电池模组及动力电池

文档序号:106959 发布日期:2021-10-15 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 电池模组及动力电池 (Battery module and power battery ) 是由 李涛 程辉 汤超龙 许达理 刘安龙 于 2021-07-13 设计创作,主要内容包括:本申请是关于一种电池模组及动力电池。该电池模组包括连接底座、电极以及连接于所述连接底座与所述电极之间的连接件,所述连接件和所述电极之间通过紧固件相连;所述连接件设有第一连接部和第二连接部,所述紧固件与所述第一连接部之间通过第一螺纹连接结构相连,所述第二连接部和所述连接底座相连;其中,还包括限位结构,所述限位结构用于对所述连接件沿靠近或远离所述电极的方向进行限位,以在所述紧固件将所述电极连接于所述第一连接部时,将所述连接件限位至与所述电极相贴合。本申请提供的方案,使得电极的底部能与连接件实现面接触贴合,避免了电极由于应力集中而导致变形,提高了电连接稳定性及安全性。(The application relates to a battery module and a power battery. The battery module comprises a connecting base, electrodes and a connecting piece connected between the connecting base and the electrodes, wherein the connecting piece is connected with the electrodes through a fastening piece; the connecting piece is provided with a first connecting part and a second connecting part, the fastening piece is connected with the first connecting part through a first threaded connecting structure, and the second connecting part is connected with the connecting base; the electrode connecting structure comprises a connecting piece, and is characterized by further comprising a limiting structure, wherein the limiting structure is used for limiting the direction of the connecting piece close to or far away from the electrode, so that when the electrode is connected to the first connecting part through the fastening piece, the connecting piece is limited to be attached to the electrode. The scheme that this application provided for the bottom of electrode can realize the face contact laminating with the connecting piece, has avoided the electrode to lead to warping because stress concentration, has improved electric connection stability and security.)

电池模组及动力电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域,尤其涉及电池模组及动力电池。

背景技术

电芯是动力电池的最小单位,也是电能存储单元,当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起,通过统一的边界与外部进行联系时,这就组成了一个电池模组,通过将多个电池模组电连接组成动力电池。

相关技术中,通过铜排将多个电池模组的电极电连接,然而,电池模组上的电极难以被稳定在特定位置,电极由于应力集中而导致变形,使得电极与铜排之间的连接并不可靠,电连接稳定性及安全性差。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种电池模组及动力电池,能够避免电极由于应力集中而导致变形,提高了电连接稳定性及安全性。

本申请第一方面提供一种电池模组,包括连接底座、电极以及连接于所述连接底座与所述电极之间的连接件,所述连接件和所述电极之间通过紧固件相连;

所述连接件设有第一连接部和第二连接部,所述紧固件与所述第一连接部之间通过第一螺纹连接结构相连,所述第二连接部和所述连接底座相连;

其中,还包括限位结构,所述限位结构用于对所述连接件沿靠近或远离所述电极的方向进行限位,以在所述紧固件将所述电极连接于所述第一连接部时,将所述连接件限位至与所述电极相贴合。

在一种实施方式中,所述限位结构包括设于所述连接件与所述连接底座之间的第二螺纹连接结构,所述连接件与所述连接底座之间通过所述第二螺纹连接结构螺纹连接;

其中,所述第二螺纹连接结构与所述第一螺纹连接结构的旋向相反。

在一种实施方式中,还包括设于所述电池模组一侧的固定板,所述连接底座固定连接于所述固定板。

在一种实施方式中,所述第二连接部设于所述连接件的外表面;

所述第二螺纹连接结构包括设于所述连接件的外表面的外螺纹,以及设于所述连接底座的第一内螺纹,所述连接件与所述连接底座之间通过所述外螺纹与所述第一内螺纹的螺纹配合进行限位。

在一种实施方式中,所述紧固件配置为螺栓,所述电极设有用于贯穿所述螺栓的通孔;

所述连接件设有第二内螺纹,所述螺栓自所述电极背离于所述连接件的一侧贯穿所述通孔后螺纹连接于所述第二内螺纹;

其中,所述螺栓带动所述连接件转动时,所述连接件通过与所述第一内螺纹的螺纹配合被限位至沿靠近或远离所述电极的方向的预设位置。

在一种实施方式中,所述连接件为柱状结构,所述第二内螺纹设于所述柱状结构的轴心;

