CN218788485U - 采集结构及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种采集结构及电池模组，涉及动力电池技术领域。采集结构，包括：线束隔离组件，其长度方向被配置为沿前后方向设置，且线束隔离组件位于电池单体的左端和/或右端，用于与电池单体的输出极柱连接；输出组件，其长度方向被配置为沿左右方向设置，且输出组件被配置于线束隔离组件上，以用于与若干个电池单体进行连接形成的电池组件连接。线束隔离组件沿前后方向进行分布，且线束隔离组件位于电池单体的左端和/或右端，输出组件沿左右方向分布，且输出组件连接于线束隔离组件上，其通过输出组件与线束隔离组件的配合，能够在有限的空间内对电池单体提供可靠的电连接和信号采集功能。

Description

采集结构及电池模组

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种采集结构及电池模组。

背景技术

随着电池技术的逐步完善，市场对电池模组的要求也在不断的提高，对于电池模组而言，其需要满足性能、寿命以及安全等基本指标，因此对其数据的采集由于重要。

在相关的技术中，采集装置一般是设置于电池模组的上端，以对其信息进行采集，但是对于侧面出极柱的方案，由于受到空间的局限性，很难做到采集装置的设计。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种采集结构及电池模组，可在有限的空间内实现对电池模组信号的采集。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种采集结构，包括：线束隔离组件，其长度方向被配置为沿前后方向设置，且所述线束隔离组件位于电池单体的左端和/或右端，用于与所述电池单体的输出极柱连接；输出组件，其长度方向被配置为沿左右方向设置，且所述输出组件被配置于所述线束隔离组件上，以用于与若干个所述电池单体进行连接形成的电池组件连接。

在上述实现的过程中，线束隔离组件沿前后方向进行分布，且线束隔离组件位于电池单体的左端和/或右端，输出组件沿左右方向分布，且输出组件连接于线束隔离组件上，其通过输出组件与线束隔离组件的配合，能够在有限的空间内对电池单体提供可靠的电连接和信号采集功能。

在一些实施例中，所述输出组件包括输出件以及低压接插件，所述输出件靠近所述线束隔离组件的一侧设置有一容纳腔，所述低压接插件被配置于所述容纳腔内，且所述低压接插件与所述线束隔离组件连接。

在上述实现的过程中，输出件上设置有容纳腔，容纳腔能够对低压接插件进行容纳，且由于低压接插件位于垂直线束隔离组件的方向上，可在有限的空间实现将电池单体的信号传输给电池管理系统，同时也能够缩短低压接插件与电池管理系统之间的线束长度，节省了线束所占用的内部空间，提高了电池模组的能量密度。

在一些实施例中，所述输出件靠近所述线束隔离组件的一侧延伸有若干卡接体，若干所述卡接体沿所述输出件的周缘间隔设置，以用于对所述低压接插件形成卡接。

在上述实现的过程中，输出件上设置有用于对低压接插件进行卡接的卡接体，使得低压接插件装配于输出件上时，能够保证其整体连接的稳定性，提高产品使用过程中的安全性。

在一些实施例中，所述输出件包括输出底座及输出铝巴，所述输出底座与所述输出铝巴连接，所述输出铝巴与所述电池组件连接。可保证在有限的空间内实现将电池单体组成的电池组件进行连接。

在一些实施例中，所述输出底座沿上下方向设置有若干固定孔，所述固定孔内设置有嵌套螺母，且所述输出铝巴设置有与所述固定孔连通的连接孔。

在上述实现的过程中，嵌套螺母设置于输出底座的内部，同时输出铝巴上设置有与嵌套螺母对应的连接孔，使得输出底座能够通过该嵌套螺母将与电池组件的输出极进行连接的汇流排进行固定，且嵌套螺母能够增加螺栓预紧力，减少扭力衰减风险。

