WO2020211673A1 - 电池模块 - Google Patents

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WO2020211673A1
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belt
battery
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module according
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侯羽佳
游书兵
姚己华
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宁德时代新能源科技股份有限公司
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • This application relates to the field of energy storage devices, in particular to a battery module.
  • the purpose of the present application is to provide a battery module, which can provide an expansion space with restraining force for the battery and improve the reliability of the battery module.
  • both ends of the belt-shaped body are provided with hanging holes, and both ends of the spring are respectively hooked in the hanging holes.
  • the first connecting portion has an arc-shaped crimping surface, and the crimping surface is pressed on a side of the end plate away from the battery.
  • the hook includes a main body part and an extension part;
  • the main body part has a flat prism shape, and the main body part is formed on a side away from the battery at both ends of the belt-shaped body;
  • the extension part is connected with the main body part and extends in a direction away from the opening of the belt-shaped body.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a battery module provided by an embodiment of the application
  • Figure 2 is an enlarged view of A in Figure 1;
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a battery module provided by another embodiment of the application.
  • the elastic fixing member 32 is movably arranged between the two ends of the belt-shaped body 31.
  • the elastic fixing member 32 can provide a certain elastic displacement space for the battery module, and under the joint action of the belt-shaped body 31, can provide the battery module with a certain restraining expansion space, which not only restrains the battery
  • the deformation of the module prevents the battery module from being damaged by the shearing force of the belt-shaped body 31, thereby improving the reliability of battery performance.
  • the long side of the 331 extends in the direction of the long side, which is arranged because the two short sides of the arc-shaped cover 331 are adjacent to the belt-shaped body 31, and there is not too much space to accommodate the connecting member 34. Moreover, there is a certain gap between the two short sides of the arc-shaped cover 331 and the end of the belt-shaped body 31, which can leave a certain deformation space for the spring 321.
  • the inner contour of the arc-shaped cover 331 matches the outer contour of the spring 321.
  • the cross-section of the arc-shaped cover 331 is roughly semicircular, which is adapted to the shape of the spring 321. After the arc-shaped cover 331 is fixed to the end plate 2, it can cover the spring 321 evenly. Once the spring 321 deforms along with the battery module, the deformed spring 321 receives a more balanced force in the circumferential direction, preventing the spring hooks on either side from falling out.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a battery module provided by another embodiment of the application
  • FIG. 7 is a partial enlarged view of FIG. 6
  • FIG. 8 is an exploded view of a partial structure of a battery module provided by another embodiment of the application.
  • Figure 9 is a schematic diagram of the structure of the shrapnel.
  • the elastic piece 322 includes a first connecting portion 322a and a second connecting portion 322c.
  • the first connecting portion 322a is elastically pressed on the side of the end plate 2 away from the battery 1.
  • the second connecting portion 322c is connected to the belt-shaped body 31. One end is detachably connected.
  • the second connecting portion 322c has a hooking hole 322d, two ends of the belt-shaped body 31 are respectively provided with hooks 311, and the hooking holes 322d are matched with the hooks 311.
  • the connection between the elastic piece 322 and the belt-shaped body 31 is realized through the cooperation of the hooking hole 322d and the hook 311, which can make installation and removal more convenient.
  • Figure 10 is a schematic diagram of the structure of the hook.
  • the hook 311 includes a main body portion 311a and an extension portion 311b.
  • the main body portion 311a is a flat prism shape, and the main body portion 311a is formed on the side away from the battery 1 at both ends of the belt-shaped body 31; the extension portion 311b is connected to the main body portion 311a and faces away from the opening 313 of the belt-shaped body 31 Direction extension.
  • the above-mentioned hook 311 is located on the belt-shaped body 31 on the right side of the opening 313 in FIG. 3. After the elastic piece 322 is installed, the hook hole 322d is matched with the hook 311, and the respective extensions 311b of the two hooks 311 extend away from the opening 313.
  • the arrangement of the arc segment 322e can increase the overall elastic deformation of the elastic piece 322, which smoothly transitions with the crimping surface 322b of the first connecting portion 322a, and the arc segment 322e and the first connecting portion 322a have opposite bending directions to achieve opposite ends
  • the plate 2 is elastically pressed to provide space for expansion and deformation of the battery module.
