CN213278318U - 电芯组件和电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯组件和电池模组，所述的电芯组件，包括：电芯本体，所述电芯本体构造为多个，且每个所述电芯本体上设置有极柱以及与所述极柱电连接的极块；汇流排，所述汇流排与多个极块插接配合以连接多个所述极块。本申请的电芯组件，汇流排通过插接配合的方式连接电芯本体上的多个极块，代替了焊接的工序，安装快捷方便，可以有效提高电池模组的生产效率，在拆卸更换汇流排后电芯本体仍可以使用，降低经济损失；在保证电芯本体和汇流排可靠连接的同时，减少了汇流排与电芯本体的接触电阻，减少了温升，保证了电池模组的安全性。

Description

电芯组件和电池模组

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电芯组件和电池模组。

背景技术

目前电池的产能情况不足以应对生产较快的电动汽车。目前的技术中，采用激光或者超声波焊接等形式将电芯的极块与汇流排进行连接，焊接时间严重影响电池模组的生产效率，且此技术需要昂贵的焊接设备，极块和汇流排要保持良好的光洁度，否则会因焊接不良而发生安全事故。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提出一种电芯组件，无需焊接技术也可保证电芯和汇流排之间的可靠连接，提高电池模组的生产效率；

本申请的另一个目的在于提出一种电池模组，包括上述的电芯组件。

为了达到上述目的，本申请一方面提供了电芯组件，包括：电芯本体，所述电芯本体构造为多个，且每个所述电芯本体上设置有极柱以及与所述极柱电连接的极块；汇流排，所述汇流排与多个极块插接配合以连接多个所述极块。

本申请的电芯组件，汇流排通过插接配合的方式连接电芯本体上的多个极块，代替了焊接的工序，安装快捷方便，可以有效提高电池模组的生产效率，在拆卸更换汇流排后电芯本体仍可以使用，降低经济损失；在保证电芯本体和汇流排可靠连接的同时，减少了汇流排与电芯本体的接触电阻，减少了温升，保证了电池模组的安全性。

进一步地，所述极块构造为U形且包括：底壁以及分别设置在所述底壁的上端和下端且同向延伸的上侧壁和下侧壁，所述底壁、所述上侧壁和所述下侧壁限定出与所述汇流排配合的配合槽。

进一步地，还包括：固定件，所述固定件设置在所述极块或/和所述汇流排上以在所述汇流排与所述极块插接配合后限制所述汇流排移动。

进一步地，所述固定件包括：弹片，所述弹片的一端设置在所述汇流排上；卡槽，所述卡槽设置在所述上侧壁上且适于在所述汇流排与所述极块插接配合后与所述弹片卡接配合。

进一步地，所述上侧壁包括：第一上侧壁和第二上侧壁，所述第一上侧壁与所述下侧壁正对，所述第二上侧壁上设置有所述卡槽。

进一步地，所述固定件包括：滑动柱，所述滑动柱通过弹簧固定在所述下侧壁或所述电芯本体上；第一固定孔和第二固定孔，所述第一固定孔设置在所述汇流排上，所述第二固定孔设置在所述上侧壁上；其中在所述上侧壁上且适于在所述汇流排与所述极块插接配合后所述滑动柱穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔。

进一步地，所述滑动柱通过所述弹簧固定在所述电芯本体上，所述下侧壁上设置有与所述第二固定孔正对的第三固定孔，在所述上侧壁上且适于在所述汇流排与所述极块插接配合后所述滑动柱穿过所述第三固定孔、所述第一固定孔和所述第二固定孔。

进一步地，所述固定件构造为卡接钉，所述上侧壁和所述汇流排上分别设置有所述第四固定孔和第五固定孔，在所述第四固定孔和所述第五固定孔正对时，所述卡接钉穿过所述第四固定孔和所述第五固定孔以将所述汇流排和所述极块固定。

进一步地，所述卡接钉包括：本体部以及设置在所述本体部上且同向延伸的多个卡接支脚，多个卡接支脚构造为弹性件以在穿过所述第四固定孔和所述第五固定孔时靠近彼此、在穿过所述第四固定孔和所述第五固定孔后远离彼此。

本申请另一方面提供了一种电池模组，包括所述的电芯组件。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请一个实施例中极块与电芯本体的配合示意图；

