CN220122068U - 绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备。绝缘盖板的上端面凸设有限位框，限位框包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁。第一侧壁包括第一弹性臂，第一弹性臂的末端形成第一凸部，第一弹性壁相对于绝缘盖板的上端面悬空。本申请通过在绝缘盖板的限位框上设置弹性臂，弹性臂能为绝缘盖板和转接片配合时发生的移动提供足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片嵌设于绝缘盖板的限位框内的灵活性和可靠性，提升了限位框的使用可靠性。通过在绝缘盖板的限位框上设置凸部，凸部能与转接片相抵接以限制转接片的移动，整个限位框能实现转接片的三维限位。

Description

绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备。

背景技术

逆变储能组合设备内具有电池包，电池包内各电芯通过转接片实现串联并联。在电池包装配过程中，转接片需相对于电芯极耳的位置固定，以便于焊接，因此需要对转接片进行限位。

现有技术中，限位转接片的方式主要有两种：第一种是利用限位销实现转接片二维平面的限位；第二种是利用卡扣和围挡实现转接片的三维限位。第一种方式无法限制转接片在竖直方向上的移动。第二种方式中，受限于电池包的高度尺寸，卡扣通常是竖向设计且比较短小，在转接片和卡扣卡接配合时，卡扣经常会因为弹性变形空间过小而在与壳体的连接处折断。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备，以解决上述问题中的至少一个。

本申请第一方面提供一种绝缘盖板，应用于电池包。绝缘盖板的上端面凸设有限位框，限位框包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁。第一侧壁包括间断设置的第一部分和第二部分，第一部分朝向第二部分延伸形成第一弹性臂。第一弹性臂的末端形成第一凸部，第一弹性壁相对于盖板的上端面悬空。

一种实施方式中，第一凸部包括第一倾斜部和与第一倾斜部连接的第一平直部。

一种实施方式中，第二侧壁包括间断设置的第三部分和第四部分。第三部分朝向第四部分延伸形成第二弹性臂，第二弹性臂的末端形成第二凸部，第二弹性壁相对于盖板的上端面悬空。

一种实施方式中，第二突出部包括第二倾斜部和与第二倾斜部连接的第二平直部。

一种实施方式中，限位框还包括相对设置的第三侧壁和第四侧壁。第三侧壁与第一侧壁和第二侧壁相连接，第四侧壁与第一侧壁和第二侧壁相连接，第三侧壁靠近所述第四侧壁的表面设有凸起。

本申请第二方面提供一种电池包，其包括：

电芯组，电芯组包括若干电芯，电芯包括极耳；

如上所述的绝缘盖板，绝缘盖板盖设于电芯组上，绝缘盖板设有开孔以使极耳从开孔中伸出；和

转接片，转接片嵌设于绝缘盖板的限位框内，第一凸部压触转接片的上端面，转接片用于与极耳电连接。

一种实施方式中，转接片包括拱起部和形成于拱起部相对两侧的两转接部，转接部对应开孔的位置形成有通孔。

一种实施方式中，绝缘盖板背离电芯组的表面在对应拱起部的位置设有支撑部，支撑部用于支撑所述转接片。

一种实施方式中，拱起部的边缘设有缺口，限位框第三侧壁的凸起容置于缺口中。

本申请第三方面提供一种逆变储能组合设备，其包括逆变控制一体机和如上所述的电池包。

本申请通过在绝缘盖板的限位框上设置弹性臂，具有可挠性的弹性臂为绝缘盖板和转接片配合时发生的移动提供了足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片嵌设于绝缘盖板的限位框内的灵活性和可靠性，提升了限位框的使用可靠性。通过在绝缘盖板的限位框上设置凸部，凸部能与转接片相抵接以限制转接片的移动，整个限位框能实现转接片的三维限位(即水平方向和竖直方向都能限位)。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的绝缘盖板的结构示意图。

图2为图1所示A处的放大图。

图3为图1所示B处的放大图。

图4为本申请一实施方式提供的电池包的结构示意图。

图5为图4所示的电池包去除壳体后的结构示意图。

图6为图5所示结构的分解示意图。

图7为图5所示C处的放大图。

图8为本申请一实施方式提供的逆变储能组合设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电池包 100

