CN218334049U - 一种集成式电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成式电池模组,属于动力电池技术领域。本实用新型的电池模组包括上盖板、下盖板以及端板,多个单体电池设置于上盖板、下盖板以及端板围成的空间内,所述的多个单体电池沿下盖板的长度方向,横向排列于下盖板上,且单体电池的正负极极柱分别位于单体电池本体的两侧,位于两侧的多个极柱分别通过汇流集成件连接,该汇流集成件将模组的正负极引出至模组两端与外部串接。本实用新型的电池模组,通过汇流集成件的设置,减少了电池模组的零部件数量,提高了装配效率,降低了成本;同时,合理改善了箱体的空间利用率,进一步提高了电池系统的能量密度。
Description
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域,更具体地说,涉及一种集成式电池模组。
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。而单体电芯由于电压低、容量低,不能直接作为动力电源为汽车提供动力,故需要将多个电芯组装成电池模组来满足能量需求。
但现有的电池模组中,系统零件数量较多,导致系统成组效率低下且成本较高。另外,现有的电池模组对空间的利用率还有待进一步提升。
经检索,中国专利申请号为201720261028.X的申请案,公开了一种大巴车电池模组,该申请案的电池模组包括侧板、底板、电芯、绝缘板、汇流排、盖板,所述侧板采用钣金材质,与所述底板组装固定,数个所述电芯竖向置于所述侧板内侧,所述绝缘板设于所述侧板与所述电芯之间,所述汇流排分别与所述电芯的正极柱、负极柱固定,所述盖板采用塑料材质,并与所述侧板固定。该申请案的电池模组,成本较低,适用于中小批量生产规模,且组装方便快捷。但该申请案的电池模组对箱体空间的利用率有待进一步提高。
实用新型内容
1、要解决的问题
针对现有的电池模组,零件数量较多,导致系统成组效率低下且成本较高的问题,本实用新型提供了一种集成式电池模组。采用本实用新型的技术方案,可减少零部件的数量,提高装配效率。另外,本实用新型的电池模组易于组装且能够充分利用箱体空间。
2、技术方案
为了解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案如下:
本实用新型的一种集成式电池模组,包括上盖板、下盖板以及端板,多个单体电池设置于上盖板、下盖板以及端板围成的空间内,所述的多个单体电池沿下盖板的长度方向,横向排列于下盖板上,且单体电池的正负极极柱分别位于单体电池本体的两侧,位于两侧的多个极柱分别通过汇流集成件连接,该汇流集成件的引出汇流排位于端板上。
进一步地,所述的汇流集成件还包括汇流结构件、汇流排以及电路板,汇流结构件表面设有多个限位卡扣,汇流排和引出汇流排均通过限位卡扣与汇流结构件相连接,电池的电极穿过汇流结构件与汇流排连接,电路板固定于汇流结构件上,且该电路板同时连接汇流排和引出汇流排。
进一步地,所述的电路板通过汇流结构件上的塑料熔钉与汇流结构件连接,电路板通过超声波焊接与汇流排、引出汇流排进行连接。
进一步地,所述的上盖板、下盖板上设有折耳翻边,该折耳翻边均搭接在端板上,并采用激光焊接与端板进行固定。
进一步地,所述的单体电池之间,单体电池与端板之间均设有泡棉,且该泡棉与单体电池、端板之间均采用粘接方式进行连接。
进一步地,电池模组的两侧设有绝缘片,所述的绝缘片通过咬接螺栓与汇流集成件进行连接。
进一步地,所述的上盖板与单体电池之间同样设有泡棉,且该泡棉的两侧均贴附有双面胶,所述的下盖板上设有导热胶。
进一步地,所述的端板上设有保护盖,该保护盖位于引出汇流排的上方。
进一步地,所述的上盖板、下盖板以及端板均采用金属材质,汇流结构件采用塑料材质。
3、有益效果
相比于现有技术,本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型的一种集成式电池模组,多个单体电池沿下盖板的长度方向,横向排列于下盖板上,且单体电池的正负极极柱分别位于单体电池本体的两侧,位于两侧的多个极柱分别通过汇流集成件连接,该汇流集成件的引出汇流排位于端板上;通过汇流集成件的设置,减少了电池模组的零部件数量,提高了装配效率,降低了成本;另外,单体电池采用两侧出极耳的方式,保证了汇流集成件可以设置在电池模组的侧面,较传统的将主要部件设置在电池模组的上部;本实用新型的设计,有利于进一步提高空间的利用率,同时降低了电池的重心,从而保证了单体电池本身在Z向的钢性;
(2)本实用新型的一种集成式电池模组,通过对汇流集成件具体结构的进一步优化设计,该汇流集成件包括汇流结构件,汇流结构件表面设有多个限位卡扣,汇流排和引出汇流排均通过限位卡扣与汇流结构件相连接,这种嵌入式安装方式,便于汇流结构件与引出汇流排、汇流排之间的贴合装配,同时,依靠汇流结构件的撑托,将引出汇流排设置于端板两侧,将正负极引出至模组两端,减少了其他部件的使用,进一步提高了空间的利用率;