图2是根据本申请一个实施例中极块的结构示意图；

图3是根据本申请一个实施例中汇流排的结构示意图；

图4是根据本申请一个实施例中电芯组件的结构示意图；

图5是根据本申请另一个实施例中极块与电芯本体的配合示意图；

图6是根据本申请另一个实施例中卡接钉、极块和汇流排配合的截面图；

图7是根据本申请另一个实施例中卡接钉的结构示意图；

图8是根据本申请另一个实施例中电芯组件的结构示意图；

图9是根据本申请另一个实施例中汇流排的结构示意图；

图10是根据本申请又一个实施例中电芯组件的爆炸图；

图11是根据本申请又一个实施例中极块的结构示意图；

图12是根据本申请又一个实施例中电芯组件的结构示意图。

附图标记：

电芯组件100，

电芯本体1，极柱11，

极块2，上侧壁21，下侧壁22，底壁23，配合槽201，

汇流排3，

弹片41，卡槽42，

滑动柱43，弹簧44，第一固定孔401，第二固定孔402，第三固定孔403，

卡接钉45，本体部451，卡接支脚452，第四固定孔404，第五固定孔405。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图12描述根据本申请实施例的电芯组件100，包括：电芯本体1和汇流排3。

具体的，电芯本体1构造为多个，且每个电芯本体1上设置有极柱11以及与极柱 11电连接的极块2；汇流排3与多个极块2插接配合以连接多个极块2。

目前电池的产能情况不足以应对生产较快的电动汽车，每个电芯上均设置有正极极柱和负极极柱，在正极极柱和负极极柱的上方分别铆接极块，用于在电芯堆叠后和汇流排进行焊接。目前的技术中，采用激光或者超声波焊接等形式将电芯的极块与汇流排进行连接，焊接时间严重影响电池模组的生产效率，且此技术需要昂贵的焊接设备，极块和汇流排要保持良好的光洁度，否则会因焊接不良而发生安全事故。

由于极块与汇流排的焊接时间严重影响电池模组的生产效率，为了提高的生产效率，本申请将极块2与汇流排3的连接方式改为插接固定，将极块2铆接在电芯本体1的极柱11上，然后将汇流排3插入极块2进行连接固定，操作简单，可以节省大量焊接时间；同时，由于省去焊接工序，可以节省设备成本，避免焊接不良。

通过本申请的插接方式，能保证电芯极柱11端面与汇流排3的充分接触，且在使用时不损害电芯极柱11端面和汇流排3的表面的平行度和光洁度，这样可以减少接触电阻，进而减少温升，保证了电连接的安全性。

根据本申请的电芯组件100，汇流排3通过插接配合的方式连接电芯本体1上的多个极块2，代替了焊接的工序，安装快捷方便，可以有效提高电池模组的生产效率，在拆卸更换汇流排3后电芯本体1仍可以使用，降低经济损失；在保证电芯本体1和汇流排3可靠连接的同时，减少了汇流排3与电芯本体1的接触电阻，减少了温升，保证了电池模组的安全性。

根据本申请的一个实施例中，极块2构造为U形且包括：底壁23以及分别设置在底壁23的上端和下端且同向延伸的上侧壁21和下侧壁22，底壁23、上侧壁21和下侧壁22限定出与汇流排3配合的配合槽201。极块2铆接在电芯本体1的极柱11上，然后将汇流排3插入极块2的配合槽201内进行连接固定。

需要注意的是，配合槽201的开口高度需要大于汇流排3的厚度，配合槽201的壁面需为光滑表面，以便于汇流排3的插入。

根据本申请的一个实施例中，电芯组件100还包括：固定件，固定件设置在极块2或/和汇流排3上以在汇流排3与极块2插接配合后限制汇流排3移动。

根据本申请的一个实施例中，固定件包括：弹片41和卡槽42。

具体的，弹片41的一端设置在汇流排3上；卡槽42设置在上侧壁21上且适于在汇流排3与极块2插接配合后与弹片41卡接配合。如图3所示，弹片41设置在汇流排3 上，弹片41的一端连接汇流排3，其他端面翘起，在极块2对应的上侧壁21上设置卡槽42，当汇流排3推进配合槽201一定程度后，弹片41自动弹起并卡在卡槽42内，限制汇流排3向外移动。

