CN107706332A - 一种电池模组 - Google Patents

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Abstract

一种电池模组，包括电池组、端板、侧板、电气托盘、多个连接片及上盖。所述电池组呈长方体且包括多个单体电池，每个单体电池包括一对侧面、一对端面、一个底面及一个顶面。多个单体电池通过所述端面相互抵靠排列成所述电池组；每个单体电池的顶面上设有两个盖板，每个盖板上设有一个电极连接端，每个电极连接端的两侧相向凹陷形成两个缺口。所述电气托盘位于所述电池组上方用于放置多个连接片；每个连接片包括一个主体部及自所述主体部的两侧凸起延伸形成的两个第一连接耳，一个连接片的两个第一连接耳与相邻两个电极连接端上相近的两个缺口相配合并实现电性连接。该电池模组，可实现自动化生产，连接片结构简单，不容易出现装配误差。

Description

一种电池模组
【技术领域】
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。
【背景技术】
目前，电动汽车产业发展迅速，人们对电动汽车的需求也越来越大。动力电池作为新能源汽车的核心部件之一，动力电池具有安全性高、循环性好、对环境友好、无毒无害、原材料成本相对低廉等特点，受到人们的高度关注。市场对动力电池的大量需求要求电池模组自动化程度高，尺寸小，能力密度高。现有方形电池模组的正负极出线方式复杂，物料种类多样化，使电池模组组装难以实现自动化。
鉴于此，实有必要提供一种新的电池模组以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种电池模组，可实现自动化生产，连接片结构简单，不容易出现装配误差，从而提高装配精度，降低劳动力成本，同时实现电池模组装配的流水线量产。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池模组，包括电池组、端板、侧板、电气托盘、多个连接片及上盖；所述电池组呈长方体且包括多个单体电池，每个单体电池包括一对侧面、一对端面、一个底面及一个顶面；多个单体电池通过所述端面相互抵靠排列成所述电池组；每个单体电池的顶面上设有两个盖板，每个盖板上设有一个电极连接端，每个电极连接端的两侧相向凹陷形成两个缺口；所述端板的数量有两个且分别设置于所述电池组的两端；所述侧板数量有两个且分别设置于所述电池组的两侧；所述电气托盘位于所述电池组上方用于放置多个连接片；所述电气托盘包括两个平行相对的凹槽及连接两个凹槽的连接板；每个凹槽上开设有多个安装开孔，一个安装开孔用于收容对应一个盖板；每个电极连接端穿过对应一个安装开孔设置于所述电气托盘上；每个连接片包括一个主体部及自所述主体部的两侧凸起延伸形成的两个第一连接耳，一个连接片的两个第一连接耳与相邻两个单体电池的相邻两个电极连接端上的两个缺口相配合并实现电性连接；通过多个连接片将多个单体电池电性连接；所述上盖设置于所述电气托盘上。
优选地，每个盖板呈矩形；每个安装开孔呈矩形；每个安装开孔的长度与所述盖板的长度相一致，所述安装开孔的宽度与所述盖板的宽度相一致；每个电极连接端呈矩形片状，每个电极连接端的长度小于所述盖板的长度，每个电极连接端的宽度小于所述盖板的宽度；每个电极连接端与对应一个盖板固定连接。
优选地，每个单体电池的顶面上的两个电极连接端之间还设有一个凸柱；所述电气托盘的连接板上开设有贯穿所述连接板的多个穿孔，每个穿孔用于穿过对应一个单体电池上的凸柱。
优选地，每个端板包括防护端板及与所述防护端板相对应的固定端板；每个防护端板的一端设置有一个连接基座；每个连接基座用于设置一个电连接件，所述电连接件用于将多个电池模组进行串联或并联。
优选地，所述连接基座上开设有两个第一通孔；所述电连接件包括一个第一连接条及与所述第一连接条一端固定连接的接触片，所述接触片开设有贯穿所述接触片的两个第二通孔；通过两个第二通孔及两个第一通孔将所述电连接件与所述连接基座相固定。
优选地，所述电池模组还包括两个极耳，每个极耳设置于对应一个凹槽一端的一个安装开孔内；每个极耳包括一个第二连接耳及与所述第二连接耳弯折连接的第二连接条，每个极耳的第二连接条与对应一个电连接件的第一连接条电性连接。
优选地，每个防护端板抵靠在位于所述电池组两端的对应一个单体电池的一个端面上；每个防护端板远离所述单体电池的一侧设置有四个第一定位柱；每个固定端板开设有贯穿所述固定端板且与四个第一定位柱相配合的四个第一定位孔。
