CN211879494U - 电池模组以及使用电池模组作为电源的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池模组以及使用电池模组作为电源的装置。电池模组包括电池单元、端板和输出极底座。电池单元包括二次电池以及汇流件。两个以上的二次电池并排设置。汇流件将至少两个二次电池电连接。端板用于对电池单元限位。端板具有相对设置的顶端和底端。顶端具有连接部。在二次电池的排列方向上，端板与二次电池相对设置。输出极底座包括电极连接座和转接件。电极连接座通过转接件连接于连接部。在转接件的高度方向上，电极连接座与转接件具有调整间隙，以使电极连接座能够在高度方向上相对转接件移动以调整自身位置。

Description

电池模组以及使用电池模组作为电源的装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组以及使用电池模组作为电源的装置。

背景技术

电池模组的端板和输出极底座是电池模组的核心部件之一。输出极底座连接于端板并且用于固定高压输出极。输出极底座和端板通过连接件连接固定。相邻的电池模组通过高压输出极连接。在装配完成的电池模组中，高压输出极与输出极底座之间连接可靠性较差，影响电池模组的使用安全性。

实用新型内容

本申请提供一种电池模组以及使用电池模组作为电源的装置。电池模组可以提高高压输出极与输出极底座的连接可靠性。

一方面，本申请提出了一种电池模组，其包括电池单元、端板和输出极底座。电池单元包括二次电池以及汇流件。两个以上的二次电池并排设置。汇流件将至少两个二次电池电连接。端板用于对电池单元限位。端板具有相对设置的顶端和底端。顶端具有连接部。在二次电池的排列方向上，端板与二次电池相对设置。输出极底座包括电极连接座和转接件。电极连接座通过转接件连接于连接部。在转接件的高度方向上，电极连接座与转接件具有调整间隙，以使电极连接座能够在高度方向上相对转接件移动以调整自身位置。

根据本申请的一个方面，电极连接座和转接件中的一者具有容纳部，另一个具有配合部，至少部分配合部容纳于容纳部内，容纳部在高度方向的尺寸大于配合部在高度方向的尺寸以形成调整间隙。

根据本申请的一个方面，容纳部设置于电极连接座，转接件容纳于容纳部内的部分形成配合部，输出极底座还包括限位部，限位部位于容纳部内且朝向配合部延伸，用于对转接件限位。

根据本申请的一个方面，沿与高度方向相交的方向，配合部与容纳部插接配合，电极连接座还包括止挡部，在配合部和容纳部的插接方向上，止挡部用于止挡配合部。

根据本申请的一个方面，转接件包括主体部和两个支臂，主体部连接两个支臂，两个支臂间隔设置形成连接槽，支臂用于与端板插入连接槽的部分连接，沿高度方向，主体部与连接槽相对设置。

根据本申请的一个方面，转接件整体容纳于容纳部内，支臂远离主体部的端部向外倾斜，容纳部包括与支臂的端部相配合的倾斜段。

根据本申请的一个方面，调整间隙包括第一间隙和第二间隙，沿高度方向，主体部与容纳部的内壁之间具有第一间隙，端部与容纳部的内壁之间具有第二间隙。

根据本申请的一个方面，电极连接座具有凸出部，凸出部朝主体部凸出并且与主体部沿高度方向对应设置，主体部与凸出部之间具有第一间隙。

根据本申请的一个方面，转接件包括卡爪，转接件能够通过卡爪卡接于端板；卡爪的端部具有至少一个尖状部；和/或，卡爪相对高度方向朝电极连接座倾斜。

根据本申请实施例的电池模组，包括端板以及与端板相连接的输出极底座。输出极底座具有用于连接固定高压输出极的电极连接座。输出极底座通过转接件连接固定于端板。电极连接座与转接件之间具有调整间隙。在高压输出极与电极连接座完成连接并且转接件与端板完成连接后，电极连接座与转接件之间的调整间隙可以用于补偿高压输出极自身沿高度方向的变形量或者输出极底座位置沿高度方向的偏移量，从而有利于降低完成连接后的高压输出极与输出极底座均承受较大内应力的可能性，可以提高高压输出极与输出极底座连接可靠性，提升电池模组的使用安全性。

另一个方面，本申请提供一种使用电池模组作为电源的装置，其包括上述的电池模组。电池模组用于提供电能。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种电池组的结构示意图；

