CN217239669U - 一种模组端板及电池模组 - Google Patents

Abstract

一种模组端板及电池模组，涉及动力电池技术领域。该模组端板应用于电池模组，包括端板主体和柔性电路板，端板主体包括相对设置的第一壁面和第二壁面以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一壁面位于靠近电池电芯的一侧，第一壁面上设置有容纳槽以及分别位于容纳槽两端的安装槽，柔性电路板的两端分别设置有插接件，柔性电路板固定设置在容纳槽内，插接件对应固定在安装槽内，第一侧壁和第二侧壁分别用于与模组侧板贴合固定。该模组端板及电池模组将防护用的端板、采集用的柔性电路板以及电连接用的插接端子集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

Description

一种模组端板及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种模组端板及电池模组。

背景技术

动力电池系统是新能源汽车中最重要的组成部分。随着新能源汽车的发展，其对动力电池系统的能量密度的要求越来越高。

现有的动力电池系统一般包括箱体和设置于箱体内的多个动力电池模组。动力电池模组包括壳体和位于壳体内的电池单元。动力电池模组端板是动力电池模组的壳体的一部分，其具有防护性能，用于保护壳体内的电池单元免遭外界的损伤。例如，动力电池模组端板在遇到碰撞、正向挤压等突发状况下，能够有效承受外部载荷，降低电池单元受损的风险，避免电池失效和热失控。

现有的动力电池系统一般会在电池单元的极耳所在的一侧设置柔性电路板，柔性电路板分别与电池单元和软连接线电连接，以形成用于对电池单元进行数据采集的采集通路。但是，由于柔性电路板以及电连接用的插接端子均需要单独进行装配和连接，因此，存在电池模组装配复杂的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模组端板及电池模组，将防护用的端板、采集用的柔性电路板以及电连接用的插接端子集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种模组端板，应用于电池模组，包括端板主体和柔性电路板，所述端板主体包括相对设置的第一壁面和第二壁面以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一壁面位于靠近电池电芯的一侧，所述第一壁面上设置有容纳槽以及分别位于所述容纳槽两端的安装槽，所述柔性电路板的两端分别设置有插接件，所述柔性电路板固定设置在所述容纳槽内，所述插接件对应固定在所述安装槽内，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别用于与模组侧板贴合固定。该模组端板将防护用的端板、采集用的柔性电路板以及电连接用的插接端子集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

可选地，所述端板主体的材质为复合材料，在垂直于所述第一侧壁和所述第二侧壁的连线方向上，所述端板主体内嵌有正极导电排和负极导电排，且所述正极导电排和所述负极导电排分别位于所述柔性电路板的相对两侧。

可选地，所述第二壁面、所述第一侧壁和所述第二侧壁上分别设置有网状加强筋，所述网状加强筋包括至少一个第一方向加强筋和至少一个第二方向加强筋，所述第一方向加强筋和所述第二方向加强筋呈交叉设置。

可选地，还包括加强板，所述加强板层叠设置于所述第二壁面上，且所述加强板靠近所述第二壁面的一侧与所述网状加强筋远离所述第二壁面的一侧相互贴合。

可选地，所述第二壁面靠近所述第一侧壁的一侧以及所述第二壁面靠近所述第二侧壁的一侧分别设置有减薄槽，所述减薄槽用于与所述模组侧板的翻折边贴合固定，以使所述翻折边远离所述减薄槽的表面与所述加强板远离所述第二壁面的表面相平齐。

可选地，每个所述减薄槽内设置有定位槽，所述加强板的相对两侧设置有弯折边，所述弯折边对应固定在所述定位槽内，以使所述加强板与所述端板主体定位安装。

可选地，所述网状加强筋和所述加强板的材质均为金属，或者，所述网状加强筋的材质为复合材料，所述加强板的材质为金属。

可选地，所述端板主体还包括相对设置的顶壁和底壁，所述顶壁和所述底壁上分别设置有连接槽，所述顶壁的连接槽用于与模组采集板适配固定，所述底壁的连接槽用于与模组连接器适配固定。

