CN214898638U

CN214898638U - 一种电池模组及电池包

Info

Publication number: CN214898638U
Application number: CN202120995415.2U
Authority: CN
Inventors: 焦鹤梦
Original assignee: Evergrande New Energy Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Evergrande New Energy Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2021-05-11
Filing date: 2021-05-11
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2031-05-11

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组及电池包，涉及动力电池技术领域。该电池模组包括电芯、电芯支架和极耳连接件，电芯包括极耳，极耳与电芯支架通过螺栓固定连接，极耳连接件上设置有第一防转结构，极耳上设置有第二防转结构，第一防转结构和第二防转结构配合，电芯支架上设置有第一螺纹孔，螺栓穿过第一防转结构和第二防转结构与第一螺纹孔螺接。本实用新型提供的电池模组既实现了电芯的可拆卸连接，使得电芯便于维修；又避免了单独使用螺栓连接造成的极耳转动撕扯对电芯性能的损伤。应用该电池模组的电池包出现故障时易于维修，而且维修时不会损伤电芯性能，延长了电池包的使用寿命。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

锂离子电池模组组装越来越多的依赖于焊接技术，极耳焊接、铜排焊接、框架焊接、FPC焊接等。焊接提高了生产效率和模组可靠性，同时也对动力电池的维修造成了极大障碍。

电池模组焊接完成后进行维修，势必会造成物料的报废，而且在维修过程中，产生的金属碎屑很有可能被带入到电池模组中，对电池模组的安全性造成很大影响。现有技术中可维修电池模组通常使用螺栓结构，普通的螺栓连接一般会造成极耳转动，引起极耳撕扯，可能直接损坏电芯或对电芯的性能造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池模组，该电池模组通过螺栓连接电芯极耳，能够有效防止极耳转动，使得电池模组在维修时电芯的性能不易损伤。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电池包，该电池包应用上述的电池模组，易于维修，且维修时不会损伤电芯性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，所述电池模组包括电芯和电芯支架，所述电芯包括极耳，所述极耳与所述电芯支架通过螺栓固定连接，所述电池模组还包括极耳连接件，所述极耳连接件上设置有第一防转结构，所述极耳上设置有第二防转结构，所述第一防转结构和所述第二防转结构配合，所述电芯支架上设置有第一螺纹孔，所述螺栓穿过所述第一防转结构和所述第二防转结构与所述第一螺纹孔螺接。

作为该电池模组的一个优选方案，所述第一防转结构和所述第二防转结构二者中，其中一个为防转槽，另一个为防转柱，所述防转柱伸入所述防转槽内与所述防转槽卡接配合。

作为该电池模组的一个优选方案，所述防转柱的中心设置有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔与所述螺栓螺接。

作为该电池模组的一个优选方案，所述防转槽包括通孔和设置于所述通孔周向的第一卡接结构，所述防转柱包括柱体和设置于所述柱体周向的第二卡接结构，所述第一卡接结构和所述第二卡接结构卡接配合。

作为该电池模组的一个优选方案，所述第一卡接结构包括第一卡接槽，所述第一卡接槽凸设于所述通孔的周向，所述第二卡接结构包括第一卡接柱，所述第一卡接柱凸设于所述柱体的周向，所述第一卡接槽与所述第一卡接柱卡接配合。

所述第一卡接槽和所述第一卡接柱均设置为一个；或，

所述第一卡接槽和所述第一卡接柱均设置为多个，多个所述第一卡接槽沿所述通孔的周向间隔均设，多个所述第一卡接柱沿所述柱体的周向间隔均设。

作为该电池模组的一个优选方案，所述第一卡接结构包括第二卡接柱，所述第二卡接柱凹设于所述通孔的周向，所述第二卡接结构包括第二卡接槽，所述第二卡接槽凹设于所述柱体的周向，所述第二卡接柱与所述第二卡接槽卡接配合。