根据本申请的一个实施例中，上侧壁21包括：第一上侧壁21和第二上侧壁21，第一上侧壁21与下侧壁22正对，第二上侧壁21上设置有卡槽42。下侧壁22上设置有孔洞，可以为圆形、方形等任意与极柱11可以相配合的形状，极块2按压铆接后，极柱 11穿过下侧壁22后可以与汇流排3接触；第二上侧壁21的卡槽42限制汇流排3向外移动。

根据本申请的一个实施例中，图2为本实施例的极块2，图3为本实施例的汇流排3，具体操作为：

如图4所示，汇流排3插入极块2的配合槽201到达一定程度后，汇流排3上的弹片41自动弹起，并卡在卡槽42内形成回路，完成连接。

根据本申请的一个实施例中，固定件包括：滑动柱43、第一固定孔401和第二固定孔402。

具体的，滑动柱43通过弹簧44固定在下侧壁22或电芯本体1上；第一固定孔401 设置在汇流排3上，第二固定孔402设置在上侧壁21上；其中在上侧壁21上且适于在汇流排3与极块2插接配合后滑动柱43穿过第一固定孔401和第二固定孔402。

滑动柱43在弹簧44的作用下可以实现轴向移动。滑动柱43可以贯穿第二固定孔402固定在下侧壁22上或电芯本体1上，当汇流排3插入极块2的配合槽201时，向下挤压滑动柱43，滑动柱43在弹簧44的作用下向下移动，汇流排3继续插入，当汇流排 3上的第一固定孔401与第二固定孔402正对时，弹簧44恢复力将滑动柱43向上弹起，贯穿第一固定孔401、第二固定孔402与汇流排3完成卡接。

根据本申请的一个实施例中，滑动柱43通过弹簧44固定在电芯本体1上，下侧壁22上设置有与第二固定孔402正对的第三固定孔403，在上侧壁21上且适于在汇流排3 与极块2插接配合后滑动柱43穿过第三固定孔403、第一固定孔401和第二固定孔402。如图11所示，当滑动柱43固定在电芯本体1上时，滑动柱43依次穿过第三固定孔403、第一固定孔401和第二固定孔402，当汇流排3插入极块2的配合槽201时，向下挤压滑动柱43，滑动柱43在弹簧44的作用下向下移动，汇流排3继续插入，当汇流排3 上的第一固定孔401与第二固定孔402正对时，弹簧44恢复力将滑动柱43向上弹起，贯穿第三固定孔403、第一固定孔401、第二固定孔402与汇流排3完成卡接。

根据本申请的一个实施例中，滑动柱43靠近上侧壁21的一端为切面，切面朝向极块2U形的开口端，随着汇流排3的插入，切面作为导向作用将汇流排3上部分的推力转化为向下的压力，将滑动柱43向下挤压。

根据本申请的一个实施例中，图11为本实施例的极块2，图9为本实施例的汇流排3，具体操作为：

如图12所示，流排在推入极块2的配合槽201内，汇流排3会压着滑动柱43往下移动，当汇流排3上的第一固定孔401与极块2上的第二固定孔402、第三固定孔403 对齐时，滑动柱43由弹簧44的作用下向上移动，依次贯穿第三固定孔403、第一固定孔401、第二固定孔402，形成回路，实现对汇流排3的固定和限位作用。

根据本申请的一个实施例中，固定件构造为卡接钉45，上侧壁21和汇流排3上分别设置有第四固定孔404和第五固定孔405，在第四固定孔404和第五固定孔405正对时，卡接钉45穿过第四固定孔404和第五固定孔405以将汇流排3和极块2固定。

根据本申请的一个实施例中，卡接钉包括：本体部451以及设置在本体部451上且同向延伸的多个卡接支脚452，多个卡接支脚452构造为弹性件以在穿过第四固定孔404 和第五固定孔405时靠近彼此、在穿过第四固定孔404和第五固定孔405后远离彼此。如图7所示，卡接钉的多个卡接支脚452有弹性，当极块2上的第四固定孔404和汇流排3上的第五固定孔405正对时，按压卡接钉，卡接钉的多个卡接支脚452变形收缩穿过第四固定孔404和第五固定孔405，在完全穿过第五固定孔405后，多个卡接支脚452 在恢复力的作用下恢复原状，多个卡接支脚452卡接在第五固定孔405的下方，实现卡接固定。