  • the value range of the radian t of the arc segment 322e is: 0.5 ⁇ t ⁇ .
  • the arrangement of the arc segment 322e can also avoid the structure on the end plate 2.
  • the straight section 322f is attached to the belt-shaped body 31, so that after the battery module is installed on the vehicle, there will be no interference with other components on the vehicle.
  • the limiting portion 22 provided on the side of the end plate 2 away from the battery 1 has a frame-shaped structure, and the above-mentioned straight section 322f is inserted in the frame-shaped structure, so that when the battery module is deformed, the elastic sheet 322 will not Separate from end plate 2.

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Abstract

一种电池模块，包括多个堆叠排列的电池（1）和端板（2），端板（2）设置在多个所述电池（1）排列方向的两端。电池模块还包括固定带（3），包括带状本体（31）和弹性固定件（32）；所述带状本体（31）环绕多个所述电池（1）和所述端板（2），并形成开口（313）；所述弹性固定件（32）设置在所述开口（313）中，且所述弹性固定件（32）与所述带状本体（31）连接。

Description

电池模块
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2019年04月18日提交的名称为“电池模块”的中国专利申请201920529830.1的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种电池模块。
背景技术
电池模块是新能源汽车的重要组成部分，包括彼此相连的多个电池，随着电池模块充放电的进行，电池模块容易发生膨胀变形。因此，在多个电池的两端设置有端板，用于抑制电池的膨胀。现有技术中利用固定带来固定端板和多个电池，但是，如果膨胀过大会造成固定带与电池的干涉束缚，形成剪切力还会对电池造成损坏，严重的会导致电池失效。
发明内容
本申请的目的是提供一种电池模块，其可以为电池提供带有束缚力的膨胀空间，提高电池模块的可靠性。
为此，本申请提供了一种电池模块，其中，包括：堆叠排列的多个电池；端板，设置在多个所述电池堆叠排列方向的两端；固定带，包括带状本体和弹性固定件；所述带状本体环绕多个所述电池和所述端板，并形成开口；所述弹性固定件设置在所述开口中，且所述弹性固定件与所述带状本体连接。
可选地，所述弹性固定件为弹簧，所述弹性固定件的两端分别与所述带状本体的两端连接在一起，以形成闭合的固定带。
可选地，所述带状本体的两端均设置有挂孔，所述弹簧的两端分别挂接在所述挂孔中。
可选地，所述固定带还包括盖板，所述盖板罩设在所述弹簧远离所述电池的一侧，并与所述端板固定连接。
可选地，所述盖板包括弧状罩盖和第三连接部；所述弧状罩盖罩设在所述弹簧远离所述电池的一侧；所述第三连接部位于所述弧状罩盖上方和下方，所述第三连接部设置有固定孔；所述盖板通过穿过所述固定孔的连接件与所述端板固定连接。
可选地，所述弹性固定件包括一对弹片；所述弹片包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部弹性地压在所述端板远离所述电池的一侧，所述第二连接部与所述带状本体的一端可拆卸地连接。
可选地，所述第一连接部具有圆弧状的压接面，所述压接面压在所述端板远离所述电池的一侧。
可选地，所述端板远离所述电池的一侧具有压接凹槽，所述压接面压在所述压接凹槽内。
可选地，所述第二连接部具有挂接孔；所述带状本体的两端分别设置有挂钩；所述挂接孔与所述挂钩相配合。