图3是本申请一实施例公开的一种电池模组的结构示意图；

图4是本申请一实施例公开的一种电池模组的局部结构示意图；

图5是本申请一实施例公开的一种端板的分解结构示意图；

图6是本申请一实施例公开的一种输出极底座的结构示意图；

图7是本申请一实施例公开的一种输出极底座的分解结构示意图；

图8是本申请一实施例公开的一种电极连接座的结构示意图；

图9是本申请一实施例公开的一种输出极底座的侧视结构示意图；

图10是图9中A处的放大图；

图11是本申请一实施例公开的一种卡爪的结构示意图；

图12是图11所示实施例的卡爪的侧视结构示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、车辆；

10、电池组；

20、电池模组；20a、高压输出极；

30、二次电池；

40、端板；41、插接板；

50、输出极底座；

51、电极连接座；510、支脚；51a、凸出部；511、容纳部；511a、插接通道；511b、倾斜段；512、限位部；513、止挡部；514、电极连接部；

52、转接件；520、配合部；52a、连接槽；521、卡爪；521a、尖状部；522、主体部；523、支臂；523a、端部；

99、调整间隙；991、第一间隙；992、第二间隙；

100、汇流件；

X、高度方向；Y、排列方向；Z、插装方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

申请人在注意到现有电池模组高压输出极连接可靠性较差的问题之后，对电池模组的各个结构进行研究分析。申请人发现高压输出极和输出极底座连接固定时会被挤压变形以补偿高压输出极和端板之间的间隙公差问题。高压输出极挤压变形后会存在弹性回复力，从而导致高压输出极与输出极底座之间的间隙大于预定间隙。或者，在装配过程中，端板存在发生变形的可能性，从而带动输出极底座位置发生偏移，导致高压输出极与输出极底座之间的间隙大于预定间隙。高压输出极与输出极底座之间的间隙过大时，高压输出极与输出极底座彼此连接固定后，高压输出极与输出极底座都会承受较大的内应力，导致高压输出极与输出极底座连接可靠性较差。

基于申请人发现的上述问题，申请人对电池模组的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图12对本申请实施例进行描述。

本申请实施例提供一种使用电池模组作为电源的装置。该装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示，本申请的一个实施例提供一种车辆1，其包括车辆主体和电池模块。电池模块设置于车辆主体。其中，车辆1可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有与电池模块电连接的驱动电机。电池模块向驱动电机提供电能。驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动汽车行进。可选地，电池模块可水平设置于车辆主体的底部。

参见图2所示，电池模块可以是电池组10。电池组10的设置方式有多种。在一些可选的实施例中，电池组10包括箱体和设置于箱体内的电池模组20。电池模组20的数量为一个或多个。一个或多个电池模组20排列布置于箱体内。箱体的类型不受限制。箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。可选地，箱体包括用于容纳电池模组20的下箱体和与下箱体盖合的上箱体。上箱体和下箱体盖合后形成容纳电池模组20的容纳部。可以理解地，电池模块也可以是电池模组20，即将电池模组20直接设置于车辆主体上。

参见图3和图4所示，电池模组20包括容纳部件和位于容纳部件内的电池单元。电池单元包括两个以上的二次电池30以及汇流件100。至少两个二次电池30通过汇流件100电连接，例如可以是串联或并联。在一个示例中，汇流件100通过焊接方式与二次电池30的电极端子(图中未示出)连接。在一个示例中，两个以上的二次电池30在容纳部件内并排设置。容纳部件的设置方式有多种，例如容纳部件包括相继围合连接的侧板和端板40；或者，容纳部件包括相对设置的两个端板40及环绕于端板40和二次电池30外的箍带。在二次电池30的排列方向Y上，端板40与电池单元相对设置，以用于对电池单元形成限位。端板40具有相对设置的顶端和底端。电池模组20还包括高压输出极20a。相邻两个电池模组20通过各自的高压输出极20a串联或者并联。

参见图3和图5所示，电池模组20还包括输出极底座50。输出极底座50和端板40为分体结构。输出极底座50和端板40各自分开提供并可以进行组装。输出极底座50连接于端板40的顶端。高压输出极20a可以通过连接件(图中未示出)连接固定于输出极底座50。参见图6所示，输出极底座50包括电极连接座51和转接件52。电极连接座51通过转接件52连接于端板40的连接部。高压输出极20a可以通过连接件连接固定于电极连接座51。在转接件52的高度方向X上，电极连接座51与转接件52具有调整间隙99，以使电极连接座51能够在高度方向X上相对转接件52移动以调整自身位置。转接件52的高度方向X与二次电池30的排列方向Y相垂直。在一个示例中，参见图5所示，连接部为设置于端板40顶端的插接板41。转接件52沿转接件52的高度方向X与端板40的插接板41采用插接方式实现彼此连接。转接件52与插接板41的插装方向与转接件52的高度方向X相同。在一个示例中，参见图6所示，电极连接座51具有电极连接部514。连接件用于连接固定于电极连接部514。可选地，电极连接部514为内嵌式螺母。连接件为螺钉。连接件穿过高压输出极20a的端部上的安装孔并螺纹连接于螺母。