根据本申请的一个实施例中，图9为本实施例的汇流排3，具体操作为：

如图6和图8所示，汇流排3在推入极块2的配合槽201内，直至汇流排3上的第五固定孔405与极块2上的第四固定孔404对齐时，插入卡接钉45，形成回路，实现汇流排3与电芯本体1之间的固定。

需要注意的是，图9中的汇流排3可以适用于固定件构造为滑动柱43的实施例，也可以适用于固定件构造为卡接钉45的实施例。

汇流排3连接两个电芯本体1，汇流排3与极块2的接触部分需要平整光滑，汇流排3中间没有与极块2接触的部位向下凹陷，目的是可以在电芯本体1膨胀时吸收膨胀带来的公差。

本申请另一方面提供了一种电池模组，包括上述的电芯组件100。电池模组是尤为重要的产品，既是电芯的组合体，同时又是组成电池包的重要单元之一，制约电池产能最重要的地方就是电池模组的生产，通过本申请可以提高电池模组的组装效率，无需焊接工序，降低了电池模组的生产成本。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“轴向”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。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”、“第五特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电芯组件，其特征在于，包括：

电芯本体(1)，所述电芯本体(1)构造为多个，且每个所述电芯本体(1)上设置有极柱(11)以及与所述极柱(11)电连接的极块(2)；

汇流排(3)，所述汇流排(3)与多个极块(2)插接配合以连接多个所述极块(2)。

2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述极块(2)构造为U形且包括：底壁(23)以及分别设置在所述底壁(23)的上端和下端且同向延伸的上侧壁(21)和下侧壁(22)，所述底壁(23)、所述上侧壁(21)和所述下侧壁(22)限定出与所述汇流排(3)配合的配合槽(201)。

3.根据权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，还包括：固定件，所述固定件设置在所述极块(2)或/和所述汇流排(3)上以在所述汇流排(3)与所述极块(2)插接配合后限制所述汇流排(3)移动。

4.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述固定件包括：

弹片(41)，所述弹片(41)的一端设置在所述汇流排(3)上；

卡槽(42)，所述卡槽(42)设置在所述上侧壁(21)上且适于在所述汇流排(3)与所述极块(2)插接配合后与所述弹片(41)卡接配合。

5.根据权利要求4所述的电芯组件，其特征在于，所述上侧壁(21)包括：第一上侧壁(21)和第二上侧壁(21)，所述第一上侧壁(21)与所述下侧壁(22)正对，所述第二上侧壁(21)上设置有所述卡槽(42)。

6.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述固定件包括：

滑动柱(43)，所述滑动柱(43)通过弹簧(44)固定在所述下侧壁(22)或所述电芯本体(1)上；

第一固定孔(401)和第二固定孔(402)，所述第一固定孔(401)设置在所述汇流排(3)上，所述第二固定孔(402)设置在所述上侧壁(21)上；其中

在所述上侧壁(21)上且适于在所述汇流排(3)与所述极块(2)插接配合后所述滑动柱(43)穿过所述第一固定孔(401)和所述第二固定孔(402)。

7.根据权利要求6所述的电芯组件，其特征在于，所述滑动柱(43)通过所述弹簧(44)固定在所述电芯本体(1)上，所述下侧壁(22)上设置有与所述第二固定孔(402)正对的第三固定孔(403)，在所述上侧壁(21)上且适于在所述汇流排(3)与所述极块(2)插接配合后所述滑动柱(43)穿过所述第三固定孔(403)、所述第一固定孔(401)和所述第二固定孔(402)。

8.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述固定件构造为卡接钉(45)，所述上侧壁(21)和所述汇流排(3)上分别设置有第四固定孔(404)和第五固定孔(405)，在所述第四固定孔(404)和所述第五固定孔(405)正对时，所述卡接钉(45)穿过所述第四固定孔(404)和所述第五固定孔(405)以将所述汇流排(3)和所述极块(2)固定。

9.根据权利要求8所述的电芯组件，其特征在于，所述卡接钉(45)包括：本体部(451)以及设置在所述本体部(451)上且同向延伸的多个卡接支脚(425)，多个卡接支脚(425)构造为弹性件以在穿过所述第四固定孔(404)和所述第五固定孔(405)时靠近彼此、在穿过所述第四固定孔(404)和所述第五固定孔(405)后远离彼此。

10.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电芯组件。

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