CN220358216U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组及电池包。一种电池模组包括：一对电芯支架；所述电芯支架具有若干个电芯收容槽；所述电芯收容槽一端开口，另一端开设有连接通孔；一对电路板组件；所述电路板组件固定在所述电芯支架上，具有可弹性形变的电芯连接部；若干个电芯；一个所述电芯被收容在一个所述电芯收容槽内；一对所述电芯支架分别位于所述电芯的两端；所述电芯连接部的至少一部分经由所述连接通孔与所述电芯的一端相接。一种电池包包括若干个上述电池模组。通过采用可拆卸的电芯支架结构以及加入电路板组件的设计，使得连接可靠；实现对电池模组高效率的拆解、检测及更换，有效降低回收成本，还能避免电池组的短路；有效降低组装难度及简化组装工艺。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及储能电池技术领域，特别涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

目前，电池模组常用于储能产品中，随着电池模组的使用越来越广泛，为了获得高容量高电压的电池模组，需要将多个电芯进行串联及并联连接，在串并连接过程中，不仅需要保证电连接的可靠性，防止电池模组出现短路和绝缘问题，还要保证电池组的结构稳定。

传统的电池模组，包括螺杆、绝缘纸、镍片A(2片)、上部塑胶支架、电芯、下部塑胶支架、镍片B(6片)、BMS板(集成了采集功能)以及螺丝；通过塑胶支架组合以及镍片组合来连接电芯，但是仍具有以下缺点：

1、因镍片采用焊接方式，传统的电池包退役后拆解操作困难，报废率高，大大增加了电芯回收时的成本；

2、当传统的电池包的1颗或者几颗电芯异常(如内阻过大、容量过低、易过充过放等问题)需要更换时，由于电芯焊接固定，拆解维修难度大，甚至根本无法拆解电芯导致整个电池模组或者电池包报废；

3、镍片和电芯之间、镍片和BMS板之间均采用焊接连接，需要专业焊接设备，焊接位置较多，生产效率低下；

4、镍片数量较多，摆放无法做到防呆，组装时短路安全风险很大；

5、多模组堆叠串联或者并联时，模组间的镍片连接困难。

实用新型内容

本申请提供的一种电池模组，能够克服传统电池模组的至少一部分缺陷。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池模组。该电池模组包括：一对电芯支架；所述电芯支架具有若干个电芯收容槽；所述电芯收容槽一端开口，另一端开设有连接通孔；一对电路板组件；所述电路板组件固定在所述电芯支架上，具有可弹性形变的电芯连接部；以及若干个电芯；一个所述电芯被收容限制在一个所述电芯收容槽内；

其中，一对所述电芯支架分别位于所述电芯的两端；所述电芯连接部的至少一部分经由所述连接通孔与所述电芯的一端相接。

在一些实施例中，所述电路板组件包括：基板；所述基板具有相互背离的第一基板表面和第二基板表面；若干个弹性导电元件；所述弹性导电元件固定在所述基板上，至少一部分突出于所述第一基板表面，形成所述电芯连接部。

在一些实施例中，所述弹性导电元件包括：元件主体；所述元件主体具有若干个基板连接引脚，通过所述基板连接引脚固定焊接在所述基板上；若干个电芯连接引脚；所述电芯连接引脚具有弹性形变能力，自所述元件主体，沿背离所述基板的方向延伸。

在一些实施例中，所述电路板组件还包括：若干个导电支架和通信端子；

其中，所述导电支架和所述通信端子均焊接固定在所述基板上，位于所述第二基板表面。

在一些实施例中，所述电芯支架包括：支架底壳；所述支架底壳具有相互背离的第一底壳表面和第二底壳表面；若干个环形支架；所述环形支架自所述第一底壳表面，沿轴线方向延伸，以形成所述电芯收容槽；支架侧壁；所述支架侧壁自所述第一底壳表面的边缘，沿所述轴线方向延伸；

