电池模组、电池箱及电池包

文档序号:1818816 发布日期:2021-11-09 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 电池模组、电池箱及电池包 (Battery module, battery box and battery pack ) 是由 温金辉 王建立 王新锋 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种电池包,包括两个电池模组与一个电池箱;每个电池模组包括若干模块单元及至少一个盖板;每个模块单元包括一对电池架、若干单体电池,电池架的顶端凸起形成一对封板,一对封板相互靠近的一侧分别开设有与盖板卡合的第一卡槽;电池箱包括下箱体、盖在下箱体上的上箱体以及用于固定电池模组的固定架;固定架包括第一托架以及若干与第一托架接插配合的第二托架,第一托架用于承载一个电池模组,第二托架与第一托架接插配合后用于承载另一个电池模组。与现有技术相比,有益效果在于:通过第一托架与第二托架来承载两个电池模组,且第二托架与第一托架之间接插配合,便于拆卸和组装,利于提高电池包的组装效率。(The invention discloses a battery pack which comprises two battery modules and a battery box, wherein the two battery modules are connected with the battery box; each battery module comprises a plurality of module units and at least one cover plate; each module unit comprises a pair of battery frames and a plurality of single batteries, wherein a pair of sealing plates are formed by protruding the top ends of the battery frames, and first clamping grooves clamped with the cover plate are respectively formed in one sides, close to each other, of the pair of sealing plates; the battery box comprises a lower box body, an upper box body covered on the lower box body and a fixing frame for fixing the battery module; the fixing frame comprises a first bracket and a plurality of second brackets which are in plug fit with the first bracket, the first bracket is used for bearing one battery module, and the second brackets are used for bearing another battery module after being in plug fit with the first bracket. Compared with the prior art, beneficial effect lies in: bear two battery module through first bracket and second bracket, and connect to connect between second bracket and the first bracket and insert the cooperation, convenient to detach and equipment do benefit to the packaging efficiency who improves the battery package.)

电池模组、电池箱及电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域,具体的涉及一种电池模组、电池箱及电池包。

背景技术

目前,由于锂离子电池具有电压高、容量大、体积小、质量轻,工作温度范围宽等优点,被广泛应用于电动车辆领域,电动车辆一般采用电池模组进行驱动,电池模组通常采用二次电池组成,在使用时会电池产生大量的热量,如果电池模组出现电流异常则容易导致温度过高,从而引起安全事故,因此电池模组在成组后必须保证电连接的可靠性。

然而,在现有技术中,电池模组装入电池箱后并没有对电池模组上的电连接件进行专门保护,电连接件一般都裸露在电池箱中,不仅不利于电池模组的安装于拆卸,而且也容易进入异物影响电连接的稳定性。

鉴于此,实有必要提供一种电池模组、电池箱及电池包以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池包,旨在方便提供电池模组的安全性。

为了实现上述目的,本发明提供一种电池包,包括两个电池模组与一个电池箱;每个电池模组包括若干依次串联的模块单元、端盖组件以及至少一个盖板,所述端盖组件包括正极端盖、负极端盖以及若干固定柱,所述固定柱依次穿过所述模块单元并连接于所述正极端盖与所述负极端盖之间;每个模块单元包括一对相互扣合的电池架、若干固定于一对电池架之间的单体电池以及一对汇流组件,所述电池架的顶端凸起形成一对封板,所述一对封板分别设置在所述电池架的两侧并在相互靠近的一侧分别开设有一个与所述盖板卡合的第一卡槽,一对汇流组件分别设置在对应的一对电池架的相互远离的一侧并用于将对应的单体电池电连接;所述电池箱包括下箱体、盖在所述下箱体上的上箱体、压合于所述下箱体与所述上箱体之间的密封件以及用于固定电池模组的固定架;所述固定架包括第一托架以及若干与所述第一托架接插配合的第二托架,所述第一托架用于承载一个电池模组,所述第二托架与所述第一托架接插配合后用于承载另一个电池模组。

作为本发明电池包的一种改进,所述电池架的顶端还凸起形成一个固线板,所述固线板呈U字型并位于一对封板之间,且一对电池架扣合后对应的两个固线板围成一个矩形空间。

作为本发明电池包的一种改进,所述电池架的顶端中部设有用于放置采集板的采集平台,所述固线板的中部设有供所述采集平台穿过的开口,且所述固线板还在开口处设有一对用于固定所述采集板的卡扣。

