CN220821804U - 一种电池模组的装配结构、电池模组和电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组的装配结构、电池模组和电池组件，该装配结构包括固定件和两端板；两端板分别贴靠于电芯组在长度方向的两端；电芯组由若干电芯沿长度方向依次紧靠排布形成；固定件沿长度方向跨越电芯组连接两端板，以使两端板夹持固定电芯组；其中，固定件包括第一连接段和第二连接段，二者位于电芯组在宽度方向的两侧；端板宽度方向的两侧边缘对应于第一连接段和第二连接段分别设有第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出电芯组对应的边缘的外缘。该装配结构能够采用相同规格的固定结构对不同型号的电芯进行装配。

Description

一种电池模组的装配结构、电池模组和电池组件

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体涉及一种电池模组的装配结构、电池模组和电池组件。

背景技术

在光伏储能、新能源电动汽车以及其他领域，锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、充电速度快等优点，正得到广泛应用。锂离子电池正极材料包括磷酸铁锂、钴酸锂、三元锂等，其中由三元锂作为电池正极材料的锂离子电池能量密度高，成组效率高而大量使用。在实际应用中，锂离子电池通常由多个电芯组装形成电池模组，再由多个电池模组组装形成电池组件进行使用。

通常而言，相同型号的电池模组内，采用的电芯型号、品牌等也是相同的，这可以带来更好的电池性能以及尺寸上的一致性，但是，在某些情况下，例如电芯采购出现问题等，可能在一个电池组件中的每个电池模组之间，会采用不同型号的电芯，也就是存在某一电池模组采用A型号电芯，而另一电池模组采用B型号电芯的情况；或者，在某一个电池组件内的电池模组全部采用A型号电芯，而另一个电池组件内的电池模组全部采用B型号电芯的情况。显然，不同型号电芯的尺寸会存在差异，而电芯需要通过固定结构形成具有固定外形的电池模组，该种固定结构通常是电池模组的外壳，电芯会被排列安装固定在该些电池模组的外壳之中。为了保证电芯能够被固定牢靠，电池模组的外壳需要与电芯之间紧密配合，因此，在针对不同型号的电芯进行电池模组的生产转配时，需要针对每种型号的电芯设计专门的模具，并生产专门的外壳，这无疑增加了成本，并导致装配工序的效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种电池模组的装配结构、电池模组和电池组件，该装配结构能够采用相同规格的固定结构对不同型号的电芯进行装配。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池模组的装配结构，其包括：固定件和两端板；两所述端板分别贴靠于电芯组在长度方向的两端；所述电芯组由若干电芯沿长度方向依次紧靠排布形成；所述固定件沿长度方向跨越所述电芯组连接两所述端板，以使两所述端板夹持固定所述电芯组；其中，所述固定件包括第一连接段和第二连接段，二者位于所述电芯组在宽度方向的两侧；所述端板宽度方向的两侧边缘对应于所述第一连接段和第二连接段分别设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出所述电芯组对应的边缘的外缘。

进一步的，所述固定件数量为多个，各所述固定件沿高度方向依次布设，且所述端板对应于各所述固定件均设有所述第一连接部和第二连接部。

进一步的，所述端板宽度方向的两侧边缘的外缘在所述投影面上超出所述电芯组对应边缘的外缘，所述第一连接部和第二连接部对应于各自的所述固定件形成于所述端板的两侧边缘。

进一步的，所述固定件为呈环状的绑带，其张紧地绕设于所述端板并紧抵所述第一连接部和第二连接部，位于所述电芯组宽度方向两侧的部分形成所述第一连接段和第二连接段。

进一步的，所述端板宽度方向的两侧边缘设有弧形过渡部，所述弧形过渡部由所述端板背离所述电芯组一侧的表面呈弧形过渡延伸至所述端板宽度方向的边缘的外缘所形成；各所述第一连接部、第二连接部形成于所述弧形过渡部。

进一步的，所述固定件的第一连接段和第二连接段套设有防护套，所述防护套贴靠于所述电芯组宽度方向的侧部。

进一步的，所述端板宽度方向的两侧边缘设有台阶部，所述台阶部由所述端板宽度方向的一侧边缘的外缘向另一侧边缘下沉所形成；所述防护套在长度方向的端部延伸至所述台阶部的范围。