可选地，所述挂钩包括主体部和延伸部；所述主体部为扁平的棱台状，且所述主体部形成在所述带状本体的两端的远离所述电池的一侧；所述延伸部与所述主体部连接，且朝向远离所述带状本体的开口的方向延伸。
可选地，所述弹片还包括连接所述第一连接部和所述第二连接部的过渡部；所述过渡部包括圆弧段和平直段；所述圆弧段包围所述带状本体的一端；所述端板远离所述电池的一侧设置有限位部；所述平直段插接在所述限位部内。
可选地，所述限位部为框形结构，所述平直段穿设在所述框形结构中。
另外，本申请还提供一种车辆，其包括如前所述的电池模块。
附图说明
从下面结合附图对本申请的具体实施方式的描述中可以更好地理解本申请，其中，通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本申请实施例所提供的电池模块的结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为带状本体的局部示意图；
图4为本申请实施例所提供的电池模块的局部结构分解图；
图5为盖板的结构示意图；
图6为本申请另一个实施例所提供的电池模块的结构示意图；
图7为图6的局部放大图；
图8为本申请另一个实施例所提供的电池模块的局部结构分解图；
图9为弹片的结构示意图；
图10为挂钩的结构示意图。
附图标记说明：
1-电池；
2-端板；
21-压接凹槽；
22-限位部；
3-固定带；
31-带状本体；
311-挂钩；
311a-主体部；
311b-延伸部；
312-挂孔；
313-开口；
32-弹性固定件；
321-弹簧；
322-弹片；
322a-第一连接部；
322b-压接面；
322c-第二连接部；
322d-挂接孔；
322e-圆弧段；
322f-平直段；
33-盖板；
331-弧状罩盖；
332-第三连接部；
333-固定孔；
34-连接件。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。下面的详细描述中公开了许多具体细节，以便全面理解本申请。但是，对于本领域技术人员来说，很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。本申请决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本申请的精神的前提下覆盖了元素和部件的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本申请造成不必要的模糊。
图1为本申请所提供的电池模块的结构示意图。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电池模块，包括堆叠排列的多个电池1，电池模块还包括端板2。多个电池1彼此连接，端板2为一对，分别设置在多个电池1堆叠排列方向的两端。
图2为图1中的A处放大图，图3为带状本体的局部示意图。
如图2和图3所示，电池模块还包括固定带3，固定带3包括带状本体31和弹性固定件32；带状本体31环绕多个电池1和端板2设置，使电池1在发生膨胀时，能够限制它们的位移和变形，由此抑制电池模块的变形。 在带状本体31的两端形成开口313，弹性固定件32设置在该开口313中，且弹性固定件32与带状本体31连接。
带状本体31的两端邻近端板2设置，弹性固定件32可活动地设置于带状本体31的两端之间。在电池模块发生变形时，弹性固定件32能够为电池模块提供一定的弹性位移空间，在与带状本体31的共同作用下，能够为电池模块提供具有一定约束力的膨胀空间，既抑制了电池模块的变形，电池模块又不会被带状本体31的剪切力损坏，从而提高了电池性能的可靠性。
作为一种可选的实施方式，上述弹性固定件32为弹簧321，弹簧321的两端分别与带状本体31的两端连接在一起，以形成闭合的固定带3。弹簧321可以是螺旋弹簧，两端分别与带状本体31的两端连接在一起。
可以在带状本体31的两个端部均设置有挂孔312，弹簧321的两端分别挂接在挂孔312中。这样，弹簧321与带状本体31为挂接的固定方式，当电池模块发生膨胀时，弹簧321与带状本体31共同为电池模块提供具有一定约束力的位移和变形空间，从而避免了电池模块被带状本体31剪切而损坏的情形。而且，弹簧321与带状本体31通过挂孔312挂接，在维修时，拆卸更加方便。
图4为本申请实施例所提供的电池模块的局部结构分解图。
如图4所示，固定带3还包括盖板33，盖板33罩设在弹簧321远离电池1的一侧，并与端板2通过连接件34固定连接。盖板33能够将弹簧321相对束缚，这样，能够进一步地束缚电池1朝向彼此远离的方向膨胀。在电池1发生一定的膨胀时，盖板33能够对弹簧321起到一定的反作用力，避免弹簧321伸长的过长而从挂孔312中脱出。而且，弹簧321被盖板33束缚后，在弹簧321的轴向方向上，弹簧321也不会发生过大的位移，由此保证了固定带3对电池模块的固定作用。上述连接件34可以是螺栓，在端板2上设置有螺纹孔，螺栓穿过盖板33上的孔后，与端板2上的螺纹孔固定连接。
