本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池模組。
背景技術(shù):
在環(huán)境污染和能源缺乏的雙重壓力下,汽車(chē)工業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),新能源替代石油成為必然的選擇,國(guó)內(nèi)外各大汽車(chē)公司和科研機(jī)構(gòu)致力于開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē),并獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源,其重要性不言而喻。而現(xiàn)有的動(dòng)力電池連接方式復(fù)雜且不可靠,安裝、更換困難,維修成本高,正負(fù)極取電方式復(fù)雜,安全隱患大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種同側(cè)取電、無(wú)線連接、拆裝方便、連接可靠、易于生產(chǎn)的電池模組。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電池模組,包括電池組件、基座組件及電路板組件;所述電池組件包括多個(gè)單體電池及多個(gè)正極連接柱,每個(gè)單體電池包括正極端及外殼,每個(gè)正極連接柱上形成有多個(gè)凸起,每個(gè)正極連接柱固定于對(duì)應(yīng)一個(gè)單體電池的正極端;所述基座組件包括多個(gè)負(fù)極彈性件、固定基座、多個(gè)正極固定座及多個(gè)正極彈性件,所述固定基座開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫穿孔,每個(gè)負(fù)極彈性件收容于對(duì)應(yīng)一個(gè)貫穿孔內(nèi),每個(gè)正極固定座內(nèi)開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述凸起的卡槽;所述電路板組件包括負(fù)極匯流板、與負(fù)極匯流板相背的正極匯流板及設(shè)置于所述負(fù)極匯流板與所述正極匯流板之間的絕緣板;每個(gè)正極彈性件一端穿過(guò)所述負(fù)極匯流板及所述絕緣板固定于所述正極匯流板,每個(gè)正極固定座固定于所述正極匯流板并將對(duì)應(yīng)一個(gè)正極彈性件收容于所述正極固定座內(nèi),所述負(fù)極彈性件及所述固定基座固定于所述負(fù)極匯流板上,所述負(fù)極彈性件與所述負(fù)極匯流板電性連接,所述單體電池的正極連接柱插入所述固定基座的貫穿孔,所述單體電池的外殼卡持于所述負(fù)極彈性件并電性連接,所述正極連接柱穿過(guò)所述正極固定座與所述正極彈性件遠(yuǎn)離所述正極匯流板的一端相抵接并電性連接,所述凸起與所述卡槽卡合。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每個(gè)正極固定座包括上表面及與所述上表面相背的下表面;每個(gè)正極固定座自所述上表面依次開(kāi)設(shè)有貫穿所述上表面及所述下表面的第一通孔及第二通孔,所述第一通孔與所述第二通孔的交接處形成連接面;每個(gè)正極固定座開(kāi)設(shè)有貫穿所述上表面及所述連接面的且連通第一通孔的多個(gè)穿孔,每個(gè)穿孔與對(duì)應(yīng)一個(gè)單體電池的凸起一一對(duì)應(yīng);每個(gè)正極固定座的連接面上還開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述凸起的且連通第一通孔的所述卡槽。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每個(gè)正極連接柱為圓柱狀;所述第一通孔及所述第二通孔均為圓孔,所述第二通孔的直徑大于所述第一通孔的直徑,所述第一通孔的直徑與所述正極連接柱的直徑一致。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每個(gè)負(fù)極彈性件包括彈性件本體及自所述彈性件本體邊緣向一側(cè)延伸的多個(gè)彈性片;所述彈性件本體為圓環(huán)狀且焊接至所述負(fù)極匯流板,所述彈性片呈矩形狀且間隔設(shè)置于所述彈性件本體上,所述彈性片凹向所述彈性件本體的中心軸方向。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每個(gè)貫穿孔的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)一個(gè)負(fù)極彈性件的彈性片的多個(gè)收容槽;所述收容槽為矩形,所述收容槽的寬度與所述彈性片的寬度一致,所述收容槽的長(zhǎng)度大于所述彈性片的長(zhǎng)度,每個(gè)彈性片抵靠于對(duì)應(yīng)一個(gè)收容槽;所述貫穿孔為圓孔,所述貫穿孔的內(nèi)徑與所述單體電池的直徑及所述彈性件本體的外徑一致。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述負(fù)極匯流板上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述貫穿孔的第一過(guò)孔,所述絕緣板開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述第一過(guò)孔的第二過(guò)孔;所述第一過(guò)孔及所述第二過(guò)孔為圓孔,所述第一過(guò)孔的直徑大于所述第二過(guò)孔的直徑且小于所述彈性件本體的內(nèi)徑,所述第二過(guò)孔的直徑與所述正極固定座的外徑一致。