具体而言，在将电池模组安装于电池托盘3的过程中，可以将电池模组在安装位置周围滑动，当其中一个螺钉13落入安装孔30并抵接在第二凸台30上后，旋转电池模组直至剩下的螺钉13均落入安装孔30，再对电池模组的位置进行微调，使得所有螺钉13都与连接部303位置对应。这样的结构方便了操作人员将电池模组定位在电池托盘3上，提高了电池包组装工作的效率。

请参阅图4和图5，作为本实施例的一个优选方案，安装孔30设置于支撑梁31的两侧，支撑梁31之间形成导轨，安装电池模组时仅需将电池模组沿着导轨滑动即可实现对电池模组的定位。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括电池本体和用于容纳所述电池本体的电池外壳，其特征在于：

所述电池外壳包括端板，所述端板的端部形成有用于套设螺钉的套筒；

在所述套筒的延伸方向上设置有防脱部，所述螺钉的头部被限定在所述套筒和防脱部之间。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述防脱部上开设有松紧通孔，所述松紧通孔的孔径小于所述螺钉的头部的直径。

3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述防脱部朝向所述套筒的一侧设有导引管，所述防脱部和导引管限定的空间用于容纳所述螺钉的头部。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述防脱部和所述螺钉的头部之间还设有弹簧，所述弹簧的一端连接所述防脱部，另一端抵接所述螺钉。

5.如权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述端板和电池本体之间设有绝缘保护板，所述防脱部设置在所述绝缘保护板上；或，所述防脱部设置在所述端板上；或，所述防脱部设置在所述电池外壳上。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述端板包括基板部和凸起部，所述凸起部上形成有套筒，所述基板部和套筒一体成型。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘保护板朝向所述端板的方向设有凹槽，所述凹槽和所述凸起部匹配连接。

8.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘保护板正对所述电池本体的一侧设置有卡接结构，所述卡接结构包括连接片和第一凸台，所述连接片贴合所述电池外壳向正对所述电池本体一侧的方向延伸，所述第一凸台设置于所述连接片的末端，用于将所述绝缘保护板卡接在所述电池外壳上。

9.一种电池包，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的电池模组，还包括电池托盘，所述电池托盘包括底板和支撑梁，所述支撑梁交错布置并连接于所述底板上，所述底板和/或所述支撑梁上设有安装孔；所述螺钉贯穿所述端板上的套筒并连接于所述安装孔。

10.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述安装孔内设置有第二凸台，所述第二凸台将所述安装孔分为定位部和连接部，所述定位部用于将所述电池模组定位，所述连接部用于与所述螺钉形成固定连接以将所述电池模组安装于所述电池托盘。

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