作为本发明电池包的一种改进,所述电池架包括矩形板状的底壁以及若干自所述底壁的边缘延伸形成的侧壁,所述底壁上开设有若干用于固定单体电池一端的收容槽,且所述收容槽的底部开设有贯穿所述底壁的第一通孔,所述单体电池的正极端或者负极端穿过所述第一通孔后与所述汇流组件电连接,其中位于顶端的侧壁设有所述封板、所述固线板以及所述采集平台;所述底壁还在靠近所述侧壁的位置开设有若干供所述固定柱穿过的第二通孔。

作为本发明电池包的一种改进,每个模块单元还设有一个加热模块,所述加热模块包括带状的加热板以及与所述加热板的一端相连的连接器,所述加热板呈波浪状并夹在对应的单体电池之间。

作为本发明电池包的一种改进,所述第一托架包括用于承载电池模组的底托以及两个竖立在所述底托上的限位框,所述电池模组放在底托上后固定于两个限位框之间,所述底托的两侧分别设有与所述限位框数量一致的接插孔,所述第二托架呈U字形并通过所述接插孔与所述底托形成接插配合。

作为本发明电池包的一种改进,所述底托包括两个第一横梁以及若干连接于两个第一横梁之间的第二横梁,所述接插孔设置在所述第一横梁上,若干第二横梁则位于两个限位框之间,所述第一横梁沿所述下箱体的长度方向设置并设置在所述下底板与所述下侧板的连接处。

作为本发明电池包的一种改进,所述限位框呈方框状并包括两个第一限位梁以及连接于两个第一限位梁之间的第二限位梁,其中一个第一限位梁连接于两个第一横梁之间,且所述第一限位梁的高度大于所述第二横梁的高度,使得所述底托上的电池模组可以通过两个第一限位梁进行限位固定。

作为本发明电池包的一种改进,所述第二限位梁的高度则大于所述第二托架的高度,使得所述第二托架上的电池模组也可以通过两个第一限位梁进行限位固定。

作为本发明电池包的一种改进,所述下箱体包括下底板及自所述下底板的边缘延伸形成的下侧板,所述下底板与所述下侧板之间围成一用于容置所述固定架的下收容空间;所述上箱体包括上底板及自所述上底板的边缘延伸形成的上侧板,所述上底板与所述上侧板之间围成一用于容置一个电池模组的上收容空间,所述密封件压合于所述下侧板与所述上侧板之间。

与现有技术相比,本发明电池包的有益效果在于:通过在电池架的顶端设置固线板以及采集平台来放置采集板和走线,使得电池包在组装采集板时更加直观和方便,再通过在电池架的顶端设置用于安装盖板的封板,使得位于模块单元顶端的采集板与电气元件均能得到良好的保护,进而提高电池模组的可靠性;电池箱通过第一托架与第二托架来承载两个电池模组,可以提高两个电池模组的稳固性,且第二托架与第一托架之间接插配合,便于拆卸和组装,利于提高电池包的组装效率。

附图说明

图1为本发明提供的电池包的立体分解图。

图2为图1所示电池模组的立体分解图。

图3为图1所示模块单元的立体分解图。

图4为图1所示电池架的立体图。

图5为图1所示电池架另一个角度的立体图。

图6为图1所示电池箱的立体分解图。

图7为图1所示固定架的立体分解图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明,并不是为了限定本发明。

请参考图1,本发明提供一种电池包100,该电池包100包括两个串联的电池模组1以及用于容置所述电池模组1的电池箱2。

在本发明的实施例中,请同时参考图2至图5,所述电池模组1包括若干依次串联的模块单元10、端盖组件12以及至少一个盖板13,所述端盖组件12包括正极端盖121、负极端盖122以及若干固定柱123,所述固定柱123依次穿过所述模块单元10并连接于所述正极端盖121与所述负极端盖122之间,即所述若干模块单元10固定于所述正极端盖121与所述负极端盖122之间。

其中,每个模块单元10包括一对相互扣合的电池架101、若干固定于一对电池架101之间的单体电池102以及一对汇流组件103,一对汇流组件103分别设置在对应的一对电池架101的相互远离的一侧并用于将对应的单体电池102电连接。所述电池架101的顶端凸起形成一对封板1011与一个固线板1012,所述一对封板1011分别设置在所述电池架101的两侧并在相互靠近的一侧分别开设有一个与所述盖板13卡合的第一卡槽1013,所述固线板1012呈U字型并位于一对封板1011之间,且一对电池架101扣合后对应的两个固线板1012围成一个矩形空间,该矩形空间可以用于放置电池包100上的其他电气元件。

