CN217086761U - 电池模组框架及电池模组装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组框架及电池模组装置，包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架之间设置有预紧锁付装置和连接装置，且第一支架和第二支架连接并形成有用于安装电池模组的安装空间；第一支架上设置有巴片卡槽、线束卡槽以及输出极座，巴片卡槽和线束卡槽连通，线束卡槽和输出极座连通，且巴片卡槽内设置有固定装置；第一支架和/或第二支架上设置有限位装置。通过设置在第一支架上的巴片卡槽、线束卡槽以及输出极座，实现了串联线路或并联线路在第一支架上的集成，且通过设置在第一支架和第二支架之间的预紧锁付装置和连接装置，先预紧锁付，再紧固连接，有助于提高第一支架和第二支架连接的精确度和结构强度。

Description

电池模组框架及电池模组装置

技术领域

本实用新型涉及电池结构设计技术领域，具体地，涉及一种电池模组框架及电池模组装置。

背景技术

模组框架是将电芯支撑组装一体的结构总成，从而实现电芯的串并联。目前电池模组框架结构包括端板和侧板，端板和侧板焊接一起形成框架结构，电芯在框架结构内实现固定和支撑。模组框架多为铝合金端侧板，材料成本高，激光焊接工艺控制困难，焊接后机械性能降低，模组组装依赖工装，装配工艺复杂。为实现电绝缘性能，框架与电芯接触区域需要增加绝缘结构如PC绝缘膜，塑料隔离板等，整个模组零件数量多，结构复杂，成本增加。

现有公开号为CN209981308U的中国专利，其公开了一种电池模组框架及电池模组，包括两个侧板以及两个端板，两个所述端板与两个所述侧板之间分别固定连接，所述端板包括内板以及外板；在所述内板与所述外板中，其中一个设置有凸起部，另一个设置有容纳所述凸起部的凹槽，所述凸起部的形状与所述凹槽的形状相适配，所述凸起部的表面形状为网格。

然而现有技术中两个侧板和两个端板固定连接，并将端板设置为通过凸起部和凹槽配合连接的结构，容易导致将电池装配到模组框架内的难度，且结构复杂。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电池模组框架及电池模组装置。

根据本实用新型提供的一种电池模组框架，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架之间连接有预紧锁付装置和连接装置，且所述第一支架和第二支架配合形成有用于安装电池模组的安装空间；所述第一支架上设置有巴片卡槽、线束卡槽以及输出极座，所述巴片卡槽和所述线束卡槽连通，所述线束卡槽和所述输出极座连通，且所述巴片卡槽内设置有固定装置；所述第一支架和/或第二支架上设置有用于限制电池模组空间位置的限位装置。

在一种可能的实施方式中，所述连接装置包括螺栓安装柱和安装螺栓，所述第一支架和第二支架上均设置有螺栓安装柱，且所述第一支架上的螺栓安装柱和第二支架上的螺栓安装柱呈相对设置；所述安装螺栓依次穿过两个呈相对设置的螺栓安装柱，且所述安装螺栓的螺纹部分别与其穿过的两个呈相对设置的螺栓安装柱螺纹配合；或所述安装螺栓穿过螺栓安装柱并与其螺纹配合，且所述安装螺栓的螺纹端部旋入设置在安装空间内的电池模组的箱体上。

在一种可能的实施方式中，所述预紧锁付装置包括位于第一支架上的卡槽、位于第二支架上的弹性卡扣，所述弹性卡扣与卡槽卡接配合；或包括位于第一支架上的弹性卡扣、位于第二支架上的卡槽，所述弹性卡扣与卡槽卡接配合。

在一种可能的实施方式中，所述限位装置包括位于第一支架和/或第二支架周侧的限位边。

在一种可能的实施方式中，所述第一支架背离第二支架的一侧设置有绝缘防护罩，所述绝缘防护罩覆盖巴片卡槽和线束卡槽。

在一种可能的实施方式中，所述固定装置包括热铆柱、卡扣和/或限位筋。

根据本实用新型提供的一种电池模组装置，还包括电芯、巴片、以及采集线束，所述电芯在第一支架和第二支架之间至少紧固安装有两组，任一相邻两所述电芯通过巴片配合实现电芯串联连接或并联连接，所述采集线束与巴片电连接实现电芯的信息采集；所述巴片通过固定装置紧固安装在巴片卡槽，所述采集线束设置在线束卡槽内，且采集线与巴片一一对应连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一支架和/或第二支架上设置有电芯间隔筋，所述电芯间隔筋在任一相邻两电芯之间均设置一个。

