CN206250253U - 电池模组端板及电池模组 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组端板及电池模组，所述电池模组端板包括本体和吸能体，所述吸能体包括作用部和连接部，所述作用部相对于所述本体向电池所在一侧凸出，所述作用部通过所述连接部与所述本体相连。电池模组装配完成之后，如果电池模组的电池发生膨胀，并向电池模组端板施加膨胀力，那么吸能体将发生弹性变形，进而吸收电池的膨胀力。因此，该电池模组端板能够防止电池模组的壳体出现失效，进而提升电池模组的结构强度。

Description

电池模组端板及电池模组
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组端板及电池模组。
背景技术
电池模组的壳体是电池模组的核心部件之一，该壳体的内部形成用于容纳电池的空间。传统的电池模组的壳体主要包括一对侧板、一对端板、底板和顶板，端板与侧板通过焊接、螺纹固定等方式固定安装。随着电池模组的容量不断提升，壳体内的电池向壳体施加的膨胀力也在不断增加，这就导致端板容易发生变形位移，进而致使侧板与端板之间的连接容易失效(例如侧板与端板之间的焊缝失效、连接侧板与端板的螺栓因受到过大的剪切力而失效等)。因此，传统的电池模组存在结构强度偏低的问题。
实用新型内容
本申请提供了一种电池模组端板及电池模组，以提高电池模组的结构强度。
本申请的第一方面提供了一种电池模组端板，其包括本体和吸能体，所述吸能体包括作用部和连接部，所述作用部相对于所述本体向电池所在一侧凸出，所述作用部通过所述连接部与所述本体相连。
优选地，所述本体上具有连接孔，所述吸能体设置于所述连接孔处，所述吸能体上朝向所述连接孔的表面为凹陷面。
优选地，所述连接部上开设通孔，所述通孔与所述连接孔相连通。
优选地，所述作用部上设置辅助变形孔，所述辅助变形孔贯穿所述作用部。
优选地，所述连接部为条形结构，所述连接部的一端与所述本体固定连接，另一端固定于所述作用部的边缘处。
优选地，所述连接部相对于所述作用部的凸出方向倾斜设置，所述连接部上与所述作用部相连的一端比另一端更靠近所述作用部。
优选地，所述吸能体设置为多个，各所述吸能体间隔布置于所述本体上。
优选地，各所述吸能体中，所述作用部上远离所述本体的面为平面，各所述作用部的所述平面相平齐。
本申请的第二方面提供了一种电池模组，其包括刚性端板和塑胶端板，所述塑胶端板设置于电池与所述刚性端板之间，所述刚性端板为上述任一项所述的电池模组端板。
优选地，所述塑胶端板包括塑胶本体以及与所述塑胶本体固定的配合凸部，所述配合凸部相对于所述塑胶本体向靠近所述刚性端板的一侧凸出，所述配合凸部与所述作用部相抵触。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的电池模组端板包括本体和吸能体，电池模组装配完成之后，如果电池模组的电池发生膨胀，并向电池模组端板施加膨胀力，那么吸能体将发生弹性变形，进而吸收电池的膨胀力。因此，该电池模组端板能够防止电池模组的壳体出现失效，进而提升电池模组的结构强度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所涉及的电池模组的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的电池模组端板的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的电池模组端板中，吸能体的局部示意图；
图4为本申请实施例所提供的电池模组端板的剖视图；
图5为本申请实施例所提供的电池模组端板的局部受力分析示意图；
图6为本申请实施例所提供的电池模组端板与塑胶端板的配合示意图。
附图标记：
10-电池模组端板；
101-本体；
102-吸能体；
102a-作用部；
102aa-辅助变形孔；
102b-连接部；
11-侧板；
12-电池；
13-塑胶端板；
130-塑胶本体；
131-配合凸部。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-6所示，本申请实施例提供了一种电池模组端板10，该电池模组端板10能够与侧板11、底板和顶板形成电池模组的外壳，电池模组的电池12可以放置于该外壳内。
