CN211455780U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组。一种电池模组，包括电池保持架，电池保持架包括中间支架和端头模块；中间支架有多个，依次堆叠布置，相邻两中间支架围成一处电池腔，端头模块设在中间支架的最外侧，与相邻中间支架围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体；电池模组还包括顶盖，顶盖包括多个顶盖单元，各顶盖单元并排布置且相互独立，顶盖单元固定在电池保持架顶部以封盖电池模组。采用这种电池模组可以根据电池单体数量的变化，灵活调整中间支架和顶盖单元的数量就能满足电池模组成组需要，而且可以灵活调整串并联形式，这样的结构通用性好、成本低，也有利于减少电池模组配件的种类。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及一种电池模组。

背景技术

由于锂离子电池具有高能量、高密度、存储寿命长、体积小等优点，锂离子电池模组已经被广泛的应用于电动车及储能领域。由于电动车的续航普遍不是很高，大量的锂离子电池需要串联或并联提高电芯模组的续航能力。

现有方壳电池模组中，主要的成组形式包括焊接成组和开模件堆叠成组。焊接成组方式如在申请公布号为CN108417766A，名称为线束隔离复合片、电池模组和电池管理系统的中国专利中的背景技术中记载的一种电池模组成组方式，其电池模组包括由若干个电芯堆叠组成的电芯阵列，电芯阵列外侧通过焊接方式安装有端板和侧板，以保证电芯组的结构强度。开模件堆叠成组方式是设置电池保持架，电池保持架包括若干中间支架，中间支架左右堆叠布置，中间支架的左右方向两侧分别设置有第一电池安装槽，电池成组时相邻两中间支架上的第一电池安装槽共同围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体。堆叠完成后，相应电池单体之间通过导电连接片按照设定的串并联关系相互连接，为了提高安全性，电池保持架顶部还需要设置一只顶盖将导电连接片和对应的导线封盖起来。

采用目前的焊接和堆叠模组成组方式，当电池模组的串并联方式变化时，电池单体的数量也会发生变化，这就会引起电池模组的长度变化，电池模组的长度变化会造成端板、侧板、顶盖等配件的尺寸变化和/或焊接工艺的变化，通用性差。同时，配件的尺寸变化往往需要设置新的配件加工模具，并且会增加配件的种类和管理成本，这样就会引起成本上的增加。另外，焊接工艺的变化还可能会影响模组的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池模组，解决现有的电池模组通用性差、种类多、成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型中采用如下技术方案：

一种电池模组，包括电池保持架，电池保持架包括中间支架和端头模块；

中间支架，所述中间支架堆叠布置，以中间支架的堆叠方向为左右方向，各中间支架的左右两侧分别设有第一电池安装槽；

相邻两中间支架上相互靠近的一侧的第一电池安装槽相向布置，相向布置的两第一电池安装槽共同围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体；

端头模块，设置在处于左右方向最外侧的中间支架的外侧，其上设有第二电池安装槽，第二电池安装槽朝向相邻的中间支架布置，用于与相邻中间支架上的第一电池安装槽共同围成一处电池腔；

顶盖，封盖在电池保持架的顶部；

所述顶盖包括多个顶盖单元，各顶盖单元相互独立，沿左右方向并排布置；

所述顶盖单元包括中间顶盖单元，中间顶盖单元与各中间支架在上下方向上一一对应，各中间顶盖单元分别固定在对应的中间支架上；

各中间顶盖单元的形状和尺寸均相同。

有益效果：该种电池模组可以根据电池单体数量的变化，灵活调整中间支架的数量和顶盖单元的数量就能满足电池模组成组的需要，相较于现有技术中定长的侧板和顶盖配件，电池模组长度变化时，不需要另外再制作配件，而且可以灵活调整串并联形式，这样的结构通用性好、成本低，也有利于减少电池模组配件的种类。