在一些实施例中，所述输出底座沿上下方向还设置有配合孔，所述配合孔位于所述输出底座远离所述线束隔离组件的一侧，且所述配合孔内配置有钢套。

在上述实现的过程中，输出底座上设置有配合孔，配合孔内设置有钢套，使得电池单体与采集结构进行连接后，能够通过输出底座上的钢套与电池模组的模组端板形成连接，保证模组端板对输出组件的固定，减少空间占比，提高电池组件的能量密度。

在一些实施例中，所述钢套上端的高度不小于所述输出底座上端的高度。有利于在输出底座与模组端板进行连接时，保证用于将输出底座与模组端板形成固定的紧固件的轴向力不会受塑胶件的影响而变小，从而有利于提高整体的结构强度。

在一些实施例中，所述输出件还包括输出盖板，所述输出盖板位于输出铝巴远离所述输出底座的一侧，且所述输出盖板与所述输出底座连接，以用于对所述固定孔及所述连接孔进行盖设。通过将电池组件的汇流排连接于输出组件后，输出盖板对其进行遮盖，保证其连接以及使用过程的安全性，降低连接位置处出现短路等风险。

在一些实施例中，所述线束隔离组件包括线束隔离板、线路板及汇流铝巴，所述线路板及所述汇流铝巴均固定于所述线束隔离板上，所述线路板与所述汇流铝巴连接，所述汇流铝巴用于连接相邻的两个所述电池单体的输出极柱。

在上述实现的过程中，线路板及汇流铝巴连接于线束隔离板上，且线路板与汇流铝巴连接，汇流铝巴与电池单体的输出极柱连接，可用于对电池单体的信号采集，保证产品使用过程中的安全性。

在一些实施例中，所述线路板位于所述汇流铝巴的上方，且所述线路板靠近所述汇流铝巴的一侧设置有连接片，所述连接片用于将所述线路板与所述汇流铝巴形成连接。

在一些实施例中，所述线路板靠近所述汇流铝巴的一侧还设置有延伸臂，所述延伸臂位于所述连接片与所述线路板之间。通过在连接片与线路板之间设置延伸臂，能够保证产品在使用的过程中起到缓冲的作用。

第二方面，本申请还提供一种电池模组，包括：模组端板，其配置有一安装面；和如上述任一项所述的采集结构，所述采集结构的输出组件远离其线束隔离组件的一侧与所述安装面进行连接。

在上述实现的过程中，模组端板设置有安装面，使得采集结构与电池单体及电池组件形成连接后，能够通过采集结构的输出组件与安装面进行连接，有利于在有限的空间内对电池组件提供可靠的电连接，从而实现信号采集功能。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，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是本申请实施例公开的一种采集结构的结构示意图。

图2是本申请实施例公开的一种采集结构的正视图。

图3是本申请实施例公开的一种采集结构的输出件的结构示意图。

图4是本申请实施例公开的一种采集结构的输出件的爆炸示意图。

图5是本申请实施例公开的一种采集结构的输出件的剖视图。

图6是本申请实施例公开的一种采集结构的输出组件的结构示意图。

图7是本申请实施例公开的一种采集结构的线束隔离板的结构示意图。

图8是本申请实施例公开的一种采集结构的线路板的结构示意图。

图9是本申请实施例公开的一种电池模组的部分结构示意图。

附图标记

100、采集结构；101、线束隔离组件；1011、线束隔离板；1012、线路板；1013、汇流铝巴；1014、连接片；1015、延伸臂；102、输出组件；1021、输出件；10211、输出底座；10212、输出铝巴；10213、嵌套螺母；10214、钢套；10215、输出端盖；1022、低压接插件；1023、卡接体；200、模组端板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，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。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。

在本申请的描述中，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连通。对于本领域的普通技术使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

在本申请中，所提及的电池单体能够提供电压和容量的单体的物理模块，即所述电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成，所述电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作；其中正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

其中电池模组依据电池单体的不同结构，主要分为三种：圆柱电池模组、方向软包模组和方形硬壳模组，而针对电池单体的左右两端设置输出极柱的模组，由于受到空间的局限性，很难做到采集装置的设计。