其中，所述连接通孔开设在所述支架底壳上，所述支架侧壁延伸的距离大于所述环形支架。

在一些实施例中，所述电路板组件固定在所述支架底壳的第二底壳表面，所述电芯连接部的至少一部分经由所述连接通孔与进入所述电芯收容槽内。

在一些实施例中，一对所述电芯支架包括：第一电芯支架和第二电芯支架；

其中，所述第一电芯支架的支架侧壁上设置有母扣件；所述第二电芯支架的支架侧壁上设置有公扣件；通过所述公扣件和所述母扣件，所述第二电芯支架和第一电芯支架之间卡扣连接。

在一些实施例中，一对所述电路板组件包括：固定在所述第一电芯支架的第一电路板组件和固定在所述第二电芯支架的第二电路板组件；所述电池模组还包括：若干个螺杆；

其中，若干个所述螺杆依次贯穿所述第一电路板组件、所述第一电芯支架、所述第二电芯支架以及所述第二电路板组件；至少一个所述螺杆具有允许电流通过的导电性，以建立所述第一电路板组件和所述第二电路板组件之间的电连接。

在一些实施例中，所述第一电路板组件设置有第一定位孔，所述第二电路板组件设置有第二定位孔；

其中，所述第一定位孔与所述第一电芯支架的第二底壳表面上的第一定位销相适配；所述第二定位孔与所述第二电芯支架的第二底壳表面上的第二定位销相适配。

可选地，所述导电支架的形状呈U型，所述导电支架具有相对的封闭端和开口端；所述导电支架的封闭端设置有从所述导电支架的封闭端，朝所述导电支架的开口端靠拢的方向延伸的凸柱；所述导电支架的封闭端开设有通孔；所述导电支架的开口端焊接在所述第二基板表面上。

可选地，若干个电芯排列形成电芯阵列，呈矩形布置；在所述电芯阵列的一端沿所述矩形的长度方向，相邻电芯之间为正负极交错布设。

可选地，一个所述弹性导电元件具有8个电芯连接引脚以及具有4个基板连接引脚。

可选地，所述第一电路板组件用于采集所述电芯阵列的电压信号；所述电压信号通过所述螺杆传送到所述第二电路板组件。

可选地，所述螺杆具有较大的过流能力。

可选地，所述第二电路板组件集成了BMS功能以及具有采集功能。

可选地，所述弹性导电元件起导电连通的作用；同时利用所述弹性导电元件的弹性形变能力，以保证与所述电芯接触的可靠性；所述弹性导电元件的连接简单且可靠。

可选地，一对所述电芯支架是可拆卸的，便于电芯的更换，以实现电池模组高效率的拆解、检测和更换。

可选地，所述电芯通过所述导电弹性元件直接与所述基板(相当于BMS板)电连接，不使用镍片或线束，以避免短路风险。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池包。所述电池包包括：若干个上述电池模组；

其中，所述电池模组的至少一个电路板组件为双面板，以使若干个所述电池模组依次堆叠，形成所述电池包。

本实用新型提供了一种便于回收的高集成电池模组，通过采用可拆卸的电芯支架结构以及加入电路板组件的设计，以使接触可靠且连接结构简单，可以对电池模组实现高效率的拆解、检测以及更换，有效的降低回收成本，并且还能够避免电池组的短路风险；能够有效的降低组装难度并且提升组装效率，有效的简化组装工艺。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为相同的元件，除非有特别申明，否则附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例提供的电池模组的立体分解图；

图2为本实用新型实施例提供的电路板组件的立体分解图；

图3为本实用新型实施例提供的导电弹性元件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电池模组的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“相互背离”、“朝”、“延伸”、“长度方向”、“贯穿”等指示的方位或位置关系是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。术语“安装”、“配合”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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；“固定”可以是螺栓固定，也可以是卡扣固定，还可以是胶水固定；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”或“若干个”的含义是两个及两个以上另外，“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有定义，在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是用于限制本实用新型。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本实用新型实施例提供的电池模组的立体分解图。图2为本实用新型实施例提供的电路板组件的立体分解图。请参阅图1及图2，该电池模组100包括：一对电芯支架10、一对电路板组件20以及若干个电芯30。该电芯支架10具有若干个电芯收容槽101；该电芯收容槽101一端开口，另一端开设有连接通孔1011；该电路板组件20固定在该电芯支架10上，具有可弹性形变的电芯连接部201；一个电芯30被收容限制在一个电芯收容槽101内；

