CN220456599U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，涉及电池模组结构技术领域。该电池模组通过在电池模组的壳体内设置绝缘支撑件，在电芯组的极耳组焊接金属连接件，并将金属连接件固定连接于绝缘支撑件，使得通过绝缘支撑件和金属连接件对极耳组形成固定和支撑，防止极耳组发生移动、弯折等现象，降低极耳组断裂的几率，也确保了极耳组和金属连接件保持在预设位置，防止电芯组通过极耳组与电池模组的其他零部件之间发生短路，且金属连接件具有良好的热传递特性，能够在先安装后焊接时将热量分散，既作为焊接平台降低装配难度，也避免了焊接时的温度导致绝缘支撑件出现整体变形、熔化等现象，保障了对极耳组的固定和支撑效果。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池模组结构技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池包是常用的电能供给装置，其内部设置有多个电池模组，每个电池模组包括多个电芯，多个电芯相互连接才可以提供足够的电能。

现有的电池模组中，常常使用连接片、正极输出端和负极输出端等金属连接件，焊接各个电芯的极耳，形成极耳连接结构，将多个电芯电连接，从而对外提供足够的电能。但是电芯的极耳一般为易弯折的脆弱结构，当电池模组长期处于移动、震动等情况下时，该极耳连接结构易发生断裂，导致电池模组性能下降，甚至出现自燃等安全风险。并且，极耳具有易与其他金属件之间发生电连接，使得电芯发生短路的特性，而且在焊接形成极耳连接结构时还会具备较高的温度，导致对极耳形成有效、安全的固定和支撑成为电池模组结构技术中亟需解决的技术问题。

因此，亟需一种电池模组，以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池模组，具有支撑结构，能够对内部电芯的极耳形成固定和支撑，降低极耳断裂的几率，同时电芯还不会通过极耳与电池模组内的其他零部件之间发生短路，且能够耐受极耳焊接时的高温。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

电池模组，包括壳体、金属连接件和绝缘支撑件，其中，上述绝缘支撑件固定设置于上述壳体内，上述金属连接件固定连接于上述绝缘支撑件，上述壳体内部设有电芯组，上述电芯组包括两个极性相反的极耳组，两个极性相反的上述极耳组分别固定一个上述金属连接件，以使上述极耳组与上述金属连接件电连接。

可选地，上述电池模组还包括第一连接件，上述金属连接件具有第一连接孔，上述绝缘支撑件具有第一固定孔，上述第一连接件穿过上述第一连接孔固定于上述第一固定孔，以将上述金属连接件和上述绝缘支撑件固定；

或者，上述金属连接件和上述绝缘支撑件通过卡扣方式固定连接；

或者，上述金属连接件胶粘固定于上述绝缘支撑件。

可选地，上述绝缘支撑件具有安装槽，上述金属连接件嵌设于上述安装槽内。

可选地，上述电池模组还包括第二连接件，上述绝缘支撑件设置有至少两个同向排列设置的第二固定孔，且上述壳体具有第二连接孔，上述第二连接件沿竖直方向穿过上述第二连接孔固定于上述第二固定孔，以将上述绝缘支撑件和上述壳体固定；

或者，上述绝缘支撑件和上述壳体通过卡扣方式固定连接。

可选地，上述绝缘支撑件与上述壳体的侧壁之间具有第一间隙，上述第一间隙被配置为在上述侧壁挤压变形时收缩以使上述绝缘支撑件抵接支撑上述侧壁。

可选地，上述电池模组还包括第三连接件，上述绝缘支撑件的端部设置有第三固定孔，且上述壳体设置有第三连接孔，上述第三连接件沿水平方向穿过上述第三连接孔安装于上述第三固定孔，以将上述绝缘支撑件和上述壳体固定。