进一步的，所述端板背离所述电芯组一侧的表面设有钩挂孔。

此外，本实用新型提供一种电池模组，包括由若干电芯沿长度方向依次紧靠排布形成的电芯组，所述电芯组通过如上述任一项所述的电池模组的装配结构装配形成。

此外，本实用新型还提供一种电池组件，包括壳体，所述壳体内安装固定有以上所述的电池模组；其中，允许各电池模组之间采用的电芯型号不同；每一所述电池模组中，所述端板的第一连接部、第二连接部在所述投影面上超出所有电池模组中宽度方向的尺寸最大的电芯组的对应边缘的外缘。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的电池模组的装配结构中，包括有端板和固定件，电芯组由若干个电芯沿长度方向排布组成，端板贴靠在电芯组的两端，固定件能够拉紧两个端板，从而使端板紧贴并夹紧固定电芯组，实现电池模组的装配；该种装配结构不需要设置电池模组的外壳，只需要通过端板夹持固定电芯组即可，装配效率高，成本低；

但同时，在面对采用不同型号的电芯的电池模组的装配时，要求该种装配结构能够适配不同宽度的电芯；为此，本实用新型在端板宽度方向的两侧边缘设置有第一连接部和第二连接部，并且第一连接部和第二连接部在宽度上超过电芯组对应边缘的外缘；当固定件连接两端板时，由于固定件连接位置位于第一连接部和第二连接部，因此固定件的第一连接段和第二连接段与电芯组之间还会存在一定的距离，该距离能够为不同宽度的电芯预留足够的空隙，使得该种装配结构可以适应不同型号的电芯。

设置多个固定件，并沿高度方向依次布设，可在整个电池模组的高度方向上提供多个紧配点，保证端板在高度方向上的各个位置均能够保持对电芯组的紧固夹持，提高装配后的电池模组的结构稳定性。

整个端板宽度方向的两侧边缘的外缘均超出电芯组对应边缘的外缘，因此固定件只需要经过端板宽度方向的两侧边缘的外缘即可通过端板外缘顶开固定件，使固定件能够与电芯组之间形成空隙。

固定件采用环状的绑带，绑带能够直接绕设在端板上，并紧抵在端板的第一连接部和第二连接部上，通过第一连接部和第二连接部将固定件顶开，使固定件的第一连接段和第二连接段与电芯组之间形成空隙。

端板上设置弧形过渡部，可以使固定件绕设在端板上时，与端板紧抵的部分的面积更大，端板对固定件的施力更为均匀，固定件不容易损坏，可以避免端板锐利的边缘损坏固定件。

在固定件上设置防护套，防护套可以贴靠在电芯组侧部，当固定件与电芯组的距离过小或二者紧贴时，防护套可以保护电芯组，避免电芯组受到固定件的刮蹭等损害。

端板上设置台阶部，固定件在沿高度方向套设至端板上时，防护套可能会与端板的边缘触碰而损坏，因此设计台阶部，让端板避开防护套的端部，从而避免防护套损坏。

端板设置钩挂孔，可便于电池模组通过外部机械进行移动。

此外，在本实用新型提供的电池组件中，在电池组件的壳体内安装有多个电池模组，每个电池模组之间可以采用不同型号的电芯，但可采用同样尺寸的装配结构进行电池模组的装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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为实施例提供的电池模组的***示意图；

图2为实施例提供的电池模组装配完成状态示意图；

图3为图1或图2中端板的结构示意图；

图4为图3中端板的俯视示意图。

主要附图标记说明：

电芯组10；电芯11；端板20；端板边缘21；端板外缘22；弧形过渡部23；台阶部24；前侧表面25；后侧表面26；钩挂孔27；第一限位凸起28；第二限位凸起29；固定件30；第一连接段31；第二连接段32；隔片40；防护套50；防护片60。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