其中，一对电芯支架10分别位于该电芯30的两端；电芯连接部201的至少一部分经由该连接通孔1011与该电芯30的一端相接。

请参阅图2，该电路板组件20包括：基板21以及若干个弹性导电元件22。该基板21具有相互背离的第一基板表面211和第二基板表面212；该弹性导电元件22固定在该基板21上，至少一部分突出于该第一基板表面211，形成该电芯连接部201。

图3为本实用新型实施例提供的导电弹性元件的结构示意图。请继续参阅图1～图3，该弹性导电元件22包括：元件主体221以及若干个电芯连接引脚222。该元件主体221具有若干个基板连接引脚2211，通过该基板连接引脚2211固定焊接在该基板21上；该电芯连接引脚222具有弹性形变能力，自该元件主体221，沿背离该基板21的方向延伸。

请参阅图2，该电路板组件20还包括：若干个导电支架23和通信端子24；

其中，导电支架23和通信端子24均焊接固定在该基板21上，位于该第二基板表面212。

请参阅图1，该电芯支架10包括：支架底壳11、若干个环形支架12以及支架侧壁13。该支架底壳11具有相互背离的第一底壳表面111和第二底壳表面112；该环形支架自第一底壳表面111，沿轴线方向延伸，以形成该电芯收容槽101；该支架侧壁13自第一底壳表面111的边缘，沿所述轴线方向延伸；

其中，连接通孔1011开设在支架底壳11上，支架侧壁13延伸的距离大于该环形支架12。

请继续参阅图1，电路板组件20固定在该支架底壳11的第二底壳表面112，该电芯连接部201的至少一部分经由该连接通孔1011进入该电芯收容槽101内。

请继续参阅图1，一对电芯支架10包括：第一电芯支架14和第二电芯支架15；

其中，该第一电芯支架14的支架侧壁上设置有母扣件141；该第二电芯支架15的支架侧壁上设置有公扣件151；通过公扣件151和母扣件141，该第二电芯支架15和第一电芯支架14之间卡扣连接。

请继续参阅图1，一对电路板组件20包括：固定在第一电芯支架14的第一电路板组件202和固定在第二电芯支架15的第二电路板组件203；该电池模组100还包括：若干个螺杆40；

其中，若干个螺杆40依次贯穿第一电路板组件202、第一电芯支架14、第二电芯支架15以及第二电路板组件203；至少一个螺杆40具有允许电流通过的导电性，以建立第一电路板组件202和第二电路板组件203之间的电连接。

请继续参阅图1，所第一电路板组件202设置有第一定位孔2021，第二电路板组件203设置有第二定位孔2031；

其中，第一定位孔2021与第一电芯支架14的第二底壳表面上的第一定位销相适配；第二定位孔2031与第二电芯支架15的第二底壳表面上的第二定位销152相适配，以实现电路板组件20在组装过程中的防呆。

请参阅图2，具体地，导电支架23的形状呈U型，该导电支架23具有相对的封闭端和开口端；该导电支架23的封闭端设置有从导电支架23的封闭端，朝该导电支架23的开口端靠拢的方向延伸的凸柱231；导电支架23的封闭端开设有通孔232；导电支架23的开口端焊接在所述第二基板表面212上。

请参阅图1，具体的，若干个电芯30排列形成电芯阵列，呈矩形布置；在所述电芯阵列的一端沿所述矩形的长度方向31，相邻电芯30之间为正负极交错布设。

请参阅图3，一个弹性导电元件22具有8个电芯连接引脚222以及具有4个基板连接引脚2211。

请参阅图2，具体的，第一电路板组件202用于采集所述电芯阵列的电压信号；所述电压信号通过螺杆40传送到第二电路板组件203。

请参阅图1具体的，螺杆40具有较大的过流能力。

具体的，第二电路板组件202集成了BMS功能以及具有采集功能。

图4为本实用新型实施例提供的电池模组的剖视示意图。具体的，弹性导电元件22起导电连通的作用；同时利用该弹性导电元件22的弹性形变能力，以保证与电芯30接触的可靠性；弹性导电元件22的连接简单且可靠。