可选地，上述绝缘支撑件具有抵接支撑部，上述抵接支撑部与上述壳体的顶壁间隙配合，上述抵接支撑部被配置为在上述顶壁挤压变形时抵接支撑上述顶壁。

可选地，位于上述电池模组中最外侧的两个上述金属连接件中，其中一个设置有正极输出端，另一个设置有负极输出端；

位于上述电池模组中最外侧的上述绝缘支撑件设置有凸出部，上述正极输出端和/或上述负极输出端呈折弯的贴合于上述凸出部。

可选地，上述电池模组电连接有取电元件，上述取电元件通过焊接电连接于上述正极输出端和上述负极输出端；

或者，上述电池模组电连接有取电元件，上述凸出部设有取电孔，上述取电元件通过连接件固定于上述取电孔且与上述正极输出端和上述负极输出端电连接。

可选地，上述电池模组还包括缓冲支撑件，上述缓冲支撑件设置于上述电芯组中的电芯的本体部和上述绝缘支撑件之间。

本实用新型的电池模组的有益效果在于：通过在电池模组的壳体内设置绝缘支撑件，电芯组的极耳组电连接金属连接件，金属连接件固定连接于绝缘支撑件，使得通过绝缘支撑件和金属连接件对极耳组形成固定和支撑，防止极耳组发生移动、弯折等现象，降低极耳组断裂的几率，也确保了极耳组和金属连接件保持在预设位置，防止电芯组通过极耳组与电池模组的其他零部件之间发生短路，且金属连接件具有良好的热传递特性，能够在先安装后焊接时将热量分散，既作为焊接平台降低装配难度，也避免了焊接时的高温导致绝缘支撑件出现整体变形、熔化等现象，保障了对极耳组的固定和支撑效果。

附图说明

图1是本实用新型的电池模组的立体图；

图2是本实用新型的电池模组的内部结构爆炸图；

图3是本实用新型的电池模组的内部结构立体图；

图4是本实用新型的电池模组的内部结构俯视图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本实用新型的电池模组的一个电芯组的仰视图；

图7是本实用新型的电池模组的采样端连接图；

图8是图7中F处的局部放大图；

图9沿图6中C-C的剖视图；

图10是图9中D处的局部放大图；

图11是本实用新型的第二支撑件的立体图；

图12是图9中E处的局部放大图；

图13是本实用新型的第一支撑件的立体图；

图14是图3中A处的局部放大图。

图中：

1、壳体；101、第二连接孔；

2、电芯组；201、第一电芯；202、第二电芯；203、第三电芯；21、第一极耳组；22、第二极耳组；23、本体部；24、封边部；

3、金属连接件；31、正极输出端；301、第一连接孔；

4、绝缘支撑件；41、第一支撑件；411、凸出部；42、第二支撑件；401、第一固定孔；402、第二固定孔；403、抵接支撑部；404、安装槽；

5、缓冲支撑件；

61、采样端。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图14介绍本实用新型所提供的电池模组。

如图1、图2所示，该电池模组包括壳体1、金属连接件3和绝缘支撑件4，其中，壳体1的内部设有电芯组2，电芯组2包括两个极性相反的极耳组，每个极耳组固定且电连接一个金属连接件3，金属连接件3固定连接于绝缘支撑件4，绝缘支撑件4则固定设置在壳体1内部，从而能够通过绝缘支撑件4和金属连接件3对极耳组形成了固定和支撑。

需要说明的是，在本实用新型中，不具体限定电芯组2中的电芯数量，既可以是每个电芯组2包括一个电芯，电芯包括两个极性相反的极耳，每个极耳组包括对应极性的一个极耳，也可以是如图2、图3所示，每个电芯组2包括至少两个电芯，电芯包括两个极性相反的极耳，每个电芯组2中相同极性的极耳连接形成一个极耳组，这些均属于本实用新型所要保护的范围之内。

示例性地，电芯(即图中所示第一电芯201、第二电芯202和第三电芯203)具有极耳，极耳包括第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳极性相反，第一极耳和第二极耳分别设置在电芯的两侧。若干电芯沿壳体1的厚度方向(厚度方向为图1中z轴所示方向，长度方向为图1中x轴所示方向，宽度方向为图1中y轴所示方向)堆叠并联形成电芯组2，若干电芯组2沿壳体1的长度方向排列且串联连接。一个电芯组2中，相邻电芯的第一极耳和第一极耳焊接连接，形成第一极耳组21，相邻电芯的第二极耳和第二极耳焊接连接，形成第二极耳组22。两个相邻的电芯组2中，一个电芯组2的第一极耳组21和另一个电芯组2的第二极耳组22焊接连接，使得两个电芯组2串联。需要说明的是，为了方便展示第一电芯201、第二电芯202和第三电芯203的极耳弯折状态，在图2中以第一电芯201在下、第二电芯202居中、第三电芯203在上的顺序进行展示，而实际装配时则是第一电芯201在上、第二电芯202居中、第三电芯203在下。