实施例1

本实施例提供一种电池模组的装配结构，该装配结构用于装配形成电池模组，其主要包括至少一个固定件30和两个端板20。

对于电池模组而言，其主要由电芯11串联所形成，本实施例中，装配结构用于装配固定电芯组10，电芯组10由若干电芯11沿长度方向依次紧靠排布形成。对于不同的电池模组而言，其采用的电芯11的型号可能存在不同，不同型号的电芯11在尺寸上会存下一定的区别，其中主要的区别在于宽度和高度的区别，厚度上的区别在本实施例所提供的装配结构中可通过另外的手段消除，而高度上的区别对本实施例所提供的装配结构不存在影响，因此本实施例所提供的装配结构主要用于解决，对于不同宽度的电芯组10，采用同一规格的装配配件实现电池模组的装配。

其中，参照图1，其示出了上述的长度方向、宽度方向和高度方向的具体指向，本实用新型的说明书和权利要求书均以图1所示的方向为基准。此处的长度方向与各个电芯11的厚度方向一致，也与端板20的厚度方向一致。

参照图1，其为电池模组在装配之前电芯组10以及上述装配结构的示意。

电芯11顶部具有极耳，可通过集成母排将各个电芯11串联并对外接入或对外输出。在各个电芯11之间，设置有具有一定厚度的云母片。云母片可起到隔绝各个电芯11，避免某个电芯11热失控影响到相邻的其他电芯11的作用；同时，云母片的厚度可对应电池模组采用的电芯11型号的不同进行调整，例如，对于厚度较薄的电芯11，可采用厚度较厚的云母片，而对于厚度较厚的电芯11则相反。如此，可保证采用不同型号电芯11的电池模组之间在长度上的误差保持在可接受范围内。

参照图1，两端板20分别贴靠于电芯组10在长度方向的两端，固定件30沿长度方向跨越电芯组10连接两端板20，以使两端板20夹持固定电芯组10。

具体而言，在端板20与相邻的电芯11之间还设置有防护片60，防护片60可为橡胶材质，可为端板20夹持电芯组10提供缓冲并分散应力。固定件30从长度方向拉紧两个端板20，两个端板20产生朝向电芯组10的夹持力，从而将电芯组10夹持固定，形成完整的电池模组。其中，电芯组10内部的电芯11与相邻的云母片之间可通过胶水等粘合，避免电芯组10内的电芯11分离。

进一步的，参照图1，固定件30上包括有第一连接段31和第二连接段32，二者位于电芯组10在宽度方向的两侧；同时，参照图3，端板20宽度方向的两侧边缘，即端板边缘21，对应于第一连接段31和第二连接段32分别设有第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出电芯组10对应的边缘的外缘。

具体的，上述的第一连接部和第二连接部的具***置在附图中未示出，这是由于第一连接部和第二连接部的位置与固定件30相关。可以认为，第一连接段31和第二连接段32连接至端板20的位置即为第一连接部和第二连接部。应当注意的是，此处的连接应当解释为，固定件30与端板20具有力的相互作用，也就是固定件30可通过第一连接部和第二连接部拉紧两个端板20即可。

第一连接部和第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出电芯组10对应的边缘的外缘，是指在该投影面上，固定件30的第一连接段31和第二连接段32受到第一连接部和第二连接部的作用，二者的连接点被推离电芯组10的侧部外缘，而由于固定件30需要拉紧两个端板20，因此第一连接段31和第二连接段32必然是张紧的，所以第一连接段31和第二连接段32也会被推离电芯组10的侧部外缘。由此，第一连接段31和第二连接段32之间产生具有一定距离的空隙，该空隙可用于消除不同宽度尺寸的电芯11的宽度上的误差。

也就是说，通过令端板20上的第一连接部和第二连接部在宽度方向上超出电芯组10的侧部边缘，可以使固定件30与电芯组10之间留出空隙，在该端板20用于宽度较大的电芯组10时，该空隙可以被填充，此时固定件30不会触碰到电芯组10，而在该端板20用于宽度较小的电芯组10时，空隙尺寸会增大，但固定件30仍不会触碰到电芯组10，由此避免了固定件30对电芯组10的影响，同时可适配不同宽度尺寸的电芯组10，这种适配是可以在多个尺寸内进行调节的，相比于通过常规的具有固定安装结构的外壳进行电芯组10的固定，该种装配结构可以有效地提高装配效率，降低装配成本。