上述电池模组端板10可包括本体101和吸能体102。本体101为电池模组端板10的主体结构，该本体101可以与侧板11焊接。吸能体102可以设置于本体101上，具体地，吸能体102能够焊接于本体101上，或者两者采用一体加工的方式成型，或者采用其他方式连接。
该吸能体102可包括作用部102a和连接部102b，作用部102a相对于本体101向电池12所在的一侧凸出。此时，作用部102a上朝向电池12的面形成一级受力面，本体101上朝向电池12的面形成二级受力面。作用部102a通过连接部102b与本体101相连，以使整个吸能体102相对于本体101具有弹性变形量。即，吸能体102受到外力作用后，能够通过自身形变吸收此外力作用，以此防止电池模组端板10出现变形移位、电池模组中的紧固件受到剪切作用力而发生断裂等问题。
当电池模组装配完成之后，如果电池模组的电池12发生膨胀，并向电池模组端板10施加膨胀力，那么吸能体102将发生弹性变形，进而吸收电池12的膨胀力。因此，该电池模组端板10能够防止电池模组的壳体出现失效，进而提升电池模组的结构强度。同时，该电池模组端板10能够释放电池12的膨胀力，以此延长电池模组的使用寿命。
另外，上述电池模组端板10上能够形成前述的一级受力面和二级受力面，电池12的膨胀力首先由一级受力面吸收，以此减小膨胀力，剩余的膨胀力再传递至二级受力面处，使得电池模组端板10的变形量更小，甚至不发生变形。
为了进一步增加吸能体102的弹性变形能力，可以在本体101上设置连接孔，吸能体102则设置于该连接孔处。具体地，连接部102b可以固定于连接孔的边缘。如此设置后，本体101上设置吸能体102的位置处的刚度会因开设连接孔而有所降低，当吸能体102承受膨胀力后，吸能体102的变形幅度会更大，继而达到前述目的。进一步地，吸能体102上朝向该连接孔的表面可以设置为凹陷面，该凹陷面的凹陷方向为靠近电池的方向。设置该凹陷面后，吸能体102的厚度更小，使其更容易发生变形，进而吸收更多的膨胀力。
进一步地，连接部102b上可以开设通孔，该通孔与上述连接孔相连通。采用此种结构可以使得连接部102b具有更大的弹性变形量，更大程度地优化吸能体102的性能。
电池模组完成装配后，上述作用部102a能够直接与电池12相接触，以承受电池12的膨胀力。该作用部102a上还可以进一步开设辅助变形孔102aa，该辅助变形孔102aa贯穿作用部102a，使得作用部102a受力后产生更大的弹性变形。具体地，此辅助变形孔102aa可以是圆孔、方孔、椭圆孔等结构，其可以位于作用部102a的中部位置。
本申请实施例中，吸能体102的变形能力与连接部102b的结构相关，如果不考虑其他因素，当连接部102b的刚度越高时，吸能体102的变形能力通常越差，反之，连接部102b的刚度越低时，吸能体102的变形能力通常越高。据此，可将连接部102b设置为条形结构，连接部102b的一端与本体101固定连接，另一端固定于作用部102a的边缘处。相比于其他结构，连接部102b采用条形结构可以适当降低其刚度，达到提升吸能体102的变形能力这一效果。
更进一步地，连接部102b相对于作用部102a的凸出方向倾斜设置，且连接部102b上与作用部102a相连的一端比另一端更靠近作用部102a。即，整个吸能部102沿着逐渐靠近电池12的方向呈收缩结构。采用此种结构时，为了保证吸能体102的结构强度，可以将连接部102b设置为多个，各连接部102b沿着作用部102a的边缘间隔布置。进一步地，各连接部102b沿着作用部102a的边缘均匀布置。当连接部102b采用直条形结构时，连接部102b相对于作用部102a的凸出方向形成倾斜角度α。
如图5所示，采用上述结构后，吸能体102受到的膨胀力F可以分解出两个分力，分别为F1和F2，其中，方向相反的F2可以相互抵消，从而更大程度地减小整个电池模组端板10受到的膨胀力。由于连接部102b的倾斜角度α将决定分力F1和F2的大小，因此该倾斜角度α的取值可以依据传递到电池模组端板10上的膨胀力大小、电池模组端板10的刚性参数等设计。当膨胀力越大时，所需的刚性越强，则倾斜角度α可以采用较大的数值，使得分力F2较大，反之则取较小的数值。综合各种需求，本申请实施例可以将倾斜角度α设置为30°～45°。