所述连接件的外螺纹和所述第二内螺纹沿所述柱状结构的轴心同轴设置。

在一种实施方式中,还包括设于所述电池模组一侧的固定板,所述连接件固定连接于所述连接底座,所述限位结构设于所述连接底座与所述固定板之间;

所述限位结构包括设于所述连接底座与所述固定板之间的第二螺纹连接结构,所述连接底座与所述固定板之间通过所述第二螺纹连接结构螺纹连接;

其中,所述第二螺纹连接结构与所述第一螺纹连接结构的旋向相反。

在一种实施方式中,所述连接底座可转动地装设于所述固定板;

所述第二螺纹结构包括固设于所述连接底座的螺纹连接件以及设于所述固定板的螺纹孔;

所述螺纹连接件与所述螺纹孔螺纹连接,所述连接底座与所述固定板之间通过所述螺纹连接件与所述螺纹孔的螺纹配合进行限位。

在一种实施方式中,还包括导电件,所述电极具有上接触面和下接触面;

所述导电件通过所述紧固件连接于所述上接触面,所述下接触面贴合于所述连接件。

本申请第二方面提供一种动力电池,包括如上所述的电池模组;

其中,所述多个电池模组的电极通过导电件相连。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本申请实施例提供的电池模组,包括连接底座、电极以及连接于所述连接底座与所述电极之间的连接件,所述连接件和所述电极之间通过紧固件相连;所述连接件设有第一连接部和第二连接部,所述紧固件与所述第一连接部之间通过第一螺纹连接结构相连,所述第二连接部和所述连接底座相连;其中,还包括限位结构,所述限位结构用于对所述连接件沿靠近或远离所述电极的方向进行限位,以在紧固件将所述电极连接于所述第一连接部时,将所述连接件限位至与所述电极相贴合,这样设置后,在通过紧固件将电极连接于连接件的第一连接部时,限位结构能对连接件沿靠近或远离电极的方向进行限位,使得连接件沿靠近或远离电极的方向的位移得到定量控制,进而使得电极的底部能与连接件实现面接触地贴合,避免了电极由于应力集中而导致变形,提高了电连接稳定性及安全性。

进一步的,本申请实施例提供的电池模组,还包括设于所述电池模组一侧的固定板,所述连接底座固定连接于所述固定板,这样,连接件、连接底座与固定板三者实现了固定连接,避免了电池模组由于振动过程中电极、连接件和连接底座总成件产生疲劳失效的风险。

进一步的,本申请实施例提供的电池模组,所述限位结构包括设于所述连接件与所述连接底座之间的第二螺纹连接结构,所述连接件与所述连接底座之间通过所述第二螺纹连接结构螺纹连接;其中,所述第二螺纹连接结构与所述第一螺纹连接结构的旋向相反,这样,在紧固件将所述电极通过第一螺纹连接结构连接于所述第一连接部时,连接件被紧固件带动旋转,进而使得连接件通过第二螺纹连接结构螺出于连接底座,并不断向电极靠近,如此,连接件能被第二螺纹连接结构限位至其上端面靠近并贴合于电极的底部,进而使得连接件沿靠近或远离所述电极的方向的位移得到定量控制。

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和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的电池模组的结构示意图;

图2是图1中A处的局部放大结构示意图;

图3是图2的爆炸结构示意图;

图4是图3的另一视角的结构示意图;

图5是图2的另一视角的结构示意图;

图6是本申请实施例示出的动力电池的结构示意图;

图7是图6中B处的局部放大结构示意图;

图8是本申请实施例示出的动力电池的另一结构示意图;

图9是图8中C处的局部放大结构示意图。

附图标记:

电池模组10;动力电池20;连接底座100;电极200;连接件300;紧固件400;固定板700;导电件800;间隙102;底座本体110;第一嵌装螺母120;通孔201;第一连接部310;第二连接部320;第二嵌装螺母330;圆筒340;嵌装螺栓350;第二内螺纹510;第二螺纹连接结构610;外螺纹611;第一内螺纹612。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。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。

相关技术中,电池模组上的电极难以被稳定在特定位置,电极由于应力集中而导致变形,使得电极与铜排之间的连接并不可靠,电连接稳定性及安全性差。

针对上述问题,本申请实施例提供一种电池模组及动力电池,能够使电极与铜排的连接可靠,提升各电池模组之间的电连接稳定性。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的电池模组的结构示意图;图2是图1中A处的局部放大结构示意图;图3是图2的爆炸结构示意图;图4是图3的另一视角的结构示意图;图5是图2的另一视角的结构示意图;图6是本申请实施例示出的动力电池的结构示意图;图7是图6中B处的局部放大结构示意图。