通过在电池模组的壳体1内设置绝缘支撑件4，在电芯组2的极耳组焊接金属连接件3，并将金属连接件3固定连接于绝缘支撑件4，使得通过绝缘支撑件4和金属连接件3对极耳组形成固定和支撑，防止极耳组发生移动、弯折等现象，降低极耳组断裂的几率，也确保了极耳组和金属连接件3保持在预设位置，防止了电芯组2通过极耳组与电池模组的其他零部件之间发生短路。

具体地，装配该电池模组时，采用焊接方式将极耳组与金属连接件3固定连接，使得极耳组和金属连接件3形成一体结构，从而通过金属连接件3对极耳组起到增加强度的效果。在本实施例中，绝缘支撑件4采用塑胶等绝缘材质制成，金属连接件3采用铜制成，其具有较低的电阻，且导热性能较好，能够在焊接时快速将热量分散。因此在一些其他实施例中，可先将金属连接件3安装于绝缘支撑件4，再将绝缘支撑件4作为金属连接件3与极耳的焊接平台。由于金属连接件3具有较好的导热性能，在焊接时也不会导致绝缘支撑件4出现整体变形、熔化等影响极耳固定稳定性和固定位置的负面现象，能够在先安装后焊接时将热量分散，既作为焊接平台降低装配难度，也避免了焊接时的高温导致绝缘支撑件4出现整体变形、熔化等现象，保障了对极耳组的固定和支撑效果。当然，在一些其他实施例中，由于金属连接件3一般均具有良好的导电性和热传递特性，因此也可以采用铝片等其他金属制成的金属连接件3，本实用新型中对此不做具体限定。

更具体地，参考图4、图5所示，在本实施例中，电池模组还包括第一连接件，金属连接件3具有第一连接孔301，绝缘支撑件4具有第一固定孔401，第一连接件穿过第一连接孔301固定于第一固定孔401，使得金属连接件3以可拆卸的方式安装于绝缘支撑件4，能够方便和简化后续对电芯的维护、更换等操作。优选地，至少一个第一连接孔301采用腰型孔，能够降低对零件的装配公差要求。当然，在一些其他实施例中，也可以采用卡扣连接等其他可拆卸的方式，或者采用胶粘等其他的连接方式将金属连接件3和绝缘支撑件4相固定，这些也属于本实用新型所要保护的范围之内。

优选地，在本实施例中，如图5所示，绝缘支撑件4具有安装槽404，金属连接件3限位安装于安装槽404内，安装槽404的侧壁能够进一步限制金属连接件3沿壳体1的长度或宽度方向移动。示例性地，如图5、图11所示，采用螺纹连接时，安装槽404的底面设置有上述的第一固定孔401；而采用胶粘连接时，安装槽404的侧壁能够限制胶液的流动，从而方便涂抹胶液，避免胶液流动对壳体1内部造成污染。

可选地，在本实施例中，参考图1、图6所示，沿壳体1的宽度方向，绝缘支撑件4设置有两个同向排列设置的第二固定孔402，壳体1的底部具有两个第二连接孔101，第二连接件(图中未示出)沿壳体1的厚度方向穿过第二连接孔101安装于第二固定孔402。通过第二连接件，能够在壳体1受到沿宽度方向的挤压时，将挤压力分摊至绝缘支撑件4，从而大大增强壳体1的沿宽度方向的抗压能力，也便于设计人员通过控制壳体1的厚度以进一步减少电池模组的重量。当然，对于一个绝缘支撑件4而言，可以设置三个、四个或更多的第二固定孔402，并在壳体1设置对应数量的第二连接孔101，或者通过卡扣等其他方式将绝缘支撑件4与壳体1向固定，只要能够起到分摊挤压力的效果即可。

可选地，在本实施例中，如图7、图8所示，电池模组内还设置有采样线路，采样线路的采样端61连接于金属连接件3，由于金属连接件3串联在两个电芯组2之间，且与每个电芯组2中的电芯均电连接，因此通过金属连接件3，即可采集电芯的工作状态信息，方便对电池模组进行控制、调试和风险预警。

