CN220710396U - 电池模组、电池和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池模组、电池和用电装置,电池模组包括固定框架、电池单体、电池管理单元以及绝缘件,固定框架包括成对设置的端板以及侧板,端板与侧板交替设置并共同围合形成有容纳腔;多个电池单体设置于容纳腔;电池管理单元设置于侧板背离容纳腔的一侧并与电池单体电连接;绝缘件设置于侧板和电池管理单元之间。本申请实施例提供一种电池模组、电池和用电装置,能够阻隔电池管理单元与侧板之间的静电传导,提高了电池整体的安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池模组、电池和用电装置。
背景技术
电池管理系统(BMS,Battery management system)在电池中起到非常重要的作用,能够对电池中的每个电池单体进行充放电管理。如何有效的防止电池管理系统在运行过程中与金属板的静电击穿是提高电池安全性能的关键问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种电池模组、电池和用电装置,能够阻隔电池管理单元与侧板之间的静电传导,提高了电池整体的安全性能。
第一方面,根据本申请实施例提出了一种电池模组,包括固定框架、电池单体、电池管理单元以及绝缘件,固定框架包括成对设置的端板以及侧板,端板与侧板交替设置并共同围合形成有容纳腔;多个电池单体设置于容纳腔;电池管理单元设置于侧板背离容纳腔的一侧并与电池单体电连接;绝缘件设置于侧板和电池管理单元之间。
本申请实施例的技术方案中,通过在电池管理单元和侧板之间设置绝缘件,利用绝缘件的绝缘性能,阻隔了电池管理单元在运行过程中与侧板之间的静电传导,防止出现高压静电对侧板造成静电击穿,最终对内部的电池单体造成静电损坏,对电池单体形成了更好的绝缘保护,提高了电池整体的安全性能,为电池的安全稳定运行提供了可靠保障。同时,本申请中仅利用绝缘件的结构形成了侧板与电池管理单元之间的绝缘,避免了在传统技术方案中,使用大量的电气绝缘固定件,造成零件数量较多,装配工序复杂等问题,不仅减少了绝缘的零部件,降低了装配的工艺难度,提高了装配生产效率,更有助于对电池整体的轻量化设计,达到电池减重的目的,而且由于零部件的减少,也降低了电池的生产成本,有利于电池的制造。
根据本申请实施例的一个方面,电池管理单元包括防护件以及设置于防护件内的电路板,电池管理单元通过防护件与侧板连接,绝缘件夹持设置于电路板与侧板之间。通过将电池管理单元设置为防护件和电路板,简化了电池管理单元的结构形式,主要通过电路板对内部的电池单体进行控制,在利用绝缘件将电路板和侧板进行绝缘间隔的同时,防护件还能够对电路板形成隔离保护,提高了电路板的安全稳定性能。
根据本申请实施例的一个方面,绝缘件在侧板上的正投影覆盖至少部分电路板在侧板上的正投影。通过控制调整绝缘件相对于电路板的尺寸关系,使得绝缘件对电路板形成充分覆盖,从而能够尽可能的避免电路板相对于侧板的外露,造成两者之间的静电干扰,对侧板和电路板之间形成更加充分可靠的绝缘间隔。
根据本申请实施例的一个方面,防护件包括连续设置的容纳部和连接部,容纳部在自身的厚度方向上凸出于连接部,连接部设置于容纳部的两侧,容纳部覆盖电路板,防护件通过连接部与侧板连接。通过将防护件进一步划分为容纳部和连接部,利用容纳部对电路板形成容纳覆盖,再利用连接部与侧板形成连接,既可以对电路板形成可靠的容纳保护,又能够与侧板形成稳定的连接,进一步提高了防护件的防护能力,电路板具有更好的安全性能。
根据本申请实施例的一个方面,容纳部背离电路板一侧的表面设置有支撑部,支撑部在厚度方向上凸出于容纳部。通过在容纳部上设置支撑部,使得防护件能够通过支撑部与其他部件接触,避免了容纳部与其他部件的直接接触造成结构压溃,支撑部提高了防护件整体的结构强度,进一步提高了防护件的防护能力,为电路板提供了更可靠的安全保障。
根据本申请实施例的一个方面,支撑部包括多个加强筋,多个加强筋相互平行且彼此间隔分布于容纳部上。通过将支撑部设置为多个加强筋的结构形式,使多个加强筋之间彼此平行间隔排布,能够更加平均的分担外部载荷,避免出现支撑部上的应力集中,造成结构件的损坏,多个加强筋能够更好的分散应力,使防护件具有更好的防护能力。
根据本申请实施例的一个方面,电路板包括间隔设置的输入接口和输出接口,防护件围绕输入接口设置,输出接口设置于防护件的表面且凸出于防护件。通过将防护件覆盖输入接口设置,对高压输入形成更好的防护,提高了电路板的安全性能,同时利用输出接口便于实现与电池单体的连接,具有更好的电池管理性能。
根据本申请实施例的一个方面,侧板背离电池单体的一侧设置有凸出部,电池管理单元抵接于凸出部并与侧板之间形成有间隙,绝缘件位于间隙内并支撑于侧板以及电池管理单元之间。通过在侧板上设置凸出部,并将电池管理单元设置于凸出部上,使得电池管理单元与侧板之间形成间隙,为绝缘件的设置提供了空间,绝缘件夹持于侧板和电池管理单元之间的间隙中,对两者形成了绝缘间隔,避免两者之间产生高压静电对侧板造成击穿,进而对电池单体造成损伤,对电池形成了更好的绝缘保护。