可选地，还包括紧固件，所述顶壁和所述底壁分别内嵌有连接件，所述紧固件装配于所述模组采集板的连接孔或所述模组连接器的连接孔并与所述连接件螺纹连接。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种电池模组，包括上述的模组端板。该模组端板将防护用的端板、采集用的柔性电路板以及电连接用的插接端子集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

本实用新型实施例的有益效果包括：

该模组端板包括端板主体和柔性电路板，端板主体包括相对设置的第一壁面和第二壁面以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一壁面位于靠近电池电芯的一侧，第一壁面上设置有容纳槽以及分别位于容纳槽两端的安装槽，且两个安装槽分别与容纳槽相连通，柔性电路板的两端分别设置有插接件，柔性电路板固定设置在容纳槽内，以使柔性电路板远离容纳槽的表面与第一壁面相平齐，插接件对应固定在安装槽内，以使插接件远离安装槽的表面与第一壁面相平齐，第一侧壁和第二侧壁分别用于与模组侧板贴合固定。相较于现有技术中的柔性电路板单独固定在电池单元的极耳所在的一侧的装配方式，本申请提供的将柔性电路板和插接件嵌入模组端板内的装配方式，将模组端板、柔性电路板和插接件集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之三；

图4为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之四；

图5为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之五；

图6为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之六；

图7为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之七；

图8为本实用新型实施例提供的模组端板的结构示意图之八。

图标：100-模组端板；10-端板主体；11-容纳槽；12-安装槽；13-减薄槽；14-定位槽；15-连接槽；16-连接件；20-柔性电路板；21-插接件；30-正极导电排；40-负极导电排；50-网状加强筋；60-加强板；61-弯折边。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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相连。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。

请结合参照图1至图8，本申请实施例提供一种电池模组，包括模组端板100和模组侧板，其中，模组端板100和模组侧板的数量均为两个，两个模组端板100呈相对设置，两个模组侧板呈相对设置，以使模组端板100和模组侧板能够依次连接围合形成具有两个开口的矩形围板。此外，该电池模组还包括模组采集板和模组连接器，其中，模组采集板和模组连接器呈相对设置，以使模组采集板和模组连接器能够共同配合封闭矩形围板的两个开口，从而使得该电池模组能够在矩形围板、模组采集板和模组连接器的围合范围内依次堆叠设置有多个电芯，且模组采集板分别与电芯和模组连接器电连接，以配合形成采集通路和高压通路，从而确保电池模组的正常使用，提高电池模组接线的灵活性。示例地，电芯的延伸方向与两个开口的连线方向相同，电芯的堆叠方向与矩形围板的两个模组端板100或两个模组侧板的连线方向相同，以通过矩形围板对电芯起到一定的夹紧作用，从而为电芯在使用过程中产生的膨胀力提供约束，进而有效减少电芯的变形，有利于提高电芯的使用寿命。

具体地，如图1至图8所示，在本实施例中，上述的模组端板100包括端板主体10和柔性电路板20，端板主体10包括相对设置的第一壁面和第二壁面以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一壁面位于靠近电池电芯的一侧，第一壁面上设置有容纳槽11以及分别位于容纳槽11两端的安装槽12，柔性电路板20的两端分别设置有插接件21，柔性电路板20固定设置在容纳槽11内，插接件21对应固定在安装槽12内，第一侧壁和第二侧壁分别用于与模组侧板贴合固定。该模组端板100将防护用的端板、采集用的柔性电路板以及电连接用的插接端子集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

需要说明的是，如图1至图5所示，第一壁面上设置有容纳槽11和两个安装槽12，两个安装槽12分别位于容纳槽11的两端，且两个安装槽12分别与容纳槽11相连通，柔性电路板20的两端分别设置有插接件21，将柔性电路板20固定设置在容纳槽11内，以使柔性电路板20远离容纳槽11的表面与第一壁面相平齐，同时，还将插接件21对应固定在安装槽12内，以使插接件21远离安装槽12的表面与第一壁面相平齐。相较于现有技术中的柔性电路板单独固定在电池单元的极耳所在的一侧的装配方式，本申请提供的将柔性电路板20和插接件21嵌入模组端板100内的装配方式，将模组端板100、柔性电路板20和插接件21集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