进一步的，以电池单体的宽度方向为前后方向，所述顶盖单元的前后两侧设有固定折边，固定折边向下延伸到电池保持架的前后方向外侧；

电池保持架的前后方向外侧面上设有限位凸起，限位凸起具有朝向电池保持架的主体部分的限位面；

所述固定折边上设有限位槽，限位槽沿上下方向延伸，形状与限位凸起适配，用于向下卡接到限位凸起上以与限位凸起沿左右方向和前后方向定位配合；

所述电池保持架与固定折边之间还设有上下限位结构，上下限位结构用于将处于配合状态的顶盖单元和电池保持架沿上下方向相对固定。

有益效果：电池保持架外侧面上限位凸起与固定折边上限位槽相配合，结构简单，安装方便；电池保持架和固定折边之间的上下限位结构对限位凸起与限位槽之间的配合进行锁死，同时也对顶盖单元和电池保持架沿上下方向进行固定，这样使得电池保持架与顶盖的整体配合结构稳固。

进一步的，所述电池保持架和固定折边的其中一个上设有卡接凸起，另一个上设有卡接台，卡接台用于与所述卡接凸起形成卡扣结构，所述卡扣结构形成所述上下限位结构。

有益效果：以卡扣结构形成上下限位结构，使得结构简单，安装方便。

进一步的，所述电池保持架的前后方向外侧面上设有卡接凸肋，所述卡接凸肋沿左右方向延伸，所述卡接凸起由卡接凸肋形成。

有益效果：结构简单，易于制作，卡接凸肋也提高了电池保持架的强度。

进一步的，卡接凸肋的顶面为倾斜引导面，倾斜引导面用于引导固定折边上的卡接台向下卡接到卡接凸肋上。

有益效果：结构简单，卡接过程顺畅，方便安装。

进一步的，所述端头模块包括端部支架和端板：

端部支架，其上设有第二电池安装槽；

端板，位于电池模组的左右方向最外侧；

所述顶盖单元包括端部顶盖单元，端部顶盖单元沿左右方向跨过端部支架和端板。

有益效果：端部支架的第二电池安装槽使得电池单体安装稳固；端板对电池模组起支撑和绝缘作用；端部顶盖单元封盖住端头模块，进一步实现顶盖对电池模组整个长度尺寸上进行保护。

进一步的，所述端部顶盖单元与中间顶盖单元的形状和尺寸相同。

有益效果：便于制作，有利于降低加工成本，且方便安装。

进一步的，所述限位凸起沿左右方向分为两部分，一部分设置在端部支架上，另一部分设置在端板上。

有益效果：方便安装，保证端部支架和端板可靠固定。

进一步的，所述限位槽为燕尾形槽，所述限位凸起为燕尾形凸起。

有益效果：结构强度高，连接稳固。

进一步的，所述固定折边上设有观察口，所述观察口对应于所述限位槽设置，用于观察限位槽和限位凸起的配合状态。

有益效果：利用观察口观察限位槽和限位凸起的配合状态，确保配合到位。

上述各优选的技术方案可以单独采用，在能够组合的情况下也可以将两个以上方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。

附图说明

图1是本实用新型中电池模组的结构爆炸图；

图2是图1中的中间支架的结构示意图；

图3是图1中的左端部支架的结构示意图；

图4是图1中的左端板的结构示意图；

图5是图1中的顶盖单元的结构示意图。

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：

1-顶盖单元，2-螺栓，3-模组输出铜排，4-模组串并联铜排，5-左端部支架，6-中间支架，7-左端板，8-电池单体，9-打包带，10-限位凸起，11-卡接凸肋，12-上部打包带限位槽，13-下部打包带限位槽，14-左端部支架凸起部分，15-左端板凸起部分，16-左端部支架凸肋部分，17-左端板凸肋部分，18-限位槽，19-观察口，20-卡接台，21-加强筋，22-固定折边，23-第一电池安装槽，24-第二电池安装槽，25-右端部支架，26-右端板。

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，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型中电池模组的实施例1：

如图1所示，该电池模组包括多个电池单体8和电池保持架，电池保持架包括端头模块和堆叠在一起的多个中间支架6，端头模块包括左端部支架5、左端板7、右端部支架25及右端板26。为表述方便，定义图1中的中间支架6的堆叠方向为电池模组的左右方向，电池单体8的宽度方向为电池模组的前后方向，电池单体8的高度方向为电池模组的上下方向。