绝缘盖板 10

电芯组 20

电芯 21

壳体 30

转接片 40

限位框 11

开孔 12

支撑部 13

第一侧壁 111

第二侧壁 112

第三侧壁 113

第四侧壁 114

凸起 115

第一部分 1111

第二部分 1112

第一弹性臂 1113

第一凸部 1114

第一倾斜部 1115

第一平直部 1116

第三部分 1121

第四部分 1122

第二弹性臂 1123

拱起部 41

转接部 42

通孔 43

缺口 410

逆变储能组合设备 200

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

可以理解，当描述两组件平行/垂直设置时，两组件之间的夹角相对于标准的平行/垂直允许存在±10％的公差。

逆变储能组合设备内具有电池包，电池包内各电芯通过转接片实现串联并联。在电池包装配过程中，转接片需相对于电芯极耳的位置固定，以便于焊接，因此需要对转接片进行限位。

现有技术中，限位转接片的方式主要有两种：第一种是利用限位销实现转接片二维平面的限位；第二种是利用卡扣和围挡实现转接片的三维限位。第一种方式无法限制转接片在竖直方向上的移动。第二种方式中，受限于电池包的高度尺寸，卡扣通常是竖向设计且比较短小，在转接片和卡扣卡接配合时，卡扣经常会因为弹性变形空间过小而在与壳体的连接处折断。

因此，本申请提出一种绝缘盖板、电池包及逆变储能组合设备，以解决上述问题中的至少一个。

一种绝缘盖板，应用于电池包。绝缘盖板的上端面凸设有限位框，限位框包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁包括间断设置的第一部分和第二部分，第一部分朝向第二部分延伸形成第一弹性臂，第一弹性臂的末端形成第一凸部，第一弹性壁相对于绝缘盖板的上端面悬空。

一种电池包，包括电芯组、绝缘盖板和转接片。电芯组包括若干电芯，电芯包括极耳。绝缘盖板盖设于电芯组上，绝缘盖板设有开孔以使电芯的极耳从开孔中伸出。转接片嵌设于绝缘盖板的限位框内，限位框的第一凸部压触转接片的上端面，转接片用于与极耳电连接。

通过在绝缘盖板的限位框上设置弹性臂，具有可挠性的弹性臂为绝缘盖板和转接片配合时发生的移动提供了足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片嵌设于绝缘盖板的限位框内的灵活性和可靠性，提升了限位框的使用可靠性。通过在绝缘盖板的限位框上设置凸部，凸部能与转接片相抵接以限制转接片的移动，整个限位框能实现转接片的三维限位(即水平方向和竖直方向都能限位)。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，本申请第一方面提供一种绝缘盖板10，其可用于电池包中。电池包可与逆变控制一体机电连接，作为逆变储能组合设备可应用于家庭储能场景。逆变控制一体机接入家庭内电网和外电网，能够将电池包输出的直流电逆变为交流电后输入家庭内电网或外电网。

如图1所示，绝缘盖板10大致为一矩形板状结构，其可由绝缘材质制成。绝缘盖板10的上端面凸设有限位框11。限位框11大致为矩形框架结构，其突出于绝缘盖板10的上端面设置。限位框11的数量可为多个，其可沿绝缘盖板10的长边方向排列，也可以沿绝缘盖板10的短边方向排列。

如图2所示，限位框11包括相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112以及相对设置的第三侧壁113和第四侧壁114，第三侧壁113与第一侧壁111和第二侧壁112相连接，第四侧壁114与第一侧壁111和第二侧壁112相连接。本实施方式中，第一侧壁111和第二侧壁112为限位框11的短边，大致与绝缘盖板10的短边平行；第三侧壁113和第四侧壁114为限位框11的长边，大致与绝缘盖板10的长边平行。在其它实施方式中，第一侧壁111和第二侧壁112为限位框11的长边，大致与绝缘盖板10的长边平行；第三侧壁113和第四侧壁114为限位框11的短边，大致与绝缘盖板10的短边平行。

如图3所示，第一侧壁111包括间断设置的第一部分1111和第二部分1112。第一部分1111朝向第二部分1112延伸形成第一弹性臂1113，沿着绝缘盖板10的厚度方向，第一弹性臂1113的宽度可小于第一部分1111的宽度。第一弹性臂1113的末端(靠近第二部分1112的端部)在内表面(朝向第二侧壁112的表面)形成第一凸部1114，第一凸部1114突出于该内表面。第一弹性臂1113相对于绝缘盖板10的上端面悬空，所述悬空指的是，第一弹性臂1113不与绝缘盖板10的上端面接触。第一弹性臂1113可由可挠性(弹性)材料制成，可挠性是指因外力而挠曲变形，若去除外力则还原为原来的形状的特性。

当绝缘盖板10用于电池包时，绝缘盖板10一般是与转接片配合使用。通过在绝缘盖板10的限位框11上设置弹性臂，具有可挠性的弹性臂为绝缘盖板10和转接片配合时发生的移动提供了足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片嵌设于绝缘盖板10的限位框11内的灵活性和可靠性，提升了限位框11的使用可靠性。通过在绝缘盖板10的限位框11上设置凸部，凸部能与转接片相抵接以限制转接片的移动，整个限位框11能实现转接片的三维限位(即水平方向和竖直方向都能限位)。