现有技术中，动力电池模组端板一般为金属材质，不符合目前动力电池系统轻量化的设计理念。此外，现有的动力电池系统一般还会在电池单元的邻侧设置导电排，导电排分别与电池单元间的铝巴和软连接线电连接，以形成用于对电池单元进行电流输入或输出的高压通路。但是，由于导电排需要单独进行装配和连接，因此，存在电池模组装配复杂的问题。

为了解决上述问题，如图1至图5所示，在本实施例中，端板主体10的材质为复合材料，其中，该复合材料应当具有绝缘性，以避免端板主体10对导电排之间的电连接造成干扰，在垂直于第一侧壁和第二侧壁的连线方向上，端板主体10内嵌有正极导电排30和负极导电排40，且正极导电排30和负极导电排40分别位于柔性电路板20的相对两侧。相较于现有技术中的导电排单独固定的装配方式，本申请提供的将正极导电排30和负极导电排40嵌入模组端板100内的装配方式，将模组端板100和导电排集成在一起，能够减少电池模组的零件数量，简化装配的操作步骤，提升空间利用率，从而提高电池模组的安全性能。

现有技术中，为了进一步提高动力电池模组端板的防护性能，通常动力电池模组端板会通过增加厚度或者重量的方式提高其结构强度，但是，此种增加结构强度的方式容易增加动力电池模组端板的重量，进而增加壳体的重量，不利于新能源汽车的轻量化。

为了解决上述问题，如图1、图2、图6至图8所示，在本实施例中，第二壁面、第一侧壁和第二侧壁上分别设置有网状加强筋50，网状加强筋50包括至少一个第一方向加强筋和至少一个第二方向加强筋，第一方向加强筋和第二方向加强筋呈交叉设置，以通过网状加强筋50提高模组端板100的结构强度，同时，还可以避免电池模组的重量大幅增加，以使电池模组的重量处于可控范围。

需要说明的是，第一方向加强筋和第二方向加强筋呈交叉设置，可以是第一方向加强筋和第二方向加强筋自身呈交叉设置，从而使得第一方向加强筋和第二方向加强筋自身交叉汇聚于一点，还可以是第一方向加强筋和第二方向加强筋的延长线呈交叉设置，从而使得第一方向加强筋和第二方向加强筋的延长线交叉汇聚于一点。关于网状加强筋50的实际形状，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制。示例地，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向，或者，第一方向为朝向左侧倾斜的方向，第二方向为朝向右侧倾斜的方向。

如图5所示，在本实施例中，该模组端板100还包括加强板60，加强板60层叠设置于第二壁面上，且加强板60靠近第二壁面的一侧与网状加强筋50远离第二壁面的一侧相互贴合，以通过网状加强筋50和加强板60共同配合更进一步地提高电池模组的结构强度，同时，还可以避免电池模组的重量大幅增加，以使电池模组的重量处于可控范围。

具体地，如图4和图5所示，在本实施例中，第二壁面靠近第一侧壁的一侧以及第二壁面靠近第二侧壁的一侧分别设置有减薄槽13，以通过减薄槽13减轻端板主体10的重量和厚度，减薄槽13用于与模组侧板的翻折边贴合固定，以使翻折边远离减薄槽13的表面与加强板60远离第二壁面的表面相平齐，从而使得模组端板100和模组侧板围合形成的矩形围板的外观具有平整美观的优点，同时，在使用激光焊接工艺连接模组端板100和模组侧板时，还能够通过模组侧板的翻折边避免激光对电芯产生危害。

如图5所示，在本实施例中，每个减薄槽13内设置有定位槽14，以通过定位槽14更进一步地减轻端板主体10的重量和厚度，加强板60的相对两侧设置有弯折边61，弯折边61对应固定在定位槽14内，以使加强板60与端板主体10定位安装。其中，加强板60与端板主体10可以通过结构胶粘接固定，为了使得加强板60与端板主体10定位准确，加强板60和端板主体10上还可以分别设置有定位柱和定位孔。

