CN109830627A - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池模组。该电池模组包括：电池组，包括多个堆叠设置的电池；两个端板，分别设置在电池组堆叠方向的两端；及连接件，连接件将两个端板相连接；其中，端板在长度方向Y上，具有中间段和分别位于中间段两侧的减薄段；减薄段的厚度设置成小于中间段的厚度；减薄段设置有至少一个加强部；加强部突出于减薄段的外侧表面。本申请中，减薄段相较于中间段厚度较小设置能降低电池模组的整体重量。减薄段设置有用于增大减薄段抗弯强度的加强部，防止减薄段不会在外力作用下发生弯曲变形甚至折断，不会对位于其内侧的电池组造成损伤，延长电池模组的使用寿命。

Description

一种电池模组

【技术领域】

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

【背景技术】

电池模组包括多个堆叠设置的电池组和外壳。外壳用于为电池组提供框架防护与机械强度保证。电池组设置在外壳中，并由外壳支撑。外壳包括分别位于电池组两端的一对端板和将一对端板连接在一起的一对侧板。

电池充放电时，单个电池会发生膨胀。电池组由多个电池堆叠设置在一起，单个电池膨胀的共同作用下可导致整个电池组的两端位置膨胀。位于电池组两端的端板用于抑制电池组的膨胀，端板会受到电池组的膨胀作用力。

现有技术中，端板的厚度相等设置。在端板的结构设计中，需要找到端板受力时最容易变形的薄弱部位。在电池组膨胀时，该薄弱点的厚度需要能承受电池对端板施加的最大膨胀力。

然而，由于电池膨胀时，电池对端板施加的作用力具有中间大两侧小的特点，因而端板的等厚度设计为冗余设计。而由于端板为铝合金结构件，进而导致端板的质量占电池模组重量较大。

【申请内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池模组。该电池模组包括：

电池组，包括多个堆叠设置的电池；

两个端板，分别设置在所述电池组堆叠方向的两端；及

连接件，所述连接件将所述两个端板相连接；

其中，所述端板在长度方向Y上，具有中间段和分别位于中间段两侧的减薄段；所述减薄段的厚度设置成小于所述中间段的厚度；

所述减薄段设置有至少一个加强部；所述加强部突出于所述减薄段的外侧表面。

可选地，所述加强部为沿所述端板宽度方向Z延伸的加强筋。

可选地，在所述端板长度方向Y的端部设置有所述加强部。

可选地，所述加强部垂直于所述减薄段的外侧表面设置。

可选地，所述加强部垂直于所述减薄段的内侧表面设置。

可选地，所述加强部的突出高度不超出所述中间段的外侧表面。

可选地，所述中间段的内侧表面与所述减薄段的内侧表面相齐平。

可选地，自所述中间段朝向所述减薄段的方向，所述减薄段的厚度逐渐减小地设置。

可选地，分别设置于所述端板两侧的所述减薄段对称地设置；和/或，

分别设置于所述电池组两端的所述端板对称地设置。

可选地，所述连接件包括两个分别设置于所述电池组两侧的侧板，每个所述侧板将所述两个端板相连接。

本申请实施例提供的电池模组，减薄段相较于中间段厚度较小设置能降低电池模组的整体重量。减薄段的外侧表面突出设置有至少一个加强部，用于增大减薄段的抗弯强度。当减薄段受到外力冲击时，抗弯强度增大的减薄段不会在外力作用下发生弯曲变形甚至折断，不会对位于其内侧的电池组造成损伤，延长电池模组的使用寿命。

【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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请一种实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2为图1电池模组的零件爆炸图；

图3为图1电池模组的俯视图；

图4为本申请另一种实施例提供的端板的结构示意图；

图5为本申请又一种实施例提供的端板的结构示意图；

图6为本申请再一种实施例提供的端板的结构示意图。

附图标记：

1-电池组；

10-电池；

2-端板；

20-中间段；

22-减薄段；

24-加强部；

27-减重孔；

28-内侧表面；

29-外侧表面；

3-连接件。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中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。在本申请实施例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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

根据本申请的一个实施例，提供了一种电池模组装配装置。请参阅图1至图3，电池模组包括电池组1、两个端板2和连接件3。电池组1包括多个堆叠设置的电池10。电池模组具有厚度方向X、长度方向Y和宽度方向Z。电池组1沿厚度方向X堆叠设置。两个端板2分别位于电池组1沿堆叠方向的两端。连接件3将两个端板2彼此连接在一起。