本申请实施例的电池模组20，包括端板40以及与端板40相连接的输出极底座50。输出极底座50具有用于连接固定高压输出极20a的电极连接座51。输出极底座50通过转接件52连接固定于端板40。电极连接座51与转接件52之间具有调整间隙99。在高压输出极20a与电极连接座51完成连接并且转接件52与端板40完成连接后，电极连接座51与转接件52之间的调整间隙99可以用于补偿高压输出极20a自身沿高度方向X的变形量或者输出极底座50位置沿高度方向X的偏移量，从而有利于降低完成连接后的高压输出极20a与输出极底座50均承受较大内应力的可能性，可以提高高压输出极20a与输出极底座50连接可靠性，提升电池模组20的使用安全性。

在一个实施例中，参见图7所示，输出极底座50的电极连接座51和输出极底座50的转接件52中的一者具有容纳部511，另一个具有配合部520。输出极底座50的电极连接座51和输出极底座50的转接件52通过容纳部511和配合部520相连接。至少部分配合部520容纳于容纳部511内，并且容纳部511在高度方向X的尺寸大于配合部520在高度方向X的尺寸以形成调整间隙99。在一个示例中，配合部520结构与容纳部511的结构相适配。配合部520与容纳部511通过插接方式可拆卸连接。在一个示例中，电极连接座51设置容纳部511，而转接件52上容纳于容纳部511内的部分形成配合部520。可选地，转接件52的数量为两个。两个转接件52可以沿插装方向插入容纳部511。两个转接件52可以同时插接于端板40的插接板41，有利于提高连接可靠性和稳定性。

在一个实施例中，参见图8所示，输出极底座50还包括限位部512。限位部512位于容纳部511内且朝向转接件52的配合部520延伸。限位部512用于通过配合部520对转接件52进行限位。在配合部520装配于容纳部511内的过程中，配合部520到达预定安装位置时会受到限位部512限位，此时可以判断配合部520已到达预定安装位置，提高配合部520和容纳部511配合后的位置精度。另外，配合部520受到限位部512限位后，配合部520不易从容纳部511中脱出，提高转接件52和电极连接座51的连接可靠性和稳定性。在一个示例中，限位部512为凸出容纳部511内壁的凸起，而配合部520上设置有用于与凸起插接配合的凹部或孔。或者，限位部512为从容纳部511内壁凹陷的凹部，而配合部520上设置有用于与凹部插接配合的凸起。在一个示例中，沿与转接件52的高度方向X相交的方向，配合部520与容纳部511插接配合，可以有利于提高连接便利性。在一个示例中，参见图8所示，电极连接座51具有两个支脚510。两个支脚510沿与高度方向X相交的方向间隔设置。容纳部511位于两个支脚510之间。配合部520插入容纳部511并位于两个支脚510之间。容纳部511具有插接通道511a。端板40的插接板41可以通过插接通道511a然后与转接件52插接。在一个示例中，参见图8所示，电极连接座51还包括止挡部513。在配合部520和容纳部511的插接方向Z上，止挡部513用于止挡配合部520。在配合部520插入到容纳部511内预定深度后，配合部520会抵靠于止挡部513而受到止挡部513限位，从而降低配合部520从容纳部511的一侧插入后再从容纳部511的另一侧伸出或者脱出的可能性。

在一个实施例中，参见图9和图10所示，转接件52包括主体部522和两个支臂523。至少部分的主体部522和两个支臂523形成配合部520。主体部522连接两个支臂523。两个支臂523位于主体部522的同一侧并且彼此间隔设置以形成连接槽52a。沿高度方向X，主体部522与连接槽52a相对设置。转接件52的连接槽52a与容纳部511的插接通道511a沿高度方向X设置并且彼此连通。端板40的插接板41通过插接通道511a后插入连接槽52a。端板40与转接件52的连接槽52a插接配合。转接件52的支臂523用于与端板40插入连接槽52a的部分连接。在一个示例中，转接件52整体容纳于容纳部511内。支臂523远离主体部522的端部523a向外翻折倾斜。容纳部511包括与支臂523的端部523a相配合的倾斜段511b。支臂523的端部523a插入容纳部511的倾斜段511b后，容纳部511的倾斜段511b可以沿高度方向X对转接件52形成限位，降低转接件52沿高度方向X从容纳部511脱出的可能性。在一个示例中，参见图10所示，调整间隙99包括第一间隙991和第二间隙992。沿高度方向X，主体部522与容纳部511的内壁之间具有第一间隙991，而位于倾斜段511b内的支臂523的端部523a与容纳部511的内壁之间具有第二间隙992。沿高度方向X，第一间隙991的尺寸大于或小于第二间隙992的尺寸。第一间隙991和第二间隙992中尺寸较大的一者决定转接件52和电极连接座51沿高度方向X所能调整的最大尺寸。在一个示例中，参见图10所示，电极连接座51具有凸出部51a。凸出部51a朝主体部522凸出并且与主体部522沿插接方向Z对应设置。主体部522与凸出部51a之间具有第一间隙991。电极连接座51的凸出部51a可以在高度方向X上对主体部522形成限位。