如图2所示，一些实施例中，第二侧壁112包括间断设置的第三部分1121和第四部分1122。第三部分1121朝向第四部分1122延伸形成第二弹性臂1123，沿着绝缘盖板10的厚度方向，第二弹性臂1123的宽度可小于第三部分1121的宽度。第二弹性臂1123相对于绝缘盖板10的上端面悬空，所述悬空指的是，第二弹性臂1123不与绝缘盖板10的上端面接触。第二弹性臂1123可由可挠性(弹性)材料制成，可挠性是指因外力而挠曲变形，若去除外力则还原为原来的形状的特性。第二弹性臂1123的末端(靠近第四部分1122的端部)在内表面(朝向第一侧壁111的表面)形成第二凸部，第二凸部突出于该内表面。可以理解的是，由于视角关系，第二凸部在图2中未能显示。

本实施方式中，第三部分1121与第一侧壁111的第二部分1112大致对应，第四部分1122与第一侧壁111的第一部分1111大致对应，即第一侧壁111和第二侧壁112中形成有弹性臂的部分互不对应。其它实施方式中，第三部分1121与第一侧壁111的第一部分1111大致对应，第四部分1122与第一侧壁111的第二部分1112大致对应，即第一侧壁111和第二侧壁112中形成有弹性臂的部分互相对应。

如图3所示，一些实施例中，第一凸部1114包括第一倾斜部1115和与第一倾斜部1115连接的第一平直部1116。第一倾斜部1115与第一弹性臂1113靠近第二侧壁112(参图2)的表面之间具有一定夹角，如此，第一倾斜部1115能作为导引面将转接片顺畅嵌入限位框11内。第一平直部1116大致与第一弹性臂1113靠近第二侧壁112(参图2)的表面平行，第一平直部1116可与转接片抵接，从而能限制转接片在水平方向和竖直方向的移动。抵接是指两部件相互接触且两者之间存在抵推力，也即，第一平直部1116可与转接片接触且有抵推力。

一些实施例中，第二凸部包括第二倾斜部和与第二倾斜部连接的第二平直部。第二倾斜部与第二弹性臂1123靠近第一侧壁111(参图2)的表面之间具有一定夹角，如此，第二倾斜部能作为导引面将转接片顺畅嵌入限位框11内。第二平直部大致与第二弹性臂1123靠近第第一侧壁111(参图2)的表面平行，第二平直部可与转接片抵接，从而能限制转接片在水平方向和竖直方向的移动。

一些实施例中，第三侧壁113靠近第四侧壁114的表面设有凸起。

请参阅图4至图7，本申请第二方面提供一种电池包100，其包括电芯组20、壳体30、转接片40和绝缘盖板10。电芯组20收容于壳体30内，绝缘盖板10盖设于电芯组20上，转接片40嵌设于绝缘盖板10的限位框11内。电池包100可以和逆变装置(图未示)电连接，作为组合设备应用在家庭储能场景。逆变装置将电池包100的直流电逆变为交流电后输入家庭内电网，同时也能调配外网电进入家庭电网，也能够将电池包100的电逆变后输送至外网。

电芯组20包括若干电芯21，各电芯21沿其厚度方向堆叠排布。相邻两电芯21间可以直接接触，也可以夹设防滑垫、泡棉等。电芯21包括极耳(图未示，又称为正极端子、负极端子等)，极耳就是从电芯21中将正负极引出来的金属导电体，可用于与外部用电设备连接。电芯21可由正极极片、隔膜和负极极片卷绕而成，也可以由正极极片、隔膜和负极极片堆叠形成。电芯21可以是软包电芯、钢壳电芯或铝壳电芯等，本申请并不作限制。壳体30内的电芯组20的数量可以为一个或多个，本申请并不作限制。各电芯组20之间可沿壳体30的宽度方向排布。

如图4所示，壳体30的形状大致为立方体。每一电芯组20中多个电芯21的堆叠排布方向可为壳体30的长度方向，各电芯组20之间的排布方向可为壳体30的宽度方向。壳体30除了用于收容电芯组20外，还可以收容BMS(电池管理系统，图未示)板和升降压模块(图未示)等结构。