根据本申请实施例的一个方面,绝缘件与侧板以及电池管理单元的至少一者固定连接。通过将绝缘件与侧板或电池管理单元固定连接,增加了绝缘件连接的稳定性,确保了侧板与电池管理单元之间绝缘性能的稳定性,防止在运行过程中造成绝缘件的脱落,从而降低了绝缘失效的风险,具有更好的可靠性。
根据本申请实施例的一个方面,绝缘件与侧板粘接连接。通过将绝缘件与侧板进行粘接,提供了一种可行的固定连接方式,既可以确保绝缘件与侧板连接的稳定性,又可以简化工艺流程,操作简单便捷,同时也可以通过粘接的方式对绝缘件和侧板进行预制,降低了后期的安装难度。
根据本申请实施例的一个方面,绝缘件与侧板可拆卸连接。通过将绝缘件与侧板进行可拆卸连接,使得两者之间能够分离,便于对两个部件进行拆装作业,增加了绝缘件与侧板之间连接的灵活性。
第二方面,根据本申请实施例提出了一种电池,包括如上所述的电池模组。
第三方面,根据本申请实施例提出了一种用电装置,包括如上所述的电池。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请实施例的提供的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请实施例的提供的一种电池的爆炸结构示意图;
图3是本申请实施例的提供的一种电池模组的结构示意图;
图4是本申请实施例的提供的一种电池的结构示意图;
图5是本申请实施例的电池管理单元和侧板的连接示意图;
图6是本申请实施例的电池管理单元和侧板的连接俯视图;
图7是本申请实施例的电池管理单元和侧板的连接侧视图。
附图标记:
1000-车辆;100-电池;200-控制器;300-马达;
400-箱体;410-第一箱体部;420-第二箱体部;430-容纳空间;500-电池模组;10-电池单体;20-电池管理单元;30-绝缘件;
21-防护件;22-电路板;2a-容纳部;2b-连接部;2c-支撑部;
23-输入接口;24-输出接口;1-侧板;2-凸出部。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
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。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
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例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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实施例的限制。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池单体,二次电池单体是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极和负极。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,可避免电池单体膨胀力作用,导致电池模块之间连接失效,提升电池安全性。
电池管理系统(BMS,Battery management system)在电池中起到非常重要的作用,能够对电池中的每个电池单体进行充放电管理。在电池管理系统的运行过程中,会存在高压电流的输入,当电池管理系统中具有高压电流时,其自身会与所在的侧板之间形成高压静电,高压静电在一定工况下可能会对侧板形成击穿现象,进而使得高压静电传递至侧板内部的电池单体,对电池单体造成损坏,因此需要对侧板和电池管理系统进行绝缘处理。
然而,发明人发现,目前为了对电池管理系统进行绝缘处理,往往需要利用大量的绝缘固定部件,例如通过对电池管理系统设置壳体等方式对其进行绝缘保护,这些部件虽然能够对电池管理系统形成绝缘保护,但是零件数量较多,装配工序复杂,材料及工艺成本较高,也不利于产品的轻量化设计,会产生一系列的生产装配问题。
基于以上考虑,为了解决在电池生产加工的过程中零部件较多导致的装配复杂以及成本较高等问题,发明人经过深入研究,设计了一种电池模组,包括固定框架、电池单体、电池管理单元以及绝缘件,固定框架包括成对设置的端板以及侧板,端板与侧板交替设置并共同围合形成有容纳腔;多个电池单体设置于容纳腔;电池管理单元设置于侧板背离容纳腔的一侧并与电池单体电连接;绝缘件设置于侧板和电池管理单元之间。
