CN220856835U - 插接结构、连接装置及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种插接结构、连接装置及电池模组，涉及锂电池技术领域。插接结构包括导电组件，具有容纳腔，所述容纳腔设有两个插接口，所述插接口连通所述容纳腔和外界，所述极柱和所述导电组件可拆卸连接，当所述极柱和所述导电组件连接时，所述极柱位于所述容纳腔内，所述导电组件夹持所述极柱，所述导电组件与所述极柱表面接触并形成有多个夹持点，且在沿所述极柱的轴线方向上，所述多个夹持点均匀分布。本申请提供的插接结构结合紧密且过电流能力强。

Description

插接结构、连接装置及电池模组

技术领域

本申请涉锂电池技术领域，尤其涉及一种插接结构、连接装置及电池模组及电池。

背景技术

目前，常见的锂电池模组类型，根据电芯件的连接方式可以分成焊接与螺纹连接两种形式。其中，电池间的焊接连接属永久性连接，不可拆卸，当焊接电池组中一个电池出现故障时，需更换整个电池组；螺纹连接方式可拆卸，但螺纹连接需要额外的工具和时间来进行组装和拆卸，增加了操作的复杂性和成本，螺纹连接容易出现松动或螺纹磨损的问题，导致连接不牢固，影响电池模组的稳定性和安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种插接结构，以解决现有技术中电芯的插接结构拆装不够灵活、连接可靠性差的技术问题。

本申请提供了：

一种插接结构，包括：

导电组件，具有容纳腔，所述容纳腔设有两个插接口，所述插接口连通所述容纳腔和外界，所述极柱和所述导电组件可拆卸连接，当所述极柱和所述导电组件连接时，所述极柱位于所述容纳腔内，所述导电组件夹持所述极柱，所述导电组件与所述极柱表面接触并形成有多个夹持点，且在沿所述极柱的轴线方向上，所述多个夹持点均匀分布。

另外，根据本申请的插接结构，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施方式中，所述夹持点的接触方式为点接触方式或者面接触方式。

在本申请的一些实施方式中，所述导电组件包括多个弹性件，每个所述弹性件沿所述极柱的轴向设置，多个所述弹性件沿所述极柱的周向间隔分布，多个所述弹性件围合形成所述容纳腔。

在本申请的一些实施方式中，所述导电组件为金属弹簧，所述金属弹簧中部形成有所述容纳腔。

在本申请的一些实施方式中，所述插接结构还包括外壳，所述外壳呈管状，所述导电组件收容于所述外壳内，且所述导电组件与所述外壳的内壁连接。

在本申请的一些实施方式中，所述外壳具有直线形态和弯曲形态，所述导电组件跟随所述外壳呈现直线形态和弯曲形态。

在本申请的一些实施方式中，所述外壳的内壁上设有凹槽，所述凹槽的形状与所述导电组件的外形相同，所述导电组件嵌设于所述凹槽内。

在本申请的一些实施方式中，当所述极柱与所述导电组件连接时，所述导电组件还与所述凹槽的槽壁抵接，当所述极柱与所述导电组件分开时，所述弹性件和所述凹槽的槽壁之间活动连接。

在本申请还提供了一种连接装置，包括：

上述任一实施例所述的插接结构，所述插接结构的数量为多个；

连接板，所述连接板上设有多个间隔设置的通孔，每个所述通孔内设置一个所述插接结构。

在本申请还提供了一种电池模组，包括：

多个电芯；

上述任一实施例所述的插接结构；

或，上述任一实施例所述的连接装置。

相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种插接结构，包括导电组件，当所述极柱和所述导电组件连接时，所述极柱位于所述容纳腔内，所述导电组件夹持所述极柱，所述导电组件与所述极柱表面形成有多个夹持点，且在沿所述极柱的轴线方向上，所述多个夹持点均匀分布。这样的结构，插接结构相较于相关技术中的焊接和螺纹连接方式更加便于拆装，提高拆装效率；另外，这样的结构可以使整个极柱在轴线方向上受力均匀，使导电组件和极柱的连接更加牢固可靠；最后，每个夹持点也是极柱和导电组件的导通点，这样的结构还增加了导电组件和极柱之间的导通点得数量，提高了导电组件和极柱之间的过电流能力，从而满足电池模组所需的载流能力，提高电池模组性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请一些实施例中插接结构的结构示意图之一；