如图2和图6所示，绝缘盖板10设有开孔12，开孔12沿厚度方向贯穿绝缘盖板10以使电芯21的极耳从开孔12中伸出。绝缘盖板10的上端面(背离电芯组20的表面)凸设有限位框11。限位框11大致为矩形框架结构，其可包括相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112以及相对设置的第三侧壁113和第四侧壁114，第三侧壁113与第一侧壁111和第二侧壁112相连接，第四侧壁114与第一侧壁111和第二侧壁112相连接。开孔12设置在限位框11的四个侧壁(第一侧壁111、第二侧壁112、第三侧壁113和第四侧壁114)合围形成的区域内，每一个限位框11内可设置两个开孔12。

如图6所示，限位框11可以沿绝缘盖板10的长边方向排列，也可以沿绝缘盖板10的短边方向排列。如图7所示，本实施方式中，第一侧壁111和第二侧壁112为限位框11的短边，大致与绝缘盖板10的短边平行；第三侧壁113和第四侧壁114为限位框11的长边，大致与绝缘盖板10的长边平行。在其它实施方式中，第一侧壁111和第二侧壁112为限位框11的长边，大致与绝缘盖板10的长边平行；第三侧壁113和第四侧壁114为限位框11的短边，大致与绝缘盖板10的短边平行。

如图7所示，第一侧壁111包括间断设置的第一部分1111和第二部分1112。第一部分1111朝向第二部分1112延伸形成第一弹性臂1113，沿着绝缘盖板10的厚度方向，第一弹性臂1113的宽度可小于第一部分1111的宽度。第一弹性臂1113的末端(靠近第二部分1112的端部)在内表面(朝向第二侧壁112的表面)形成第一凸部1114，第一凸部1114突出于该内表面。第一弹性臂1113相对于绝缘盖板10的上端面悬空，所述悬空指的是，第一弹性臂1113不与绝缘盖板10的上端面接触。第一弹性臂1113可由可挠性(弹性)材料制成，可挠性是指因外力而挠曲变形，若去除外力则还原为原来的形状的特性。

如图5和图7所示，转接片40的尺寸与绝缘盖板10的限位框11的尺寸相适配，从而可将转接片40嵌设于限位框11内。其中，第一凸部1114压触转接片40的上端面(背离电芯组20的表面)。所述压触指的是，第一凸部1114可与转接片40接触并对转接片40有抵推力。相邻电芯21的极耳可通过转接片40相连接，根据实际设计需要，相邻电芯21的极耳可通过转接片40串联连接，也可以通过转接片40并联连接，或者串联并联混连连接。转接片40可根据实际设计需要采用常规的如铜排片、铝排片等。转接片40的数量可为多个，其可依据电芯21的数量按需设置，限位框11的数量可与转接片40的数量对应。

通过在绝缘盖板10的限位框11上设置弹性臂，具有可挠性的弹性臂为绝缘盖板10和转接片40配合时发生的移动提供了足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片40嵌设于绝缘盖板10的限位框11内的灵活性和可靠性，提升了限位框11的使用可靠性。通过在绝缘盖板10的限位框11上设置凸部，凸部能与转接片40相抵接以限制转接片40的移动，整个限位框11能实现转接片的三维限位(即水平方向和竖直方向都能限位)。

如图6和图7所示，一些实施例中，转接片40包括拱起部41和形成于拱起部41相对两侧的两转接部42。拱起部41和转接部42的排列方向大致与第三侧壁113或第四侧壁114平行。拱起部41朝向远离电芯组20的方向凸起。两转接部42对应绝缘盖板10的开孔12的位置处分别形成有通孔43，电芯21的极耳从开孔12中伸出后再通过通孔43，使得两转接部42可分别通过两个通孔43与相邻两电芯21的极耳对应并且压触于电芯21的极耳上，从而实现与极耳的电连接。

可选地，如图7所示，第一凸部1114压触转接片40的转接部42的上端面(背离电芯组20的表面)。

可选地，如图7所示，第二侧壁112包括间断设置的第三部分1121和第四部分1122。第三部分1121朝向第四部分1122延伸形成第二弹性臂1123，沿着绝缘盖板10的厚度方向，第二弹性臂1123的宽度可小于第三部分1121的宽度。第二弹性臂1123相对于绝缘盖板10的上端面悬空，第二弹性臂1123可由可挠性(弹性)材料制成。第二弹性臂1123的末端(靠近第四部分1122的端部)在内表面(朝向第一侧壁111的表面)可形成第二凸部，第二凸部突出于该内表面。可以理解的是，由于视角关系，第二凸部在图7中未能显示。