请一并参见图1-图7,本实施例提供的电池模组10,包括:连接底座100、电极200以及连接于连接底座100与电极200之间的连接件300,连接件300和电极200之间通过紧固件400(图7中示出)相连;连接件300设有第一连接部310和第二连接部320,紧固件400与第一连接部310之间通过第一螺纹连接结构相连,第二连接部320和连接底座100相连;其中,电池模组10还包括限位结构,限位结构用于对连接件300沿靠近或远离所述电极200的方向进行限位,以在紧固件400将电极200连接于第一连接部310时,将连接件300限位至与电极200相贴合,这样设置后,在通过紧固件将电极连接于连接件的第一连接部时,限位结构能对连接件沿纵向进行限位,使得连接件沿靠近或远离所述电极的方向的位移得到定量控制,进而使得电极的底部能与连接件实现面接触贴合,避免了电极由于应力集中而导致变形,提高了电连接稳定性及安全性。

本实施例中,靠近或远离所述电极的方向可以是图3中的方向Z,方向Z是连接件300与电极200相接触的方向,也是紧固件400和连接件300相连接的方向。

限位结构能沿方向Z限定连接件300的位移,使得电池模组10在强振动环境下,连接件300的靠近于电极200的端面能够通过面接触的方式贴合于电极200的底部,以保持电极200与电连接件之间的电连接稳定性,该电连接件可以连接于不同电池模组的电极,例如可以是连接于不同电池模组的电极的铜排或者铝排。

相关技术中,为了使电池模组中的高压电极具有稳定的接触电阻,需要使高压电极处于稳定的连接状态。其中,高压电极通过例如高压螺栓的紧固件固定于高压螺母或高压底座上,然而,高压电极的连接并不可靠。首先,高压电极与高压螺母或高压底座之间存在间隙,紧固件连接高压电极和高压底座时,高压电极在应力集中和间隙的作用下存在被压弯曲的风险,会导致高压电极的接触内阻升高,引起升温,容易产生安全隐患;其次,高压螺母与高压底座之间的配合方式无法定量控制,当高压螺母与高压底座是间隙配合时,高压电极、高压螺栓、高压螺母以及铜排组成的总成处于悬空状态,由于缺乏卸力点,电池模组在振动时,容易使该总成产生疲劳失效的风险,当高压螺母与高压底座是过盈配合时,由于过盈量无法定量控制,无法判定高压电极与高压螺母或高压底座之间是否完全贴合,且无法对高压底座总成件防止疲劳失效进行定量控制,可见,同样存在安全隐患。

本申请的实施例中,由于电池模组10包括限位结构,限位结构用于对连接件300沿靠近或远离所述电极200的方向进行限位,以在紧固件400将电极200连接于第一连接部310时,将连接件300限位至与电极200相贴合,限位结构包括设于连接件300与连接底座100之间的第二螺纹连接结构610,连接件300与连接底座100之间通过第二螺纹连接结构610螺纹连接;其中,第二螺纹连接结构610与第一螺纹连接结构的旋向相反。这样,紧固件400通过第一螺纹连接结构螺紧于连接件300时,连接件300通过第二螺纹连接结构610螺出于连接底座100,连接件300沿靠近于电极的方向浮动上升,如此,连接件300的上端面能够靠近并稳定地支撑于电极200的底部,消除了连接件300与电极200之间的间隙102,避免电极200产生形变,使电极200的接触电阻稳定,避免电极200由于受外力压弯产生的连接内阻过大的风险,提高了安全性;同时,连接件300的第二连接部320能够与连接底座100保持可靠的螺纹连接,通过螺纹连接使连接件300沿靠近或远离于电极200的方向得到限位,进而使电极200能够被连接件300稳定地支撑在固定的位置,进而提升电极200与铜排的连接可靠性。

