一种用于电池模组的输出极保护件及其电池模组
技术领域
本实用新型涉及动力电池的技术领域,特别涉及一种用于电池模组的输出极保护件及其电池模组。
背景技术
随着人类社会对环保要求的提高及人们低碳生活的需求,电动汽车或混合动力车即将取代现行的燃油车,大型的储能电站将被建立起来用于辅助主电网及利用各种新能源,这都是未来的发展方向。作为电动汽车和储能电站的核心能源—动力电池组,其重要性显得尤为突出。
目前,电池模组的电池通常经由输出极片向外输出电流,为了保护输出极片,电池模组 通常设有输出极保护件,输出极保护件能够实现输出极片的固定和绝缘。现有输出极保护件中来固定输出极片的嵌件螺母存在如下问题:接触面积小,容易局部升温快,且为圆形结构,可承受扭力有限,并且在注塑生产输出极保护件时,会有塑胶流至嵌件螺母螺纹内表面影响有效螺纹深度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题:本实用新型通过对输出极保护件和电池模组整体的优化,采用定制嵌件螺母,接触面积较圆形螺母更大,锁紧后减小了电池输出极与模组输出极的接触内阻;盲孔设计消除注塑时的溢胶问题,即是防止塑胶流至嵌件螺母螺纹内表面影响有效螺纹深度。
为解决上述问题,本实用新型采用的方案如下:一种用于电池模组的输出极保护件,包括基座和盖体,所述基座包括输出极支撑槽和插装部,所述输出极支撑槽的底面上设置有嵌件螺母;所述盖体盖合在所述输出极支撑槽的顶部,并与所述输出极支撑槽形成容纳腔,所述容纳腔用于安装固定螺栓、电池输出极与模组输出极;所述容纳腔的前方设置有模组输出极输出口,所述容纳腔的后方设置有电池输出极输出口;所述嵌件螺母包括同轴相连的大端柱和小端柱,并在其轴向中心设置有螺纹盲孔;所述大端柱的径向尺寸大于所述小端柱的径向尺寸,使得所述嵌件螺母呈现为T形结构;所述螺纹盲孔的开口或者设置于大端柱的端面或者设置于小端柱的端面。
进一步,所述小端柱为圆柱体;所述大端柱的横截面为四条边以上的正多边形;所述小端柱的圆柱面上设置有咬合滚花和/或凹槽。
进一步,所述盖体的两端均通过设置有的卡扣机构卡扣连接在所述输出极支撑槽上或所述盖体一端与所述输出极支撑槽一端活动连接,使得所述盖体可围绕连接部轴心转动,所述盖体的另一端与所述输出极支撑槽的另一端通过设置有的卡扣机构卡扣连接。
进一步,所述盖体与所述输出极支撑槽活动连接的一端为铰链连接。
进一步,所述盖体与所述输出极支撑槽活动连接的一端为弹性连接;所述盖体底部还设置有限位凸筋,所述输出极支撑槽的顶部设置有与所述限位凸筋配合的限位凹槽,当所述盖体盖合在所述输出极支撑槽上时,所述限位凸筋插入所述限位凹槽中,进行过盈或过渡配合。
一种电池模组,包括模组框架和设置在所述模组框架内的电池;所述模组框架包括端板,所述端板上设置有插接孔;所述端板上设置有如上所述的输出极保护件;所述输出极保护件通过所述插装部插装所述插接孔而设置在所述端板上。
进一步,所述输出极保护件与所述模组框架内的电池之间留有缓冲间隙。
进一步,所述端板的内侧面即朝向电池的面为弧形凹面,使得所述端板中间厚度薄于两端;当所述输出极保护件插装在所述端板上时,所述输出极保护件朝向电池的端面内收于所述端板的内侧面。
进一步,所述插装部小于所述插接孔,当所述插装部插入所述插接孔内时,所述插装部的前部与所述插接孔的内壁之间设置有活动间隙,所述插装部的后部与所述插接孔的内壁接触。
进一步,所述插装部小于所述插接孔,所述插装部在四周侧面上设置有限位台,当所述插装部插入所述插接孔中时,所述限位台与所述插接孔内壁过盈配合。
进一步,所述输出极支撑槽包括两侧的槽壁,所述输出极支撑槽上还设置有分隔板,所述分隔板将两侧槽壁后端连接,在所述输出极支撑槽上形成分隔墙,用于将容纳腔内安装的固定螺栓、电池输出极以及模组输出极与电池分隔开。
本实用新型的技术效果如下:本实用新型通过对输出极保护件和电池模组整体的优化,采用定制嵌件螺母,接触面积较圆形螺母更大,锁紧后减小了电池输出极与模组输出极的接触内阻;多边形结构结合齿面可承受更大扭力;圆柱面凹槽设计有利于嵌件的拉拔强度;盲孔设计消除注塑时的溢胶问题,即是防止塑胶流至嵌件螺母螺纹内表面影响有效螺纹深度。并通过将输出极保护件朝向电池的端面内收于端板的内侧面,使得在电池鼓胀后,电池大面与端板内侧面整面接触,避免输出极保护件与电池接触,产生集中力刺穿电池外壳。
附图说明
图1是本实用新型中实施例一的立体结构示意图。
图2是图1中端板、输出极保护件、电池、固定螺栓,电池输出极,模组输出极以及汇流排的安装结构示意图。
图3是实施例一中端板与输出极保护件的安装结构爆炸图。