鉴于此，如图1-图2所示，第一方面，本申请提供一种采集结构100，包括：线束隔离组件101及输出组件102，所述线束隔离组件101与所述电池单体的输出极柱连接，所述输出组件102连接于所述线束隔离组件101上，且通过汇流排与所述电池单体组成的电池组件的输出极进行连接，从而在有限的空间内，实现信号的采集功能。

具体而言，线束隔离组件101，其长度方向被配置为沿前后方向设置，且所述线束隔离组件101位于电池单体的左端和/或右端，用于与所述电池单体的输出极柱连接；输出组件102，其长度方向被配置为沿左右方向设置，且所述输出组件102被配置于所述线束隔离组件101上，以用于与若干个所述电池单体进行连接形成的电池组件连接。可以理解的是，所述输出组件102还可用于与电池管理系统连接，所述线束隔离组件101可以采集所述电池单体的电压信号、电流信号以及温度信号等信息，当所述电池单体的数量较多时，可通过设置多个所述输出组件102，其可以在有限的空间内满足对采集的需求。

在上述实现的过程中，线束隔离组件101沿前后方向进行分布，且线束隔离组件101位于电池单体的左端和/或右端，输出组件102沿左右方向分布，且输出组件102连接于线束隔离组件101上，其通过输出组件102与线束隔离组件101的配合，能够在有限的空间内对电池单体提供可靠的电连接和信号采集功能。

如图3-图5所示，所述输出组件102包括输出件1021以及低压接插件1022，所述输出件1021靠近所述线束隔离组件101的一侧设置有一容纳腔，所述低压接插件1022被配置于所述容纳腔内，且所述低压接插件1022与所述线束隔离组件101的线路板1012连接。示例性的，所述低压接插件1022与所述输出件1021的连接方式可以选择多种，例如通过胶粘以及卡接的组合方式等，且当所述线束隔离组件101的前后两端均设置有所述输出件1021时，所述低压接插件1022可以只设置有一个，也可以设置有两个，其具体数量可根据实际情况进行设定，在此不做特殊的限定。

在上述实现的过程中，输出件1021上设置有容纳腔，容纳腔能够对低压接插件1022进行容纳，且由于低压接插件1022位于垂直线束隔离组件101的方向上，可在有限的空间实现将电池单体的信号传输给电池管理系统，同时也能够缩短低压接插件1022与电池管理系统之间的线束长度，节省了线束所占用的内部空间，提高了电池模组的能量密度。

如图6所示，所述输出件1021靠近所述线束隔离组件101的一侧延伸有若干卡接体1023，若干所述卡接体1023沿所述输出件1021的周缘间隔设置，以用于对所述低压接插件1022形成卡接。示例性的，所述卡接体1023包括但不局限于卡扣，且所述卡接体1023可设置有三个，其中一个所述卡接体1023用于与所述低压接插件1022的上端卡接，剩余两个所述卡接体1023用于与所述低压接插件1022的下端卡接，以起到支撑并卡位的作用。

在上述实现的过程中，输出件1021上设置有用于对低压接插件1022进行卡接的卡接体1023，使得低压接插件1022装配于输出件1021上时，能够保证其整体连接的稳定性，提高产品使用过程中的安全性。

请再参照图4-图5，所述输出件1021包括输出底座10211及输出铝巴10212，所述输出底座10211与所述输出铝巴10212连接，所述输出铝巴10212与所述电池组件连接，可保证在有限的空间内实现将电池单体组成的电池组件进行连接。示例性的，所述输出底座10211与所述输出铝巴10212可采用一体成型工艺进行连接，且所述输出底座10211的上端可设置有一避让口，所述输出铝巴10212的部分结构位于所述避让口处，所述输出铝巴10212可用于将相邻的两个所述电池组件进行连接，以实现所述电池组件的串联等。