图5为盖板的结构示意图。
具体地，盖板33包括弧状罩盖331和第三连接部332，弧状罩盖331 罩设在弹簧321远离电池1的一侧，第三连接部332位于弧状罩盖331的周侧，第三连接部332设置有固定孔333，连接件34穿过固定孔333与端板2相连。可选地，第三连接部332位于弧状罩盖331的上方和下方，第三连接部332可以与弧状罩盖331一体成型，沿着弧状罩盖331的两个长边向垂直于弧状罩盖331的长边的方向延伸，这样设置是因为弧状罩盖331的两个短边邻近带状本体31，没有过多的空间容纳连接件34。而且，弧状罩盖331的两个短边与带状本体31的端部之前具有一定的间隙，能为弹簧321留出一定的变形空间。
可选地，弧状罩盖331的内轮廓与弹簧321的外轮廓相匹配。在本实施例中，弧状罩盖331的断面为大致的半圆形，这与弹簧321的外形适应。当弧状罩盖331与端板2固定后，能够均匀地覆盖在弹簧321上。一旦弹簧321随着电池模块发生变形，变形后的弹簧321在周向上受力更均衡，避免了任意一侧的弹簧挂钩脱出。
图6为本申请另一个实施例所提供的电池模块的结构示意图，图7为图6的局部放大图，图8为本申请另一个实施例所提供的电池模块的局部结构分解图。
图6所示的实施例中，电池模块的结构与上文提及的电池模块大体相同，也包括堆叠排列的多个电池1和端板2。其中，多个电池1彼此连接，端板2为一对，分别设置在电池1的两端。
如图7和图8所示，电池模块还包括固定带3，固定带3包括带状本体31和弹性固定件32；带状本体31环绕多个电池1和端板2设置，使电池1在发生膨胀时，能够限制它们的位移和变形，由此抑制电池模块的变形。在带状本体31的两端形成开口313，弹性固定件32设置在该开口313中，且弹性固定件32与带状本体31连接。在该实施例中，弹性固定件32包括一对弹片322。
图9为弹片的结构示意图。
如图9所示，弹片322包括第一连接部322a和第二连接部322c，第一连接部322a弹性地压在端板2远离电池1的一侧，第二连接部322c与带状本体31的一端可拆卸地连接。由于第一连接部322a与端板2为弹性压接， 在电池模块发生膨胀变形时，能够对为电池模块提供一定的位移量，电池模块在带状本体31束缚下，还有一定的位移空间，因此不仅能够抑制电池模块的变形，还能避免带状本体31对电池模块产生剪切力而损坏电池模块。
参照图9，第一连接部322a具有圆弧状的压接面322b，压接面322b压在端板2远离电池1的一侧。圆弧状的压接面322b在与端板2的外侧配合时，使端板2的受力面积小，从而产生相对较大的压强，能够实现对端板2的压紧。由于圆弧状的压接面322b过渡平滑，不会对端板2产生局部较大的应力，因此也不会对端板2造成损坏。
参照图7，可选地，端板2远离电池1的一侧具有压接凹槽21，压接面322b压在压接凹槽21内。第一连接部322a位于该压接凹槽21内，即使电池模块受到振动后，弹片322的第一连接部322a也不会从压接凹槽21内脱出，这样保证了弹片322与端板2的连接可靠性。
参照图9，第二连接部322c具有挂接孔322d，带状本体31的两端分别设置有挂钩311，挂接孔322d与挂钩311相配合。通过挂接孔322d和挂钩311的配合实现弹片322与带状本体31的连接，能够使安装和拆卸都更加便利。
图10为挂钩的结构示意图。
可选地，上述挂钩311包括主体部311a和延伸部311b。主体部311a为扁平的棱台状，且主体部311a形成在带状本体31的两端的远离电池1的一侧；延伸部311b与主体部311a连接，且朝向远离带状本体31的开口313的方向延伸。同时参照图3，上述的挂钩311位于图3中开口313的右侧的带状本体31上。将弹片322安装后，挂接孔322d与挂钩311相配合，两个挂钩311各自的延伸部311b均朝向远离开口313的方向延伸，电池模块发生膨胀变形时，最先发生膨胀变形的部位在开口313处，随着电池模块的膨胀，弹片322受到拉动，膨胀变形的越大，挂接孔322d与挂钩311之间挂的更紧，从而延伸部311b则限制了弹片322的脱出，也在一定程度上限定了弹片322的位移。棱台状的主体部311a更为稳固，保证了挂钩311不会在电池模块发生变形时被弹片322拉断。