可选地，第一侧壁111和第二侧壁112均可以具有弹性臂(第一弹性臂1113和第二弹性臂1123)；或者，第一侧壁111和第二侧壁112中只有一者具有弹性臂。可选地，第一弹性臂1113和第二弹性臂1123均可以具有凸部，或者，第一弹性臂1113和第二弹性臂1123中只有一者具有凸部。当第二弹性臂1123具有第二凸部时，第二凸部也用于压触转接片40的转接部42的上端面(背离电芯组20的表面)。第一凸部1114压触转接片40的其中一个转接部42，第二凸部压触另一个转接部42，二者共同作用能进一步限制转接片40的移动。

如图7所示，一些实施例中，拱起部41靠近第三侧壁113的边缘设有缺口410。如图2和图7所示，一些实施例中，第三侧壁113靠近第四侧壁114的表面设有凸起115，凸起容置于缺口410中。缺口410和凸起115的配合能进一步提升限位框11对转接片40的限制作用。另一些实施例中，也可以是拱起部41靠近第四侧壁114的边缘设有缺口410，第四侧壁114靠近第三侧壁113的表面设有凸起115，凸起容置于缺口410中。

如图2和图7所示，一些实施例中，绝缘盖板10背离电芯组20的表面在对应拱起部41的位置设有支撑部13，支撑部13用于支撑转接片40。

请参阅图8，本申请第三方面提供一种逆变储能组合设备200，其包括逆变控制一体机(图未示)和如上所述的电池包100。逆变储能组合设备200可应用在家庭储能场景，逆变控制一体机将电池包100的直流电逆变为交流电后输入家庭内电网，同时也会调配外网电进入家庭电网，也能够将电池包100的电逆变后输送至外网。

本申请通过在绝缘盖板10的限位框11上设置弹性臂，具有可挠性的弹性臂为绝缘盖板10和转接片40配合时发生的移动提供了足够的形变量支持，弹性臂能够发生较为明显的摆动而不易折断，提高了将转接片40嵌设于绝缘盖板10的限位框11内的灵活性和可靠性，提升了限位框11的使用可靠性。通过在绝缘盖板10的限位框11上设置凸部，凸部能与转接片40相抵接以限制转接片40的移动，整个限位框11能实现转接片的三维限位(即水平方向和竖直方向都能限位)。

以上说明是本申请一些具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这些实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种绝缘盖板，应用于电池包，其特征在于，所述绝缘盖板的上端面凸设有限位框，所述限位框包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁包括间断设置的第一部分和第二部分，所述第一部分朝向所述第二部分延伸形成第一弹性臂，所述第一弹性臂的末端形成第一凸部，所述第一弹性臂相对于所述绝缘盖板的上端面悬空。

2.如权利要求1所述的绝缘盖板，其特征在于，所述第一凸部包括第一倾斜部和与所述第一倾斜部连接的第一平直部。

3.如权利要求1所述的绝缘盖板，其特征在于，所述第二侧壁包括间断设置的第三部分和第四部分，所述第三部分朝向所述第四部分延伸形成第二弹性臂，所述第二弹性臂的末端形成第二凸部，所述第二弹性臂相对于所述绝缘盖板的上端面悬空。

4.如权利要求3所述的绝缘盖板，其特征在于，所述第二凸部包括第二倾斜部和与所述第二倾斜部连接的第二平直部。

5.如权利要求1至4任一项所述的绝缘盖板，其特征在于，所述限位框还包括相对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第一侧壁和第二侧壁相连接，所述第四侧壁与所述第一侧壁和第二侧壁相连接，所述第三侧壁靠近所述第四侧壁的表面设有凸起。

6.一种电池包，其特征在于，包括：

电芯组，所述电芯组包括若干电芯，所述电芯包括极耳；

如权利要求1至5任一项所述的绝缘盖板，所述绝缘盖板盖设于所述电芯组上，所述绝缘盖板设有开孔以使所述极耳从所述开孔中伸出；和

转接片，所述转接片嵌设于绝缘盖板的所述限位框内，所述第一凸部压触所述转接片的上端面，所述转接片用于与所述极耳电连接。

7.如权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述转接片包括拱起部和形成于所述拱起部相对两侧的两转接部，所述转接部对应所述开孔的位置形成有通孔。

8.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述绝缘盖板背离所述电芯组的表面在对应所述拱起部的位置设有支撑部，所述支撑部用于支撑所述转接片。

9.如权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述拱起部的边缘设有缺口；所述限位框还包括相对设置的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁与所述第一侧壁和第二侧壁相连接，所述第四侧壁与所述第一侧壁和第二侧壁相连接，所述第三侧壁靠近所述第四侧壁的表面设有凸起，所述凸起容置于所述缺口中。

10.一种逆变储能组合设备，其特征在于，包括逆变控制一体机和如权利要求6至9任一项所述的电池包。