本實(shí)用新型涉及電動(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):
隨著國(guó)家對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的大力推廣和普及,動(dòng)力電池的發(fā)展也如火如荼。動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的核心儲(chǔ)能裝置之一,為了達(dá)到電動(dòng)汽車(chē)所需的電壓及電量,通常將多個(gè)單體電池進(jìn)行并聯(lián)形成電池模組,再將多個(gè)電池模組串聯(lián)。如今如何保證單體電池的安全性和提高電池模組的能量密度,成為棘手的問(wèn)題。
現(xiàn)有的電池模組單體電池固定不完全,連接可靠性不高;匯流軟連接采用雙螺柱固定,占用較大的空間;采集板無(wú)法同時(shí)采集電池模組上匯流板及下匯流板的電壓和溫度;電池模組頂部和底部分別安裝采集板,占用較多的空間,降低了電池模組的能量密度;采集板的安裝,需使用大量的緊固螺釘,不利于節(jié)省物料和成本;采集板無(wú)法保證絕緣屏蔽。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種連接可靠,占用空間小,節(jié)省空間,節(jié)省物料和成本,且采集板得到絕緣屏蔽的電池模組。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池模組,包括電池組件、固定組件及散熱組件;所述電池組件包括多個(gè)單體電池、匯流板及采集板;多個(gè)所述單體電池組成一個(gè)電池組,所述電池組具有頂面、與所述頂面相背的底面、前端面及與所述前端面相背的后端面;所述匯流板包括上匯流板及下匯流板;所述固定組件包括底座、頂座、螺柱、前蓋、后蓋及上蓋板;所述底座包括底座底面及與所述底座底面相背的底座頂面,所述頂座包括頂座底面及與所述頂座底面相背的頂座頂面;所述底座上開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述單體電池的底座收容單元,所述底座收容單元的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有注膠槽,所述底座兩端的邊緣還開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述螺柱的一端相配合的底座安裝孔;所述頂座上開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述單體電池的頂座收容單元,所述頂座兩端的邊緣還開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述螺柱另一端相配合的頂座安裝孔;所述電池組的底面放置于所述底座的底座頂面上,所述單體電池的一端收容于所述底座收容單元,所述注膠槽內(nèi)注入膠水,所述螺柱的一端固定于所述底座安裝孔,所述采集板插在所述電池組中,所述后蓋裝在所述電池組的后端面,將所述頂座的頂座底面放置于所述電池組的頂面上,所述單體電池的另一端收容于所述頂座收容單元,所述螺柱的另一端固定于所述頂座安裝孔,將所述前蓋裝在所述電池組的前端面,所述下匯流板固定于所述底座底面,所述上匯流板固定于所述頂座頂面,所述上蓋板固定于所述上匯流板上,所述散熱組件固定于所述下匯流板遠(yuǎn)離所述底座底面的一側(cè)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述頂座底面的一端開(kāi)設(shè)有頂座卡槽,所述前蓋靠近所述頂座底面的一端形成有與所述頂座卡槽相對(duì)應(yīng)的前蓋卡扣,所述頂座與所述前蓋通過(guò)所述頂座卡槽與所述前蓋卡扣的配合固定在一起。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述電池組件還包括連接件;所述上匯流板包括匯流主板、與匯流主板連接的正極片及負(fù)極片,所述正極片及所述負(fù)極片分別與所述匯流主板電性連接,所述正極片及所述負(fù)極片分別開(kāi)設(shè)有正極孔及負(fù)極孔;所述連接件包括連接片及兩個(gè)連接螺母,所述連接片包括正極連接片及負(fù)極連接片,所述正極連接片及所述負(fù)極連接片分別開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述正極孔及所述負(fù)極孔的正極連接孔及負(fù)極連接孔;所述頂座向遠(yuǎn)離所述頂座頂面方向延伸形成兩個(gè)固定槽;所述前蓋上的所述前蓋卡扣兩側(cè)形成兩個(gè)與所述正極連接片及所述負(fù)極連接片一端相配合的前蓋缺口;所述正極片及所述負(fù)極片分別抵靠于兩個(gè)所述固定槽,兩個(gè)所述連接螺母分別放置于兩個(gè)所述固定槽內(nèi)并緊貼所述正極片及所述負(fù)極片,所述正極連接片及所述負(fù)極連接片分別放置于兩個(gè)所述前蓋缺口內(nèi)并位于所述前蓋與所述頂座底面之間并緊貼所述連接螺母,用螺絲穿過(guò)所述正極連接孔、所述連接螺母及所述正極孔將所述正極連接片與所述正極片連接固定,用螺絲穿過(guò)所述負(fù)極連接孔、所述連接螺母及所述負(fù)極孔將所述負(fù)極連接片與所述負(fù)極片連接固定。