进一步地,所述电池架101的顶端中部设有用于放置采集板(图未示)的采集平台1014,对应的,所述固线板1012的中部设有供所述采集平台1014穿过的开口,且所述固线板1012还在开口处设有一对用于固定所述采集板的卡扣1015。优选的,所述固线板1012上开设有若干用于走线的线槽1016,所述采集板与所述矩形空间中的线束均可以通过所述线槽1016进行排布和固定。

可以理解,所述盖板13的两侧边缘卡在所述封板1011的第一卡槽1013中后,所述盖板13会将电池模组1的顶部封闭,从而可以保护放置于所述矩形空间中的电器元件以及放置在所述采集平台1014上的采集板。

在一个实施例中,所述电池架101包括矩形板状的底壁104以及若干自所述底壁104的边缘延伸形成的侧壁105,所述底壁104上开设有若干用于固定单体电池102一端的收容槽1041,且所述收容槽1041的底部开设有贯穿所述底壁104的第一通孔1042,所述单体电池102的正极端或者负极端穿过所述第一通孔1042后与所述汇流组件103电连接,其中位于顶端的侧壁105则设有所述封板1011、所述固线板1012以及所述采集平台1014。所述底壁104还在靠近所述侧壁105的位置开设有若干供所述固定柱123穿过的第二通孔1043。

在本实施例中,所述单体电池102为圆柱形锂离子电池,所述固定柱123呈圆柱状,对应的,所述第一通孔1042与所述第二通孔1043均为圆形孔。优选的,所述底壁104上的收容槽1041呈多行排列,且相邻的两行收容槽1041之间错位设置,以缩小所述单体电池102之间的空隙,使得模块单元10更加紧凑。

进一步地,每个电池架101在一对侧壁105远离对应底壁104的一端分别设有若干第一卡板1051及若干能与所述第一卡板1051扣合连接的第二卡板1052,比如,所述第一卡板1051远离对应侧壁105的一端外侧可以设有卡凸,所述第二卡板1052远离对应侧壁105的一端可以设有能与所述卡凸扣合连接的卡孔,通过卡凸与卡孔将一对电池架101扣合连接。

在一个实施例中,每个模块单元10还设有一个加热模块106,所述加热模块106包括带状的加热板1061以及与所述加热板1061的一端相连的连接器1062,所述加热板1061呈波浪状并夹在对应的单体电池102之间,所述连接器1062与对应的模块单元10电连接以给所述加热板1061供电。可以理解,所述加热板1061充分利用了单体电池102之间的空隙进行安装,不仅可以节省空间,而且所述加热板1061位于模块单元10的内部,加热效果更好。

在一个实施例中,每个汇流组件103包括一汇流板107及至少两个导电板108,每个导电板108与相邻的两行单体电池102的正极端或者负极端电连接,以将相邻的两行单体电池102并联,即每个模块单元10上至少包括四行单体电池102,所述汇流板107则将所有的导电板108并联。

进一步地,所述导电板108采用镍板制成,且所述导电板108包括主体部1081以及若干所述主体部1081的两侧延伸形成的导电部1082,每个导电部1082与一个单体电池102的正极或者负极电连接。

进一步地,所述汇流板107固定在对应电池架101背离对应单体电池102的一侧,所述导电板108则固定在对应汇流板107背离对应电池架101的一侧,为此,所述汇流板107上开设有若干供导电部1082穿过的过孔1071,而且因为所述导电板108的主体部1081与对应的单体电池102之间具有一定的高度差,每个导电部1082靠近对应主体部1081的一端则通过折弯形成垂直连接于该导电部1082与对应主体部1081之间的连接部1084,通过连接部1084来抵消主体部1081与对应的单体电池102之间的高度差,使得导电部1082可以抵接对应单体电池102的正极或者负极以能顺利完成焊接固定。

进一步地,为了方便两个模块单元10之间形成串联,每个汇流板107的一端伸出对应电池架101的顶端后沿所述单体电池102的长度方向延伸形成一个接线板1072,且每个模块单元10上的两个汇流板107的伸出高度不同,使得相邻的两个模块单元10之间通过层叠两个汇流板107上的两个接线板1072形成串联。优选的,每个接线板1072上还开设有若干连接孔1073,通过螺丝穿过所述连接孔1073将层叠的两个接线板1072紧密固定在一起,以保证电连接的稳定性。

综上所述,在本发明提供的电池模组1,通过在电池架101的顶端设置固线板1012以及采集平台1014来放置采集板和走线,使得电池包在组装时更加直观和方便,再通过在电池架101的顶端设置用于安装盖板13的封板1011,使得位于模块单元10顶端的采集板与电气元件均能得到良好的保护,进而提高电池模组1的可靠性。同时,设有加热模块106,加热模块106装设于单体电池102之间,不仅节省空间,而且加热效果更好,可以提高电池模组1的低温性能。