进一步的,由于连接件300通过第一螺纹连接结构与紧固件400螺纹连接,通过第二螺纹连接结构610与连接底座100螺纹连接,并且,第二螺纹连接结构610与第一螺纹连接结构的旋向相反,这样,紧固件400通过第一螺纹连接结构螺紧于连接件300时,连接件300能同时朝靠近于电极200的方向移动,当移动到连接件300抵紧于电极200底部时,连接件300能被第二螺纹连接结构限位。如此,连接件300与连接底座100之间的配合能够沿靠近或远离于电极200的方向实现定量控制,使得连接件随紧固件400的螺紧过程自适应地实现限位,稳定地限位于和电极200的底部平面相抵顶,使得连接件300与电机的电连接保持于稳定地面接触连接,避免电池模组10在振动过程中,电极200、连接件300以及连接底座100组成的总成由于变形或不稳定产生疲劳失效的风险。

在其中一个具体的实施方式中,电池模组10还包括设于电池模组10一侧的固定板700,连接底座100固定连接于固定板700,连接底座100与固定板共同组成的结构也可称为连接底座总成件,连接底座100与固定板700的固接方式可以为复合注塑、过盈配合或热熔等方式,这样,连接件、连接底座与固定板三者实现了固定连接,避免了电池模组由于振动过程中电极、连接件和连接底座总成件产生疲劳失效的风险。

一些实施例中,连接底座100可以是电池模组10的高压输出极底座。优选地,固定板700可以是电池模组10的端板,但不限于端板,例如可以是电池模组10的侧板或者底板等等。

在其中一个具体的实施方式中,第二连接部320设于连接件300的外表面;第二螺纹连接结构610包括设于连接件300的外表面的外螺纹611,以及设于连接底座100的第一内螺纹612,连接件300与连接底座100之间通过外螺纹611与第一内螺纹612的螺纹配合进行限位。在电池模组10振动时,连接件300难以与连接底座100发生相对位移,连接件300被第二螺纹连接结构610限位,使得电极200能够被连接件300通过面接触的方式稳定支撑在特定位置。

请参见图3,本实施例中,连接底座100包括底座本体110以及第一嵌装螺母120,第一嵌装螺母120嵌装于底座本体110上,第一内螺纹612设于第一嵌装螺母120,底座本体110可以是塑料材质制成,底座本体110与第一嵌装螺母120可以通过复合注塑、热熔或其他固接方式相连接。

请一并参见图3、图6及图7,一些实施例中,紧固件400配置为螺栓,电极200设有用于贯穿螺栓的通孔201;连接件300设有第二内螺纹510,螺栓自电极200背离于连接件300的一侧贯穿通孔201后螺纹连接于第二内螺纹510;其中,螺栓转动时能通过摩擦力带动连接件300转动,连接件转动时,连接件300外表面的外螺纹能与连接底座上的第一内螺纹612螺纹配合,使得连接件通过螺纹配合被限位至沿方向Z的预设位置,实现了连接件沿靠近或远离所述电极的方向的位移的定量控制。

从该实施例可以看出,紧固件400在螺紧于连接件300时,连接件300往靠近电极200的方向移动,连接件300被限位至预设位置后,连接件300贴合于电极200,电极200被连接件300通过面接触的方式支撑,使得电极200的底部能与连接件300的上端面相贴合。

在其中一个具体的实施方式中,连接件300为柱状结构,第二内螺纹510设于柱状结构的轴心,连接件300的外螺纹611和第二内螺纹510沿柱状结构的轴心同轴设置,这样能使紧固件400转动时,能够带动连接件300同轴心转动,进而能使连接件沿靠近或远离所述电极的方向移动时,其上端面能和电极的底部平面保持平行,最终实现连接件的上端面与电极的底部平面相贴合。

请参见图3,本实施例中,连接件300包括第二嵌装螺母330、圆筒340及嵌装螺栓350,第二嵌装螺母330嵌装于圆筒340的内筒壁,嵌装螺栓350嵌装于圆筒340的外筒壁,连接件300的第二内螺纹510设于第二嵌装螺母330上,连接件300的外螺纹611设于嵌装螺栓350上,其中,圆筒340可以是塑料材质制成,第二嵌装螺母330、圆筒340及嵌装螺栓350可以通过复合注塑或者其他固接方式连接。

一些实施例中,电池模组10还包括设于电池模组10一侧的固定板700,连接件300固定连接于连接底座100,限位结构设于连接底座100与固定板700之间;限位结构包括设于连接底座100与固定板700之间的第二螺纹连接结构610,连接底座100与固定板700之间通过第二螺纹连接结构610螺纹连接;其中,第二螺纹连接结构610与第一螺纹连接结构的旋向相反。