端板2具有沿着电池模组的厚度方向X设置的厚度。端板2在其厚度方向X的两侧分别具有内侧表面28和外侧表面29。其中，端板2的内侧表面28位于电池组1端部的厚度方向X一侧，且位置相对设置，用于抑制电池组1两端向外膨胀变形。本实施例中，端板2与电池组1之间还设置有绝缘罩，端板2将绝缘罩和电池组1夹紧。

端板2具有沿着电池模组的长度方向Y设置的长度。端板2在长度方向Y上具有中间段20和分别位于中间段20两侧的减薄段22。中间段20的内侧表面28与其两侧减薄段22的内侧表面28相齐平，用于抑制电池组1两端向外膨胀变形。

减薄段22的厚度设置成小于中间段20厚度。中间段20的外侧表面29与减薄段22的外侧表面29设置成不齐平。在电池组1中的单个电池10充放电膨胀的共同作用下，电池组1对端板2产生的膨胀力中间大、两侧小。对应地，中间段20受到电池组1的膨胀力F1大于减薄段22受到电池组1的膨胀力F2。

中间段20较厚设置，能抑制与中间段20位置相对的电池组1部位向外膨胀。减薄段22较薄设置，即可抑制与减薄段22位置相对的电池组1部位向外膨胀。厚度不等的端板2能抑制对电池组1端部向外膨胀，降低了端板2在电池模组中的重量占比。

然而，本申请发明人发现，虽然减薄段22相较于中间段20厚度较小设置能降低电池模组的整体重量，但是减薄段22的强度也相应减小。当电池模组受外力冲击时，易对减薄段22和电池组1造成损伤。本实施例中，在减薄段22上设置有至少一个加强部24。加强部24突出减薄段22的外侧表面29地设置。加强部24用于增大减薄段22的抗弯强度。当减薄段22受到外力冲击时，抗弯强度增大的减薄段22不易在外力作用下发生弯曲变形甚至折断，不会对位于其内侧的电池组1造成损伤，能够延长电池模组的使用寿命。

加强部24可根据减薄段22易受的外力情况来选择设置。为了更加充分说明本申请实施例中减薄段22及加强部24的具体结构和用途，以下对电池模组进行进一步地说明。

连接件3的结构可根据需要具体设置，其能将两个端板2彼此连接，使端板2能抑制电池组1两端向外膨胀变形即可。一种可选示例中，请继续参阅图2，连接件3包括两个侧板，两个侧板分别位于电池组1的长度方向Y的两侧。每个侧板的两端与两个端板2分别连接，从而将两个端板2连接在一起。如此，两个端板2和两个侧板连接为环绕电池组1的框架，从而框住电池组1，使两个端板2分别位于电池组1的两端，用于抑制电池组1两端向外膨胀变形。此外，连接件3也可以设置为将两个端板2相连接的绑带或者其他连接件。

根据电池组1充放电过程中对端板2施加的作用力大小，减薄段22厚度可对应设置。一种可选示例中，请继续参阅图3，电池组1充放电过程中，沿着自中间段20朝向减薄段22的方向，端板2受到的作用力逐渐变小。自中间段20朝向减薄段22的方向，减薄段22的厚度也对应逐渐减小地设置。如此，自中间段20朝向减薄段22的方向，减薄段22的厚度与其受力大小对应设置，能尽可能多地减轻端板2重量。

端板2具有沿着电池模组的宽度方向Z设置的宽度。例如，电池组1端面和端板2可对应设置为方形。根据电池组1于充放电过程中对端板2施加的膨胀力分布情况，减薄段22可沿长度方向Y延伸有设定的距离。

加强部24能增大减薄段22的抗弯强度即可，加强部24的结构可根据需要选择设置。

一种可选示例中，加强部24可设置为沿端板2宽度方向Z延伸的长条形加强筋。沿端板2宽度方向Z延伸设置的加强筋，能有效增强减薄段22的抗弯折能力，可有效阻止减薄段22在宽度方向Z上相对弯折、扭曲、甚至折断。