(3)本实用新型的一种集成式电池模组,上盖板、下盖板上设有折耳翻边,该折耳翻边均搭接在端板上,并采用激光焊接与端板进行固定,折耳翻边的设计,分别从上、下两端对端板进行包覆,实现了模组整体闭环固联,可提升模组整体结构刚度;
(4)本实用新型的一种集成式电池模组,单体电池之间设有泡棉,有效解决了模组长期使用下的膨胀力以及单体电池间的热传导问题;同时,泡棉能有效吸收模组装配过程中产生的公差问题;另外,保护盖的设置,可有效减少在装配过程中以及模组运输过程中,引出汇流排接触导电颗粒物质的可能性,避免发生短路事件。
附图说明
图1是本实用新型的一种集成式电池模组的结构爆炸图;
图2是本实用新型的电池模组的整体结构图;
图3是本实用新型的电池模组的俯视图;
图4是本实用新型的电池模组的侧视图;
图5是本实用新型的电池模组去除绝缘件的结构示意图;
图6是本实用新型的端板的局部放大示意图;
图7是本实用新型的汇流结构件的局部放大示意图。
图中:1、上盖板;2、下盖板;3、端板;4、单体电池;
5、汇流集成件;51、汇流结构件;511、限位卡扣;512、塑料熔钉;52、汇流排;53、电路板;54、引出汇流排;
6、泡棉;7、导热胶;8、绝缘片;9、保护盖。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
结合图1-图3所示,本实施例的一种集成式电池模组,包括上盖板1、下盖板2以及端板3,多个单体电池4设置于上盖板1、下盖板2以及端板3围成的空间内,所述的多个单体电池4沿下盖板2的长度方向,横向排列于下盖板2上,且单体电池4的正负极极柱分别位于单体电池本体的两侧,位于两侧的多个极柱分别通过汇流集成件5连接,该汇流集成件5将模组的正负极引出至模组两端与外部串接。
通过汇流集成件5的设置,减少了电池模组零部件的数量,提高了装配效率,降低了成本。另外,单体电池4采用两侧出极耳的方式,保证了汇流集成件5可以设置在电池模组的两侧,且能够将电池模组的正负极引出至模组两端。较传统的将主要部件设置在电池模组的上部,本实施例的设计,有利于进一步提高空间的利用率,同时降低了电池的重心,从而保证了单体电池4本身在Z向的钢性。另外得益于单体电池4高度的下降,电池包系统的高度进而得到控制,从而有利于整车的空间布局及立地间隙的释放等。
具体地,如图1、图5、图7所示,所述的汇流集成件5包括汇流结构件51、汇流排52、电路板53以及引出汇流排54。其中,汇流结构件51选优为塑料材质,其表面设有多个限位卡扣,汇流排52和引出汇流排54均通过限位卡扣与汇流结构件51相连接,电池的电极穿过汇流结构件与汇流排52焊接。
这种嵌入式安装方式,便于汇流结构件51与引出汇流排54、汇流排52间的贴合装配。同时,依靠汇流结构件51的撑托,将引出汇流排54设置于模组两侧,从而将正负极引出至模组两端与外部串接,减少了其他部件的使用,进一步提高了空间的利用率。具体到本实施例中,汇流排52为汇流铝排,电路板53为FPC电路板,引出汇流排54为引出汇流铜排。
所述的电路板53固定于汇流结构件51上,且该电路板53同时连接汇流排52和引出汇流排54。具体到本实施例中,所述的电路板53通过汇流结构件51上的塑料熔钉512与汇流结构件51连接,电路板53通过超声波焊接与汇流排52、引出汇流排54进行连接,保证了单体电池4状态信息的传输。
所述的上盖板1、下盖板2上设有折耳翻边,该折耳翻边均搭接在端板3上。其中,上盖板1、下盖板2以及端板3均采用金属材质,并采用激光焊接进行固定。折耳翻边的设计,分别从上、下两端对端板3进行包覆,实现了模组整体闭环固联,可提升模组整体结构刚度。
本实施例的一种集成式电池模组,电池模组的两侧设有绝缘片8,保证了模组与模组间装配的绝缘性能,同时,在电池模组发生热失控时能有效进行缓冲控制。所述的绝缘片8通过咬接螺栓与汇流集成件5进行连接。
所述的单体电池4之间,单体电池4与端板3之间均设有泡棉6。泡棉6的设置,有效解决了模组长期使用下的膨胀力以及单体电池4间的热传导问题。同时,泡棉6能有效吸收模组装配过程中产生的公差问题。另外,该泡棉6与单体电池4、端板3之间均采用粘接方式进行连接,例如在泡棉6的两侧设有双面胶或胶水,从而保证单体电池4之间连接的稳定性。
所述的上盖板1与单体电池4之间同样设有泡棉6,且该泡棉6的两侧均贴附有双面胶或结构胶水,从而对单体电池4的移动起到约束作用。所述的下盖板2上设有导热胶7,导热胶7一方面保证了模组的导热性能,一方面,辅助单体电池4进行排列固定,保证了模组结构的整体稳定性。
如图6所示,所述的端板3上设有保护盖9,该保护盖9位于引出汇流排54的上方。保护盖9采用绝缘材质,可有效减少在装配过程中以及模组运输过程中,引出汇流排54接触导电颗粒物质的可能性,避免发生短路事件。