通过在电池管理单元和侧板之间设置绝缘件,利用绝缘件的绝缘性能,阻隔了电池管理单元在运行过程中与侧板之间的静电传导,防止出现高压静电对侧板造成静电击穿,最终对内部的电池单体造成静电损坏,对电池单体形成了更好的绝缘保护,提高了电池整体的安全性能,为电池的安全稳定运行提供了可靠保障。同时,本申请中仅利用绝缘件的结构形成了侧板与电池管理单元之间的绝缘,避免了在传统技术方案中,使用大量的电气绝缘固定件,造成零件数量较多,装配工序复杂等问题,不仅减少了绝缘的零部件,降低了装配的工艺难度,提高了装配生产效率,更有助于对电池整体的轻量化设计,达到电池减重的目的,而且由于零部件的减少,也降低了电池的生产成本,有利于电池的制造。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置,用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等,其中,航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等,电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具,具体例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,电动工具例如包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,具体例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨。
本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置,但为描述简洁,下述实施例均以电动汽车为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种车辆1000的简易示意图。车辆1000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1000的内部可以设置电池100,具体例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200例如用来控制电池为马达300的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等,当然,电池100也可以用于驱动车辆1000行驶,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示,电池100包括箱体400和电池单体(图中未示出),电池单体容纳于箱体400内。
箱体400用于容纳电池单体,箱体400可以是多种结构。在一些实施例中,箱体400可以包括第一箱体部410和第二箱体部420,第一箱体部410与第二箱体部420相互盖合,第一箱体部410和第二箱体部420共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间430。第二箱体部420可以是一端开口的空心结构,第一箱体部410为板状结构,第一箱体部410盖合于第二箱体部420的开口侧,以形成具有容纳空间430的箱体;第一箱体部410和第二箱体部420也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部410的开口侧盖合于第二箱体部420的开口侧,以形成具有容纳空间430的箱体400。当然,第一箱体部410和第二箱体部420可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体可以是一个,也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体400内;当然,也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模组500,多个电池模组500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体400内。
图3为图2所示电池模组500的结构示意图。
在一些实施例中,如图3所示,电池单体10为多个,多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模组500。多个电池模组500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。
以下实施例为了方便说明,以本申请实施例的一种电池模组500为例进行说明。请参阅图4至图7,电池模组500包括固定框架、电池单体10、电池管理单元20以及绝缘件30,固定框架包括成对设置的端板以及侧板1,端板与侧板1交替设置并共同围合形成有容纳腔;多个电池单体10设置于容纳腔;电池管理单元20设置于侧板1背离容纳腔的一侧并与电池单体10电连接;绝缘件30设置于侧板1和电池管理单元20之间。
可选地,多个电池单体10在电池的箱体中会通过固定框架进行固定,固定框架具体是由成对的端板和侧板1围合形成的,其自身具有容纳腔,多个电池单体10设置于容纳腔中,从而形成电池结构。
