CN211605270U - 一种电池模组及堆叠电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电池模组及堆叠电池组，电池模组的铜排具有两个接线端，每个接线端均连接有拓展铜排线束，电池模组的PCB板连接有信号输出线束，外壳宽度方向的一侧面设有安装部；外壳高度方向的一侧面设有走线通道，及与电池模组可拆卸连接的固定盖，拓展铜排线束和/或信号输出线束被固定盖限位于走线通道内，并利用捆扎带绑设于安装部。本实用新型将电池模组的拓展铜排线束和/或信号输出线束通过保护盖限位于走线通道内，并利用捆扎带穿过对应的捆扎孔绑设于安装部上。不仅使电池模组走线更加规范，用户能够快速地找出每个电池模组对应的拓展铜排线束和信号输出线束，便于维修。

Description

一种电池模组及堆叠电池组

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及堆叠电池组。

背景技术

随着电池行业的迅速发展，对锂电池的性能要求也逐渐提升，并且对锂电池的输出值如电压和电量等的要求也越来越高，对电池模组装配的灵活性要求也越来越高。

因此通常需要将多个电池模组进行堆叠设计，以满足对总输出值的要求。但现有技术中对多个电池模组进行堆叠形成的堆叠电池组占用空间大，参差不齐，使得用于固定多个电池模组的固定结构的复杂，大大地降低安装效率；多个电池模组之间的串并联走线杂乱，不利于维修。

因此，急需一种电池模组及堆叠电池组，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组及堆叠电池组，能够简化电池模组之间的装配，提高安装效率；规范电池模组之间的走线，提高维修便利性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，包括外壳，及设于所述外壳内的铜排和PCB板，所述铜排具有两个接线端，每个所述接线端均连接有拓展铜排线束，所述PCB板连接有信号输出线束，所述外壳宽度方向的一侧面设有安装部；

所述外壳高度方向的一侧面设有走线通道，及与所述外壳可拆卸连接的固定盖，所述拓展铜排线束和/或所述信号输出线束被所述固定盖限位于所述走线通道内，并利用捆扎带绑设于所述安装部。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述外壳宽度方向的两侧均设有多个沿其长度方向分布的至少两个安装件，位于所述外壳宽度方向两侧的所述安装件错位分布。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述外壳包括沿其长度方向依次设置的壳体、绝缘底座和上盖，所述绝缘底座的一端与所述壳体卡接，另一端与所述上盖卡接。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述绝缘底座上设有正对所述接线端的安装孔和保护盖，所述保护盖设于所述绝缘底座外且与所述绝缘底座可拆卸连接。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述保护盖的一端与所述绝缘底座转动连接，另一端与所述绝缘底座卡接。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述铜排设于所述绝缘底座和所述上盖之间，所述铜排面朝所述上盖的一侧设有与其卡接的所述PCB板。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述绝缘底座背对所述上盖的一侧设有电芯，所述绝缘底座面朝所述电芯的一侧设有序号标识和/或正负标识；

和/或，所述绝缘底座面朝所述电芯一侧设有防错位安装的卡槽。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述电芯由多个电芯单体层叠设置，所述电芯单体的层叠方向为所述外壳的宽度方向。

本实用新型还提供了一种堆叠电池组，包括多个沿所述外壳的宽度方向依次分布且如上任一方案所述的电池模组。

作为上述堆叠电池组的一种优选技术方案，相邻两个所述电池模组插接并使所述外壳长度方向对齐。

本实用新型的有益效果：本实用新型将电池模组的拓展铜排线束和/或信号输出线束通过保护盖限位于走线通道内，并利用捆扎带穿过对应的捆扎孔绑设于安装部上。不仅使电池模组走线更加规范，而且用户能够快速地找出每个电池模组对应的拓展铜排线束和信号输出线束，便于维修。

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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和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图；

图2是本实用新型实施例提供相邻两个电池模组之间的装配图；

图3是本实用新型实施例提供电池模组的局部爆炸图；

图4是本实用新型实施例提供的电池模组的局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的绝缘底座的示意图。

图中：

1、电芯；

2、壳体；20、安装部；21、第一凸块；22、第二凸块；23、第一走线通道；24、第二走线通道；25、第三走线通道；26、第一安装件；27、第二安装件；

3、绝缘底座；31、序号标识；32、正负标识；33、凸台；34、卡槽；

4、铜排；5、PCB板；51、输出端子；6、上盖；7、固定盖；8、保护盖；9、镍片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1至图5所示，本实施提供了一种电池模组及堆叠电池组，堆叠电池组包括多个依次层叠分布的电池模组。其中，堆叠电池组包括外壳，及设于外壳内的铜排4和PCB板5，铜排4设有两个接线端，优选地，两个接线端设于外壳长度方向的同一端且均设于外壳高度方向的同一侧，便于接线。