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述正極匯流板上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述第一過(guò)孔及所述第二過(guò)孔的凹槽,所述正極彈性件一端通過(guò)焊接固定于所述凹槽,另一端抵靠于所述正極連接柱。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,每個(gè)單體電池的正極連接柱上的凸起數(shù)量為兩個(gè)且呈180度角均勻間隔設(shè)置;每個(gè)正極固定座上對(duì)應(yīng)每個(gè)單體電池的每個(gè)凸起均對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)穿孔及一個(gè)卡槽;對(duì)應(yīng)每個(gè)單體電池,每個(gè)正極固定座開(kāi)設(shè)有呈180度角均勻間隔設(shè)置的兩個(gè)穿孔及兩個(gè)卡槽,每個(gè)穿孔與相鄰的一個(gè)卡槽呈90度角均勻間隔設(shè)置。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的電池模組,單體電池的正極與正極匯流板通過(guò)正極彈性件進(jìn)行彈性連接,單體電池的負(fù)極與負(fù)極匯流板通過(guò)負(fù)極彈性件進(jìn)行彈性連接,增強(qiáng)了單體電池的緩沖能力;電路板組件位于單體電池同一側(cè),實(shí)現(xiàn)了單體電池的無(wú)線連接且同側(cè)取電;連接簡(jiǎn)單,拆裝方便,利于組裝和維修保養(yǎng);結(jié)構(gòu)組件加工工藝簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)模塊化、自動(dòng)化生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池模組的分解圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池模組的電池組件的立體圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池模組的負(fù)極彈性件及固定基座的立體圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池模組的正極固定座的立體圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施方式提供的電池模組的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式?;诒景l(fā)明中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種電池模組100,包括電池組件10、基座組件20及電路板組件30。
所述電池組件10包括多個(gè)單體電池11及多個(gè)正極連接柱12。
請(qǐng)同時(shí)參考圖2及圖5,每個(gè)單體電池11為圓柱狀且包括凸起的正極端111及外殼112。所述正極端111為圓柱形,所述正極端111即為所述單體電池11的正極,所述外殼112即所述單體電池11的負(fù)極。
每個(gè)正極連接柱12為圓柱狀。所述正極連接柱12的直徑小于所述正極端111的直徑。每個(gè)正極連接柱12上形成有多個(gè)凸起121,多個(gè)所述凸起121關(guān)于每個(gè)正極連接柱12的中心軸對(duì)稱。本實(shí)施方式中,每個(gè)正極連接柱12通過(guò)焊接固定于對(duì)應(yīng)一個(gè)單體電池11的正極端111上且與所述正極端111電性連接,亦即所述正極連接柱12也作為單體電池11的正極。
所述基座組件20包括多個(gè)負(fù)極彈性件21、固定基座22、多個(gè)正極固定座23及多個(gè)正極彈性件24。
如圖3所示,每個(gè)負(fù)極彈性件21包括彈性件本體211及自所述彈性件本體211邊緣向一側(cè)延伸的多個(gè)彈性片212。所述彈性件本體211為圓環(huán)狀,所述彈性片212呈矩形狀且間隔設(shè)置于所述彈性件本體211上。所述彈性片212凹向所述彈性件本體211的中心軸方向。具體的,所述彈性件本體211與所述彈性片212一體成型。
所述固定基座22由絕緣材料制成并開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫穿孔221,每個(gè)貫穿孔221的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)一個(gè)負(fù)極彈性件21的彈性片212的多個(gè)收容槽222。所述收容槽222為矩形,所述收容槽222的寬度與所述彈性片212的寬度一致,所述收容槽222的長(zhǎng)度大于所述彈性片212的長(zhǎng)度。所述貫穿孔221為圓孔,所述貫穿孔221的內(nèi)徑與所述單體電池11的直徑及所述彈性件本體211的外徑一致。每個(gè)負(fù)極彈性件21收容于對(duì)應(yīng)一個(gè)貫穿孔221內(nèi),其中,每個(gè)彈性片212抵靠于每個(gè)收容槽222。
如圖4及圖5所示,每個(gè)正極固定座23由絕緣材料制成并包括上表面231及與所述上表面231相背的下表面232,每個(gè)正極固定座23自所述上表面231依次開(kāi)設(shè)有貫穿所述上表面231及所述下表面232的第一通孔233及第二通孔234。所述第一通孔233及所述第二通孔234均為圓孔。所述第二通孔234的直徑大于所述第一通孔233的直徑,所述第一通孔233的直徑與所述正極連接柱12的直徑一致。所述第一通孔233與所述第二通孔234的交接處形成連接面235。每個(gè)正極固定座23開(kāi)設(shè)有貫穿所述上表面231及所述連接面235且連通第一通孔233的多個(gè)穿孔236,每個(gè)穿孔236與對(duì)應(yīng)一個(gè)單體電池11的凸起121一一對(duì)應(yīng)。每個(gè)正極固定座23的連接面235上還開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述凸起121且連通第一通孔233的卡槽237。