在一个实施例中，参见图10和图11所示，转接件52包括卡爪521。转接件52能够通过卡爪521卡接于端板40。转接件52与端板40的插接板41插接后，卡爪521会抵压于插接板41以使卡爪521卡紧于插接板41，从而转接件52不易与插接板41分离。在一个示例中，卡爪521相对高度方向X朝电极连接座51倾斜，从而卡爪521与插接板41卡紧后，卡爪521会刺入插接板41，使得卡爪521不易沿高度方向X与插接板41分离。在一个示例中，参见图12所示，卡爪521的端部具有至少一个尖状部521a。卡爪521与插接板41卡接时，卡爪521的尖状部521a会刺入插接板41，从而进一步提高转接件52与插接板41的连接强度和可靠性。可选地，转接件52的每个支臂523上设有卡爪521。两排卡爪521可以从插接板41的两侧卡紧插接板41，有利于提高转接件52和插接板41的连接强度。

本申请实施例的电池模组20，其包括的电极连接座51与转接件52之间具有调整间隙99。高压输出极20a与电极连接座51连接后，高压输出极20a自身发生变形或者输出极底座50位置发生偏移的情况时，调整间隙99可以用于补偿高压输出极20a自身沿高度方向X的变形量或者输出极底座50位置沿高度方向X的偏移量，从而有利于降低高压输出极20a与输出极底座50承受较大内应力的可能性，提高高压输出极20a与输出极底座50连接可靠性，提升电池模组20的使用安全性。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，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。本申请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：

电池单元，包括二次电池以及汇流件，两个以上的所述二次电池并排设置，所述汇流件将至少两个所述二次电池电连接；

端板，用于对所述电池单元限位，具有相对设置的顶端和底端，所述顶端具有连接部，在所述二次电池的排列方向上，所述端板与所述二次电池相对设置；

输出极底座，包括电极连接座和转接件，所述电极连接座通过所述转接件连接于所述连接部；在所述转接件的高度方向上，所述电极连接座与所述转接件具有调整间隙，以使所述电极连接座能够在所述高度方向上相对所述转接件移动以调整自身位置。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电极连接座和所述转接件中的一者具有容纳部，另一个具有配合部，至少部分所述配合部容纳于所述容纳部内，所述容纳部在所述高度方向的尺寸大于所述配合部在所述高度方向的尺寸以形成所述调整间隙。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述容纳部设置于所述电极连接座，所述转接件容纳于所述容纳部内的部分形成所述配合部，所述输出极底座还包括限位部，所述限位部位于所述容纳部内且朝向所述配合部延伸，用于对所述转接件限位。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，沿与所述高度方向相交的方向，所述配合部与所述容纳部插接配合，所述电极连接座还包括止挡部，在所述配合部和所述容纳部的插接方向上，所述止挡部用于止挡所述配合部。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述转接件包括主体部和两个支臂，所述主体部连接两个所述支臂，两个所述支臂间隔设置形成连接槽，所述支臂用于与所述端板插入所述连接槽的部分连接，沿所述高度方向，所述主体部与所述连接槽相对设置。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述转接件整体容纳于所述容纳部内，所述支臂远离所述主体部的端部向外倾斜，所述容纳部包括与所述支臂的所述端部相配合的倾斜段。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述调整间隙包括第一间隙和第二间隙，沿所述高度方向，所述主体部与所述容纳部的内壁之间具有所述第一间隙，所述端部与所述容纳部的所述内壁之间具有所述第二间隙。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电极连接座具有凸出部，所述凸出部朝所述主体部凸出并且与所述主体部沿所述高度方向对应设置，所述主体部与所述凸出部之间具有所述第一间隙。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述转接件包括卡爪，所述转接件能够通过所述卡爪卡接于所述端板；所述卡爪的端部具有至少一个尖状部；和/或，所述卡爪相对所述高度方向朝所述电极连接座倾斜。

10.一种使用电池模组作为电源的装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电池模组，所述电池模组用于提供电能。

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