在一种可能的实施方式中，所述输出极座内嵌安装螺母，所述安装螺母用于输出极巴片与模组间连接线束的安装。

在一种可能的实施方式中，所述采集线束由与各个巴片连接的采集线汇集一体并通过胶带缠绕包覆而成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过设置在第一支架上的巴片卡槽、线束卡槽以及输出极座，实现了串联线路或并联线路在第一支架上的集成，且通过设置在第一支架和第二支架之间的预紧锁付装置和连接装置，先预紧锁付，再紧固连接，有助于提高第一支架和第二支架连接的精确度和结构强度；

2、本实用新型通过设置在第二支架上的电芯间隔筋，能够实现对电芯的限位安装，可省略电芯组装工装，简化装配工艺，从而有助于减少加工成本；

3、本实用新型通过将与各个巴片连接的采集线通过胶带包覆形成采集线束，并通过卡扣将采集线束紧固安装在线束卡槽内，有助于提高电池模组装置整体的一致性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型主要体现电池模组装置整体结构的爆炸示意图；

图2为本实用新型主要体现第一支架远离第二支架侧面的整体结构示意图；

图3为本实用新型主要体现实施例2中预紧锁付装置整体结构的示意图。

附图标记：

第一支架1 输出极座8

第二支架2 热铆柱9

钢套3 凸边10

卡槽31 加强筋11

弹性卡扣32 电芯12

螺栓安装柱4 巴片13

安装螺栓41 采集线束14

限位边5 电芯间隔筋15

巴片卡槽6 阻燃隔垫16

线束卡槽7 输出极巴片17

安装螺母18

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1和图2所示，根据本实用新型提供的一种电池模组框架，包括第一支架1和第二支架2，第一支架1和第二支架2之间安装有预紧锁付装置和连接装置，且第一支架1和第二支架2连接并形成有用于安装电池模组的安装空间，且第一支架1和/或第二支架2安装有限位装置。电芯紧固安装在第一支架1和第二支架2配合形成的安装空间内，且第一支架1和第二支架2连接安装时，先通过预紧锁付装置将第一支架1和第二支架2配对锁付，之后再通过连接装置实现第一支架1和第二支架2的紧固连接，提高了第一支架1和第二支架2的安装精度和结构强度。

如图1和图2所示，具体地，第一支架1和第二支架2的形状均呈矩形，第一支架1和第二支架2的材料均采用塑胶材料，塑胶材料具有绝缘的性能，在一种可能的实施方式中，本申请中的第一支架1和第二支架2的材料可以为：PP66+GF、PC+ABS、PP+GF。且第一支架1和第二支架2均为注塑一体成型。

第一支架1背离第二支架2的一侧一体成型有巴片卡槽6、线束卡槽7和输出极座8，巴片卡槽6在第一支架1宽度的两侧分别沿第一支架1的长度方向一体成型有多个。线束卡槽7位于第一支架1的中部并沿第一支架1的长度方向延伸，且任一巴片卡槽6均与线束卡槽7连通。输出极座8在第一支架1长度方向的两端分别成型有一个，且两个输出极座8均与线束卡槽7连通。

任一巴片卡槽6内均安装有用于紧固连接巴片的固定装置，固定装置包括热铆柱9、卡扣、限位筋中的一种或多种，热铆柱9、卡扣以及限位筋可以灵活使用，巴片卡槽6和巴片的紧固连接可以全部采用热铆柱9连接；也可以全部才用限位筋连接，也可以全部采用卡扣连接；还可以一部分采用热铆柱9连接，一部分采用限位筋连接，另一部分采用卡扣连接。借助热铆柱9、卡扣和/或限位筋，能够实现巴片在巴片卡槽6内的安装。

如图1和图2所示，第二支架2的底部大面为绝缘薄壁，在另一种可能的实施方式中，第二支架2的底部大面还可以呈镂空设置，并保证第二支架2能够对安装在模组框架内的电芯进行支撑，从而能够减少电池模组框架的自重。限位装置安装在第二支架2靠近第一支架1的一侧，限位装置包括限位边5，限位边5在第二支架2宽度的两侧分别一体成型有一根，且两根限位边5均沿第二支架2的长度方向延伸，从而限制电芯延第二支架2宽度方向的位移，且第二支架2能够实现电芯的预安装。