优选地，每个侧板包括抵靠于所述单体电池一侧的抵靠部、两个焊接部、抵压部及弯折部；两个侧板的抵靠部分别抵靠在多个单体电池的侧面所在的相背的平面上；两个焊接部分别自所述抵靠部的两端延伸形成并对应一个固定端板固定连接；所述抵压部自所述抵靠部的一侧弯折延伸，所述抵压部与多个单体电池的底面相抵靠。
优选地，每个凹槽远离所述连接板的一侧边缘设有卡扣；所述上盖的两侧各设有一个卡合部；所述上盖两侧的卡合部与所述电气托盘的两个卡扣相配合固定。
本发明提供的电池模组，可实现自动化生产，连接片结构简单，不容易出现装配误差，从而提高装配精度，降低劳动力成本，同时实现电池模组装配的流水线量产。
【附图说明】
图1为本发明提供的电池模组的分解图。
图2为图1所示的电池模组中的单体电池的立体图。
图3为图1所示的电池模组中的防护端板的立体图。
图4为图1所示区域A的局部放大图。
图5为图1所示的电池模组中的固定端板的立体图。
图6为图1所示的电池模组中的侧板的立体图。
图7为图1所示的电池模组中的电气托盘的立体图。
图8为图1所示的电池模组中的连接片的立体图。
图9为图1所示的电池模组中的连接片与电极连接端的连接示意图。
图10为图1所示的电池模组中的极耳的立体图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种电池模组100，包括电池组10、端板20、侧板30、电气托盘40、多个连接片50及上盖60，所述电池模组100可实现自动化装配。
请参阅图2，所述电池组10呈长方体状且包括多个单体电池11，所述单体电池11为方形电池。每个单体电池11包括一对侧面111、与所述一对侧面111垂直连接的一对端面112、一个底面113及与所述底面113相对的一个顶面114。所述顶面114呈矩形，每个单体电池11的顶面114上设有两个盖板115，每个盖板115呈矩形，每个盖板115上设有一个电极连接端116，可以理解地，两个电极连接端116分别是所述单体电池11的正极和负极。
具体地，每个电极连接端116呈矩形片状，每个电极连接端116的长度小于所述盖板115的长度，每个电极连接端116的宽度小于所述盖板115的宽度。每个电极连接端116通过两个螺丝与对应一个盖板115固定连接。每个电极连接端116的两侧相向凹陷形成两个缺口1161。进一步地，每个缺口1161呈矩形。每个单体电池11的顶面114上的两个电极连接端116之间还设有一个凸柱117，所述凸柱117呈圆柱状。在本实施方式中，多个单体电池11通过所述端面112相互抵靠排列形成所述电池组10。所述单体电池10的数量有十五个。
请参阅图1及图3，所述端板20数量有两个且设置于所述电池组10的两端。每个端板20包括防护端板21及与所述防护端板21相对应的固定端板22。在本实施方式中，每个防护端板21为矩形，每个防护端板21抵靠在位于所述电池组10两端的对应一个单体电池11的一个端面112上。每个防护端板21远离所述单体电池11的一侧设置有四个第一定位柱211。
请参阅图4，每个防护端板21的一端设置有一个连接基座212。本实施方式中，所述连接基座212与所述防护端板21一体成型，且材质皆为塑料。每个连接基座212用于设置一个电连接件70。所述电连接件70用于将多个电池模组100进行串联或并联。具体地，所述连接基座212上开设有两个第一通孔2121。所述电连接件70包括一个第一连接条71及与所述第一连接条71一端固定连接的接触片72。所述接触片72开设有贯穿所述接触片72的两个第二通孔721，每个第二通孔721与对应一个第一通孔2121相对应配合。通过两个第二通孔721及两个第一通孔2121将所述电连接件70与所述连接基座212相固定。
请参阅图5，每个固定端板22开设有贯穿所述固定端板22且与四个第一定位柱211相配合的四个第一定位孔221，在本实施方式中，所述固定端板22材质为硬铝。每个固定端板22的一端开设有贯穿所述固定端板22的两个第一固定孔222。