本實(shí)施方式中,每個(gè)單體電池11的正極連接柱12上的凸起121數(shù)量為兩個(gè)且呈180度角均勻間隔設(shè)置;每個(gè)正極固定座23上對(duì)應(yīng)每個(gè)單體電池11的每個(gè)凸起121均對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)穿孔236及一個(gè)卡槽237;因此,對(duì)應(yīng)每個(gè)單體電池11,每個(gè)正極固定座23開(kāi)設(shè)有呈180度角均勻間隔設(shè)置的兩個(gè)穿孔236及兩個(gè)卡槽237,每個(gè)穿孔236與相鄰的一個(gè)卡槽237呈90度角均勻間隔設(shè)置。
所述電路板組件30包括負(fù)極匯流板31、與負(fù)極匯流板31相背的正極匯流板32及設(shè)置于所述負(fù)極匯流板31與所述正極匯流板32之間的絕緣板33。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1,所述負(fù)極匯流板31開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述貫穿孔221的且貫穿所述負(fù)極匯流板31的第一過(guò)孔311,所述絕緣板33開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述第一過(guò)孔311的且貫穿所述絕緣板33的第二過(guò)孔331。所述第一過(guò)孔311及所述第二過(guò)孔331為圓孔,所述第一過(guò)孔311的直徑大于所述第二過(guò)孔331的直徑且小于所述彈性件本體211的內(nèi)徑。所述第二過(guò)孔331的直徑與所述正極固定座23的外徑一致。所述正極匯流板32上開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述第一過(guò)孔311及所述第二過(guò)孔331的凹槽321。本實(shí)施方式中,所述正極彈性件24一端通過(guò)焊接固定于所述凹槽321,另一端抵靠于所述正極連接柱12,所述正極彈性件24為彈簧。每個(gè)正極固定座23固定于所述正極匯流板32并將對(duì)應(yīng)一個(gè)正極彈性件24收容于所述正極固定座23內(nèi)。
如圖1、圖3及圖5所示,組裝時(shí),首先將所述負(fù)極匯流板31、所述絕緣板33及所述正極匯流板32依次層疊組合在一起,所述第一過(guò)孔311、所述第二過(guò)孔331及所述凹槽321一一對(duì)應(yīng);接著將所述正極彈性件24一端依次穿過(guò)所述第一過(guò)孔311及所述第二過(guò)孔331焊接于所述正極匯流板32的凹槽321,所述正極彈性件24與所述正極匯流板32電性連接,再將所述正極固定座23固定于所述正極匯流板32上并將所述正極彈性件24收容于其內(nèi);然后將所述負(fù)極彈性件21裝入所述固定基座22的貫穿孔221,所述彈性片212抵靠于所述收容槽222,接著將所述固定基座22固定于所述負(fù)極匯流板31上且位于第一過(guò)孔311的周?chē)總€(gè)負(fù)極彈性件21的彈性件本體211位于對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔周?chē)⑴c所述負(fù)極匯流板31焊接并電性連接;最后將所述正極連接柱12固定于所述單體電池11的正極端111上,將所述單體電池11的正極連接柱12插入所述固定基座22的貫穿孔221,所述單體電池11的外殼112卡持于所述彈性片212并電性連接,所述正極連接柱12穿過(guò)所述第一通孔233與所述正極彈性件24遠(yuǎn)離所述凹槽321的一端相抵接,所述凸起121穿過(guò)所述穿孔236,旋轉(zhuǎn)所述單體電池11到與所述凸起121對(duì)應(yīng)所述卡槽237的位置,松開(kāi)所述單體電池11,所述凸起121與所述卡槽237因所述正極彈性件24的作用力而卡合。
所述單體電池11的正極端111通過(guò)所述正極連接柱12及所述正極彈性件24與所述正極匯流板32電性連接;所述單體電池11的外殼112通過(guò)所述負(fù)極彈性件21與所述負(fù)極匯流板31電性連接。
在其他實(shí)施方式中,所述凸起121的數(shù)量可以為三個(gè)或三個(gè)以上,對(duì)應(yīng)每個(gè)凸起121均設(shè)置一個(gè)穿孔236及一個(gè)卡槽237。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的電池模組,單體電池的正極與正極匯流板通過(guò)正極彈性件進(jìn)行彈性連接,單體電池的負(fù)極與負(fù)極匯流板通過(guò)負(fù)極彈性件進(jìn)行彈性連接,增強(qiáng)了單體電池的緩沖能力;電路板組件位于單體電池同一側(cè),實(shí)現(xiàn)了單體電池的無(wú)線連接且同側(cè)取電;連接簡(jiǎn)單,拆裝方便,利于組裝和維修保養(yǎng);結(jié)構(gòu)組件加工工藝簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)模塊化、自動(dòng)化生產(chǎn)。
本發(fā)明并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所描述,因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。