CN219937193U - 一种电池顶盖、方形电芯及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池顶盖、方形电芯及电池模组，所述电池顶盖包括盖板，所述盖板顶面设置有信息识别区，所述信息识别区固定设置有用于连接采温元件的安装结构，所述安装结构外表面设置有识别码。本实用新型通过在盖板的信息识别区固定设置安装结构，同时在安装结构的外表面设置识别码，这样一来，在电池顶盖组装呈方形电芯，再由方形电池组成电池模组后，可以将采温元件与安装结构进行连接实现对方形电芯进行温度采集，不会对安装结构上的识别码造成破坏，从而方便在后续返修时，可以通过安装结构上的识别码快速追溯到电池顶盖或方形电芯的相关信息。

Description

一种电池顶盖、方形电芯及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池顶盖、方形电芯及电池模组。

背景技术

电池模组的采温结构中，通常是将采温金属片焊接到汇流排上，来采集汇流排上的温度，将汇流排的温度视为单体电池内部的温度。然而汇流排的温度与单体电池内部的温度差值巨大，通过采集汇流排上的温度会与单体电池内部的真实温度不匹配，影响电池模组的放电功率。

现有技术中，公开号为CN112151703B的专利公开了一种电池模组，其是将采温元件设置在汇流排与电池顶盖之间，通过采集电池顶盖的温度实现对单体电池的温度采集，相比于汇流排的温度，电池顶盖的温度更加接近于单体电池内部的真实温度。

上述专利虽然可以更加真实的获取单体电池温度，但将采集元件设置在汇流排与电池顶盖之间操作工艺复杂。在一些相关技术中，该工艺可以被简化，例如直接将采集元件焊接在电池顶盖顶面。然而采温元件焊接在顶盖上，一般只有信息识别区域适合采温，因为只有信息识别区域处为铝板光面，其余区域做了绝缘处理影响导热性能。顶盖在生产完成后，信息识别区域会设置识别码来进行产品信息追溯，然而焊接在信息识别区域会影响售后，因为采温元件在信息识别区域焊接后，会导致识别码遭到破坏失效，在后续返修时，由于识别码失效则无法追溯产品信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池顶盖、方形电芯及电池模组，来解决采温元件在顶盖顶面的信息识别区域焊接时，会破坏识别码，导致后续产品信息无法追溯的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种电池顶盖，其包括盖板，所述盖板顶面设置有信息识别区，所述信息识别区固定设置有用于连接采温元件的安装结构，所述安装结构外表面设置有识别码。

作为一种实施方式，所述安装结构为安装套，所述安装套呈扁平设置，所述安装套水平固定设置在信息识别区，所述安装套朝向盖板宽度方向一侧设置有插接槽，所述插接槽用于供采温元件***，所述安装套远离盖板的一面设置有识别码。

作为另一种实施方式，所述安装结构包括安装座及翻盖，所述安装座水平固定设置在信息识别区，所述翻盖沿盖板宽度方向铰接在安装座一侧，且翻盖与安装座卡扣连接，所述安装座上具有用于放置采温元件的安装槽，所述翻盖远离安装座的一面设置有识别码。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述安装槽的深度小于或等于采温元件的厚度。

进一步，优选的，所述安装槽内底面阵列排布有多个容纳槽，所述容纳槽中水平设置有弹片，所述弹片的一端与容纳槽内侧壁水平固定连接，弹片的另一端倾斜向上并延伸出容纳槽顶面。

更进一步，优选的，所述翻盖朝向安装座的一面设置有多个凸起部，所述安装槽内底面设置有与凸起部相配合的凹陷部。

另一方面，本实用新型还公开了一种方形电芯，包括壳体、卷芯及所述的电池顶盖，所述卷芯设置于壳体内，所述盖板水平设置在壳体开口端并与卷芯电连接。

本实用新型还公开了一种电池模组，包括多个方形电芯，多个方形电芯层叠排布，各所述方形电芯的安装结构上均连接有采温元件。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述采温元件包括采温片及与采温片相连接的温度传感器，所述采温片远离温度传感器的一端与安装结构相连接，所述温度传感器用于和电池模组中的采样电路板相连接。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的电池顶盖，通过在盖板的信息识别区固定设置安装结构，同时在安装结构的外表面设置识别码，这样一来，在电池顶盖组装呈方形电芯，再由方形电池组成电池模组后，可以将采温元件与安装结构进行连接实现对方形电芯进行温度采集，不会对安装结构上的识别码造成破坏，从而方便在后续返修时，可以通过安装结构上的识别码快速追溯到电池顶盖或方形电芯的相关信息；