所述第二卡接柱和所述第二卡接槽均设置为一个；或，

所述第二卡接柱和所述第二卡接槽均设置为多个，多个所述第二卡接柱沿所述通孔的周向间隔均设，多个所述第二卡接槽沿所述柱体的周向间隔均设。

作为该电池模组的一个优选方案，所述电芯支架上还设置有定位柱，所述极耳上设置有定位孔，所述定位孔与所述定位柱配合，用于定位所述极耳。

作为该电池模组的一个优选方案，所述电池模组还包括铜排垫片，所述铜排垫片上设置有所述第二防转结构和所述定位孔，所述螺栓依次穿过所述极耳连接件、所述极耳和所述铜排垫片与所述电芯支架螺接；所述电芯支架上设置有铜排垫片槽，所述铜排垫片设置于所述铜排垫片槽内。

作为该电池模组的一个优选方案，所述极耳连接件为串并联铜排，所述串并联铜排用于连接多个所述电芯支架。

一种电池包，其包括如以上任一项所述的电池模组。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池模组包括电芯和电芯支架，电芯的极耳通过螺栓与电芯支架固定连接。通过设置极耳连接件，在极耳连接件上设置第一防转结构，在极耳上设置第二防转结构，第一防转结构和第二防转结构配合能够防止极耳转动。电芯支架上设置有第一螺纹孔，螺栓穿过第一防转结构和第二防转结构与第一螺纹孔螺接，既实现了电芯的可拆卸连接，使得电芯便于维修；又避免了单独使用螺栓连接造成的极耳转动撕扯对电芯性能的损伤。

本实用新型提供的电池包，应用上述的电池模组，使得电池包出现故障时易于维修，而且维修时不会损伤电芯性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的电池模组的局部爆炸图；

图3是本实用新型实施例一提供的电芯支架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的电芯的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的铜排垫片的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的串并联铜排的结构示意图。

图中：

1、电芯；2、电芯支架；3、极耳；4、螺栓；5、铜排垫片；6、串并联铜排；

21、第一螺纹孔；22、定位柱；23、铜排垫片槽；31、防转槽；32、定位孔；61、防转柱；

611、第二螺纹孔。

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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1-图4所示，本实施例提供了一种电池模组，电池模组包括电芯1、电芯支架2和极耳连接件，电芯1包括极耳3，极耳3与电芯支架2通过螺栓4固定连接，极耳连接件上设置有第一防转结构，极耳3上设置有第二防转结构，第一防转结构和第二防转结构配合，电芯支架2上设置有第一螺纹孔21，螺栓4穿过第一防转结构和第二防转结构与第一螺纹孔21螺接。

本实施例提供的电池模组包括电芯1和电芯支架2，电芯1的极耳3通过螺栓4与电芯支架2固定连接。通过设置极耳连接件，在极耳连接件上设置第一防转结构，在极耳3上设置第二防转结构，第一防转结构和第二防转结构配合能够防止极耳3转动。电芯支架2上设置有第一螺纹孔21，螺栓4穿过第一防转结构和第二防转结构与第一螺纹孔21螺接，既实现了电芯1的可拆卸连接，使得电芯1便于维修；又避免了单独使用螺栓4连接造成的极耳3转动撕扯对电芯1性能的损伤。

可选地，电池模组中包括多个电芯1，多个电芯1串联或并联后通过汇流排输出电能。在本实施例中，两个电芯1串联固定在一个电芯支架2上，然后再通过极耳连接件将两个电芯支架2上的电芯1并联连接。电芯支架2的两端均设置有支撑梁，第一螺纹孔21设置于支撑梁上，两个电芯1位于同一端的极耳3相对设置在支撑梁的上端面和下端面。

如图3-图6所示，为了实现两个电芯1的串联，将极耳3设置为L形，两个电芯1的极耳3的长臂分别与支撑梁的上端面和下端面贴合，两个电芯1的极耳3的短臂在支撑梁远离电芯1的一侧的侧壁上叠加，然后通过螺栓4将极耳连接件和两个电芯1的极耳3固定在支撑梁上。

优选地，为了实现两个电芯支架2上的电芯1的并联连接。极耳连接件为串并联铜排6，串并联铜排6用于连接多个电芯支架2。在本实施例中，一个串并联铜排6连接两个电芯支架2上的电芯1。当然，在其他实施例中，一个串并联铜排6连接的电芯支架2的数量不作限定，可根据需求设置。