图2示出了图1中插接结构的截面结构示意图；

图3示出了图1中外壳的截面结构示意图；

图4示出了本申请一些实施例中插接结构的结构示意图之二；

图5示出了图4中插接结构的截面结构示意图；

图6示出了图4中外壳的结构示意图；

图7示出了本申请一些实施例中连接装置的结构示意图；

图8示出了本申请一些实施例中插接结构的结构示意图之三；

图9示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之一；

图10示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之二；

图11示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之三；

图12示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之四；

图13示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之五；

图14示出了本申请一些实施例中多个电芯的连接结构示意图之六。

主要元件符号说明：100-插接结构；110-导电组件；111-容纳腔；112-插接口；113-弹性件；120-外壳；121-凹槽；1000-连接装置；200-连接板；210-通孔；300-电芯；2000-电池模组。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本申请的实施例提供了一种插接结构100，用于插接电芯300的极柱。插接结构100包括导电组件110和外壳120。

其中，导电组件110具有容纳腔111，容纳腔111设有两个插接口112，插接口112连通容纳腔111和外界，两个插接口112间隔设置，容纳腔111连通两个插接口112。如图8所示，这样，就可以使两个极柱分别从两个插接口112***，形成电连接。

外壳120呈管状，导电组件110收容于外壳120内，且导电组件110与外壳120的内壁连接。外壳120可以理解外套设在导电组件110外侧，外壳120用于收容导电组件110，对导电组件110形成保护，还可以使导电组件110极柱的连接处更加紧密。

极柱和导电组件110可拆卸连接，进一步的，极柱和导电组件110通过插接形式实现可拆卸连接。插接结构100相较于相关技术中的焊接和螺纹连接方式更加便于拆装，提高拆装效率。同时，插接结构100和加工工艺简单，能够降低成本，提高生产效率。

当极柱和导电组件110连接时，极柱位于容纳腔111内，同时，极柱也位于外壳120内，避免导电组件110和极柱的连接处直接暴露在外界。

当极柱和导电组件110连接时，导电组件110夹持极柱，导电组件110与极柱表面接触并形成有多个夹持点，且在沿极柱的轴线方向上，多个夹持点均匀分布。

夹持点的接触方式为点接触方式或者面接触方式。

在本实施方式中，夹持点的接触方式为点接触方式。

导电组件110具有弹性，导电件可沿极柱的径向发生形变，或，导电件可沿极柱的轴向和径向发生形变。

如图1至图3所示，导电组件110为一个金属弹簧，金属弹簧中部形成有容纳腔111。

如图3所示，凹槽121为环绕式凹槽121。

进一步的，当极柱与导电组件110分开时，金属弹簧和凹槽121的槽壁之间活动连接。具体的，由于外壳120的开口略小于的直径，使金属弹簧能够收容在外壳120内，不会脱落。在极柱与导电组件110分开时，容纳腔111的直径略小于极柱的直径，金属弹簧与凹槽121的槽壁之间具有间隙，该间隙是预留的弹性件113的形变空间，通过预留该间隙，可以方便极柱***容纳腔111中。

当极柱与导电组件110连接时，极柱***容纳腔111内，容纳腔111扩大至与极柱大小相同，金属弹簧的每一圈均与凹槽121的槽壁抵接，金属弹簧的每一圈被压缩发生弹性形变，由于弹性力的存在，金属弹簧的每一圈被紧紧的压在极柱和凹槽121的侧壁之间，金属弹簧与极柱之间的夹持点、及弹性件113与凹槽121侧壁之间的接触点产生与极柱运动趋势相反的摩擦力，实现了极柱对插接结构100轴向的稳定连接。

具体的，如图4至图6所示，导电组件110包括多个弹性件113，每个弹性件113沿极柱的轴向设置，多个弹性件113沿极柱的周向间隔分布，多个弹性件113围合形成容纳腔111。每个弹性件113为金属弹簧。

外壳120的内壁上设有凹槽121，凹槽121的形状与导电组件110的外形相同，导电组件110嵌设于凹槽121内。

具体的，在图6中，凹槽121为直线形凹槽121，每个弹性件113整体嵌设于凹槽121内。进一步的，当极柱与导电组件110连接时，极柱***容纳腔111内，每个弹性件113与凹槽121的槽壁抵接，当极柱与导电组件110分开时，弹性件113和凹槽121的槽壁之间活动连接。

由于凹槽121的开口略小于弹性件113的直径，使弹性件113能够收容在凹槽121，不会脱落。在极柱与导电组件110分开时，容纳腔111的直径略小于极柱的直径，弹性件113与凹槽121的槽壁之间具有间隙，该间隙是预留的弹性件113的形变空间，通过预留该间隙，可以方便极柱***容纳腔111中。

当极柱***容纳腔111内时，容纳腔111扩大至与极柱大小相同，每个弹性件113被压缩发生弹性形变，由于弹性力的存在，每个弹性件113被紧紧的压在极柱和凹槽121的侧壁之间，弹性件113与极柱之间的夹持点、及弹性件113与凹槽121侧壁之间的接触点产生与极柱运动趋势相反的摩擦力，实现了极柱对插接结构100轴向的稳定连接。