由于模组端板100、网状加强筋50和加强板60可以为单独制得再依次固定，因此，模组端板100、网状加强筋50和加强板60的材质可以单独进行选择和设计。本申请通过模组端板100、网状加强筋50和加强板60材质的单独选取，既可以避免端板主体10对多个导电排之间的电连接造成干扰，还可以更进一步地提高电池模组的结构强度，同时，还可以避免电池模组的重量大幅增加，以使电池模组的重量处于可控范围。可选地，网状加强筋50和加强板60的材质均为金属，或者，网状加强筋50的材质为复合材料，加强板60的材质为金属。相较于现有技术中的金属端板，本申请通过模组端板100、网状加强筋50和加强板60的相互配合，可以降低电池模组的整体重量，从而提高电池模组的能量密度。

如图1至图5所示，在本实施例中，端板主体10还包括相对设置的顶壁和底壁，顶壁和底壁上分别设置有连接槽15，顶壁的连接槽15用于与模组采集板适配固定，以使模组采集板远离顶壁的连接槽15的表面与顶壁相平齐，底壁的连接槽15用于与模组连接器适配固定，以使模组连接器远离底壁的连接槽15的表面与底壁相平齐，从而使得模组采集板和模组连接器封闭矩形围板的两个开口后形成的电池模组的外观具有平整美观的优点。

如图1至图5所示，在本实施例中，该模组端板100还包括紧固件，顶壁和底壁分别内嵌有连接件16，紧固件装配于模组采集板的连接孔或模组连接器的连接孔并与连接件16螺纹连接，从而提高模组采集板或模组连接器与模组端板100之间的连接强度。其中，紧固件可以是螺栓，连接件16可以是金属螺纹件，通过螺栓装配于金属螺纹件内，以使模组采集板和模组连接器分别与模组端板100固定连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组端板，应用于电池模组，其特征在于，包括端板主体和柔性电路板，所述端板主体包括相对设置的第一壁面和第二壁面以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一壁面位于靠近电池电芯的一侧，所述第一壁面上设置有容纳槽以及分别位于所述容纳槽两端的安装槽，所述柔性电路板的两端分别设置有插接件，所述柔性电路板固定设置在所述容纳槽内，所述插接件对应固定在所述安装槽内，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别用于与模组侧板贴合固定。

2.根据权利要求1所述的模组端板，其特征在于，所述端板主体的材质为复合材料，在垂直于所述第一侧壁和所述第二侧壁的连线方向上，所述端板主体内嵌有正极导电排和负极导电排，且所述正极导电排和所述负极导电排分别位于所述柔性电路板的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的模组端板，其特征在于，所述第二壁面、所述第一侧壁和所述第二侧壁上分别设置有网状加强筋，所述网状加强筋包括至少一个第一方向加强筋和至少一个第二方向加强筋，所述第一方向加强筋和所述第二方向加强筋呈交叉设置。

4.根据权利要求3所述的模组端板，其特征在于，还包括加强板，所述加强板层叠设置于所述第二壁面上，且所述加强板靠近所述第二壁面的一侧与所述网状加强筋远离所述第二壁面的一侧相互贴合。

5.根据权利要求4所述的模组端板，其特征在于，所述第二壁面靠近所述第一侧壁的一侧以及所述第二壁面靠近所述第二侧壁的一侧分别设置有减薄槽，所述减薄槽用于与所述模组侧板的翻折边贴合固定，以使所述翻折边远离所述减薄槽的表面与所述加强板远离所述第二壁面的表面相平齐。

6.根据权利要求5所述的模组端板，其特征在于，每个所述减薄槽内设置有定位槽，所述加强板的相对两侧设置有弯折边，所述弯折边对应固定在所述定位槽内，以使所述加强板与所述端板主体定位安装。

7.根据权利要求4所述的模组端板，其特征在于，所述网状加强筋和所述加强板的材质均为金属，或者，所述网状加强筋的材质为复合材料，所述加强板的材质为金属。

8.根据权利要求1所述的模组端板，其特征在于，所述端板主体还包括相对设置的顶壁和底壁，所述顶壁和所述底壁上分别设置有连接槽，所述顶壁的连接槽用于与模组采集板适配固定，所述底壁的连接槽用于与模组连接器适配固定。

9.根据权利要求8所述的模组端板，其特征在于，还包括紧固件，所述顶壁和所述底壁分别内嵌有连接件，所述紧固件装配于所述模组采集板的连接孔或所述模组连接器的连接孔并与所述连接件螺纹连接。

10.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所述的模组端板。

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