在本发明的实施例中,请同时参考图6与图7,所述电池箱2包括下箱体21、盖在所述下箱体21上的上箱体23、压合于所述下箱体21与所述上箱体23之间的密封件24以及用于固定电池模组1的固定架25。

其中,所述下箱体21包括下底板211及自所述下底板211的边缘延伸形成的下侧板212,所述下底板211与所述下侧板212之间围成一用于容置所述固定架25的下收容空间213,对应的,上箱体23包括上底板231及自所述上底板231的边缘延伸形成的上侧板232,所述上底板231与所述上侧板232之间围成一用于容置一个电池模组1的上收容空间(图未示),所述密封件24压合于所述下侧板212与所述上侧板232之间。

所述固定架25包括第一托架26以及若干与所述第一托架26接插配合的第二托架27,所述第一托架26用于承载电池包100的一个电池模组1,所述第二托架27与所述第一托架26接插配合后用于承载电池包100的另一个电池模组1。可以理解,通过第一托架26与第二托架27来分别安装两个电池模组1,固定架25的受力更加分散均匀,利于保证电池模组1的固定牢靠性。

具体的,所述第一托架26包括用于承载电池模组1的底托261以及两个竖立在所述底托261上并用来固接电池模组1的限位框262,即电池模组1放在底托261上后固定于两个限位框262之间。所述底托261的两侧分别设有与所述限位框262数量一致的接插孔263,所述第二托架27呈U字形并通过所述接插孔263与所述底托261形成接插配合。在本实施例中,所述第二托架27包括两个竖梁271以及一个连接于两个竖梁271之间并用于承载所述电池模组1的承重梁272,所述竖梁271远离所述承重梁272的一端与所述接插孔263接插配合。

可以理解,在安装电池模组1的时候,应先将第二托架27从底托261上取下来,接着将一个电池模组1放在底托261上固定好后,再将第二托架27一一插到底托261上,然后在将另一个电池模组1放在第二托架27的顶端并通过两个限位框262形成固定。

进一步地,所述底托261包括两个第一横梁2611以及若干连接于两个第一横梁2611之间的第二横梁2612,所述接插孔263设置在所述第一横梁2611上,若干第二横梁2612则位于两个限位框262之间。在这里,所述第一横梁2611沿所述下箱体21的长度方向设置并设置在所述下底板211与所述下侧板212的连接处,以增加所述下箱体21的机械强度。

所述限位框262呈方框状并包括两个第一限位梁2621以及连接于两个第一限位梁2621之间的第二限位梁2622,其中一个第一限位梁2621连接于两个第一横梁2611之间,且所述第一限位梁2621的高度大于所述第二横梁2612的高度,使得所述底托261上的电池模组1可以通过两个第一限位梁2621进行限位固定,所述第二限位梁2622的高度则大于所述第二托架27的高度,使得所述第二托架27上的电池模组1也可以通过两个第一限位梁2621进行限位固定。

优选的,所述底托261还包括若干加强梁2613,每个加强梁2613沿所述下箱体21的长度方向连接于相邻的两个第二横梁2612之间或者相邻的一个第二横梁2612与一个限位框262之间,所述加强梁2613的作用是增加第一托架26的稳固性。

进一步地,所述下侧板212远离所述下底板211的一端嵌设有若干密封螺柱2121,所述上侧板232远离所述上底板231的一端穿设有若干与所述密封螺柱2121一一配合的密封螺栓2321,所述密封件24上开设有若干供所述密封螺栓2321一一穿过的密封孔2401,所述密封螺栓2321穿过所述密封孔2401后与所述密封螺柱2121形成配合并将所述上箱体23固定在所述下箱体21上,且同时将所述密封件24压合于所述下箱体21与所述上箱体23之间。

进一步地,所述下侧板212上还设有通讯端口2122、接线端口2123、防爆阀(图未示)以及若干固定座2124,通过所述通讯端口2122将电池包100与其他设备形成通讯连接,通过接线端口2123电池包100与其他设备形成充放电连接,通过所述防爆阀来防止电池箱2出现气压过高的现象,通过固定座2124将所述电池包100固定在指定的电动车或者设备上。

综上所述,本发明提供的电池箱2,通过在下箱体21中设置具有第一托架26与第二托架27的固定架来分别承载两个电池模组1,受力更加均匀,可以提高电池模组1的固定稳固性,且第二托架27与第一托架26之间接插配合,便于拆卸和组装,利于提高电池模组1的组装效率。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

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