请参阅图6，所述侧板30数量有两个且分别设置于所述电池组10的两侧，每个侧板30包括抵靠于所述单体电池11一侧的抵靠部31、两个焊接部32、抵压部33及弯折部34。两个侧板30的抵靠部31分别抵靠在多个单体电池11的侧面111所在的相背的两个平面上。每个抵靠部31开设有贯穿所述抵靠部31的减重散热孔311。两个焊接部32分别自所述抵靠部31的两端延伸形成并与对应一个固定端板22固定连接。在本实施方式中，所述侧板30材质为硬铝，所述侧板30与所述固定端板22通过激光焊接固定。所述抵压部33自所述抵靠部31的一侧弯折延伸形成，所述抵压部33与多个单体电池11的底面113相抵靠。所述抵压部33上开设有与所述第一固定孔222相对应的第二固定孔331。螺丝穿过每个第二固定孔331与对应一个第一固定孔222将所述侧板30与所述固定端板22固定。所述弯折部34自所述抵靠部31远离所述抵压部33的一侧弯折延伸形成。
请参阅图7，所述电气托盘40用于放置多个连接片50。在本实施方式中，所述电气托盘40材质为塑料。所述电气托盘40包括两个平行相对的凹槽41及连接两个凹槽41的连接板42。每个凹槽41上开设有多个安装开孔43，每个安装开孔43呈矩形，一个安装开孔43用于收容对应一个盖板115。具体地，每个安装开孔43的长度与所述盖板115的长度相一致，所述安装开孔43的宽度与所述盖板115的宽度相一致。可以理解地，每个电极连接端116穿过对应一个安装开孔43设置于所述电气托盘40上。在本实施方式中，所述电气托盘40的连接板42上开设有贯穿所述连接板42的多个穿孔421，每个穿孔421用于穿过对应一个单体电池11上的凸柱117。在本实施方式中，每个凹槽41远离所述连接板42的一侧边缘设有卡扣411。
请参阅图8及图9，所述连接片50数量为多个，每个连接片50包括一个矩形的主体部51及自所述主体部51的两侧凸起延伸形成的两个第一连接耳52。具体地，所述主体部51的长度与所述电极连接端116的长度相一致。一个连接片50的两个第一连接耳52与相邻两个单体电池11的相邻两个电极连接端116上的两个缺口1161相配合并实现电性连接。通过多个连接片50将多个单体电池11电性连接。具体地，三个单体电池10的正极及负极分别通过对应两个连接片50并联为一个电池单元，两个电池单元之间再通过一个连接片50串联在一起。在本实施方式中，五个电池单元通过四个连接片50串联形成一个电池组10。
请参阅图9及图10，在本实施方式中，所述电池模组100还包括两个极耳80，每个极耳80设置于对应一个凹槽41一端的一个安装开孔43内。在本实施方式中，两个极耳80在所述电气托盘40上呈对角设置。每个极耳80包括一个第二连接耳81及与所述第二连接耳81弯折连接的第二连接条82。在本实施方式中，所述第二连接条82与所述第二连接耳81垂直连接。一个第二连接条82与对应一个电连接件70的第一连接条71电性连接。
所述上盖60设置于所述电气托盘40上，所述上盖60大致呈矩形，所述上盖60的两侧各设有一个卡合部61。
组装时，所述多个单体电池11可通过机械手自动上料，多个单体电池11通过所述端面112依次抵靠排列，在所述电池组10两端安装防护端板21，此时，所述防护端板21设有所述定位柱211的一侧远离所述单体电池11。再将两个固定端板22抵靠在对应一个防护端板21上，此时，一个防护端板21上的四个定位柱211一一收容在对应一个固定端板22的四个定位孔221中。
然后将两个侧板30一一设置于所述电池组10的两侧。两个侧板30的抵靠部31分别抵靠在由多个单体电池11的侧面111所在的两个相背的平面上。多个单体电池11的底面113抵压在两个侧板30的抵压部33上。将所述焊接部32与所述固定端板22进行焊接。螺栓穿过两个侧板30上的第二固定孔331与所述固定端板22上对应的第一固定孔222将所述侧板30与所述固定端板22加强固定。
在所述电池组10上设置所述电气托盘40，此时，每个单体电池11的盖板115收容在对应一个安装开孔43内，每个盖板115上的电极连接端116穿过对应一个安装开孔43设置于所述电气托盘40上，每个单体电池11的凸柱117穿过所述连接板42上的对应一个穿孔421。将每三个单体电池11的正极及负极分别通过对应两个连接片50并联为一个电池单元，五个电池单元通过四个连接片50串联形成一个电池组10。此时，每个连接片50的两个第一连接耳52与相邻两个单体电池11上的对应两个电极连接端116的缺口1161相配合连接。两个极耳80设置于对应一个凹槽41一端的一个安装开孔43内，每个极耳80的第二连接耳81与位于所述电池组10两端的两个单体电池11上的对应一个电极连接端116电性连接。每个极耳80的第二连接条82与对应一个电连接件70的第一连接条71电性连接。此时，每个电连接件70通过螺丝与所述连接基座212固定。
最后，将所述上盖60设置在所述电气托盘40上，此时，所述上盖60两侧的卡合部61与所述电气托盘40的两个卡扣411相配合固定。所述电池模组100制作完成。