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述散熱組件包括導(dǎo)熱片及導(dǎo)熱板,所述導(dǎo)熱片由導(dǎo)熱硅膠材料制成,所述導(dǎo)熱板由鋁材制成。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述散熱組件是液冷板。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述采集板包括電路板、多個(gè)采集片、多個(gè)感溫元件及連接端子;所述電路板包括第一表面及與所述第一表面相背的第二表面;所述電路板上開(kāi)設(shè)有貫穿所述第一表面及所述第二表面的穿孔;所述電路板還包括第一長(zhǎng)邊、第二長(zhǎng)邊及連接所述第一長(zhǎng)邊與所述第二長(zhǎng)邊的一對(duì)短邊,所述第一長(zhǎng)邊與所述第二長(zhǎng)邊均開(kāi)設(shè)有采集板缺口,所述采集片設(shè)置于所述第一表面上的第一長(zhǎng)邊及第二長(zhǎng)邊;所述采集片包括保護(hù)罩,所述保護(hù)罩設(shè)置于所述采集片的一端;每個(gè)感溫元件收容于對(duì)應(yīng)一個(gè)所述保護(hù)罩內(nèi);所述連接端子設(shè)置于其中一個(gè)短邊上,所述第一長(zhǎng)邊上的采集片采集所述上匯流板的電壓和溫度信號(hào),所述第二長(zhǎng)邊上的采集片采集所述下匯流板的電壓和溫度信號(hào)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述采集板蓋包括第一采集板蓋及第二采集板蓋;所述第一采集板蓋包括第三長(zhǎng)邊及第四長(zhǎng)邊,所述第三長(zhǎng)邊及所述第四長(zhǎng)邊分別向遠(yuǎn)離對(duì)方的方向形成對(duì)應(yīng)于所述采集片的第一采集片蓋,所述采集片的長(zhǎng)度大于所述第一采集片蓋;所述第一采集板蓋還包括外表面及與所述外表面相背的內(nèi)表面,所述內(nèi)表面上形成有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述穿孔的安裝柱,所述第三長(zhǎng)邊及第四長(zhǎng)邊上自所述內(nèi)表面向遠(yuǎn)離所述外表面的方向形成多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述采集板缺口的卡扣;所述第二采集板蓋包括第五長(zhǎng)邊及第六長(zhǎng)邊,所述第五長(zhǎng)邊及所述第六長(zhǎng)邊分別向遠(yuǎn)離對(duì)方的方向形成對(duì)應(yīng)于所述采集片且與所述第一采集片蓋相配合的第二采集片蓋,所述第五長(zhǎng)邊及所述第六長(zhǎng)邊上還開(kāi)設(shè)有與所述卡扣相配合的卡槽;所述第二采集板蓋上開(kāi)設(shè)有與所述穿孔及所述安裝柱相配合的配合孔,所述第一采集片蓋與所述第二采集片蓋相配合形成收容所述采集片的收容槽;所述第一采集板蓋及第二采集板蓋通過(guò)所述安裝柱穿過(guò)所述穿孔及所述配合孔,所述采集片收容于所述收容槽并部分露出于所述收容槽,所述卡扣扣于所述卡槽,從而將所述采集板固定于所述第一采集板蓋及第二采集板蓋之間,并將所述第一采集板蓋及所述第二采集板蓋組合在一起。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述底座中間開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述收容槽相配合的底座配合孔,所述底座配合孔在所述底座上呈直線(xiàn)排布;所述頂座中間開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述收容槽相配合的頂座配合孔,所述頂座配合孔在所述頂座上呈直線(xiàn)排布;所述采集板的第二長(zhǎng)邊上的采集片穿過(guò)所述底座配合孔,所述采集板的第一長(zhǎng)邊上的采集片穿過(guò)所述頂座配合孔,第二長(zhǎng)邊上的采集片與所述下匯流板電性連接,第一長(zhǎng)邊上的采集片與所述上匯流板電性連接。