如图9所示，可选地，弹片322还包括连接第一连接部322a和第二连 接部322c的过渡部，过渡部包括圆弧段322e和平直段322f；圆弧段322e包围带状本体31的端部，参照图7和图8，端板2远离电池1的一侧设置有限位部22，平直段322f插接在限位部22内。
圆弧段322e的设置能够增加弹片322的整体弹性变形量，其与第一连接部322a的压接面322b平滑过渡，且圆弧段322e与第一连接部322a的弯曲方向相反，实现对端板2的弹性压接，从而为电池模块提供膨胀变形的空间。圆弧段322e的弧度t越大，弹片322的变形量越大。可选地，圆弧段322e的弧度t的取值范围为：0.5π≤t≤π。
另外，在端板2与弹片322安装时，圆弧段322e的设置也能够对端板2上的结构进行避让。平直段322f与带状本体31贴合，这样在电池模块安装在车上之后，也不会发生与车上其他部件的干涉。
可选地，端板2远离电池1的一侧设置的限位部22为框形结构，上述的平直段322f穿设在框形结构中，这样在电池模块发生变形时，弹片322不会与端板2分离。
可选地，上述弹片322可以为弹性钢片。
另外，本申请还提供一种车辆，其包括如前所述的电池模块。
本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；物品没有使用数量词修饰时旨在包括一个/种或多个/种物品，并可以与“一个/种或多个/种物品”互换使用”；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (13)

  1. 一种电池模块，包括：
    堆叠排列的多个电池；
    端板，设置在多个所述电池堆叠排列方向的两端；
    固定带，包括带状本体和弹性固定件；所述带状本体环绕多个所述电池和所述端板，并形成开口；所述弹性固定件设置在所述开口中，且所述弹性固定件与所述带状本体连接。
  2. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述弹性固定件为弹簧，所述弹性固定件的两端分别与所述带状本体的两端连接在一起，以形成闭合的固定带。
  3. 根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述带状本体的两端均设置有挂孔，所述弹簧的两端分别挂接在所述挂孔中。
  4. 根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述固定带还包括盖板，所述盖板罩设在所述弹簧远离所述电池的一侧，并与所述端板固定连接。
  5. 根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述盖板包括弧状罩盖和第三连接部；所述弧状罩盖罩设在所述弹簧远离所述电池的一侧；所述第三连接部位于所述弧状罩盖的上方和下方，所述第三连接部设置有固定孔；所述盖板通过穿过所述固定孔的连接件与所述端板固定连接。
  6. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述弹性固定件包括一对弹片；
    所述弹片包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部弹性地压在所述端板远离所述电池的一侧，所述第二连接部与所述带状本体的一端可拆卸地连接。
  7. 根据权利要求6所述的电池模块，其中，所述第一连接部具有圆弧状的压接面，所述压接面压在所述端板远离所述电池的一侧。
  8. 根据权利要求7所述的电池模块，其中，所述端板远离所述电池的一侧具有压接凹槽，所述压接面压在所述压接凹槽内。
  9. 根据权利要求6所述的电池模块，其中，所述第二连接部具有挂接孔；所述带状本体的两端分别设置有挂钩；所述挂接孔与所述挂钩相配合。
  10. 根据权利要求9所述的电池模块，其中，所述挂钩包括主体部和延伸部；
    所述主体部为扁平的棱台状，且所述主体部形成在所述带状本体的两端的远离所述电池的一侧；
    所述延伸部与所述主体部连接，且朝向远离所述带状本体的所述开口的方向延伸。
  11. 根据权利要求6所述的电池模块，其中，所述弹片还包括连接所述第一连接部和所述第二连接部的过渡部；
    所述过渡部包括圆弧段和平直段；所述圆弧段包围所述带状本体的一端；
    所述端板远离所述电池的一侧设置有限位部；
    所述平直段插接在所述限位部内。
  12. 根据权利要求11所述的电池模块，其中，所述限位部为框形结构，所述平直段穿设在所述框形结构中。
  13. 一种车辆，包括如权利要求1至12任一项所述的电池模块。
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