连接装置包括螺栓安装柱4和安装螺栓41，第一支架1和第二支架2长度的两侧均一体成型有凸边10，螺栓安装柱4在第一支架1和第二支架2四角的凸边10上分别一体成型有一个，且第一支架1上的螺栓安装柱4和第二支架2上的螺栓安装柱4呈一一对应设置。

预紧锁付装置包括钢套3，钢套3的材质为铝合金或钢材合金，钢套3在任一螺栓安装柱4内均嵌入安装有一个，为了提高结构强度，钢套3的外圈开设有螺牙，且钢套3通过注塑安装在螺栓安装柱4内。第一支架1和第二支架2连接时，第一支架1和第二支架2上呈相对设置的螺栓安装柱4上的钢套3相互插接配合，实现第一支架1和第二支架2的预紧锁付，提高了第一支架1和第二支架2的安装精度。

如图1和图2所示，在一种可能的实施方式中，待第一支架1和第二支架2预紧锁付后，四个安装螺栓41分别自第一支架1向第二支架2依次穿过两个呈相对设置的螺栓安装柱4并分别与二者螺纹配合，从而实现对第一支架1和第二支架2上的四组螺栓安装柱4的连接。在另一种可能的实施方式中，本实用新型提供的电池模组框架，还可以通过将安装螺栓41穿过对应的螺栓安装柱4并与其螺纹配合，且使安装螺栓41的螺纹端部旋入安装在安装空间内的电池模组箱体上。

在另一种可能的实施方式中，预紧锁付装置还可以安装在螺栓安装柱4的外部，其工作原理与安装在螺栓安装柱4内相同。

进一步地，任一螺栓安装柱4上均设置有加强特征，加强特征包括结构加强筋11，结构加强筋11在螺栓安装柱4的周侧均匀设置有多个。本申请实施例对加强特征的结构仅以上述为例，并不限于此，例如加强凸起、加强柱等现有技术中常见的加强结构，加强特征还包括能够增强螺栓安装柱4结构强度的任一种现有技术手段实现。

实施例2

如图1和图3所示，基于实施例1，根据本实用新型提供的一种电池模组框架，在一种可能的实施方式中，预紧锁付装置还包括位于第一支架1上的卡槽31和位于第二支架2上的弹性卡扣32，弹性卡扣32与卡槽31卡接配合。

在一种可能的实施方式中，预紧锁付装置包括位于第一支架1上的弹性卡扣32和位于第二支架2上的卡槽31，所述弹性卡扣32与卡槽31卡接配合。

卡槽31和弹性卡扣32可以是设置在螺栓安装柱4上，也可以是设置在第一支架1和第二支架2的周侧。

另外，第一支架1和第二支架2上的预紧锁付装置可以为同一结构，也可以是不同结构。

实施例3

如图1和图2所示，在一种可能的实施方式中，基于实施例1和实施例2，根据本实用新型提供的一种电池模组装置，还包括电芯12、巴片13、以及采集线束14，电芯12在第一支架1和第二支架2配合形成的空间内紧固安装有七组，本申请实施例对电芯的数量并不限于此，例如，电芯还可以为2组、4组、六组等，具体可以根据用户需求进行设置。

第二支架2靠近第一支架1的一侧一体成型有电芯间隔筋15，电芯间隔筋15在任一相邻两电芯12之间均设置一个，实现对单个电芯12的定位，以及相邻两个电芯12的分隔。任一相邻的两个电芯12的连接处均安装有阻燃隔垫16，阻燃隔垫16包覆相邻的两个电芯12的连接处。

巴片13通过固定装置紧固安装在巴片卡槽6内，且将与该巴片卡槽6对应的两组电芯12的电极电连接。

采集线束14由与各个巴片13连接的采集线汇集一体并通过胶带缠绕包覆而成。采集线束14设置在线束卡槽7内，并通过卡扣紧固安装在线束卡槽7内。

输出极座8内嵌安装螺母18，安装螺母18用于输出极巴片17与模组间连接线束的安装。

电池模组装置安装时，先将电芯12全部放置到第二支架2上，将焊接有采集线束的巴片13通过固定装置紧固安装到巴片卡槽6内，之后安装第一支架1，借助预紧锁付装置将第一支架1和第一支架1预紧并锁付定位，之后再通过安装螺栓41将第一支架1和第二支架2紧固连接到电池模组箱体上，第一支架1和第二支架2将位于二者之间的电芯12夹紧，此时任一巴片12均与对应的两个电芯12的电极电连接，最后再利用绝缘防护罩覆盖巴片卡槽6和线束卡槽7。