请再参照图4-图5，所述输出底座10211沿上下方向设置有若干固定孔，所述固定孔内设置有嵌套螺母10213，且所述输出铝巴10212设置有与所述固定孔连通的连接孔。示例性的，所述固定孔设置有两个，且每个所述固定孔内均设置有所述嵌套螺母10213，也即是当所述输出底座10211与所述输出铝巴10212进行一体成型时，需要在所述输出底座10211内预埋所述嵌套螺母10213，嵌套螺母10213设置于输出底座10211的内部，同时输出铝巴10212上设置有与嵌套螺母10213对应的连接孔，使得输出底座10211能够通过该嵌套螺母10213与固定螺栓的配合，将与电池组件的输出极进行连接的汇流排固定于所述输出件1021上，且嵌套螺母10213能够增加螺栓预紧力，减少扭力衰减风险。

请再参照图4-图5，所述输出底座10211沿上下方向还设置有配合孔，所述配合孔位于所述输出底座10211远离所述线束隔离组件101的一侧，且所述配合孔内配置有钢套10214，输出底座10211上设置有配合孔，配合孔内设置有钢套10214，使得电池单体与采集结构100进行连接后，能够通过输出底座10211上的钢套10214与电池模组的模组端板200形成连接，保证模组端板200对输出组件102的固定，减少空间占比，提高电池组件的能量密度。

在一些实施例中，所述钢套10214上端的高度不小于所述输出底座10211上端的高度。例如所述钢套10214的上端高于所述输出底座10211的上端，有利于在输出底座10211与模组端板200通过紧固件(如螺栓等)进行连接时，由于所述紧固件与所述输出底座10211的上端之间需要垫设塑胶件，保证用于将输出底座10211与模组端板200形成固定的紧固件的轴向力不会受塑胶件的影响而变小，从而有利于提高整体的结构强度。

在一些实施例中，所述输出件1021还包括输出盖板，所述输出盖板位于输出铝巴10212远离所述输出底座10211的一侧，且所述输出盖板与所述输出底座10211连接，以用于对所述固定孔及所述连接孔进行盖设。示例性的，所述输出盖板可设置于所述输出底座10211的避让口处，且所述输出盖板与所述输出底座10211的连接方式可采用卡接的方式，通过将电池组件的汇流排连接于输出组件102后，输出盖板对其进行遮盖，保证其连接以及使用过程的安全性，降低连接位置处出现短路等风险。

如图7-图8所示，所述线束隔离组件101包括线束隔离板1011、线路板1012及汇流铝巴1013，所述线路板1012及所述汇流铝巴1013均固定于所述线束隔离板1011上，所述线路板1012与所述汇流铝巴1013连接，所述汇流铝巴1013用于连接相邻的两个所述电池单体的输出极柱。示例性的，所述线束隔离板1011设置有第一容纳槽及第二容纳槽，所述第一容纳槽及所述第二容纳槽内均还设置有若干个，每个所述第一容纳槽内容纳有所述线路板1012，所述第二容纳槽内容纳有所述汇流铝巴1013，其中所述线路板1012及所述汇流铝巴1013均可通过热熔的方式固定于所述线束隔离板1011上。

在上述实现的过程中，线路板1012及汇流铝巴1013连接于线束隔离板1011上，且线路板1012与汇流铝巴1013连接，汇流铝巴1013与电池单体的输出极柱连接，可用于对电池单体的信号采集，保证产品使用过程中的安全性。

请再参照图8，所述线路板1012位于所述汇流铝巴1013的上方，且所述线路板1012靠近所述汇流铝巴1013的一侧设置有连接片1014，所述连接片1014包括但不局限于镍片，所述连接片1014用于将所述线路板1012与所述汇流铝巴1013形成连接。

在一些实施例中，所述线路板1012靠近所述汇流铝巴1013的一侧还设置有延伸臂1015，所述延伸臂1015位于所述连接片1014与所述线路板1012之间，其中所述延伸臂1015可设置成L字型。通过在连接片1014与线路板1012之间设置延伸臂1015，能够保证产品在使用的过程中起到缓冲的作用。