如图1至图6所示，本申请的用于连接极柱的插接结构100相较于相关技术中的焊接和螺纹连接方式更加便于拆装，提高拆装效率；另外，这样的结构可以使整个极柱在轴线方向上受力均匀，使导电组件110和极柱的连接更加牢固可靠；最后，每个夹持点也是极柱和导电组件110的导通点，这样的结构还增加了导电组件110和极柱之间的导通点得数量，提高了导电组件110和极柱之间的过电流能力，从而满足电池模组所需的载流能力，提高电池模组性能。

如图7所示，在本申请还提供了一种连接装置1000，包括上述任一实施例的插接结构100和连接板200，插接结构100的数量为多个，连接板200上设有多个间隔设置的通孔210，每个通孔210内设置一个插接结构100。

可以理解，通孔210的孔壁视为外壳120的内壁，外壳120上的凹槽121对应设置在通孔210的孔壁上。

进一步的，连接装置1000还设有线束，该线束能够使多个插接结构100的之间形成电连接，或者，该线束能够将插接结构100与外部设备导通，便于对每个插接结构100的导通状态进行监测。

在本申请还提供了一种电池模组2000，包括多个电芯300、上述任一实施例的插接结构100或上述任一实施例的连接装置1000。

一个插接结构100可以连接两个电芯300的极柱，外壳120具有直线形态和弯曲形态，导电组件110跟随外壳120呈现直线形态和弯曲形态，即整个插接结构100可根据连接路径，发生形变。

插接结构100和多个电芯300的连接方式如图8至图12所示。

具体的，如图9所示，两个电芯300的极柱相对，插接结构100呈直线形。

如图13和图14所示，两个电芯300之间相互错开且间隔一定距离，则插接结构100呈斜线形，以方便连接两个电芯300的极柱。

如图8所示，可以理解，导电组件110和外壳120均应具备形变能力。如前述，导电组件110为一个金属弹簧或者多个金属弹簧，具备形变能力，外壳120应采用柔性管路，比如波纹管等，使其具备形变能力。

如图10所示，为两个电芯300叠设情况下，插接结构100和极柱的连接方式。

如图11和图12所示，为两个以上电芯300并排设置情况下，插接结构100和极柱的连接方式。

插接结构100和连接装置1000的连接方式为：多个电芯300，按照连接板200上通孔210的排布方式对应安排每个电芯300的位置，每个通孔210的两端可分别***一个极柱。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种插接结构，用于连接电芯的极柱，其特征在于，包括：

导电组件，具有容纳腔，所述容纳腔设有两个插接口，所述插接口连通所述容纳腔和外界，所述极柱和所述导电组件可拆卸连接，当所述极柱和所述导电组件连接时，所述极柱位于所述容纳腔内，所述导电组件夹持所述极柱，所述导电组件与所述极柱表面接触并形成有多个夹持点，且在沿所述极柱的轴线方向上，所述多个夹持点均匀分布。

2.根据权利要求1所述的插接结构，其特征在于，所述夹持点的接触方式为点接触方式或者面接触方式。

3.根据权利要求1所述的插接结构，其特征在于，所述导电组件包括多个弹性件，每个所述弹性件沿所述极柱的轴向设置，多个所述弹性件沿所述极柱的周向间隔分布，多个所述弹性件围合形成所述容纳腔。

4.根据权利要求1所述的插接结构，其特征在于，所述导电组件为金属弹簧，所述金属弹簧中部形成有所述容纳腔。

5.根据权利要求3所述的插接结构，其特征在于，所述插接结构还包括外壳，所述外壳呈管状，所述导电组件收容于所述外壳内，且所述导电组件与所述外壳的内壁连接。

6.根据权利要求5所述的插接结构，其特征在于，所述外壳具有直线形态和弯曲形态，所述导电组件跟随所述外壳呈现直线形态和弯曲形态。

7.根据权利要求5所述的插接结构，其特征在于，所述外壳的内壁上设有凹槽，所述凹槽的形状与所述导电组件的外形相同，所述导电组件嵌设于所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的插接结构，其特征在于，当所述极柱与所述导电组件连接时，所述导电组件还与所述凹槽的槽壁抵接，当所述极柱与所述导电组件分开时，所述弹性件和所述凹槽的槽壁之间活动连接。

9.一种连接装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的插接结构，所述插接结构的数量为多个；

连接板，所述连接板上设有多个间隔设置的通孔，每个所述通孔内设置一个所述插接结构。

10.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯；

如权利要求1至8任一项所述的插接结构；

或，如权利要求9所述的连接装置。