铜排4具有两个接线端，每个接线端均连接有拓展铜排线束，PCB板5连接有信号输出线束；外壳宽度方向的一侧面设有安装部20，外壳高度方向的一侧面形成有走线通道，及与外壳可拆卸连接的固定盖7，拓展铜排线束和/或信号输出限速被固定盖7限位于走线通道内，并利用捆扎带绑设于安装部20。

本实施例中，外壳高度方向指的是如图1所示的H方向，外壳的宽度方向指的是如图1所示的W方向，外壳的长度方向指的是如图1所示的L方向。上述安装部20设有两个，两个安装部20沿外壳长度方向分布，每个安装部20上均设有捆扎孔。

本实施例将电池模组的拓展铜排线束和信号输出线束均通过固定盖7限位于走线通道内，并利用捆扎带穿过对应的捆扎孔绑设于安装部20上。采用上述设置不仅使电池模组走线更加规范，而且用户能够快速地找出每个电池模组对应的拓展铜排线束，便于维修。

进一步地，外壳高度方向的一侧面设有沿外壳宽度方向分布的两个第一凸块21，及沿外壳长度方向分布的两个第二凸块22，第一凸块21和两个第二凸块22沿外壳长度方向依次分布。

两个第一凸块21形成沿外壳长度方向延伸的第一走线通道23，两个第二凸块22和与其相邻的一个第二凸块22之间形成一个沿外壳宽度方向延伸第二走线通道24，两个第二凸块22之间形成一个沿外壳宽度方向延伸的第三走线通道25。

在应用于堆叠电池组时，两个接线端连接的拓展铜排线束通过第一走线通道23进入第二走线通道24，而后通过一个捆扎带穿过绑扎孔绑设于对应的安装部20，再依次穿过每个电池模组的第二走线通道24。信号输出线束依次通过第一走线通道23外侧、形成第二走线通道24的第二凸块22的外侧而后进入第三走线通道25内，再通过一个捆扎带穿过绑扎孔绑设于对应的安装部20，再依次穿过每个电池模组的第三走线通道25。

本实施例中，固定盖7与两个第一凸块21、两个第二凸块22均过盈配合。具体地，在固定盖7上设有多个插块，在两个第一凸块21、两个第二凸块22上均设有插槽，将插块插入对应的插槽内，以将固定盖7与外壳插接。

优选地，插槽的开口端的相对两侧面设有斜面，由插槽的底壁至其开口方向，同一插槽相对设置的两个斜面之间的距离逐渐减小。上述斜面主要起到导向作用，便于插块插入对应的插槽中。

进一步地，外壳宽度方向的两侧均设有多个沿其长度方向分布的至少两个安装件，位于外壳宽度方向两侧的安装件错位分布。具体地，安装件包括第一安装件26和第二安装件27，外壳宽度方向的两个侧面分别记为第一侧面和第二侧面，第一侧面设有至少两个第一安装件26，相邻两个第一安装件26之间形成第一安装插槽，第二侧面上设有至少两个第二安装件27，相邻两个第二安装件27之间形成第二安装插槽，第二安装插槽正对第一安装件26设置，相邻两个第一安装插槽正对第二安装件27设置，即第一安装件26和第二安装件27错位分布。

如图2所示，本实施例中，第一安装件26和第二安装件27均设置三个。在将上述电池模组应用于堆叠电池组时，多个电池模组沿外壳宽度方向分布且以串联和/或并联形式连接，相邻三个电池模组中，位于中间的电池模组的第一安装件26插入与其相邻的一个电池模组上的第二安装插槽，位于中间的电池模组的第二安装件27插入与其相邻的另一个电池模组上的第一安装插槽，从而实现相邻两个电池模组之间的插接，而且由于第一安装件26和第二安装件27的错位分布，使相邻两个电池模组在外壳长度方向的两端对齐分布。

本实施例通过将相邻两个电池模组插接以使相邻电池模组在外壳长度方向的两端对齐，使电池模组之间的分布更加规范，节约了占用空间，同时便于多个电池模组之间的固定。

进一步地，外壳包括沿其长度方向依次设置的壳体2、绝缘底座3和上盖6，绝缘底座3的一端与壳体2卡接，另一端与上盖6卡接。绝缘底座3和壳体2、绝缘底座3与上盖6的卡接方式均为现有技术中的凸起和插孔式卡接，在此不再具体介绍。通过采用卡接的方式连接绝缘底座3和壳体2、绝缘底座3与上盖6，简化了单个电池模组的连接方式，提高了安装效率。

进一步地，绝缘底座3上设有正对接线端的安装孔和保护盖8，保护盖8设于绝缘底座3外且与绝缘底座3可拆卸连接。

在电池模组需要接线时，将每个拓展铜排线束的一端通过压铆螺钉等穿过对应的安装孔并连接于对应的接线端，而后再将保护盖8与绝缘底座3可拆卸连接。通过保护盖8保护电池模组不被短接，而且卡接的方式方便操作，节省安装时间，安装牢靠且便于后续拆卸。