(2)通过在信息识别区固定设置安装套，并在安装套朝向盖板宽度方向一侧设置插接槽，可以将采温元件插设于插接槽中，快速实现采温元件与盖板顶面进行连接，操作方便；

(3)通过在信息识别区固定设置安装座，并在安装座一侧铰接翻盖，可以将采温元件水平放置到安装座的安装槽内，通过翻盖与安装座卡扣连接，来实现采温元件在安装结构上固定，从而实现采温元件与盖板顶面进行连接，同时，也方便在维修时，将采温元件从安装结构上拆卸，安装拆卸方便；

(4)通过安装槽内底面阵列排布多个弹片，将采温元件放置到安装槽内后，在翻盖与安装座卡扣连接时，可以通过压缩弹片，使采温元件在安装槽内固定更加牢固；

(5)通过在翻盖朝向安装座的一面设置有多个凸起部，并在安装槽内底面设置有与凸起部相配合的凹陷部，可以使翻盖与安装座卡扣连接时，凸起部和凹陷部相互配合对采温元件进行挤压，使采温元件在安装结构上固定更加牢固，可以避免方形电芯在使用过程中，采温元件从安装结构中脱出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的电池顶盖的一种结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本实用新型公开的电池顶盖的另一种结构示意图；

图4为图3中B处局部放大图；

图5为本实用新型公开的安装结构的立体结构示意图；

图6为图5中C处局部放大图；

图7为本实用新型公开的方形电芯的一种结构示意图；

图8为本实用新型公开的方形电芯的另一种结构示意图；

附图标记：

1、电池顶盖；11、盖板；110、信息识别区；12、安装结构；121、安装套；1211、插接槽；122、安装座；123、翻盖；1221、安装槽；1222、容纳槽；1223、弹片；1231、凸起部；1224、凹陷部；2、方形电芯；3、采温元件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-6，本实用新型提供了一种电池顶盖，包括盖板11，盖板11作为电池顶盖1的一部分，属于现有技术。

盖板11顶面设置有信息识别区110，该区域位于正负极柱之间，信息识别区110域用于在电池顶盖1生产完成后进行识别码设置，或者在电池顶盖1组装成方形电芯2后进行识别码设置。该信息识别区110域为不进行绝缘处理，通常为盖板11裸露基材。

在方形电芯2组成电池模组后，需要将采温元件3焊接在盖板11顶面，来对方形电芯2进行采温，而能够焊接的位置仅有信息识别区110域，然而采温元件3焊接在信息识别区110域会影响售后，因为采温元件3在信息识别区110域焊接后，会导致识别码遭到破坏失效，在后续返修时，由于识别码失效则无法追溯产品信息。

为此，本实施例通过在盖板11的信息识别区110固定设置安装结构12，同时在安装结构12的外表面设置识别码，这样一来，在电池顶盖1组装呈方形电芯2，再由方形电池组成电池模组后，可以将采温元件3与安装结构12进行连接实现对方形电芯2进行温度采集，不会对安装结构12上的识别码造成破坏，从而方便在后续返修时，可以通过安装结构12上的识别码快速追溯到电池顶盖1或方形电芯2的相关信息。

值得注意的是，本实施例中的识别码可以为二维码或者条形码，当然也可以为其他可以对信息进行识别的标识符合。

作为一种实施方式，参照附图1-3所示，本实施例的安装结构12设置为安装套121，安装套121呈扁平设置，安装套121水平固定设置在信息识别区110，安装套121为金属材质，和盖板11的材质相同，同等材质下，热阻相同，对温度采集影响较小。安装套121朝向盖板11宽度方向一侧设置有插接槽1211，插接槽1211用于供采温元件3***，安装套121远离盖板11的一面设置有识别码。在本实施例中，插接槽1211的槽口长宽和采温元件3的长宽相适配。