可选地，第一防转结构和第二防转结构二者中，其中一个为防转槽31，另一个为防转柱61，防转柱61伸入防转槽31内与防转槽31卡接配合。在本实施例中，第一防转结构为防转柱61，即在串并联铜排6上设置防转柱61；第二防转结构为防转槽31，即在极耳3上设置防转槽31。当然，在其他实施例中，也可以在串并联铜排6上设置防转槽31，在极耳3上设置防转柱61，将防转柱61设置为凸出极耳3的侧壁，既可起到防转作用，还能补偿极耳3的连接厚度，防止极耳3被撕扯。

为了增加螺栓4的连接强度，防转柱61的中心设置有第二螺纹孔611，第二螺纹孔611与螺栓4螺接。当然，在其他实施例中，防转柱61的中心也可以设置为圆孔，螺栓4穿过圆孔与支撑梁上的第一螺纹孔21螺接。

为了防止极耳3转动，防转槽31包括通孔和设置于通孔周向的第一卡接结构，防转柱61包括柱体和设置于柱体周向的第二卡接结构，第一卡接结构和第二卡接结构卡接配合。

在本实施例中通过卡接结构防止极耳3转动。当然，在其他实施例中，也可以通过插接结构等其他结构防止极耳3转动。示例性地，在防转槽31的内壁上设置插块，在柱体上设置与插块对应的插槽，通过插块与插槽配合也可实现防止极耳3转动的目的。

在本实施例中，通孔为圆孔，对应地，柱体为圆柱体。当然，在其他实施例中，通孔也可以为方形或菱形等其他形状，对应地，柱体也可以为方形柱或菱形柱等其他形状。

优选地，第一卡接结构包括第一卡接槽，第一卡接槽凸设于通孔的周向，第二卡接结构包括第一卡接柱，第一卡接柱凸设于柱体的周向，第一卡接槽与第一卡接柱卡接配合。在本实施例中，第一卡接槽为方形槽，对应地，第一卡接柱为方形柱。当然，在其他实施例中，第一卡接槽也可以为三角形槽或半圆形槽等其他形状，对应地，第一卡接柱为三棱柱或半圆柱等其他形状。

可选地，第一卡接槽和第一卡接柱均设置一个。在本实施例中，在圆孔的外周设置一个方形槽，在圆柱的外周对应设置一个方形柱，方形槽与方形柱配合即可防止极耳3转动。

或者，第一卡接槽和第一卡接柱均设置为多个，多个第一卡接槽沿通孔的周向间隔均设，多个第一卡接柱沿柱体的周向间隔均设。多个第一卡接槽和多个第一卡接柱一一对应卡接，以防止极耳3转动。

当然，在其他实施例中，第一卡接结构包括第二卡接柱，第二卡接柱凹设于通孔的周向，第二卡接结构包括第二卡接槽，第二卡接槽凹设于柱体的周向，所述第二卡接柱与所述第二卡接槽卡接配合。

同样地，第二卡接柱和第二卡接槽可以均设置为一个，第二卡接柱和第二卡接槽也可以均设置为多个，多个第二卡接柱沿通孔的周向间隔均设，多个第二卡接槽沿柱体的周向间隔均设。

为了便于电芯1的极耳3在支撑梁上的定位，电芯支架2上还设置有定位柱22，极耳3上设置有定位孔32，定位孔32与定位柱22配合，用于定位极耳3。在本实施例中，串并联铜排6上设置有四个第一防转结构，四个第一防转结构以两个为一组，分为两组，两组第一防转结构分别对应两个电芯支架2连接。极耳3上对应设置有两个第二防转结构，电芯支架2上对应设置有两个第一螺纹孔21。定位柱22和定位孔32均设置有两个，两个定位柱22分别位于第一螺纹孔21的两侧，两个定位孔32分别位于第二防转结构的两侧。

由于电芯1的极耳3很薄，在极耳3上设置通孔的深度有限，为了保证防转效果，电池模组还包括铜排垫片5，铜排垫片5上设置有第二防转结构和定位孔32，螺栓4依次穿过极耳连接件、极耳3和铜排垫片5与电芯支架2螺接；电芯支架2上设置有铜排垫片槽23，铜排垫片5设置于铜排垫片槽23内。在本实施例中，铜排垫片槽23设置于支撑梁远离电芯1一侧的侧壁上，铜排垫片5用于补偿电芯1的极耳3的厚度，以增加第一防转结构和第二防转结构的配合长度，从而保证了第一防转结构和第二防转结构的防转效果。