进一步地，沿壳体11的宽度方向，参考图7、图8所示，绝缘支撑件4与壳体1的侧壁之间具有第一间隙，且当壳体1沿其宽度方向受挤压时，第一间隙收缩，使得绝缘支撑件4能够抵接于壳体1的左右侧壁。绝缘支撑件4与壳体1的内壁设置第一间隙能够便于绝缘支撑件4的安装，例如沿壳体1的左右两侧壁滑动置入壳体1中。而在壳体1受到沿宽度方向的挤压时，壳体1左右两侧的侧壁内凹变形，第一间隙收缩，使得绝缘支撑件4能够抵接于壳体1的左右侧壁，进而产生对抗上述挤压的反力，从而配合上述的第二连接孔101、第二固定孔402进一步增强电池模组的沿宽度方向的抗压能力，也能够避免第二连接孔101出现破损，导致电池模组的密封性和安全性下降。

更进一步地，在本实施例中，参考图7所示，沿壳体1的宽度方向，绝缘支撑件4的两个端部各设置有一个第三固定孔(图中未示出)，两个第三固定孔对向设置。壳体1左右两侧的侧壁具有第三连接孔(图中未示出)，第三连接件(图中未示出)沿壳体1的宽度方向(即水平方向)穿过第三连接孔安装于第三固定孔，从而将绝缘支撑件4和壳体1进一步固定。在壳体1受到沿厚度方向的挤压时，绝缘支撑件4能够通过第三连接件对壳体1左右两侧的侧壁产生拉力，防止壳体1左右两侧的侧壁出现外凸变形，该外凸变形会导致壳体1沿厚度方向压缩变形，对内部的电芯产生挤压，而防止出现外凸变形就能够进一步增强电池模组的结构强度和抗挤压能力。

可选地，在本实施例中，如图9至图14所示，绝缘支撑件4具有抵接支撑部403，抵接支撑部403一体成型于绝缘支撑件4。沿壳体1的厚度方向，抵接支撑部403与壳体1的顶壁间隙配合，形成有第二间隙，且当壳体1沿其厚度方向受挤压时，第二间隙收缩，使得抵接支撑部403能够抵接于壳体1的顶壁，从而防止壳体1沿厚度方向压缩变形，提升了电池模组的结构强度和抗挤压能力。当然，在一些并列的实施例中，抵接支撑部403也可以采用可拆卸地方式安装于绝缘支撑件4，从而方便适应不同厚度电池模组的支撑需求。可选地，参考图13所示，在本实施例中，抵接支撑部403的上端和下端均设置有上述的第二固定孔402，第二连接件沿壳体1的厚度方向，穿过壳体1的顶壁和底壁安装于第二固定孔402，从而进一步增强电池模组的结构强度和抗挤压能力。

参照图4至图6所示，在本实施例中，位于电池模组中最外侧的两个金属连接件3中，其中一个设置有正极输出端31，另一个设置有负极输出端。使用该电池模组时，将用电设备或电池包的取电元件(图中未示出)与正极输出端31和负极输出端形成电连接，即可将电池模组接入用电设备的取电电路或电池包的供电电路中，从而取用该电池模组中的电能。正极输出端31和负极输出端结构相同，在下文中就以正极输出端31为例介绍其结构及安装方式。

具体地，如图9、图12至图14所示，在本实施例中，正极输出端31呈折弯的连接于金属连接件3上，使得正极输出端31垂直于壳体1的长度方向设置，并能够通过电池模组长度方向两端的开口外露，或者穿过两端的开口设置，从而方便将取电元件与正极输出端31相连接。取电元件可通过螺纹连接、焊接连接或者卡扣连接等多种方式连接于正极输出端31，例如在正极输出端31设置取电孔或者设置取电卡扣等等，并通过取电孔或取电卡扣将取电元件与正极输出端31相连接。

在该电池模组中，绝缘支撑件4包括第一支撑件41和第二支撑件42，沿壳体1的长度方向，壳体1的两个端部各设置有一个第一支撑件41，两个第二支撑件42设置于两个第一支撑件41之间。如图12至图14所示，第一支撑件41具有凸出部411，凸出部411沿上述壳体1的长度方向设置，正极输出端31呈折弯的贴合于凸出部411，使得凸出部411能够对正极输出端31起到支撑作用，既能够方便将取电元件与正极输出端31连接，也能够增强正极输出端31的结构稳定性；第二支撑件42则位于串联连接的两个电芯组2之间，能够固定位于两个串联的电芯组2之间的金属连接件3以及固定于金属连接件3的极耳组。

进一步地，如图10、图12所示，电池模组还包括缓冲支撑件5，缓冲支撑件5沿壳体1的长度方向设置于电芯的本体部23和绝缘支撑件4之间，以在电芯发生沿壳体1的长度方向的位移时抵接在本体部23与绝缘支撑件4之间，既能够限制电芯移动，增强电池模组内部结构的稳定性，还能够避免极耳因电芯移动发生弯折。

