CN220106703U - 一种动力电池盖板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池盖板组件，包括基板、绝缘板、极柱紧固螺帽、正极柱、导电密封件、密封垫、负极柱和绝缘密封件，其中，绝缘板和基板装配在正极柱和负极柱上，且基板位于绝缘板的上方，正极柱和负极柱与基板和绝缘板的装配间隙中均设有密封垫，正极柱和负极柱分别采用极柱紧固螺帽与基板锁紧装配，且正极柱上的极柱紧固螺帽和基板的装配间隙中设有导电密封件，负极柱上的极柱紧固螺帽和基板的装配间隙中设有绝缘密封件。本实用新型结构可靠、密封性强，不仅可简化动力电池盖板的装配工艺，而且可以降低动力电池盖板的生产成本。

Description

一种动力电池盖板组件

技术领域

本实用新型涉及汽车动力电池技术领域，具体为一种动力电池盖板组件。

背景技术

动力电池是为新能源电动汽车提供动力的蓄电池，其安全可靠性决定着电动汽车的性能和续航。一般而言，动力电池主要由盖板、壳体、电芯和电解液组成。电芯和电解液放置于壳体内，盖板与壳体密闭封装。其中，盖板本身的密封性尤为关键，对动力电池的安全可靠性起着决定性的作用。

盖板密封的关键在于极柱与盖板的连接方式，目前极柱与盖板的密封主要采用铆接、包胶等方式。虽然上述方法可以实现极柱与盖板的密封连接，但是在动力电池随车运行、工作振动过程中经常会出现极柱与盖板之间的松动现象，导致壳体内的电解液泄漏，从而造成电容量衰减、电池短路等不良后果，严重时可能导致电池爆炸，存在极大的安全隐患。

此外，现有动力电池盖板与极柱的密封工艺过程仍较为复杂，生产成本较高。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提出一种动力电池盖板组件，可以实现盖板与极柱之间的快速、可靠连接。

本实用新型中主要采用的技术方案为：

一种动力电池盖板组件，包括基板、绝缘板、极柱紧固螺帽、正极柱、导电密封件、密封垫、负极柱和绝缘密封件，其中，所述绝缘板和基板装配在正极柱和负极柱上，且所述基板位于绝缘板的上方，所述正极柱以及负极柱与基板和绝缘板的装配间隙中均设有密封垫，所述正极柱和负极柱分别采用极柱紧固螺帽与基板锁紧装配，且所述正极柱上的极柱紧固螺帽和基板的装配间隙中设有导电密封件，所述负极柱上的极柱紧固螺帽和基板的装配间隙中设有绝缘密封件。

优选地，还包括防爆阀和保护膜，所述防爆阀安装在基板上，所述保护膜粘贴在基板上，且位于防爆阀正上方。

优选地，所述基板上开设有两个极柱装配孔和防爆阀安装孔，其中，所述极柱装配孔由第一内锥孔、第一柱形孔和第一沉头孔从上至下一体成形，所述第一内锥孔用于配合安装导电密封件或者绝缘密封件，所述第一柱形孔用于安装正极柱或负极柱，所述第一沉头孔用于安装密封垫；

所述防爆阀安装孔由第二柱形孔和第二沉头孔从上至下一体成形，且所述第二柱形孔上端面设有凸台，所述第二柱形孔和第二沉头孔用于配合安装防爆阀，所述凸台用于粘贴保护膜，使得保护膜覆于防爆阀上方。

优选地，所述绝缘板设有两个通孔，且两个通孔与两个极柱装配孔一一对应设置，所述通孔和极柱装配孔为同一中心轴线，两个所述通孔分别用于装配正极柱和负极柱。

优选地，所述正极柱和负极柱的结构相同，包括端板和锥形柱体，所述锥形柱体的上端外周设有密封管外螺纹，所述密封管外螺纹与极柱紧固螺帽螺纹连接；所述端板设置在锥形柱体底部，用于支撑并压紧密封垫。

优选地，所述极柱紧固螺帽内设有第一锥形孔，用于装配正极柱或负极柱，所述第一锥形孔的内周面设有密封管内螺纹，用于与正极柱或负极柱螺纹连接；所述极柱紧固螺帽内还设有第二内锥孔，所述第二内锥孔、第一锥形孔与极柱装配孔为同一中心轴线，且所述第二内锥孔位于锥形孔下方，用于配合安装导电密封件或者绝缘密封件。