进一步的，参照图1和图2，可设置多个固定件30，各个固定件30沿高度方向依次布设，且端板20对应于各固定件30均设有第一连接部和第二连接部。本实施例中，沿高度方向设置有两个固定件30，分别位于端板20的上侧位置和下侧位置，能够保证端板20在高度方向上的各个位置均能够保持对电芯组10的紧固夹持，提高装配后的电池模组的结构稳定性。

具体的，固定件30为呈环状的绑带，其张紧地绕设于端板20并紧抵第一连接部和第二连接部，位于电芯组10宽度方向两侧的部分形成第一连接段31和第二连接段32。固定件30可以采用金属材质，例如钢等，直接成型为环状的绑带，在需要装配电池模组的时候，将固定件30从上方或下放套设至电芯组10和端板20，即可对端板20施力将电芯组10夹持固定。其中，钢带形式的固定件30的尺寸可以比端板20和电芯组10配合后形成的物体的尺寸稍小，这样在套设的过程中，固定件30会被略微撑开，从而提供更大的收紧力。

参照图3和图4，端板20宽度方向的两侧边缘，即端板边缘21的外缘在上述的垂直于长度方向的投影面上超出电芯组10对应边缘的外缘，第一连接部和第二连接部对应于各自的固定件30形成于端板20的两侧边缘。

并且，端板边缘21还设有弧形过渡部23，弧形过渡部23由端板20背离电芯组10一侧的表面，即图3或图4所示的前侧表面25，呈弧形过渡延伸至端板边缘21的外缘，即图3或图4所示的端板20外缘所形成，各个第一连接部、第二连接部形成于弧形过渡部23。其中，端板20朝向电芯组10一侧的表面形成后侧表面26，在端板20的后侧表面26与相邻的电芯11之间设置有防护片60。

具体而言，端板20具有一定厚度，因此其宽度方向的两侧边缘也具有一定的厚度，此处所指的端板边缘21是指靠近端板20两侧部的位置，其包括端板20宽度方向的两个侧面，以及靠近这两个侧面的弧形过渡部23。弧形过渡部23最外侧的边沿即形成端板20外缘，端板20外缘是整个端板20在宽度方向的两侧的最外的边沿。

端板边缘21沿高度方向延伸并且布满整个端板20的两侧，当固定件30绕过两个端板20时，固定件30会与端板20的前侧表面25和端板边缘21接触，弧形过渡部23可以避免端板20的边沿过于尖锐导致对固定件30的施力过于集中，施力过于集中会导致固定件30容易疲劳断裂。同时，固定件30会接触到端板20外缘，端板20外缘可以使固定件30的第一连接段31和第二连接段32与电芯组10的两侧形成空隙。第一连接部和第二连接部形成在端板边缘21上，也就是端板边缘21与固定件30所接触的部分。

此外，参照图1和图2，在固定件30的第一连接段31和第二连接段32套设有防护套50，防护套50贴靠于电芯组10宽度方向的侧部。参照图3和图4，端板边缘21设有台阶部24，台阶部24由一侧的端板20外缘向另一侧的端板边缘21下沉所形成，防护套50在长度方向的端部延伸至台阶部24的范围。

具体的，台阶部24由端板20外缘延伸至端板20的后侧表面26，台阶部24的台阶面相较于端板20外缘更靠近端板20的内侧位置。固定件30上的防护套50可以是橡胶套或硅胶套，其能够防止固定件30剐蹭损坏电芯组10。由于固定件30是通过从上方或下放套设的方式安装至端板20上，而防护套50是事先就安装在固定件30上的，因此设置台阶部24可以避免固定件30在安装时，防护套50与端板20产生干涉。如果防护套50与端板20干涉，端板20的边沿可能会造成防护套50的破损。

此外，参照图3，在端板20背离电芯组10一侧的表面，即端板20的前侧表面25设置有钩挂孔27。端板20本身为空心结构，钩挂孔27开设在前侧表面25，可以深入到端板20内部，在需要移动电池模组时，通过外部机械设备的挂钩深入钩挂孔27，即可将电池模组吊起并移动。