图4是实施例一中端板、基座与电池安装时的结构示意图。
图5是实施例一中基座上的插装部插装在端板上的插接孔中的结构示意图。
图6是实施例一中输出极保护件的立体图。
图7是实施例一中输出极保护件的立体图。
图8是本实用新型中实施例二的立体结构示意图。
图9是实施例二中端板与输出极保护件的安装结构爆炸图。
图10是实施例二中输出极保护件的立体图。
图11是实施例二中盖体与基座弹性形变连接的输出极保护件的结构示意图。
图12是嵌件螺母的结构图。
图13是图12的剖切结构图。
图14是实施例二中盖体与基座铰链连接的输出极保护件的结构示意图。
图中:
10是模组框架,1是端板,11是插接孔,12是内侧面,20是电池;
30是输出极保护件,301是容纳腔,3011是模组输出极输出口,3012是电池输出极输出口;3是基座,31是输出极支撑槽,311是槽壁,312是分隔板,313是铰接孔,314是限位槽,315是手指槽,32是插装部,321是限位台,33是嵌件螺母,331是螺纹盲孔,3311咬合滚花,3312是凹槽,3313是大端柱,3314是小端柱;
4是盖体,41是卡扣机构,411是簧片、4111是凸起,4112是卡接孔,412是卡槽,413是卡接凸台,42是铰接柱,43是弹性形变部,44是限位凸筋;
5是固定螺栓,6是电池输出极,7是模组输出极,8是汇流排,9是缓冲间隙。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
实施例一
如图1所示,一种电池模组,包括模组框架10和设置在模组框架10内的电池20;模组框架10包括端板1,端板1上设置有插接孔11;端板1上设置有输出极保护件30;输出极保护件30通过底部设置有的插装部32插装插接孔11而设置在端板1上。
进一步地,输出极保护件30与模组框架10内的电池20之间留有缓冲间隙9;通过缓冲间隙9避免输出极保护件30与电池20接触,产生集中力刺穿电池20外壳,参见图4。
如图4、图5所示,端板1的内侧面12即朝向电池20的面为弧形凹面,使得端板1中间厚度薄于两端;当输出极保护件30插装在端板1上时,输出极保护件30朝向电池20的端面内收于端板1的内侧面12;从而使得输出极保护件30与模组框架10内的电池20之间留有缓冲间隙9,同时端板1又能迎合电池的膨胀;当然,输出极保护件30朝向电池20的端面也可以与端板1的内侧面12齐平,由于端板1上的内侧面12为弧形凹面,输出极保护件30插装在端板1上时,输出极保护件30朝向电池20的端面也能与模组框架10内的电池20之间产生缓冲间隙9。
如图2、图3、图6、图7所示,输出极保护件30即为本实用新型所指的用于电池模组的输出极保护件,包括基座3和盖体4,基座3包括输出极支撑槽31和插装部32,输出极支撑槽31的底面上设置有嵌件螺母33,盖体4两端通过设置有的卡扣机构41盖合在输出极支撑槽31的顶部,并与输出极支撑槽31形成容纳腔301,容纳腔301用于安装固定螺栓5、电池输出极6与模组输出极7;容纳腔301的前方设置有模组输出极输出口3011,模组输出极输出口3011用于引出模组输出极7的一端端部;容纳腔301的后方设置有电池输出极输出口3012,电池输出极输出口3012用于引出电池输出极6的一端端部,通过该端部与连接电池20极柱的汇流排8连接,并且模组输出极7与电池输出极6通过固定螺栓5配合嵌件螺母33固定在容纳腔301中。
进一步地,输出极支撑槽31包括两侧的槽壁311,输出极支撑槽31上还设置有分隔板312,分隔板312将两侧槽壁311后端连接,在输出极支撑槽31上形成分隔墙,用于将容纳腔301内安装的固定螺栓5、电池输出极6以及模组输出极7与电池20分隔开。
进一步地,卡扣机构41包括簧片411、卡槽412,簧片411设置在盖体4上,卡槽412设置在输出极支撑槽31的槽壁311上位置与簧片411对应,簧片411的底部设置有与卡槽412配合的凸起4111,当盖体4盖合在输出极支撑槽31上时,凸起4111卡入卡槽412中。
如图5所示,插装部32小于插接孔11,当插装部32插入插接孔11内时,插装部32的前部与插接孔11的内壁之间设置有活动间隙,插装部32的后部与插接孔11的内壁接触,保证输出极保护件30可以且只能朝远离电池20的方向移动,避免输出极保护件30出现挤压电池20的情况。
进一步地,嵌件螺母33可以是T形结构,包括同轴相连的大端柱3313和小端柱3314,并在其轴向中心设置有螺纹盲孔331;大端柱3313的径向尺寸大于小端柱3314的径向尺寸,使得嵌件螺母33呈现为T形结构;螺纹盲孔331的开口或者设置于大端柱3313的端面或者设置于小端柱3314的端面;小端柱3314为圆柱体;大端柱3313的横截面为四条边以上的正多边形;小端柱3314的圆柱面上设置有咬合滚花3311和/或凹槽3312。