优选地，所述导电密封件和绝缘密封件结构相同，均包括一体成形的支撑台、第二锥形孔、上外锥体和下外锥体，所述上外锥体和下外锥体上下设置在内锥孔的外周，所述上外锥体与极柱紧固螺帽的第二内锥孔配合安装，所述下外锥体与极柱装配孔的第一内锥孔配合，所述支撑台设置在上外锥体和下外锥体的外周，用于支撑极柱紧固螺帽，所述第二锥形孔用于安装正极柱或负极柱。

优选地，所述防爆阀设有支撑板、若干凸块、第一刻痕和第二刻痕，若干所述凸块设置在支撑板上，所述第一刻痕和第二刻痕分布在凸块上，且所述第一刻痕与第二刻痕的首尾连接形成鱼鳞状，且第一刻痕的沟槽深度小于第二刻痕的沟槽深度。

优选地，所述第一刻痕与第二刻痕的沟槽截面形状为倒梯形、半圆形或倒三角形结构中的一种。

优选地，所述极柱紧固螺帽的密封管内螺纹与正极柱或负极柱的密封管外螺纹的螺纹装配间隙中设有密封胶，且螺纹外端设有焊点。

有益效果：本实用新型提供了一种动力电池盖板组件，与现有技术相比，具有如下优点：

（1）本实用新型的极柱与盖板的连接同时结合了锥形嵌套与管螺纹密封的结构形式，通过拧紧极柱紧固螺帽，可以使导电密封件与绝缘密封件的锥面紧紧地嵌套于极柱与基板之间，形成锥面与极柱嵌套、管螺纹连接的两次密封效果，提高了连接的密封性和可靠性。

（2）本实用新型的极柱与盖板之间的密封垫可以提供额外的密封，进一步提高盖板组件的密封性。

（3）本实用新型通过在防爆阀上设置凸块，增强了防爆阀的结构强度，进一步提高了盖板组件的安全性和可靠性。

（4）本实用新型的盖板组件结构大大简化了盖板组件的生产工艺，有益于降低生产成本。

附图说明

图1是动力电池盖板组件的剖面结构示意图；

图2是基板的剖面结构示意图；

图3是绝缘板的剖面结构示意图；

图4是正极柱（负极柱）的结构示意图；

图5是极柱紧固螺帽的剖面结构示意图；

图6是导电密封件（绝缘密封件）的剖面结构示意图；

图7是防爆阀的轴测结构示意图；

图8是防爆阀的正视结构示意图；

图9是防爆阀的A-A剖面结构示意图；

图10是防爆阀B处的剖面结构示意图；

图11是防爆阀C处的剖面结构示意图；

图中：基板1、第一内锥孔11、第一柱形孔12、第一沉头孔13、第二柱形孔14、第二沉头孔15、凸台16、注液孔17、绝缘板2、通孔21、极柱紧固螺帽3、第一锥形孔31、密封管内螺纹32、第二内锥孔33、正极柱4、端板41，锥形柱体42，密封管外螺纹43、导电密封件5、支撑台51、第二锥形孔52、上外锥体53、下外锥体54、密封垫6、保护膜7、防爆阀8、支撑板81、凸块82、第一刻痕83、第二刻痕84、负极柱9、绝缘密封件10、密封胶101、焊点102。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本实用新型进行进一步详细说明。下面对具体实施方式的描述仅仅是示范性的，应当理解，此处 所描述的具体实施仅仅用以解释本实用新型，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

实施例1

如图1所示，一种动力电池盖板组件，包括基板1、绝缘板2、极柱紧固螺帽3、正极柱4、导电密封件5、密封垫6、保护膜7、防爆阀8、负极柱9和绝缘密封件10，其中，绝缘板2和基板1装配在正极柱4和负极柱9上，且基板1位于绝缘板2的上方，正极柱4以及负极柱9与基板1和绝缘板2的装配间隙中还设有密封垫6，正极柱4和负极柱9分别采用极柱紧固螺帽3与基板1锁紧装配，且正极柱4上的极柱紧固螺帽3和基板1的装配间隙中设有导电密封件5，负极柱9上的极柱紧固螺帽3和基板1的装配间隙中设有绝缘密封件10，防爆阀8安装在基板1上，保护膜7粘贴在基板1上，且位于防爆阀8正上方。