中间支架6的最左侧设有左端部支架5和左端板7，中间支架6的最右侧设有右端部支架25和右端板26。打包带9将中间支架6、左端部支架5、左端板7、右端部支架25及右端板26固定在一起。模组输出铜排3和模组串并联铜排4通过螺栓2固定在各电池单体8的极柱上，用于与外部导体连接。该电池模组还包括多个顶盖单元1，各个顶盖单元1共同形成顶盖，用于封盖电池模组以形成保护。

如图1和图2所示，各中间支架6的形状和尺寸均相同，中间支架6的左右两侧中部的方形凹口，分别形成第一电池安装槽23，相邻两中间支架6相互靠近的一侧的第一电池安装槽23相向布置，相向布置的两第一电池安装槽23共同围成一处电池腔，用于放置电池单体8。

如图2所示，中间支架6的顶部设有极柱开口和安全阀开口，用于避让电池单体8上的极柱和安全阀。中间支架6的前后两侧面上分别设有限位凸起10，限位凸起10为燕尾形凸起。限位凸起10的左右两侧面为斜面，前后方向上的内侧部分在左右方向上的尺寸小于外侧部分在左右方向上的尺寸。限位凸起10的前后方向上的外侧端面与中间支架6上部前后方向上的侧面平行。限位凸起10 的斜面与中间支架6上部的前后方向上的侧面相对。

中间支架6的前后两侧面上还分别设有卡接凸起，卡接凸起由卡接凸肋11形成，卡接凸肋11位于限位凸起10 的下方。前侧的卡接凸肋11的顶面为朝前方倾斜的倾斜面，后侧的卡接凸肋11的顶面为朝后方倾斜的倾斜面。卡接凸肋11的下端面垂直于中间支架6上部的前后方向上的侧面。

如图1和图3所示，左端部支架5与右端部支架25的形状、结构整体相同，本实施例中只对左端部支架5作出说明。左端部支架5右侧中部的方形凹口形成第二电池安装槽24，第二电池安装槽24的槽口朝向相邻的中间支架6，并与相邻中间支架6上的第一电池安装槽23共同围成一处电池腔，用于放置电池单体8。

如图3所示，左端部支架5顶部设有极柱开口和安全阀开口，用于避让电池单体8上的极柱和安全阀。左端部支架5前后两侧面上设有左端部支架凸起部分14，左端部支架凸起部分14为直角梯形凸起。左端部支架凸起部分14的右侧面为斜面，前后方向上内侧部分的左右方向上的长度小于外侧部分左右方向上的长度。左端部支架凸起部分14的前后方向上的外侧端面与左端部支架5上部的前后方向上的侧面平行。左端部支架凸起部分14左侧面与左端部支架5的左侧面平齐。左端部支架凸起部分14的斜面与左端部支架5上部的前后方向上的侧面相对。

左端部支架5的前后两侧面上还分别设有左端部支架凸肋部分16，左端部支架凸肋部分16位于左端部支架凸起部分14的下方。前侧的左端部支架凸肋部分16的顶面为朝向前方倾斜的倾斜面，后侧的左端部支架凸肋部分16的顶面为朝向后方倾斜的倾斜面。左端部支架凸肋部分16的下端面垂直于左端部支架5上部的前后方向上的侧面。

如图1和图4所示，左端板7与右端板26的形状、结构整体相同，本实施例中只对左端板7作出说明。左端板7前后两侧面上设有左端板凸起部分15，左端板凸起部分15为直角梯形凸起。左端板凸起部分15的左侧面为斜面，前后方向上的内侧部分在左右方向上的尺寸小于外侧部分在左右方向上的尺寸。左端板凸起部分15的前后方向上外侧端面与左端板7上部的前后方向上的侧面平行。左端板凸起部分15 的右侧面与左端板7的右侧面平齐，左端板凸起部分15的斜面与左端板7上部的前后方向上的侧面相对。左端板凸起部分15与左端部支架凸起部分14共同形成燕尾形凸起。