采用上述技术方案，在电池顶盖1组成方形电芯2后，方形电芯2在组成电池模组后，将采温元件3插设于插接槽1211中，快速实现采温元件3与盖板11顶面进行连接，操作方便。在本实施例中，插接槽1211的底面直接和盖板11顶面相对应，由此，采温元件3水平插设于插接槽1211中后，采温元件3直接与盖板11顶面相接触，相比于采集汇流排的温度，盖板11的温度更加接近于方形电芯2内部的真实温度，二者的温差即使在恶劣工况下亦能处于可以接受的范围内，因此采温元件3采集的温度能更准确地反应方形电芯2内部的真实温度，利于保证电池模组的放电功率。

在上述实施例中，采温元件3包括采温片及与采温片相连接的温度传感器，采温片远离温度传感器的一端与安装结构12相连接，温度传感器用于和电池模组中的采样电路板相连接。采温片选择为导热系数较高的金属镍片，由此可以将盖板11表面的温度快速传递到温度传感器，来获取数据，并被采样电路板进行接收。温度传感器可以为贴片式温度传感器或者水滴头式温度传感器。

在上述实施例中，为了避免采温元件3从安装结构12中脱出，还可以在采温元件3和插接槽1211的连接处灌入导热结构胶。

作为另一种实施方式，参照附图4-6所示，安装结构12包括安装座122及翻盖123，安装座122水平固定设置在信息识别区110，翻盖123沿盖板11宽度方向铰接在安装座122一侧，且翻盖123与安装座122卡扣连接，安装座122上具有用于放置采温元件3的安装槽1221，翻盖123远离安装座122的一面设置有识别码。

采用上述技术方案，可以将采温元件3水平放置到安装座122的安装槽1221内，通过翻盖123与安装座122卡扣连接，来实现采温元件3在安装结构12上固定，从而实现采温元件3通过安装座122间接与盖板11顶面进行连接，同时，也方便在维修时，将采温元件3从安装结构12上拆卸，安装拆卸方便。

在上述实施例中，安装槽1221到盖板11之间的厚度尽量设置轻薄，这样可以减少采温元件3通过安装座122与盖板11接触时，温度采集数据的偏差。

在上述实施例中，翻盖123和安装座122的卡扣连接结构为现有技术。

在本实施例中，安装槽1221的深度小于或等于采温元件3的厚度。由此设置，可以保证翻盖123在与安装座122盖合卡紧后，可以实现对采温元件3进行压紧，避免采温元件3从安装槽1221中脱出。

为了进一步提高采温元件3在安装槽1221内的固定可靠性，本实施例在安装槽1221内底面阵列排布有多个容纳槽1222，容纳槽1222中水平设置有弹片1223，弹片1223的一端与容纳槽1222内侧壁水平固定连接，弹片1223的另一端倾斜向上并延伸出容纳槽1222顶面。由此设置，采温元件3水平放置在安装槽1221中，并使采温元件3的底面与弹片1223相接触，在翻盖123在与安装座122盖合卡紧后，翻盖123和弹片1223上下配合来对采温元件3进行双向挤压，弹片1223在挤压过程中，会向下嵌入到容纳槽1222中，使采温元件3能够与安装槽1221内底面充分接触，仅提供向上的抵持弹力，由此一来，可以提高采温元件3在安装槽1221内的紧固程度，使采温元件3在安装槽1221内固定更加牢固。

在上述技术方案的基础上，本实施例通过在翻盖123朝向安装座122的一面设置有多个凸起部1231，并在安装槽1221内底面设置有与凸起部1231相配合的凹陷部1224，可以使翻盖123与安装座122卡扣连接时，凸起部1231和凹陷部1224相互配合对采温元件3进行挤压，使采温元件3在安装结构12上固定更加牢固，可以避免方形电芯2在使用过程中，采温元件3从安装结构12中脱出。