本发明提供的电池模组可实现自动化生产，连接片结构简单，不容易出现装配误差，从而提高装配精度，降低劳动力成本，同时实现电池模组装配的流水线量产。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种电池模组，其特征在于：包括电池组、端板、侧板、电气托盘、多个连接片及上盖；所述电池组呈长方体且包括多个单体电池，每个单体电池包括一对侧面、一对端面、一个底面及一个顶面；多个单体电池通过所述端面相互抵靠排列成所述电池组；每个单体电池的顶面上设有两个盖板，每个盖板上设有一个电极连接端，每个电极连接端的两侧相向凹陷形成两个缺口；所述端板的数量有两个且分别设置于所述电池组的两端；所述侧板数量有两个且分别设置于所述电池组的两侧；所述电气托盘位于所述电池组上方用于放置多个连接片；所述电气托盘包括两个平行相对的凹槽及连接两个凹槽的连接板；每个凹槽上开设有多个安装开孔，一个安装开孔用于收容对应一个盖板；每个电极连接端穿过对应一个安装开孔设置于所述电气托盘上；每个连接片包括一个主体部及自所述主体部的两侧凸起延伸形成的两个第一连接耳，一个连接片的两个第一连接耳与相邻两个单体电池的相邻两个电极连接端上的两个缺口相配合并实现电性连接；通过多个连接片将多个单体电池电性连接；所述上盖设置于所述电气托盘上。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：每个盖板呈矩形；每个安装开孔呈矩形；每个安装开孔的长度与所述盖板的长度相一致，所述安装开孔的宽度与所述盖板的宽度相一致；每个电极连接端呈矩形片状，每个电极连接端的长度小于所述盖板的长度，每个电极连接端的宽度小于所述盖板的宽度；每个电极连接端与对应一个盖板固定连接。
3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于：每个单体电池的顶面上的两个电极连接端之间还设有一个凸柱；所述电气托盘的连接板上开设有贯穿所述连接板的多个穿孔，每个穿孔用于穿过对应一个单体电池上的凸柱。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：每个端板包括防护端板及与所述防护端板相对应的固定端板；每个防护端板的一端设置有一个连接基座；每个连接基座用于设置一个电连接件，所述电连接件用于将多个电池模组进行串联或并联。
5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述连接基座上开设有两个第一通孔；所述电连接件包括一个第一连接条及与所述第一连接条一端固定连接的接触片，所述接触片开设有贯穿所述接触片的两个第二通孔；通过两个第二通孔及两个第一通孔将所述电连接件与所述连接基座相固定。
6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于：还包括两个极耳，每个极耳设置于对应一个凹槽一端的一个安装开孔内；每个极耳包括一个第二连接耳及与所述第二连接耳弯折连接的第二连接条，每个极耳的第二连接条与对应一个电连接件的第一连接条电性连接。
7.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于：每个防护端板抵靠在位于所述电池组两端的对应一个单体电池的一个端面上；每个防护端板远离所述单体电池的一侧设置有四个第一定位柱；每个固定端板开设有贯穿所述固定端板且与四个第一定位柱相配合的四个第一定位孔。
8.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于：每个侧板包括抵靠于所述单体电池一侧的抵靠部、两个焊接部、抵压部及弯折部；两个侧板的抵靠部分别抵靠在多个单体电池的侧面所在的相背的平面上；两个焊接部分别自所述抵靠部的两端延伸形成并对应一个固定端板固定连接；所述抵压部自所述抵靠部的一侧弯折延伸，所述抵压部与多个单体电池的底面相抵靠。
9.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：每个凹槽远离所述连接板的一侧边缘设有卡扣；所述上盖的两侧各设有一个卡合部；所述上盖两侧的卡合部与所述电气托盘的两个卡扣相配合固定。
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