左端板7的前后两侧面上还分别设有左端板凸肋部分17，左端板凸肋部分17位于左端板凸起部分15的下方。前侧的左端板凸肋部分17的顶面为朝向前方倾斜的倾斜面，后侧的左端板凸肋部分17的顶面为朝向后方倾斜的倾斜面。左端板凸肋部分17的下端面垂直于左端板7的上部的前后方向上的侧面。

如图1至图4所示，左端部支架5、中间支架6及左端板7的前后两侧面上还分别设有上部打包带限位槽12和下部打包带限位槽13，上部打包带限位槽12和下部打包带限位槽13在其侧面上间隔布置，并分别位于卡接凸肋11、左端部支架凸肋部分16及左端板凸肋部分17的下方。各上部打包带限位槽12的位置在左右方向上一一对应，各下部打包带限位槽13的位置在左右方向上一一对应，供打包带卡装在其中。

左端部支架5与左端板7安装在一起后，左端部支架5的左侧面与左端板7的右侧面贴合，左端部支架凸起部分14的左侧面与左端板凸起部分15的右侧面贴合，左端部支架凸肋部分16的左侧面与左端板凸肋部分17的右侧面贴合。

限位凸起10、左端部支架凸起部分14和左端板凸起部分15的位置在左右方向上一一对应，卡接凸肋11、左端部支架凸肋部分16和左端板凸肋部分17的位置在左右方向上一一对应。

如图1和图5所示，顶盖单元1有多个，各顶盖单元1相互独立，沿左右方向并排布置，各顶盖单元1的形状和尺寸均相同。最左侧的顶盖单元1与最右侧的顶盖单元1之间的顶盖单元1与各中间支架6一一对应。

如图5所示，顶盖单元1两侧部分向下弯折形成固定折边22，固定折边22上还设有限位槽18，限位槽18为燕尾形槽，沿上下方向延伸，形状与限位凸起10适配，与贴合在一起的左端部支架凸起部分14、左端板凸起部分15适配。最左侧的顶盖单元1的限位槽18与贴合在一起的左端部支架凸起部分14、左端板凸起部分15卡接配合，最左侧的顶盖单元1与最右侧的顶盖单元1之间的顶盖单元1与限位凸起10卡接配合，以对顶盖单元1沿左右方向和前后方向进行定位。

固定折边22的下端部分向内弯折形成卡接台20，最左侧的顶盖单元1的卡接台20与贴合在一起的左端部支架凸肋部分16、左端板凸肋部分17卡接配合，最左侧的顶盖单元1与最右侧的顶盖单元1之间的顶盖单元1与卡接凸肋11卡接配合，以对顶盖单元1沿上下方向进行定位。

固定折边22上还设有观察口19，观察口19与限位槽18 位置对应，用于观察限位槽18和限位凸起10的配合状态，以及限位槽18与贴合在一起的左端部支架凸起部分14、左端板凸起部分15的配合状态。

顶盖单元1的下侧面还设有若干道加强筋21，以提高顶盖单元1的强度。

在装配时，将电池单体8放置在第一电池安装槽23和第二电池安装槽24中，再将左端板7、左端部支架5、中间支架6、右端部支架25及右端板26依次堆叠，通过打包带9固定在一起。模组输出铜排3和模组串并联铜排4通过螺栓2固定在各电池单体8的极柱上，用于与外部导体连接。各顶盖单元1分别与左端板7、左端部支架5、中间支架6、右端部支架25及右端板26对应卡接配合，以对电池模组形成保护。

本实用新型中的实施例2，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的中间支架上设有沿左右方向延伸的卡接凸肋，与顶盖单元上的卡接台卡接配合，而本实施例中，中间支架上设有多段沿左右方向并排布置卡接凸起，多段卡接凸起共同与顶盖单元上的卡接台卡接配合。

本实用新型中的实施例3，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的限位凸起为燕尾形凸起，限位槽为燕尾形槽，而本实施例中，限位凸起为T形凸起，限位槽为T形槽。