示例性地，在本实施例中，缓冲支撑件5采用泡棉块，泡棉块沿壳体1的长度方向设置在电芯的本体部23和绝缘支撑件4之间。当电芯沿壳体1的长度方向产生运动或者运动趋势时，泡棉块能够防止运动或吸收该运动趋势，防止电芯发生移动，进而防止极耳跟随电芯的移动发生弯折或移动，从而防止极耳断裂。可选地，沿壳体1的厚度方向，泡棉块抵接于相邻两个电芯的封边部24之间，从而限制封边部24以及封边部24内的极耳弯折，减少极耳断裂的风险。

优选地，在本实施例中，如图12至图14所示，第一支撑件41的第一固定孔401设置于凸出部411，金属连接件3的第一连接孔301设置于正极输出端31，既能够用于将金属连接件3与第一支撑件41相固定，也能够作为取电孔使用。取电元件则设置有过孔，第一连接件依次穿过过孔、第一连接孔301并固定于第一固定孔401，能够进一步方便取电元件与正极输出端31的连接。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.电池模组，其特征在于，包括壳体(1)、金属连接件(3)和绝缘支撑件(4)，其中，所述绝缘支撑件(4)固定设置于所述壳体(1)内，所述金属连接件(3)固定连接于所述绝缘支撑件(4)，所述壳体(1)内部设有电芯组(2)，所述电芯组(2)包括两个极性相反的极耳组，两个极性相反的所述极耳组分别固定一个所述金属连接件(3)，以使所述极耳组与所述金属连接件(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

所述电池模组还包括第一连接件，所述金属连接件(3)具有第一连接孔(301)，所述绝缘支撑件(4)具有第一固定孔(401)，所述第一连接件穿过所述第一连接孔(301)固定于所述第一固定孔(401)，以将所述金属连接件(3)和所述绝缘支撑件(4)固定；

或者，所述金属连接件(3)和所述绝缘支撑件(4)通过卡扣方式固定连接；

或者，所述金属连接件(3)胶粘固定于所述绝缘支撑件(4)。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，

所述绝缘支撑件(4)具有安装槽(404)，所述金属连接件(3)嵌设于所述安装槽(404)内。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

所述电池模组还包括第二连接件，所述绝缘支撑件(4)设置有至少两个同向排列设置的第二固定孔(402)，且所述壳体(1)具有第二连接孔(101)，所述第二连接件沿竖直方向穿过所述第二连接孔(101)固定于所述第二固定孔(402)，以将所述绝缘支撑件(4)和所述壳体(1)固定；

或者，所述绝缘支撑件(4)和所述壳体(1)通过卡扣方式固定连接。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，

所述绝缘支撑件(4)与所述壳体(1)的侧壁之间具有第一间隙，所述第一间隙被配置为在所述侧壁挤压变形时收缩以使所述绝缘支撑件(4)抵接支撑所述侧壁。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，

所述电池模组还包括第三连接件，所述绝缘支撑件(4)的端部设置有第三固定孔，且所述壳体(1)设置有第三连接孔，所述第三连接件沿水平方向穿过所述第三连接孔安装于所述第三固定孔，以将所述绝缘支撑件(4)和所述壳体(1)固定。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，

所述绝缘支撑件(4)具有抵接支撑部(403)，所述抵接支撑部(403)与所述壳体(1)的顶壁间隙配合，所述抵接支撑部(403)被配置为在所述顶壁挤压变形时抵接支撑所述顶壁。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

位于所述电池模组中最外侧的两个所述金属连接件(3)中，其中一个设置有正极输出端(31)，另一个设置有负极输出端；

位于所述电池模组中最外侧的所述绝缘支撑件(4)设置有凸出部(411)，所述正极输出端(31)和/或所述负极输出端呈折弯的贴合于所述凸出部(411)。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，

所述电池模组电连接有取电元件，所述取电元件通过焊接电连接于所述正极输出端(31)和所述负极输出端；

或者，所述电池模组电连接有取电元件，所述凸出部(411)设有取电孔，所述取电元件通过连接件固定于所述取电孔且与所述正极输出端(31)和所述负极输出端电连接。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

所述电池模组还包括缓冲支撑件(5)，所述缓冲支撑件(5)设置于所述电芯组中的电芯的本体部(23)和所述绝缘支撑件(4)之间。