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本新型的電池模組的單體電池采用打膠水固定,連接可靠;連接件采用雙螺絲固定,占用空間??;采集板同時(shí)采集電池模組上匯流板及下匯流板的電壓和溫度,一個(gè)電池模組只需安裝一塊采集板,節(jié)省空間,提高了電池模組的能量密度;采集板裝在采集蓋中,采集蓋立式安裝在電池模組中,省去大量的螺絲固定,節(jié)省物料和成本,且采集板得到絕緣屏蔽。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的立體組合圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的立體分解圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的部分結(jié)構(gòu)的立體分解圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的部分結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的采集板的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的采集板和采集板蓋的立體分解圖。
圖7為圖6所示的采集板和采集板蓋立體組合圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的剖視圖。
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的底座立體結(jié)構(gòu)圖。
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的電池模組的部分結(jié)構(gòu)的立體分解圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(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)施方式僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(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,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1至圖4,本實(shí)用新型提供的一種電池模組100,包括電池組件10、固定組件20及散熱組件30。
所述電池組件10包括多個(gè)單體電池11、匯流板12、連接件13、采集板14及采集板蓋15。
所述單體電池11為圓柱狀的鋰電池。多個(gè)所述單體電池11組成一個(gè)電池組101。所述電池組101具有頂面1011、與所述頂面1011相背的底面1012、前端面1013及與所述前端面1013相背的后端面1014。
所述匯流板12包括上匯流板121及下匯流板122。所述上匯流板121包括匯流主板1211、與匯流主板1211連接的正極片1212及負(fù)極片1213。所述正極片1212及所述負(fù)極片1213用于將所述電池組101的電壓引出到所述電池組101外。所述正極片1212及所述負(fù)極片1213分別與所述匯流主板1211電性連接。所述正極片1212及所述負(fù)極片1213呈“L”型且分別開(kāi)設(shè)有正極孔12121及負(fù)極孔12131。
所述連接件13包括連接片131及兩個(gè)連接螺母132,所述連接片131包括正極連接片1311及負(fù)極連接片1312,所述正極連接片1311及所述負(fù)極連接片1312分別開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述正極孔12121及所述負(fù)極孔12131的正極連接孔13111及負(fù)極連接孔13121。
請(qǐng)參閱圖5,所述采集板14包括電路板141、多個(gè)采集片142、多個(gè)感溫元件143及連接端子144。所述電路板141包括第一表面1411及與所述第一表面1411相背的第二表面1412。所述電路板141上開(kāi)設(shè)有貫穿所述第一表面1411及所述第二表面1412的穿孔1413。所述電路板141為矩形,所述電路板141還包括第一長(zhǎng)邊1414、第二長(zhǎng)邊1415及連接所述第一長(zhǎng)邊1414與所述第二長(zhǎng)邊1415的一對(duì)短邊1416。所述第一長(zhǎng)邊1414與所述第二長(zhǎng)邊1415均開(kāi)設(shè)有采集板缺口1417。所述采集片142設(shè)置于所述第一表面1411上的第一長(zhǎng)邊1414及第二長(zhǎng)邊1415。具體的,所述采集片142包括保護(hù)罩1421,所述保護(hù)罩1421設(shè)置于所述采集片142的一端。所述采集片142通過(guò)所述保護(hù)罩1421固定于所述第一長(zhǎng)邊1414及所述第二長(zhǎng)邊1415上。每個(gè)感溫元件143收容于對(duì)應(yīng)一個(gè)所述保護(hù)罩1421內(nèi)。所述第一長(zhǎng)邊1414上的采集片142比所述第二長(zhǎng)邊1415上的采集片142多一個(gè)。在本實(shí)施方式中,所述采集片142為鎳片。所述連接端子144設(shè)置于其中一個(gè)短邊1416上。所述第一長(zhǎng)邊1414上的采集片142采集所述上匯流板121的電壓和溫度信號(hào),所述第二長(zhǎng)邊1415上的采集片142采集所述下匯流板122的電壓和溫度信號(hào)。