本实用新型中的实施例4，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，支架上设有限位凸起，顶盖单元上设有限位槽，而本实施例中，中间支架上设有限位槽，顶盖单元上设有限位凸起。

本实用新型中的实施例5，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，中间支架上设有卡接凸肋，顶盖单元上设有卡接台，卡接台与卡接凸肋卡接配合，而本实施例中，中间支架上设有卡接槽，卡接槽与顶盖单元上的卡接台卡接配合。

本实用新型中的实施例6，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，中间支架整体为方形，顶盖单元上设有固定折边，固定折边上有卡接结构，用于与中间支架卡接配合，而本实施例中，中间支架两侧设有立板，立板上设有卡接结构，顶盖单元为平板，平板上有与中间支架的立板上的卡接结构相配合的卡接结构。

本实用新型中的实施例7，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，端头模块包括左端部支架和左端板，左端部支架和左端板为分体设置，而本实施例中，左端部支架和左端板为一体式设置，右端部支架和右端板为一体式设置，其上的限位凸起、卡接凸起也是一体式设置。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括电池保持架，电池保持架包括中间支架和端头模块；

中间支架，所述中间支架堆叠布置，以中间支架的堆叠方向为左右方向，各中间支架的左右两侧分别设有第一电池安装槽；

相邻两中间支架上相互靠近的一侧的第一电池安装槽相向布置，相向布置的两第一电池安装槽共同围成一处电池腔，电池腔用于放置电池单体；

端头模块，设置在处于左右方向最外侧的中间支架的外侧，其上设有第二电池安装槽，第二电池安装槽朝向相邻的中间支架布置，用于与相邻中间支架上的第一电池安装槽共同围成一处电池腔；

顶盖，封盖在电池保持架的顶部；

其特征在于，

所述顶盖包括多个顶盖单元，各顶盖单元相互独立，沿左右方向并排布置；

所述顶盖单元包括中间顶盖单元，中间顶盖单元与各中间支架在上下方向上一一对应，各中间顶盖单元分别固定在对应的中间支架上；

各中间顶盖单元的形状和尺寸均相同。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，以电池单体的宽度方向为前后方向，所述顶盖单元的前后两侧设有固定折边，固定折边向下延伸到电池保持架的前后方向外侧；

电池保持架的前后方向外侧面上设有限位凸起，限位凸起具有朝向电池保持架的主体部分的限位面；

所述固定折边上设有限位槽，限位槽沿上下方向延伸，形状与限位凸起适配，用于向下卡接到限位凸起上以与限位凸起沿左右方向和前后方向定位配合；

所述电池保持架与固定折边之间还设有上下限位结构，上下限位结构用于将处于配合状态的顶盖单元和电池保持架沿上下方向相对固定。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电池保持架和固定折边的其中一个上设有卡接凸起，另一个上设有卡接台，卡接台用于与所述卡接凸起形成卡扣结构，所述卡扣结构形成所述上下限位结构。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电池保持架的前后方向外侧面上设有卡接凸肋，所述卡接凸肋沿左右方向延伸，所述卡接凸起由卡接凸肋形成。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，卡接凸肋的顶面为倾斜引导面，倾斜引导面用于引导固定折边上的卡接台向下卡接到卡接凸肋上。

6.根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的电池模组，其特征在于，所述端头模块包括端部支架和端板：

端部支架，其上设有第二电池安装槽；

端板，位于电池模组的左右方向最外侧；

所述顶盖单元包括端部顶盖单元，端部顶盖单元沿左右方向跨过端部支架和端板。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述端部顶盖单元与中间顶盖单元的形状和尺寸相同。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述限位凸起沿左右方向分为两部分，一部分设置在端部支架上，另一部分设置在端板上。

9.根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的电池模组，其特征在于，所述限位槽为燕尾形槽，所述限位凸起为燕尾形凸起。

10.根据权利要求2至5中任一项权利要求所述的电池模组，其特征在于，所述固定折边上设有观察口，所述观察口对应于所述限位槽设置，用于观察限位槽和限位凸起的配合状态。

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