本实施例的一种集成式电池模组,除了设置在模组两端的端板3,在多个单体电池4之间也可以设有端板3,借用中间的端板3,可加强汇流集成件5与模组框架结构之间连接的稳定性。
另外,上盖板1、下盖板2以及端板3上均开设有对应的功能孔。该功能孔主要是为了配合后期电池模组的装箱操作(将单个电池模组装入整个动力电池系统中),主要起到两个方面的作用,第一、在装配过程中,可通过该功能孔对电池模组进行起吊操作;第二、将电池模组装配在整个电池系统的箱体内时,可通过该功能孔进行限位、固定,从而保证了电池模组与箱体间连接的稳定性,进而确保了动力电池系统的整体结构稳定性。
本实施例的一种集成式电池模组,将汇流结构件51、汇流排52、电路板53以及引出汇流排54采用集成一体设计,减少了零部件的数量,降低了成本,还提高了装配效率。同时,将汇流结构件51置于模组两侧,区别于当前主流设计置于顶部的设计,能够更好的利用箱体的空间以及对热失控的处理。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种集成式电池模组,包括上盖板(1)、下盖板(2)以及端板(3),多个单体电池(4)设置于上盖板(1)、下盖板(2)以及端板(3)围成的空间内,其特征在于:所述的多个单体电池(4)沿下盖板(2)的长度方向,横向排列于下盖板(2)上,且单体电池(4)的正负极极柱分别位于单体电池本体的两侧,位于两侧的多个极柱分别通过汇流集成件(5)连接,该汇流集成件(5)的引出汇流排(54)位于端板(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的汇流集成件(5)还包括汇流结构件(51)、汇流排(52)以及电路板(53),汇流结构件(51)上设有多个限位卡扣(511),汇流排(52)和引出汇流排(54)均通过该限位卡扣(511)与汇流结构件(51)相连接,电池的电极穿过汇流结构件(51)与汇流排(52)连接,电路板(53)固定于汇流结构件(51)上,且该电路板(53)同时连接汇流排(52)和引出汇流排(54)。
3.根据权利要求2所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的电路板(53)通过汇流结构件(51)上的塑料熔钉(512)与汇流结构件(51)连接,电路板(53)通过超声波焊接与汇流排(52)、引出汇流排(54)进行连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的上盖板(1)、下盖板(2)上设有折耳翻边,该折耳翻边均搭接在端板(3)上,并采用激光焊接与端板(3)进行固定。
5.根据权利要求4所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的单体电池(4)之间,单体电池(4)与端板(3)之间均设有泡棉(6),且该泡棉(6)与单体电池(4)、端板(3)之间均采用粘接方式进行连接。
6.根据权利要求5所述的一种集成式电池模组,其特征在于:电池模组的两侧设有绝缘片(8),所述的绝缘片(8)通过咬接螺栓与汇流集成件(5)进行连接。
7.根据权利要求6所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的上盖板(1)与单体电池(4)之间同样设有泡棉(6),且该泡棉(6)的两侧均贴附有双面胶,所述的下盖板(2)上设有导热胶(7)。
8.根据权利要求7所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的端板(3)上设有保护盖(9),该保护盖(9)位于引出汇流排(54)的上方。
9.根据权利要求8所述的一种集成式电池模组,其特征在于:所述的上盖板(1)、下盖板(2)以及端板(3)均采用金属材质,汇流结构件(51)采用塑料材质。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116014372A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-04-25 | 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种动力电池组及集成方法 |
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- 2022-08-18 CN CN202222184699.4U patent/CN218334049U/zh active Active
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