前述吸能体102可以设置为一个，也可以设置为多个。为了提升吸能体102的吸能效果，可以将吸能体102设置为多个，各吸能体102间隔布置于本体101上。进一步地，各吸能体102中，作用部102a上远离本体101的面可以设置为平面，以此简化电池模组端板10的加工工艺，同时适当增加作用部102a承受膨胀力时的受力面积。更进一步地，各作用部102b的前述平面相平齐，以此更大程度地强化电池模组端板10承受膨胀力的能力。
可以理解地，上述连接部102b的数量、各连接部102b的尺寸、吸能体102的数量以及各吸能体102之间的间距等因素将会对电池模组端板10吸收膨胀力的能力产生影响。因此，设计电池模组端板10的结构时，可以结合电池模组的应用场景、电池模组的结构等参数合理设置电池模组端板10的结构。
基于上述结构，如图1和图6所示，本申请实施例还提供一种电池模组，该电池模组可包括刚性端板和塑胶端板13。塑胶端板13可以安装于电池12与刚性端板之间，该刚性端板的材质可以是钢，其具体可以为上述任一实施例所描述的电池模组端板10。此处的塑胶端板13可以首先承受一部分膨胀力，其余的膨胀力传递至刚性端板上，由刚性端板的吸能体102吸收。
在上述电池模组中，塑胶端板13与刚性端板相配合，当刚性端板采用本申请实施例提供的前述电池模组端板10时，塑胶端板13可包括塑胶本体130以及与该塑胶本体130固定的配合凸部131，此配合凸部131相对于塑胶本体130向靠近刚性端板的一侧凸出，且该配合凸部131与刚性端板的作用部102a相抵触。
优选地，上述配合凸部131与作用部102a之间的抵触面为第一平面，也就是说，配合凸部131和作用部102a上均具有第一平面，此两个第一平面相贴合。刚性端板的本体101上朝向塑胶端板13的表面为第二平面，此第一平面与第二平面相互平行。此种设置方式可以使电池模组端板10更有效地承受膨胀力，防止电池模组端板10受到膨胀力后相对于塑胶端板13产生相对移动。所以，此种设置方式可以进一步提升壳体的可靠性。可选地，上述两个第一平面均可以采用圆形面。
一种实施例中，在塑胶端板13与刚性端板相对的方向上，塑胶端板13上除去配合凸部131的部分与刚性端板之间具有预设间隙。此方案一方面可以为刚性端板的吸能体102的变形预留空间，另一方面可以防止塑胶端板13受到的膨胀力直接传递给刚性端板。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组端板，其特征在于，包括本体和吸能体，所述吸能体包括作用部和连接部，所述作用部相对于所述本体向电池所在一侧凸出，所述作用部通过所述连接部与所述本体相连。
2.根据权利要求1所述的电池模组端板，其特征在于，所述本体上具有连接孔，所述吸能体设置于所述连接孔处，所述吸能体上朝向所述连接孔的表面为凹陷面。
3.根据权利要求2所述的电池模组端板，其特征在于，所述连接部上开设通孔，所述通孔与所述连接孔相连通。
4.根据权利要求1所述的电池模组端板，其特征在于，所述作用部上设置辅助变形孔，所述辅助变形孔贯穿所述作用部。
5.根据权利要求1所述的电池模组端板，其特征在于，所述连接部为条形结构，所述连接部的一端与所述本体固定连接，另一端固定于所述作用部的边缘处。
6.根据权利要求5所述的电池模组端板，其特征在于，所述连接部相对于所述作用部的凸出方向倾斜设置，所述连接部上与所述作用部相连的一端比另一端更靠近所述作用部。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组端板，其特征在于，所述吸能体设置为多个，各所述吸能体间隔布置于所述本体上。
8.根据权利要求7所述的电池模组端板，其特征在于，各所述吸能体中，所述作用部上远离所述本体的面为平面，各所述作用部的所述平面相平齐。
9.一种电池模组，其特征在于，包括刚性端板和塑胶端板，所述塑胶端板设置于电池与所述刚性端板之间，所述刚性端板为权利要求1-8中任一项所述的电池模组端板。
10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述塑胶端板包括塑胶本体以及与所述塑胶本体固定的配合凸部，所述配合凸部相对于所述塑胶本体向靠近所述刚性端板的一侧凸出，所述配合凸部与所述作用部相抵触。
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