具体的，一对电芯支架10是可拆卸的，便于电芯30的更换，以实现电池模组100高效率的拆解、检测和更换。

具体的，电芯30通过导电弹性元件22直接与基板21(相当于BMS板)电连接，不使用镍片或线束，以避免短路风险。

具体的，所述电池包包括：若干个上述电池模组100；该电池模组100的至少一个电路板组件20为双面板，以使若干个电池模组100依次堆叠，形成所述电池包。

总结而言，本实用新型实施例提供的电池模组，通过采用可拆卸的电芯支架结构以及加入电路板组件的设计，以使接触可靠且连接结构简单，可以对电池模组实现高效率的拆解、检测以及更换，有效的降低回收成本，并且还能够避免电池组的短路风险；能够有效的降低组装难度并且提升组装效率，有效的简化组装工艺。所以本实用新型实施例所提供的电池模组相较于传统电池模组具有一定的新颖性。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

一对电芯支架；所述电芯支架具有若干个电芯收容槽；所述电芯收容槽一端开口，另一端开设有连接通孔；

一对电路板组件；所述电路板组件固定在所述电芯支架上，具有可弹性形变的电芯连接部；以及

若干个电芯；一个所述电芯被收容限制在一个所述电芯收容槽内；

其中，一对所述电芯支架分别位于所述电芯的两端；所述电芯连接部的至少一部分经由所述连接通孔与所述电芯的一端相接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电路板组件包括：

基板；所述基板具有相互背离的第一基板表面和第二基板表面；

若干个弹性导电元件；所述弹性导电元件固定在所述基板上，至少一部分突出于所述第一基板表面，形成所述电芯连接部。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弹性导电元件包括：

元件主体；所述元件主体具有若干个基板连接引脚，通过所述基板连接引脚固定焊接在所述基板上；

若干个电芯连接引脚；所述电芯连接引脚具有弹性形变能力，自所述元件主体，沿背离所述基板的方向延伸。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电路板组件还包括：若干个导电支架和通信端子；

其中，所述导电支架和所述通信端子均焊接固定在所述基板上，位于所述第二基板表面。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯支架包括：

支架底壳；所述支架底壳具有相互背离的第一底壳表面和第二底壳表面；

若干个环形支架；所述环形支架自所述第一底壳表面，沿轴线方向延伸，以形成所述电芯收容槽；

支架侧壁；所述支架侧壁自所述第一底壳表面的边缘，沿所述轴线方向延伸；

其中，所述连接通孔开设在所述支架底壳上，所述支架侧壁延伸的距离大于所述环形支架。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述电路板组件固定在所述支架底壳的第二底壳表面，所述电芯连接部的至少一部分经由所述连接通孔进入所述电芯收容槽内。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，一对所述电芯支架包括：第一电芯支架和第二电芯支架；

其中，所述第一电芯支架的支架侧壁上设置有母扣件；所述第二电芯支架的支架侧壁上设置有公扣件；

通过所述公扣件和所述母扣件，所述第二电芯支架和第一电芯支架之间卡扣连接。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，一对所述电路板组件包括：固定在所述第一电芯支架的第一电路板组件和固定在所述第二电芯支架的第二电路板组件；所述电池模组还包括：若干个螺杆；

其中，若干个所述螺杆依次贯穿所述第一电路板组件、所述第一电芯支架、所述第二电芯支架以及所述第二电路板组件；至少一个所述螺杆具有允许电流通过的导电性，以建立所述第一电路板组件和所述第二电路板组件之间的电连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述第一电路板组件设置有第一定位孔，所述第二电路板组件设置有第二定位孔；

其中，所述第一定位孔与所述第一电芯支架的第二底壳表面上的第一定位销相适配；

所述第二定位孔与所述第二电芯支架的第二底壳表面上的第二定位销相适配。

10.一种电池包，其特征在于，包括：若干个如权利要求1-9所述的电池模组；

其中，所述电池模组的至少一个电路板组件为双面板，以使若干个所述电池模组依次堆叠，形成所述电池包。