請(qǐng)參閱圖6及圖7,所述采集板蓋15包括第一采集板蓋151及第二采集板蓋152。所述第一采集板蓋151包括第三長(zhǎng)邊1511及第四長(zhǎng)邊1512,所述第三長(zhǎng)邊1511及所述第四長(zhǎng)邊1512分別向遠(yuǎn)離對(duì)方的方向形成對(duì)應(yīng)于所述采集片142的第一采集片蓋1513,所述采集片142的長(zhǎng)度大于所述第一采集片蓋1513。所述第一采集板蓋151還包括外表面1514及與所述外表面1514相背的內(nèi)表面1515。所述內(nèi)表面1515上形成有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述穿孔1413的安裝柱15151。所述第三長(zhǎng)邊1511及第四長(zhǎng)邊1512上自所述內(nèi)表面1515向遠(yuǎn)離所述外表面1514的方向形成多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述采集板缺口1417的卡扣15152。所述第二采集板蓋152包括第五長(zhǎng)邊1521及第六長(zhǎng)邊1522。所述第五長(zhǎng)邊1521及所述第六長(zhǎng)邊1522分別向遠(yuǎn)離對(duì)方的方向形成對(duì)應(yīng)于所述采集片142且與所述第一采集片蓋1513相配合的第二采集片蓋1523。所述第五長(zhǎng)邊1521及所述第六長(zhǎng)邊1522上還開(kāi)設(shè)有與所述卡扣15152相配合的卡槽1524。所述第二采集板蓋152上開(kāi)設(shè)有與所述穿孔1413及所述安裝柱15151相配合的配合孔1525。所述第一采集片蓋1513與所述第二采集片蓋1523相配合形成收容所述采集片142的收容槽15102。所述第一采集板蓋151及第二采集板蓋152通過(guò)所述安裝柱15151穿過(guò)所述穿孔1413及所述配合孔1525,所述采集片142收容于所述收容槽15102并部分露出于所述收容槽15102,所述卡扣15152扣于所述卡槽1524,從而將所述采集板14固定于所述第一采集板蓋151及第二采集板蓋152之間,并將所述第一采集板蓋151及所述第二采集板蓋152組合在一起。
請(qǐng)參閱圖4,所述固定組件20包括底座21、頂座22、螺柱23、前蓋24、后蓋25及上蓋板26。
請(qǐng)參閱圖9,所述底座21包括底座底面211及與所述底座底面211相背的底座頂面212。所述底座21上開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述單體電池11的底座收容單元213。所述底座收容單元213為圓孔且貫穿所述底座底面211及所述底座頂面212,所述單體電池11的一端收容于所述底座收容單元213。所述底座收容單元213的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有注膠槽2131。所述底座21中間開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述收容槽15102相配合的底座配合孔214。所述底座配合孔214在所述底座21上呈直線(xiàn)排布。所述底座21兩端的邊緣還開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述螺柱23的一端相配合的底座安裝孔215。
請(qǐng)參閱圖10,所述頂座22包括頂座底面221及與所述頂座底面221相背的頂座頂面222。所述頂座22上開(kāi)設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述單體電池11的頂座收容單元223。所述頂座收容單元223為圓孔且貫穿所述頂座底面221及所述頂座頂面222,所述單體電池11的另一端收容于所述頂座收容單元223。所述頂座22中間開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述收容槽15102相配合的頂座配合孔224。所述頂座配合孔224在所述頂座22上呈直線(xiàn)排布。所述頂座22兩端的邊緣還開(kāi)設(shè)有多個(gè)與所述螺柱23另一端相配合的頂座安裝孔225。所述頂座22的一端向遠(yuǎn)離所述頂座頂面222方向延伸形成兩個(gè)固定槽226。所述頂座底面221的一端開(kāi)設(shè)有頂座卡槽227。