实施例4

在一种可能的实施方式中，基于实施例1、实施例2以及实施例3，第一支架1背离第二支架2的一侧可拆卸安装有绝缘防护罩，绝缘防护罩覆盖巴片卡槽6和线束卡槽7，绝缘防护罩包括与第一支架1适配的绝缘盖或绝缘膜，从而实现对第一支架1上安装的巴片的绝缘保护。

工作原理

组装时，先将电芯12全部放置到第二支架2上，将焊接有采集线束的巴片13通过固定装置紧固安装到巴片卡槽6内，之后安装第一支架1，借助预紧锁付装置将第一支架1和第一支架1预紧并锁付定位，之后再通过安装螺栓41将第一支架1和第二支架2紧固连接到电池模组箱体上，第一支架1和第二支架2将位于二者之间的电芯12夹紧，此时任一巴片12均与对应的两个电芯12的电极电连接，最后再利用绝缘防护罩覆盖巴片卡槽6和线束卡槽7。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种电池模组框架，其特征在于，包括第一支架(1)和第二支架(2)，所述第一支架(1)和第二支架(2)之间连接有预紧锁付装置和连接装置，且所述第一支架(1)和第二支架(2)配合形成有用于安装电池模组的安装空间；

所述第一支架(1)上设置有巴片卡槽(6)、线束卡槽(7)以及输出极座(8)，所述巴片卡槽(6)和所述线束卡槽(7)连通，所述线束卡槽(7)和所述输出极座(8)连通，且所述巴片卡槽(6)内设置有固定装置；

所述第一支架(1)和/或第二支架(2)上设置有用于限制所述电池模组空间位置的限位装置。

2.如权利要求1所述的电池模组框架，其特征在于，所述连接装置包括螺栓安装柱(4)和安装螺栓(41)，所述第一支架(1)和第二支架(2)上均设置有螺栓安装柱(4)，且所述第一支架(1)上的螺栓安装柱(4)和第二支架(2)上的螺栓安装柱(4)呈相对设置；

所述安装螺栓(41)依次穿过两个呈相对设置的螺栓安装柱(4)，且所述安装螺栓(41)的螺纹部分别与其穿过的两个呈相对设置的螺栓安装柱(4)螺纹配合；

或所述安装螺栓(41)穿过螺栓安装柱(4)并与其螺纹配合，且所述安装螺栓(41)的螺纹端部旋入设置在安装空间内的电池模组的箱体上。

3.如权利要求1或2所述的电池模组框架，其特征在于，所述预紧锁付装置包括位于第一支架(1)上的卡槽(31)、位于第二支架(2)上的弹性卡扣(32)，所述弹性卡扣(32)与卡槽(31)卡接配合；

或包括位于第一支架(1)上的弹性卡扣(32)、位于第二支架(2)上的卡槽(31)，所述弹性卡扣(32)与卡槽(31)卡接配合。

4.如权利要求3所述的电池模组框架，其特征在于，所述限位装置包括位于第一支架(1)和/或第二支架(2)周侧的限位边(5)。

5.如权利要求3所述的电池模组框架，其特征在于，所述第一支架(1)背离第二支架(2)的一侧设置有绝缘防护罩，所述绝缘防护罩覆盖巴片卡槽(6)和线束卡槽(7)。

6.如权利要求1所述的电池模组框架，其特征在于，所述固定装置包括以下一种或多种：热铆柱(9)、卡扣、限位筋。

7.一种电池模组装置，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的电池模组框架，还包括电芯(12)、巴片(13)、以及采集线束(14)，所述电芯(12)在第一支架(1)和第二支架(2)之间至少紧固安装有两组，任一相邻两所述电芯(12)通过巴片(13)配合实现电芯串联连接或并联连接，所述采集线束与巴片(13)电连接实现电芯的信息采集；

所述巴片(13)通过固定装置紧固安装在巴片卡槽(6)内，所述采集线束(14)设置在线束卡槽(7)内，且采集线与巴片(13)一一对应连接。

8.如权利要求7所述的电池模组装置，其特征在于，所述第一支架(1)和/或第二支架(2)上设置有电芯间隔筋(15)，所述电芯间隔筋(15)在任一相邻两电芯(12)之间均设置一个。

9.如权利要求7所述的电池模组装置，其特征在于，所述输出极座(8)内嵌安装螺母(18)，所述安装螺母(18)用于输出极巴片(17)与模组间连接线束的安装。

10.如权利要求7所述的电池模组装置，其特征在于，所述采集线束(14)由与各个巴片(13)连接的采集线汇集一体并通过胶带缠绕包覆而成。

Images