实施例二
如图8、图9、图10所示,一种电池模组,包括模组框架10和设置在模组框架10内的电池20;模组框架10包括端板1,端板1上设置有插接孔11;端板1上设置有输出极保护件30;输出极保护件30通过底部设置有的插装部32插装插接孔11而设置在端板1上。
进一步地,输出极保护件30即为本实用新型所指的用于电池模组的输出极保护件,包括基座3和盖体4,基座3包括输出极支撑槽31和插装部32,输出极支撑槽31的底面上设置有嵌件螺母33,输出极支撑槽31包括两侧的槽壁311,使得输出极支撑槽31上方、前方与后方开口,盖体4盖合在输出极支撑槽31的顶部,并与输出极支撑槽31形成容纳腔301,容纳腔301用于安装固定螺栓5、电池输出极6与模组输出极7;容纳腔301的前方通过开口形成模组输出极输出口3011,模组输出极输出口3011用于引出模组输出极7的一端端部;容纳腔301的后方通过开口形成电池输出极输出口3012,电池输出极输出口3012用于引出电池输出极6的一端端部,通过该端部与连接电池20极柱的汇流排8连接,并且模组输出极7与电池输出极6通过固定螺栓5配合嵌件螺母33固定在容纳腔301中。
进一步地,如图11、图12、图13所示,嵌件螺母33可以是T形结构,包括同轴相连的大端柱3313和小端柱3314,并在其轴向中心设置有螺纹盲孔331;大端柱3313的径向尺寸大于小端柱3314的径向尺寸,使得嵌件螺母33呈现为T形结构;螺纹盲孔331的开口或者设置于大端柱3313的端面或者设置于小端柱3314的端面;小端柱3314为圆柱体;大端柱3313的横截面为四条边以上的正多边形;小端柱3314的圆柱面上设置有咬合滚花3311和/或凹槽3312;正多边形结构结合咬合滚花3311可承受更大扭力;凹槽3312的设计有利于增加嵌件螺母33的拉拔强度;本实施例中,大端柱3313为六边形,凹槽3312设置在小端柱3314上,可以是一个也可以是多个。
进一步地,盖体4一端与输出极支撑槽31一端活动连接,使得盖体4可围绕连接部轴心转动;盖体4的另一端与输出极支撑槽31的另一端通过设置有的卡扣机构41卡扣连接;这里的卡扣机构41至少是一个,也可以是两个;具体地,盖体4与输出极支撑槽31活动连接的一端为弹性连接;参见图11,盖体4与输出极支撑槽31之间通过弹性形变部43连接,弹性形变部43可以是橡胶件但不限于此;为了防止弹性形变部43连接无法固定,盖体4底部还设置有限位凸筋44,输出极支撑槽31在两侧的槽壁311的顶部设置有与限位凸筋44配合的限位槽314,当盖体4盖合在输出极支撑槽31上时,限位凸筋44插入限位槽314中,并进行过盈或过渡配合。当然,盖体4与输出极支撑槽31活动连接的一端也可以为铰链连接;参见图14,盖体4上设置有铰接柱42,输出极支撑槽31上设置有配合的铰接孔313,盖体4与输出极支撑槽31铰链连接时,铰接柱42位于铰接孔313中。
参见图11,卡扣机构41包括簧片411、卡槽412,簧片411设置在盖体4上,卡槽412设置在输出极支撑槽31的槽壁311上,位置与簧片411对应,簧片411的底部设置有与卡槽412配合的凸起4111,当盖体4盖合在输出极支撑槽31上时,凸起4111卡入卡槽412中。
参见图14,卡扣机构41也可以是包括簧片411、卡接凸台413,簧片411上设置有卡接孔4112;卡接凸台413设置在输出极支撑槽31的槽壁311上,位置与卡接孔4112对应,当盖体4盖合在输出极支撑槽31上时,卡接凸台413卡入卡接孔4112中;为了方便后期盖体4打开,槽壁311在卡接凸台413下方还可以设置有方便手指进入的手指槽315。
如图9、图10、图11所示,插装部32小于插接孔11,插装部32在四周侧面上设置有限位台321,当插装部32插入插接孔11中时,限位台321与插接孔11内壁过盈配合,使得输出极保护件30固定在端板1上。
本实用新型通过对输出极保护件30和电池模组整体的优化,采用定制嵌件螺母33,接触面积更大,锁紧后减小了电池输出极6与模组输出极7的接触内阻;螺纹盲孔331设计消除注塑时的溢胶问题,即是防止塑胶流至嵌件螺母33螺纹内表面影响有效螺纹深度;并通过将输出极保护件30朝向电池20的端面内收于端板1的内侧面12,使得在电池20鼓胀后,电池20大面与端板1的内侧面12整面接触,避免输出极保护件30先与电池20接触,产生集中力刺穿电池20外壳。