如图9所示，第二方面，本申请还提供一种电池模组，包括：模组端板200，其配置有一安装面；和如上述任一项所述的采集结构100，所述采集结构100的输出组件102远离其线束隔离组件101的一侧与所述安装面进行连接。示例性的，所述电池模组可用于对用电设备提供电能，所述用电设备可以用电设备可以是电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车及航天器等，当所述用电设备为车辆时，车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆的内部设置有电池包，电池包可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池包可以用于车辆的供电，例如，电池包可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器和马达，控制器用来控制电池包为马达供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在上述实现的过程中，模组端板设置有安装面，使得采集结构与电池单体及电池组件形成连接后，能够通过采集结构的输出组件与安装面进行连接，有利于在有限的空间内对电池组件提供可靠的电连接，从而实现信号采集功能。

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

Claims (12)

1.一种采集结构，其特征在于，包括：

线束隔离组件，其长度方向被配置为沿前后方向设置，且所述线束隔离组件位于电池单体的左端和/或右端，用于与所述电池单体的输出极柱连接；

输出组件，其长度方向被配置为沿左右方向设置，且所述输出组件被配置于所述线束隔离组件上，以用于与若干个所述电池单体进行连接形成的电池组件连接。

2.根据权利要求1所述的采集结构，其特征在于，所述输出组件包括输出件以及低压接插件，所述输出件靠近所述线束隔离组件的一侧设置有一容纳腔，所述低压接插件被配置于所述容纳腔内，且所述低压接插件与所述线束隔离组件连接。

3.根据权利要求2所述的采集结构，其特征在于，所述输出件靠近所述线束隔离组件的一侧延伸有若干卡接体，若干所述卡接体沿所述输出件的周缘间隔设置，以用于对所述低压接插件形成卡接。

4.根据权利要求2所述的采集结构，其特征在于，所述输出件包括输出底座及输出铝巴，所述输出底座与所述输出铝巴连接，所述输出铝巴与所述电池组件连接。

5.根据权利要求4所述的采集结构，其特征在于，所述输出底座沿上下方向设置有若干固定孔，所述固定孔内设置有嵌套螺母，且所述输出铝巴设置有与所述固定孔连通的连接孔。

6.根据权利要求4所述的采集结构，其特征在于，所述输出底座沿上下方向还设置有配合孔，所述配合孔位于所述输出底座远离所述线束隔离组件的一侧，且所述配合孔内配置有钢套。

7.根据权利要求6所述的采集结构，其特征在于，所述钢套上端的高度不小于所述输出底座上端的高度。

8.根据权利要求5所述的采集结构，其特征在于，所述输出件还包括输出盖板，所述输出盖板位于输出铝巴远离所述输出底座的一侧，且所述输出盖板与所述输出底座连接，以用于对所述固定孔及所述连接孔进行盖设。

9.根据权利要求1所述的采集结构，其特征在于，所述线束隔离组件包括线束隔离板、线路板及汇流铝巴，所述线路板及所述汇流铝巴均固定于所述线束隔离板上，所述线路板与所述汇流铝巴连接，所述汇流铝巴用于连接相邻的两个所述电池单体的输出极柱。

10.根据权利要求9所述的采集结构，其特征在于，所述线路板位于所述汇流铝巴的上方，且所述线路板靠近所述汇流铝巴的一侧设置有连接片，所述连接片用于将所述线路板与所述汇流铝巴形成连接。

11.根据权利要求10所述的采集结构，其特征在于，所述线路板靠近所述汇流铝巴的一侧还设置有延伸臂，所述延伸臂位于所述连接片与所述线路板之间。

12.一种电池模组，其特征在于，包括：

模组端板，其配置有一安装面；和

如权利要求1-11任一项所述的采集结构，所述采集结构的输出组件远离其线束隔离组件的一侧与所述安装面进行连接。

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