可选地,侧板1与端板之间可以通过螺栓连接进行围合,侧板1靠近容纳腔的一侧与内部的电池单体10形成粘接,可通过结构胶进行粘接固定,增加固定框架对电池单体10的固定能力。
其中,多个电池单体10在容纳腔中可以形成串联,从而整体形成电池模组500,按照不同的电池容量进行设计连接,电池单体10可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等,本申请实施例对此并不限定。
可选地,电池管理单元20可以是一种电池管理系统(BMS,Battery managementsystem),将其设置于侧板1上,电池管理单元20会与容纳腔中的电池单体10形成电连接,主要是对电池单体10的充放电过程、压力控制及温度控制等进行管理调控,确保电池单体10处于正常工作状态,将其调控至稳定运行状态,防止出现电池失控、爆炸等现象,形成对电池单体10的安全管理。
当电池管理单元20中接入高压电流时,由于侧板1采用金属材质,电池管理单元20会在侧板1上形成高压静电,在一定工况下会造成侧板1的静电击穿,对内部的电池单体10造成损坏,因此本实施例中在电池管理单元20和侧板1之间设置绝缘件30,利用绝缘件30自身的绝缘性能将两者进行绝缘隔离,从而对两者形成绝缘保护,避免了静电的影响。
可选地,绝缘件30可以采用片状结构或层状结构,将绝缘件30设置于侧板1和电池管理单元20之间的间隙中,本申请对绝缘件30的具体结构形式以及所用的材料不作特殊限定,确保绝缘件30具有一定的绝缘性能即可。
本申请提供的一种电池模组500,通过在电池管理单元20和侧板1之间设置绝缘件30,利用绝缘件30的绝缘性能,阻隔了电池管理单元20在运行过程中与侧板1之间的静电传导,防止出现高压静电对侧板1造成静电击穿,最终对内部的电池单体10造成静电损坏,对电池单体10形成了更好的绝缘保护,提高了电池整体的安全性能,为电池的安全稳定运行提供了可靠保障。同时,本申请中仅利用绝缘件30的结构形成了侧板1与电池管理单元20之间的绝缘,避免了在传统技术方案中,使用大量的电气绝缘固定件,造成零件数量较多,装配工序复杂等问题,不仅减少了绝缘的零部件,降低了装配的工艺难度,提高了装配生产效率,更有助于对电池整体的轻量化设计,达到电池减重的目的,而且由于零部件的减少,也降低了电池的生产成本,有利于电池的制造。
作为一种可选的实施例,请参阅图5和图6,电池管理单元20包括防护件21以及设置于防护件21内的电路板22,电池管理单元20通过防护件21与侧板1连接,绝缘件30夹持设置于电路板22与侧板1之间。
可选地,电池管理单元20主要由防护件21和电路板22两部分构成,电路板22与电池单体10形成电连接,为电池单体10传递控制电流,因此主要是考虑到电路板22在工作时与侧板1之间会产生静电,具体是在电路板22与侧板1之间设置绝缘件30。
防护件21覆盖于电路板22设置,对电路板22进行隔离防护,同时电池管理单元20通过防护件21与侧板1进行连接,可选地,两者之间可通过螺栓连接。
可选地,防护件21主要是在电路板22的安装过程中对电路板22进行隔离防护,当然,在电路板22安装后也可对其进行保留,使得防护件21始终对电路板22形成防护。
本申请提供的一种电池模组500,通过将电池管理单元20设置为防护件21和电路板22,简化了电池管理单元20的结构形式,主要通过电路板22对内部的电池单体10进行控制,在利用绝缘件30将电路板22和侧板1进行绝缘间隔的同时,防护件21还能够对电路板22形成隔离保护,提高了电路板22的安全稳定性能。
作为一种可选的实施例,绝缘件30在侧板1上的正投影覆盖至少部分电路板22在侧板1上的正投影。
由于主要是电路板22在运行时与侧板1之间会形成静电,因此本实施例中的绝缘件30主要是针对电路板22处的静电,利用绝缘件30并调整其尺寸,使得绝缘件30的覆盖范围遮挡住电路板22的范围,从而能够充分对电路板22的各处形成绝缘。
本申请对绝缘件30的具体尺寸不作特殊限定,可选地,绝缘件30在侧板1上的正投影完全覆盖电路板22在侧板1上的正投影,具体可通过调节绝缘件30的尺寸来控制对电路板22的绝缘能力,其尺寸范围越大,则说明对电路板22的绝缘性能越好,充分防止了电路板22处漏出静电,可根据实际绝缘需求进行设计。
本申请提供的一种电池模组500,通过控制调整绝缘件30相对于电路板22的尺寸关系,使得绝缘件30对电路板22形成充分覆盖,从而能够尽可能的避免电路板22相对于侧板1的外露,造成两者之间的静电干扰,对侧板1和电路板22之间形成更加充分可靠的绝缘间隔。
作为一种可选的实施例,请参阅图5,防护件21包括连续设置的容纳部2a和连接部2b,容纳部2a在自身的厚度方向上凸出于连接部2b,连接部2b设置于容纳部2a的两侧,容纳部2a覆盖电路板22,防护件21通过连接部2b与侧板1连接。
由于需要利用防护件21覆盖电路板22设置,因此在防护件21上需要设置与电路板22对应的容纳部2a,为电路板22提供了设置空间,从而将电路板22容纳在其中。