如图2所示，基板1上开设有两个极柱装配孔和防爆阀安装孔，其中，极柱装配孔由第一内锥孔11、第一柱形孔12和第一沉头孔13从上至下一体成形，第一内锥孔11用于配合安装导电密封件5或者绝缘密封件10，第一柱形孔12用于安装正极柱4或负极柱9，第一沉头孔13用于安装密封垫6；

防爆阀安装孔由第二柱形孔14和第二沉头孔15从上至下一体成形，且第二柱形孔14上端面设有凸台16，第二柱形孔14和第二沉头孔15用于配合安装防爆阀8，凸台16用于粘贴保护膜7，使得保护膜7覆于防爆阀8上方。

本实用新型中，第一柱形孔12可以但不仅限于圆柱孔，第二柱形孔14可以但不仅限于椭圆柱孔、第二沉头孔15可以但不仅限于椭圆柱沉头孔。

本实用新型的基板1上还设有注液孔17，如图2所示，用于向动力电池内注入电解液，属于常规结构，可根据实际需求进行设置。

如图3所示，绝缘板2设有两个通孔21，且两个通孔21与两个极柱装配孔一一对应设置，通孔21和极柱装配孔为同一中心轴线，两个通孔21分别用于装配正极柱4和负极柱9。

本实用新型中，通孔21可以但不仅限于为圆孔。

如图4所示，正极柱4和负极柱9的结构相同，包括端板41和锥形柱体42，锥形柱体42的上端外周设有密封管外螺纹43，密封管外螺纹43与极柱紧固螺帽3螺纹连接；端板设置在锥形柱体42底部，用于支撑并压紧密封垫6。

如图5所示，极柱紧固螺帽3内设有第一锥形孔31，用于装配正极柱4或负极柱9，第一锥形孔31的内周面设有密封管内螺纹32，用于与正极柱4或负极柱9螺纹连接；极柱紧固螺帽3内还设有第二内锥孔33，第二内锥孔33、第一锥形孔31与极柱装配孔为同一中心轴线，且第二内锥孔33位于锥形孔31下方，用于配合安装导电密封件5或者绝缘密封件10。

如图6所示，导电密封件5和绝缘密封件10结构相同，均包括一体成形的支撑台51、第二锥形孔52、上外锥体53和下外锥体54，上外锥体53和下外锥体54上下设置在内锥孔52的外周，上外锥体53与极柱紧固螺帽3的第二内锥孔33配合安装，下外锥体54与极柱装配孔的第一内锥孔11配合安装，支撑台51设置在上外锥体53和下外锥体54的外周，用于支撑极柱紧固螺帽3，第二锥形孔52用于安装正极柱4或负极柱9。

本实用新型中，支撑台51可以但不仅限于为圆台结构。

如图7-11所示，防爆阀8设有支撑板81、若干凸块82、第一刻痕83和第二刻痕84，若干凸块82设置在支撑板81上，第一刻痕83和第二刻痕84分布在凸块82上，且第一刻痕(83)与第二刻痕84的首尾连接形成鱼鳞状，且第一刻痕83的沟槽深度小于第二刻痕84的沟槽深度。

本实用新型中，第一刻痕83与第二刻痕84的沟槽截面形状为倒梯形、半圆形或倒三角形结构中的一种。

本实用新型中，极柱紧固螺帽3的密封管内螺纹32与正极柱4或负极柱9的密封管外螺纹43的螺纹装配间隙中设有密封胶101，且螺纹外端设有焊点102。

本实用新型的装配原理如下：

极柱紧固螺帽3的密封管内螺纹32与正极柱4和负极柱9的密封管外螺纹43进行螺纹连接；导电密封件5被极柱紧固螺帽3压紧装配在正极柱4与基板1之间；绝缘密封件10被极柱紧固螺帽3压紧装配在负极柱9与基板1之间，密封垫6被正极柱4和负极柱9的端板41压紧在基板1的第一沉头孔13中。防爆阀8安装在基板1的防爆阀安装孔中，保护膜7粘贴在凸台上；极柱紧固螺帽3与正极柱4以及负极柱9的螺纹连接缝隙中设有螺纹密封胶101，且在螺纹外端设有焊点102。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种动力电池盖板组件，其特征在于，包括基板（1）、绝缘板（2）、极柱紧固螺帽（3）、正极柱（4）、导电密封件（5）、密封垫（6）、负极柱（9）和绝缘密封件（10），其中，所述绝缘板（2）和基板（1）装配在正极柱（4）和负极柱（9）上，且所述基板（1）位于绝缘板（2）的上方，所述正极柱（4）以及负极柱（9）与基板（1）和绝缘板（2）的装配间隙中均设有密封垫（6），所述正极柱（4）和负极柱（9）分别采用极柱紧固螺帽（3）与基板（1）锁紧装配，且所述正极柱（4）上的极柱紧固螺帽（3）和基板（1）的装配间隙中设有导电密封件（5），所述负极柱（9）上的极柱紧固螺帽（3）和基板（1）的装配间隙中设有绝缘密封件（10）。