从该实施例可以看出,紧固件400通过第一螺纹连接结构螺紧于连接件300时,连接底座100通过第二螺纹连接结构610螺出于固定板700,连接件300及连接底座100不断向电极200靠近,直至连接件300贴合电极200,如此,消除了连接件300与电极200之间的间隙102,降低了电极200被压弯曲的风险,使电极200的接触电阻稳定,提高了安全性;同时,连接底座100通过第二螺纹连接结构610螺接于固定板700,使电极200能够被连接件300及连接底座100稳定地支撑在预设位置,进而提升电极200与铜排的连接可靠性。可以理解地,为了避免连接底座100转动剐蹭到电池模组10的其他结构,连接底座100可以设置为圆柱形结构,或者其他便于转动的结构。

本实施例中,连接底座100可转动地装设于固定板700;第二螺纹结构包括固设于连接底座100的螺纹连接件300以及设于固定板700的螺纹孔;螺纹连接件300与螺纹孔螺纹连接,连接底座100与固定板700之间通过螺纹连接件300与螺纹孔的螺纹配合进行限位。

紧固件400通过第一螺纹连接结构螺紧于连接件300时,连接件300及连接底座100通过第二螺纹连接结构610螺出于固定板700,这样,连接件300及连接底座100能同时朝靠近于电极200的方向移动,在移动的过程中能被第二螺纹连接结构沿方向Z限位。如此,连接件300及连接底座100与固定板700之间的配合方式能够实现定量控制,避免电池模组10在振动过程中,电极200、连接件300以及连接底座100组成的总成产生疲劳失效。

一些实施例中,电池模组10还包括导电件800,为了提升电极200与导电件800的电连接接触面积,提升电连接稳定性,电极200具有上接触面和下接触面;导电件800通过紧固件400连接于上接触面;为了使电极200具有稳定的接触电阻,电极200的下接触面贴合于连接件300,电极200与连接件300实现零间隙配合,有效降低电极200被压弯曲的风险。本实施例中,导电件800包括但不限于铜排或者铝排。

以上实施例介绍了本申请实施例提供的电池模组10,相应地,本申请还提供一种动力电池20的实施例,本实施例提供的动力电池20包括如上述任意实施例所描述的电池模组10。

请一并参见图8及图9,本实施例提供的动力电池20,包括电池模组10,电池模组10包括连接底座100、电极200以及连接于连接底座100与电极200之间的连接件300,连接件300和电极200之间通过紧固件400相连;连接件300设有第一连接部310和第二连接部320,紧固件400与第一连接部310之间通过第一螺纹连接结构相连,第二连接部320和连接底座100相连;电池模组10还包括限位结构,限位结构用于对连接件300沿靠近或远离所述电极的方向进行限位,以在紧固件400将电极200连接于第一连接部310时,将连接件300限位至与电极200相贴合;其中,多个电池模组10的电极200通过导电件800相连。这样,连接件300与电极200能够实现零间隙配合,避免了电极200由于被压弯产生的连接内阻过大的风险;同时,电极200能够被连接件300更好地支撑并被限位结构稳定在预设位置,从而使电极200与导电件800的连接可靠,避免电池模组10在振动过程中,电极200、连接件300以及连接底座100组成的总成产生疲劳失效的风险,提升了各电池模组10之间的电连接稳定性。

一些实施例中,导电件800具有第一连接端与第二连接端,第一连接端与第二连接端分别与两个电池模组10上的电极200相连接,其中,第一连接端或第二连接端具有电连接接触面,电连接接触面与电极200的上接触面贴合。

本实施例中,导电件800的第一连接端或者第二连接端开设有装配孔,装配孔沿方向Z与电极200的通孔对位设置,紧固件400贯穿装配孔、通孔后与连接件300螺纹连接,使电极200与导电件800稳定接触,以保证电极200与导电件800的电连接稳定性。

装配后,电极200能夹设于连接件300与导电件800的连接端之间,如此,电极200的下接触面与连接件300稳定贴合,电极200的上接触面与导电件800的连接端稳定贴合,提升了电极200与连接件300、导电件800的电连接稳定性;电极200的两个接触面分别与连接件300及导电件800实现零间隙配合,有效降低电极200在紧固件400螺紧时由于受紧固件400的应力集中而导致变形,提高了安全性。

以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:电池外壳和电池

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!