根据上述要求,容纳部2a相较于连接部2b凸出设置,容纳部2a两侧的连接部2b相对较薄,连接部2b主要是用于和侧板1的连接,可选地,连接部2b与侧板1通过螺栓连接。
本申请对容纳部2a的尺寸不作特殊限定,取决于电路板22的具体尺寸,满足能够将电路板22进行覆盖容纳即可。
本申请提供的一种电池模组500,通过将防护件21进一步划分为容纳部2a和连接部2b,利用容纳部2a对电路板22形成容纳覆盖,再利用连接部2b与侧板1形成连接,既可以对电路板22形成可靠的容纳保护,又能够与侧板1形成稳定的连接,进一步提高了防护件21的防护能力,电路板22具有更好的安全性能。
作为一种可选的实施例,请参阅图5,容纳部2a背离电路板22一侧的表面设置有支撑部2c,支撑部2c在厚度方向上凸出于容纳部2a。
进一步的,在容纳部2a之上设置支撑部2c,支撑部2c具有一定的结构强度,其余部件可通过支撑部2c与防护件21形成连接,支撑部2c主要是为了提高防护件21整体的结构强度,确保在与其他部件连接时,防护件21具有更好的承载能力,防止造成结构的压溃。
本申请对支撑部2c的具体结构不作特殊限定,能够确保其他部件承载至防护件21时与容纳部2a形成间接连接,从而对容纳部2a中的电路板22形成更可靠的保护,提高结构整体的承载能力,避免对电路板22造成结构损伤。
本申请提供的一种电池模组500,通过在容纳部2a上设置支撑部2c,使得防护件21能够通过支撑部2c与其他部件接触,避免了容纳部2a与其他部件的直接接触造成结构压溃,支撑部2c提高了防护件21整体的结构强度,进一步提高了防护件21的防护能力,为电路板22提供了更可靠的安全保障。
作为一种可选的实施例,请参阅图5和图6,支撑部2c包括多个加强筋,多个加强筋相互平行且彼此间隔分布于容纳部2a上。
如图所示,可在容纳部2a的顶面上设置多个加强筋,每个加强筋能够分担所受到的结构载荷,从而能够分散支撑部2c上的应力。
本申请对所设的加强筋数量以及彼此之间的间距不作特殊限定,以上数据取决于容纳部2a以及电路板22的具体尺寸范围,能够确保不会在容纳部2a上造成应力集中使得结构压溃即可。
本申请提供的一种电池模组500,通过将支撑部2c设置为多个加强筋的结构形式,使多个加强筋之间彼此平行间隔排布,能够更加平均的分担外部载荷,避免出现支撑部2c上的应力集中,造成结构件的损坏,多个加强筋能够更好的分散应力,使防护件21具有更好的防护能力。
作为一种可选的实施例,请参阅图5,电路板22包括间隔设置的输入接口23和输出接口24,防护件21围绕输入接口23设置,输出接口24设置于防护件21的表面且凸出于防护件21。
可选地,电路板22可通过自身的输入接口23处输入高压电流,而最终通过自身的输出接口24处向电池单体10传输控制电流,防护件21会对输入接口23处的局部形成覆盖防护。
可选地,输出接口24为铜柱结构,输出接口24通过焊接的方式连接于防护件21的表面,本申请对输入接口23和输出接口24的具体结构形式不作特殊限定。
本申请提供的一种电池模组500,通过将防护件21覆盖输入接口23设置,对高压输入形成更好的防护,提高了电路板22的安全性能,同时利用输出接口24便于实现与电池单体10的连接,具有更好的电池管理性能。
作为一种可选的实施例,请参阅图5,侧板1背离电池单体10的一侧设置有凸出部2,电池管理单元20抵接于凸出部2并与侧板1之间形成有间隙,绝缘件30位于间隙内并支撑于侧板1以及电池管理单元20之间。
可选地,凸出部2可以与电池管理单元20的防护件21形成连接,使得防护件21内部的电路板22与侧板1之间形成间隙,为绝缘件30的设置提供了空间,可以理解的是,凸出部2的高度与间隙的高度相等。
在侧板1上设置凸出部2的作用是形成一定的垫高,使得侧板1便于和防护件21形成连接,可选地,防护件21可以与凸出部2进行螺栓连接。
对于绝缘件30的设置而言,绝缘件30可以插接在侧板1与电路板22之间的间隙中,以使侧板1与电路板22对绝缘件30形成卡接,确保绝缘件30不会脱落即可。
当上述间隙过大时,也可以将绝缘件30预先连接至侧板1上,使得绝缘件30与侧板1形成稳固连接,对绝缘件30形成固定,防止绝缘件30从间隙中脱落,随后再将电池管理单元20整体覆盖至绝缘件30上并与侧板1连接,得到最终的整体结构。
本申请提供的一种电池模组500,通过在侧板1上设置凸出部2,并将电池管理单元20设置于凸出部2上,使得电池管理单元20与侧板1之间形成间隙,为绝缘件30的设置提供了空间,绝缘件30夹持于侧板1和电池管理单元20之间的间隙中,对两者形成了绝缘间隔,避免两者之间产生高压静电对侧板1造成击穿,进而对电池单体10造成损伤,对电池形成了更好的绝缘保护。
作为一种可选的实施例,绝缘件30与侧板1以及电池管理单元20的至少一者固定连接。
将绝缘件30与侧板1或电池管理单元20进行固定连接,是为了防止绝缘件30在工作中脱离两者之间的间隙,造成绝缘失效,因此本实施例中是对绝缘件30进行固定,确保绝缘件30的持续绝缘能力。