本实施例中，保护盖8的一端与绝缘底座3转动连接，另一端与绝缘底座3卡接。

进一步地，铜排4设于绝缘底座3和上盖6之间，铜排4面朝上盖的一侧设有与其卡接的PCB板5，PCB板5上设有输出端子51，输出端子51伸出上盖6并连接于信号输出线束。采用卡接的方式连接铜排4与PCB板5，去掉了传统的螺钉固定，简化了铜排4和PCB板5之间的连接。

本实施例中，PCB板5上设有与其连接的镍片9，镍片9与铜排4焊接。优选地，镍片9与铜排4激光焊接。

电芯由多个电芯单体沿其厚度方向依次层叠设置且以串联和/或并联的形式连接形成，电芯单体的层叠方向为外壳的宽度方向。采用上述设置可以实现电池模组的侧放，以降低电池模组的高度，方便接线，同时提高了堆叠电池组的能量密度。

每个电芯单体均具有正极耳和负极耳，绝缘底座3上设有与正极耳、负极耳一一正对的开孔，正极耳穿过对应开孔并弯折以形成第一折弯部，负极耳穿过对应开孔并形成第二折弯部，第一折弯部和第二折弯部相抵接并焊接于铜排4。

进一步地，如图5所示，绝缘底座3面朝电芯1的一侧设有序号标识31和正负标识32，绝缘底座3面朝电芯1一侧设有防错位安装的卡槽34。采用上述设置，可以防止电芯1装反。

具体地，每个开孔靠近外壳宽度方向的侧面的一端均设有凸台33，通过对凸台33设置位置的限定，以形成不同形状的卡槽34，从而避免电芯1装反。

本实施例中，绝缘底座3、壳体2和上盖6均由塑料制成，使电芯1完全包裹在塑料内，适用环境的电压可到5000V。

本实施例提供的堆叠电池组的装配过程如下：

将电芯1的每个正极耳和每个负极耳分别穿过对应的开孔并折弯相接，再将电芯1通过胶带固定后放入壳体2中，并将底座与壳体2卡接以形成半成品的电池模组，将半成品的模组放入激光焊接线体中，对每个正极耳的第一折弯部和每个负极耳的第二折弯部进行压平，并将极耳焊接于铜排4。

再安装上盖6，根据使用需求选择合适长度的拓展铜排线束，将多个电池模组沿外壳的宽度方向依次设置，且使相邻两个电池模组的外壳插接以将相邻两个电池模组长度方向的两端对齐，并将多个电池模组以串联和/或并联的形式电连接，使拓展铜排线束限位于第一走线通道23和第二走线通道24，将信号输出线束限位于第三走线通道25内，并分别利用捆扎带将拓展铜排线束和信号输出线束绑设于对应的安装部20上。

采用本实施例提供的堆叠电池组，可以先进行多个电池模组之间的插接，并利用系统框架连接多个电池模组，再进行拓展铜排线束和信号输出线束的连接，安装极为方便，节约了生产时间，降低了生产成本，可以根据需要选择所需数量的电池模组，灵活性强。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括外壳，及设于所述外壳内的铜排(4)和PCB板(5)，其特征在于，所述铜排(4)具有两个接线端，每个所述接线端均连接有拓展铜排线束，所述PCB板(5)连接有信号输出线束，所述外壳宽度方向的一侧面设有安装部(20)；

所述外壳高度方向的一侧面设有走线通道，及与所述外壳可拆卸连接的固定盖(7)，所述拓展铜排线束和/或所述信号输出线束被所述固定盖(7)限位于所述走线通道内，并利用捆扎带绑设于所述安装部(20)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述外壳宽度方向的两侧均设有多个沿其长度方向分布的至少两个安装件，位于所述外壳宽度方向两侧的所述安装件错位分布。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述外壳包括沿其长度方向依次设置的壳体(2)、绝缘底座(3)和上盖(6)，所述绝缘底座(3)的一端与所述壳体(2)卡接，另一端与所述上盖(6)卡接。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘底座(3)上设有正对所述接线端的安装孔和保护盖(8)，所述保护盖(8)设于所述绝缘底座(3)外且与所述绝缘底座(3)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述保护盖(8)的一端与所述绝缘底座(3)转动连接，另一端与所述绝缘底座(3)卡接。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述铜排(4)设于所述绝缘底座(3)和所述上盖(6)之间，所述铜排(4)面朝所述上盖的一侧设有与其卡接的所述PCB板(5)。

7.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘底座(3)背对所述上盖(6)的一侧设有电芯(1)，所述绝缘底座(3)面朝所述电芯(1) 的一侧设有序号标识(31)和/或正负标识(32)；

和/或，所述绝缘底座(3)面朝所述电芯(1)一侧设有防错位安装的卡槽(34)。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电芯(1)由多个电芯单体层叠设置，所述电芯单体的层叠方向为所述外壳的宽度方向。

9.一种堆叠电池组，其特征在于，包括多个沿所述外壳的宽度方向依次分布且如权利要求1至8任一项所述的电池模组。

10.根据权利要求9所述的堆叠电池组，其特征在于，相邻两个所述电池模组插接并使所述外壳长度方向对齐。

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