所述前蓋24裝在所述電池組101的前端面1013,所述前蓋24靠近所述頂座底面221的一端形成有與所述頂座卡槽227相對(duì)應(yīng)的前蓋卡扣241。所述前蓋24上的所述前蓋卡扣241兩側(cè)形成兩個(gè)與所述正極連接片1311及所述負(fù)極連接片1312一端相配合的前蓋缺口242。所述頂座22與所述前蓋24通過(guò)所述頂座卡槽227與所述前蓋卡扣241的配合固定在一起,所述正極片1212及所述負(fù)極片1213分別抵靠于兩個(gè)所述固定槽226,兩個(gè)所述連接螺母132分別放置于兩個(gè)所述固定槽226內(nèi)并緊貼所述正極片1212及所述負(fù)極片1213,所述正極連接片1311及所述負(fù)極連接片1312分別放置于兩個(gè)所述前蓋缺口242內(nèi)并位于所述前蓋24與所述頂座底面221之間并緊貼所述連接螺母132,用螺絲穿過(guò)所述正極連接孔13111、所述連接螺母132及正極孔12121將正極連接片1311與所述正極片1212連接固定,用螺絲穿過(guò)所述負(fù)極連接孔13121、所述連接螺母132及所述負(fù)極孔12131將所述負(fù)極連接片1312與所述負(fù)極片1213連接固定。
請(qǐng)參閱圖2及圖8,所述散熱組件30包括導(dǎo)熱片31及導(dǎo)熱板32。所述下匯流板122固定于所述底座底面211,所述散熱組件30固定于所述下匯流板122遠(yuǎn)離所述底座底面211的一側(cè)。
所述導(dǎo)熱片31由導(dǎo)熱硅膠材料制成。在本實(shí)施方式中,所述導(dǎo)熱板32由鋁材制成。在其他實(shí)施方式中,所述散熱組件30可以是液冷板。
組裝時(shí),先將多個(gè)所述單體電池11組成一個(gè)電池組101,將所述采集板14裝在所述采集板蓋15中,然后將所述電池組101的底面1012放置于所述底座21的底座頂面212上,所述單體電池11的一端收容于所述底座收容單元213,接著往所述注膠槽2131內(nèi)注入膠水,待膠水凝固,所述電池組101與所述底座21固定后,將所述螺柱23的一端固定于所述底座安裝孔215,將裝有所述采集板14的采集板蓋15插在所述電池組101中,其中,所述采集板14的第二長(zhǎng)邊1415上的采集片142穿過(guò)所述底座配合孔214,所述采集板14的第一長(zhǎng)邊1414上的采集片142穿過(guò)所述頂座配合孔224;接著將所述后蓋25裝在所述電池組101的后端面1014,將所述頂座22的頂座底面221放置于所述電池組101的頂面1011上,所述螺柱23的另一端固定于所述頂座安裝孔225;再將所述前蓋24裝在所述電池組101的前端面1013,所述前蓋卡扣241扣于所述頂座卡槽227;再將所述下匯流板122固定于所述底座底面211,所述上匯流板121固定于所述頂座頂面222,第二長(zhǎng)邊1415上的采集片142與所述下匯流板122電性連接,第一長(zhǎng)邊1414上的采集片142與所述上匯流板121電性連接,所述正極片1212及所述負(fù)極片1213分別抵靠于兩個(gè)所述固定槽226,兩個(gè)所述連接螺母132分別放置于兩個(gè)所述固定槽226內(nèi)并緊貼所述正極片1212及所述負(fù)極片1213,所述正極連接片1311及所述負(fù)極連接片1312分別放置于兩個(gè)所述前蓋缺口242內(nèi)并位于所述前蓋24與所述頂座底面221之間并緊貼所述連接螺母132,用螺絲穿過(guò)所述正極連接孔13111、所述連接螺母132及正極孔12121將正極連接片1311與所述正極片1212連接固定,用螺絲穿過(guò)所述負(fù)極連接孔13121、所述連接螺母132及所述負(fù)極孔12131將所述負(fù)極連接片1312與所述負(fù)極片1213連接固定;最后將所述上蓋板26固定于所述上匯流板121上,將所述導(dǎo)熱片31固定于所述下匯流板122遠(yuǎn)離所述底座底面211的一側(cè),將所述導(dǎo)熱板32固定于所述導(dǎo)熱片31遠(yuǎn)離所述下匯流板122的一側(cè)。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本新型的電池模組的單體電池采用打膠水固定,連接可靠;連接件采用雙螺絲固定,占用空間??;采集板同時(shí)采集電池模組上匯流板及下匯流板的電壓和溫度,一個(gè)電池模組只需安裝一塊采集板,節(jié)省空間,提高了電池模組的能量密度;采集板裝在采集蓋中,采集蓋立式安裝在電池模組中,省去大量的螺絲固定,節(jié)省物料和成本,且采集板得到絕緣屏蔽。
本實(shí)用新型并不僅僅限于說(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,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。