本申请对绝缘件30的具体固定连接方式不作特殊限定,能够确保绝缘件30的稳定性均可。
本申请提供的一种电池模组500,通过将绝缘件30与侧板1或电池管理单元20固定连接,增加了绝缘件30连接的稳定性,确保了侧板1与电池管理单元20之间绝缘性能的稳定性,防止在运行过程中造成绝缘件30的脱落,从而降低了绝缘失效的风险,具有更好的可靠性。
作为一种可选的实施例,绝缘件30与侧板1粘接连接。
可选地,可利用结构胶将绝缘件30粘接至侧板1上,从而形成整体的预制件,具体是在得到上述预制件后,再将电池管理单元20对位覆盖至绝缘件30处,使得其中的电路板22与侧板1通过中间粘接的绝缘件30形成间隔。
本申请提供的一种电池模组500,通过将绝缘件30与侧板1进行粘接,提供了一种可行的固定连接方式,既可以确保绝缘件30与侧板1连接的稳定性,又可以简化工艺流程,操作简单便捷,同时也可以通过粘接的方式对绝缘件30和侧板1进行预制,降低了后期的安装难度。
作为一种可选的实施例,绝缘件30与侧板1可拆卸连接。
可选地,在将绝缘件30预制在侧板1上时,两者可以采用更加灵活的可拆卸连接方式,例如螺栓连接等方式,如此一来,绝缘件30能够灵活的连接在侧板1上,可根据不同的实际需求进行拆装。
本申请提供的一种电池模组500,通过将绝缘件30与侧板1进行可拆卸连接,使得两者之间能够分离,便于对两个部件进行拆装作业,增加了绝缘件30与侧板1之间连接的灵活性。
根据本申请实施例提出了一种电池100,包括如上所述的电池模组500。
根据本申请实施例提出了一种用电装置,包括如上所述的电池100。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (13)
1.一种电池模组,其特征在于,包括:
固定框架,包括成对设置的端板以及侧板,所述端板与所述侧板交替设置并共同围合形成有容纳腔;
电池单体,多个所述电池单体设置于所述容纳腔;
电池管理单元,设置于所述侧板背离所述容纳腔的一侧并与所述电池单体电连接;
绝缘件,设置于所述侧板和所述电池管理单元之间。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电池管理单元包括防护件以及设置于所述防护件内的电路板,所述电池管理单元通过所述防护件与所述侧板连接,所述绝缘件夹持设置于所述电路板与所述侧板之间。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘件在所述侧板上的正投影覆盖至少部分所述电路板在所述侧板上的正投影。
4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述防护件包括连续设置的容纳部和连接部,所述容纳部在自身的厚度方向上凸出于所述连接部,所述连接部设置于所述容纳部的两侧,所述容纳部覆盖所述电路板,所述防护件通过所述连接部与所述侧板连接。
5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述容纳部背离所述电路板一侧的表面设置有支撑部,所述支撑部在所述厚度方向上凸出于所述容纳部。
6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述支撑部包括多个加强筋,多个所述加强筋相互平行且彼此间隔分布于所述容纳部上。
7.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述电路板包括间隔设置的输入接口和输出接口,所述防护件围绕所述输入接口设置,所述输出接口设置于所述防护件的表面且凸出于所述防护件。
8.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述侧板背离所述电池单体的一侧设置有凸出部,所述电池管理单元抵接于所述凸出部并与所述侧板之间形成有间隙,所述绝缘件位于所述间隙内并支撑于所述侧板以及所述电池管理单元之间。
9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘件与所述侧板以及所述电池管理单元的至少一者固定连接。
10.根据权利要求9所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘件与所述侧板粘接连接。
11.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述绝缘件与所述侧板可拆卸连接。
12.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至11任意一项所述的电池模组。
13.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求12所述的电池。
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