然而，由于端板2受外力作用发生弯折变形或者受到电池组1膨胀力发生弯折变形时，端板2易在其长度方向Y上相对折断。而端板2的断开位置在厚度较薄的减薄段22上，为减薄段22的薄弱部位。对应地，为抑制端板2的折断，加强部24可设置在减薄段22的薄弱部位处，用于阻止减薄段22在端板2长度方向Y上相对折断，能延长电池模组的使用寿命。

根据电池模组结构和受力情况的不同，减薄段22的薄弱部位也会不同。以下对薄弱部位进行举例说明，加强部24对应设置在减薄段22的薄弱部位上。

一种可选示例中，请继续参阅图3，在邻近端板2长度方向Y端部的位置，端板2易发生折断。薄弱部位邻近于端板2的端部。减薄段22的邻近于端板2端部的位置对应设置有加强部24。

另一种可选示例中，请继续参阅图4，在端板2长度方向Y的端部，端板2易发生折断。薄弱部位位于端板2长度方向Y的端部。在端板2长度方向Y的端部对应设置有加强部24，可阻止减薄段22在长度方向Y上相对折断，能延长电池模组的使用寿命。

又一种可选示例中，请继续参阅图5，在减薄段22长度方向Y的中间位置，端板2易发生折断。薄弱部位位于减薄段22的中间位置。在减薄段22的中间位置对应设置有加强部24，可阻止减薄段22在长度方向Y上相对折断，能延长电池模组的使用寿命。

本实施例采用上述示例中的一种或者多种。如图6所示，在减薄段22的中间位置及邻近于端板2端部的位置均设置有加强部24，可阻止减薄段22在端板2长度方向Y上相对折断，能延长电池模组的使用寿命。

考虑到两个端板2分别设置在电池组1的两端表面，电池组1膨胀时对端板2的膨胀力分布情况，分别设置于端板2两侧的减薄段22可对称设置。分别设置在电池组1两端的端板2结构可对称设置，两端端板2上的减薄段22及加强部24对称设置。

设置在电池组1两端的端板2结构相同地设置，电池组1两端的端板2能相互通用，便于制作、组装。

加强部24与减薄段22可一体成型地设置。例如，端板2可由强度较大的金属材料制成，端板2可一体挤出设置并成型有中间段20、减薄段22和加强部24。

加强部24自减薄段22向外突出的方向可根据需要设置。

一种可选示例中，请继续参阅图3，加强部24可垂直于所述减薄段22内侧表面28地突出设置。

一种可选示例中，请继续参阅图5，加强部24可垂直于所述减薄段22外侧表面29突出地设置。

加强部24的突出高度不超出中间段20的外侧表面29。在电池模组与其他相邻部件的装配过程中，加强部24不会与相邻的其他部件发生干涉。例如，在多个电池模组装配在一起时，其中一个电池模组的加强部24不会与另一相邻电池模组的端板2发生干涉。

此外，端板2上还可以设置有沿宽度方向Z延伸的减重孔27。减重孔27可贯通端板2设置。减重孔27可实现端板2的减重。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池组(1)，包括多个堆叠设置的电池(10)；

两个端板(2)，分别设置在所述电池组(1)堆叠方向的两端；及

连接件(3)，所述连接件(3)将所述两个端板(2)相连接；

其中，所述端板(2)在长度方向Y上，具有中间段(20)和分别位于中间段(20)两侧的减薄段(22)；所述减薄段(22)的厚度设置成小于所述中间段(20)的厚度；

所述减薄段(22)设置有至少一个加强部(24)，所述加强部(24)突出于所述减薄段(22)的外侧表面(29)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述加强部(24)为沿所述端板(2)宽度方向Z延伸的加强筋。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，在所述端板(2)长度方向Y的端部设置有所述加强部(24)。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述加强部(24)垂直于所述减薄段(22)的外侧表面(29)设置。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述加强部(24)垂直于所述减薄段(22)的内侧表面(28)设置。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述加强部(24)的突出高度不超出所述中间段(20)的外侧表面(29)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组，其特征在于，所述中间段(20)的内侧表面(28)与所述减薄段(22)的内侧表面(28)相齐平。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，自所述中间段(20)朝向所述减薄段(22)的方向，所述减薄段(22)的厚度逐渐减小地设置。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，分别设置于所述端板(2)两侧的所述减薄段(22)对称地设置；和/或，

分别设置于所述电池组(1)两端的所述端板(2)对称地设置。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(3)包括两个分别设置于所述电池组(1)两侧的侧板，每个所述侧板将所述两个端板(2)相连接。