本实施例还公开了一种方形电芯2，参照附图7-8所示，包括壳体、卷芯及电池顶盖1，卷芯设置于壳体内，盖板11水平设置在壳体开口端并与卷芯电连接。

本实施例中的卷芯可以为叠片式或卷绕式，上述实施例公开的电池顶盖1上的安装结构12上可以设置用于标识电池顶盖1信息的识别码，在电池顶盖1与卷芯及壳体组装形成方形电芯2，可以进一步在安装结构12上设置用于标识方形电芯2信息的识别码。由此一来，可以通过扫码方形电芯2上的识别码可以追溯电池顶盖1及方形电芯2的相关信息。同时在后续方形电芯2组成电池模组后，采温元件3与安装结构12连接时，不会对识别码进行破坏，方便返修时追溯。

本实施例还公开了一种电池模组，包括多个方形电芯2，多个方形电芯2层叠排布，各方形电芯2的安装结构12上均连接有采温元件3。多个方形电芯2组成电池模组属于现有技术，电池模组上可以设置采样电路板，每个方形电芯2均对应一个采温元件3，采温元件3包括采温片及与采温片相连接的温度传感器，采温片远离温度传感器的一端与安装结构12相连接，温度传感器用于和电池模组中的采样电路板相连接。

每个采温片分别采集对应方形电芯2的温度，然后通过温度传感器获取温度数据，并传输至采样电路板进行数据汇总，进而实现电池模组中所有的方形电芯2均能够进行温度实施监测。当某一方形电芯2出现故障，需要返修时，可以将采温元件3从安装结构12上进行拆卸，同时安装结构12上的标识码也没有被破坏，可以快速追溯电池顶盖1和/或方形电芯2的相关信息，便于通过信息追溯快速了解故障原因，并针对性进行维修，大大提高返修效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池顶盖，其包括盖板(11)，所述盖板(11)顶面设置有信息识别区(110)，其特征在于：所述信息识别区(110)固定设置有用于连接采温元件(3)的安装结构(12)，所述安装结构(12)外表面设置有识别码。

2.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：所述安装结构(12)为安装套(121)，所述安装套(121)呈扁平设置，所述安装套(121)水平固定设置在信息识别区(110)，所述安装套(121)朝向盖板(11)宽度方向一侧设置有插接槽(1211)，所述插接槽(1211)用于供采温元件(3)***，所述安装套(121)远离盖板(11)的一面设置有识别码。

3.如权利要求1所述的电池顶盖，其特征在于：所述安装结构(12)包括安装座(122)及翻盖(123)，所述安装座(122)水平固定设置在信息识别区(110)，所述翻盖(123)沿盖板(11)宽度方向铰接在安装座(122)一侧，且所述翻盖(123)与安装座(122)卡扣连接，所述安装座(122)上具有用于放置采温元件(3)的安装槽(1221)，所述翻盖(123)远离安装座(122)的一面设置有识别码。

4.如权利要求3所述的电池顶盖，其特征在于：所述安装槽(1221)的深度小于或等于采温元件(3)的厚度。

5.如权利要求3或4所述的电池顶盖，其特征在于：所述安装槽(1221)内底面阵列排布有多个容纳槽(1222)，所述容纳槽(1222)中水平设置有弹片(1223)，所述弹片(1223)的一端与容纳槽(1222)内侧壁水平固定连接，弹片(1223)的另一端倾斜向上并延伸出容纳槽(1222)顶面。

6.如权利要求5所述的电池顶盖，其特征在于：所述翻盖(123)朝向安装座(122)的一面设置有多个凸起部(1231)，所述安装槽(1221)内底面设置有与凸起部(1231)相配合的凹陷部(1224)。

7.一种方形电芯，包括壳体、卷芯及如权利要求1至6任一项所述的电池顶盖(1)，其特征在于：所述卷芯设置于壳体内，所述盖板(11)水平设置在壳体开口端并与卷芯电连接。

8.一种电池模组，包括如权利要求7所述的多个方形电芯(2)，其特征在于：多个方形电芯(2)层叠排布，各所述方形电芯(2)的安装结构(12)上均连接有采温元件(3)。

9.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于：所述采温元件(3)包括采温片及与采温片相连接的温度传感器，所述采温片远离温度传感器的一端与安装结构(12)相连接，所述温度传感器用于和电池模组中的采样电路板相连接。