参照图3，在端板20的前侧表面25还设置有第一限位凸起28和第二限位凸起29，二者沿高度方向相对布置，在二者之间形成一个缺口，该缺口在高度方向的尺寸与固定件30的宽度适配，固定件30可以卡入至该缺口中，从而避免安装至端板20上后出现上下滑动的情况。第一限位凸起28和第二限位凸起29设置有多个，形成的缺口与各个固定件30的位置相对应，同时对应于每个固定件30，在宽度方向上可设置多个缺口，以保证固定件30的安装牢固。

实施例2

实施例2提供一种电池模组，其包括由若干电芯11沿长度方向依次紧靠排布形成的电芯组10，该电芯组10通过上述实施例1所述的电池模组的装配结构装配形成。

实施例3

实施例3提供一种电池组件，其包括壳体，壳体内安装固定有若干如实施例2所述的电池模组。

其中，允许各电池模组之间采用的电芯11型号不同；并且，每一电池模组中，端板20的第一连接部、第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出所有电池模组中宽度方向的尺寸最大的电芯组10的对应边缘的外缘。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组的装配结构，其特征是，包括：固定件(30)和两端板(20)；

两所述端板(20)分别贴靠于电芯组(10)在长度方向的两端；所述电芯组(10)由若干电芯(11)沿长度方向依次紧靠排布形成；

所述固定件(30)沿长度方向跨越所述电芯组(10)连接两所述端板(20)，以使两所述端板(20)夹持固定所述电芯组(10)；

其中，

所述固定件(30)包括第一连接段(31)和第二连接段(32)，二者位于所述电芯组(10)在宽度方向的两侧；

所述端板(20)宽度方向的两侧边缘对应于所述第一连接段(31)和第二连接段(32)分别设有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部在垂直于长度方向的投影面上超出所述电芯组(10)对应的边缘的外缘。

2.如权利要求1所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述固定件(30)数量为多个，各所述固定件(30)沿高度方向依次布设，且所述端板(20)对应于各所述固定件(30)均设有所述第一连接部和第二连接部。

3.如权利要求2所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述端板(20)宽度方向的两侧边缘的外缘在所述投影面上超出所述电芯组(10)对应边缘的外缘，所述第一连接部和第二连接部对应于各自的所述固定件(30)形成于所述端板(20)的两侧边缘。

4.如权利要求3所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述固定件(30)为呈环状的绑带，其张紧地绕设于所述端板(20)并紧抵所述第一连接部和第二连接部，位于所述电芯组(10)宽度方向两侧的部分形成所述第一连接段(31)和第二连接段(32)。

5.如权利要求4所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述端板(20)宽度方向的两侧边缘设有弧形过渡部(23)，所述弧形过渡部(23)由所述端板(20)背离所述电芯组(10)一侧的表面呈弧形过渡延伸至所述端板(20)宽度方向的边缘的外缘所形成；各所述第一连接部、第二连接部形成于所述弧形过渡部(23)。

6.如权利要求5所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述固定件(30)的第一连接段(31)和第二连接段(32)套设有防护套(50)，所述防护套(50)贴靠于所述电芯组(10)宽度方向的侧部。

7.如权利要求6所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述端板(20)宽度方向的两侧边缘设有台阶部(24)，所述台阶部(24)由所述端板(20)宽度方向的一侧边缘的外缘向另一侧边缘下沉所形成；所述防护套(50)在长度方向的端部延伸至所述台阶部(24)的范围。

8.如权利要求7所述的一种电池模组的装配结构，其特征是，所述端板(20)背离所述电芯组(10)一侧的表面设有钩挂孔(27)。

9.一种电池模组，其特征是，包括由若干电芯(11)沿长度方向依次紧靠排布形成的电芯组(10)，所述电芯组(10)通过如权利要求1-8任一项所述的电池模组的装配结构装配形成。

10.一种电池组件，包括壳体，其特征是，所述壳体内安装固定有如权利要求9所述的电池模组；

其中，允许各电池模组之间采用的电芯(11)型号不同；

每一所述电池模组中，所述端板(20)的第一连接部、第二连接部在所述投影面上超出所有电池模组中宽度方向的尺寸最大的电芯组(10)的对应边缘的外缘。