在组装电池模组时，一个电芯支架2上的两个电芯1位于同一端的两个极耳3相对设置于支撑梁的上下端面，将铜排垫片5放置于支撑梁上的铜排垫片槽23内，铜排垫片5上的定位孔32穿过定位柱22，两个电芯1的L形极耳3的长臂分别与支撑梁的上端面和下端面贴合，两个电芯1的L形极耳3的短臂叠加在铜排垫片5上，两个极耳3的定位孔32分别穿过支撑梁上的定位柱22，以定位两个电芯1。再将两个螺栓4分别穿过串并联铜排6上为一组的两个第一防转结构、两个电芯1的极耳3上的两个第二防转结构、铜排垫片5上的两个第二防转结构与支撑梁上的两个第一螺纹孔21对应连接。最后，再通过两个螺栓4分别穿过串并联铜排6上另一组的两个第一防转结构与另一个电芯支架2上的两个电芯1的极耳3、铜排垫片5和支撑梁连接。需要说明的是，电芯1两端的极耳3的固定方式相同，在此不再赘述。

实施例二

本实施例提供了一种电池包，包括实施例一提供的电池模组。

本实施例提供的电池包，应用实施例一提供的电池模组，使得电池包出现故障时易于维修，而且维修时不会损伤电芯1性能。

本实施例提供的电池包应用于车辆上，电池包出现故障时易于维修，而且维修时不会损伤电芯1性能，延长了车辆电池包的使用寿命。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种电池模组，所述电池模组包括电芯(1)和电芯支架(2)，所述电芯(1)包括极耳(3)，所述极耳(3)与所述电芯支架(2)通过螺栓(4)固定连接，其特征在于，还包括极耳连接件，所述极耳连接件上设置有第一防转结构，所述极耳(3)上设置有第二防转结构，所述第一防转结构和所述第二防转结构配合，所述电芯支架(2)上设置有第一螺纹孔(21)，所述螺栓(4)穿过所述第一防转结构和所述第二防转结构与所述第一螺纹孔(21)螺接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一防转结构和所述第二防转结构二者中，其中一个为防转槽(31)，另一个为防转柱(61)，所述防转柱(61)伸入所述防转槽(31)内与所述防转槽(31)卡接配合。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述防转柱(61)的中心设置有第二螺纹孔(611)，所述第二螺纹孔(611)与所述螺栓(4)螺接。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述防转槽(31)包括通孔和设置于所述通孔周向的第一卡接结构，所述防转柱(61)包括柱体和设置于所述柱体周向的第二卡接结构，所述第一卡接结构和所述第二卡接结构卡接配合。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一卡接结构包括第一卡接槽，所述第一卡接槽凸设于所述通孔的周向，所述第二卡接结构包括第一卡接柱，所述第一卡接柱凸设于所述柱体的周向，所述第一卡接槽与所述第一卡接柱卡接配合；

所述第一卡接槽和所述第一卡接柱均设置为一个；或，

6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一卡接结构包括第二卡接柱，所述第二卡接柱凹设于所述通孔的周向，所述第二卡接结构包括第二卡接槽，所述第二卡接槽凹设于所述柱体的周向，所述第二卡接柱与所述第二卡接槽卡接配合；

所述第二卡接柱和所述第二卡接槽均设置为一个；或，

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯支架(2)上还设置有定位柱(22)，所述极耳(3)上设置有定位孔(32)，所述定位孔(32)与所述定位柱(22)配合，用于定位所述极耳(3)。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括铜排垫片(5)，所述铜排垫片(5)上设置有所述第二防转结构和所述定位孔(32)，所述螺栓(4)依次穿过所述极耳连接件、所述极耳(3)和所述铜排垫片(5)与所述电芯支架(2)螺接；所述电芯支架(2)上设置有铜排垫片槽(23)，所述铜排垫片(5)设置于所述铜排垫片槽(23)内。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述极耳连接件为串并联铜排(6)，所述串并联铜排(6)用于连接多个所述电芯支架(2)。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池模组。