2.根据权利要求1所述的动力电池盖板组件，其特征在于，还包括防爆阀（8）和保护膜（7），所述防爆阀（8）安装在基板（1）上，所述保护膜（7）粘贴在基板（1）上，且位于防爆阀（8）正上方。

3.根据权利要求2所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述基板（1）上开设有两个极柱装配孔和防爆阀安装孔，其中，所述极柱装配孔由第一内锥孔（11）、第一柱形孔（12）和第一沉头孔（13）从上至下一体成形，所述第一内锥孔（11）用于配合安装导电密封件（5）或者绝缘密封件（10），所述第一柱形孔（12）用于安装正极柱（4）或负极柱（9），所述第一沉头孔（13）用于安装密封垫（6）；

所述防爆阀安装孔由第二柱形孔（14）和第二沉头孔（15）从上至下一体成形，且所述第二柱形孔（14）上端面设有凸台（16），所述第二柱形孔（14）和第二沉头孔（15）用于配合安装防爆阀（8），所述凸台（16）用于粘贴保护膜（7），使得保护膜（7）覆于防爆阀（8）上方。

4.根据权利要求3所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述绝缘板（2）设有两个通孔（21），且两个通孔（21）与两个极柱装配孔一一对应设置，所述通孔（21）和极柱装配孔为同一中心轴线，两个所述通孔（21）分别用于装配正极柱（4）和负极柱（9）。

5.根据权利要求3所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述正极柱（4）和负极柱（9）的结构相同，包括端板（41）和锥形柱体（42），所述锥形柱体（42）的上端外周设有密封管外螺纹（43），所述密封管外螺纹（43）与极柱紧固螺帽（3）螺纹连接；所述端板设置在锥形柱体（42）底部，用于支撑并压紧密封垫（6）。

6.根据权利要求5所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述极柱紧固螺帽（3）内设有第一锥形孔（31），用于装配正极柱（4）或负极柱（9），所述第一锥形孔（31）的内周面设有密封管内螺纹（32），用于与正极柱（4）或负极柱（9）螺纹连接；所述极柱紧固螺帽（3）内还设有第二内锥孔（33），所述第二内锥孔（33）、第一锥形孔（31）与极柱装配孔为同一中心轴线，且所述第二内锥孔（33）位于第一锥形孔（31）下方，用于配合安装导电密封件（5）或者绝缘密封件（10）。

7.根据权利要求6所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述导电密封件（5）和绝缘密封件（10）结构相同，均包括一体成形的支撑台（51）、第二锥形孔（52）、上外锥体（53）和下外锥体（54），所述上外锥体（53）和下外锥体（54）上下设置在第二锥形孔（52）的外周，所述上外锥体（53）与极柱紧固螺帽（3）的第二内锥孔（33）配合安装，所述下外锥体（54）与极柱装配孔的第一内锥孔（11）配合安装，所述支撑台（51）设置在上外锥体（53）和下外锥体（54）的外周，用于支撑极柱紧固螺帽（3），所述第二锥形孔（52）用于安装正极柱（4）或负极柱（9）。

8.根据权利要求2所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述防爆阀（8）设有支撑板（81）、若干凸块（82）、第一刻痕（83）和第二刻痕（84），若干所述凸块（82）设置在支撑板（81）上，所述第一刻痕（83）和第二刻痕（84）分布在凸块（82）上，且所述第一刻痕(83)与第二刻痕（84）的首尾连接形成鱼鳞状，且第一刻痕（83）的沟槽深度小于第二刻痕（84）的沟槽深度。

9.根据权利要求8所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述第一刻痕（83）与第二刻痕（84）的沟槽截面形状为倒梯形、半圆形或倒三角形结构中的一种。

10.根据权利要求6所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述极柱紧固螺帽（3）的密封管内螺纹（32）与正极柱（4）或负极柱（9）的密封管外螺纹（43）的螺纹装配间隙中设有密封胶（101），且螺纹外端设有焊点（102）。