CN212695263U - 一种电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组结构，包括上盖板、下盖板、绝缘件、加热膜及电芯模组，所述加热膜置于所述下盖板与所述电芯模组之间，所述电芯模组由N个电芯组并联而成、且每个电芯组由M个电芯串联而成；所述绝缘件包括多个竖向设置且将N个电芯组分隔开的绝缘板一和多个与绝缘板一垂直连接且用于对电芯组中串联的电芯进行分隔的绝缘板二；所述下盖板的内侧面上设有用于卡接所述绝缘件的绝缘卡槽。本实用新型中使用的绝缘件采用注塑成型工艺，所述绝缘件与上盖板和下盖板相配合，在保证绝缘件安装不歪斜的前提下，使将串并联的电芯完全有效地隔开，避免绝缘失效问题带来的安全隐患。

Description

一种电池模组结构

技术领域

本实用新型属于电池模组技术领域，具体涉及一种电池模组结构。

背景技术

随着新能源技术的高效发展，电池装机量的日益增加，电池的安全等级要求也越来越严格，电池模组间的绝缘防护、模组内串联电芯间的绝缘防护是保证动力电池包安全的关键。

当前串联电芯间的绝缘件均是采用背胶的片材(PPE板、云母板、环氧板等)粘接在单个电芯的侧面，起绝缘作用，但生产时因粘接精度差、且无有效的工装来保证绝缘板100％隔绝串联电芯，即背胶的绝缘板(PPE板、云母板、环氧板)粘接“歪斜”，导致绝缘失效，引发安全问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池模组结构，以克服上述技术问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电池模组结构，包括上盖板、下盖板、绝缘件、加热膜及电芯模组，所述加热膜置于所述下盖板与所述电芯模组之间，所述电芯模组由N个电芯组并联而成、且每个电芯组由M个电芯串联而成；

所述绝缘件包括多个竖向设置且将N个电芯组分隔开的绝缘板一和多个与所述绝缘板一垂直设置且用于对电芯组中串联的电芯进行分隔的绝缘板二；

所述上盖板和所述下盖板均为由横板和四个侧板组成的框架结构；

所述下盖板的四个侧板的内侧面上设有用于卡接所述绝缘件的绝缘卡槽。

进一步地，所述上盖板的横板上端面上设有多个汇流排槽，所述上盖板中的相对设置的侧板上连接有正负极铝排连接件，所述汇流排槽内连接有铝汇流排、且所述铝汇流排中的正极汇流排和负极汇流排安装在所述汇流排槽内后分别连接至所述正负极铝排连接件上。

进一步地，所述电池模组结构还包括高压防护结构，所述高压防护结构包括连接在所述上盖板上且设于所述铝汇流排的外侧的高压防护盖一和连接在所述正负极铝排连接件上的高压防护盖二。

进一步地，所述铝汇流排与所述高压防护盖之间设有低压电气系统，所述低压电气系统包括温度采集线束、电压采集线束及固接在所述上盖板的侧板外的低压接插件，所述温度采集线束和电压采集线束的端子连接在铝汇流排上，所述温度采集线束和电压采集线束对应至所述低压接插件上。

进一步地，所述上盖板和所述下盖板通过固定件相连接，所述固定件包括连接在所述上盖板中相对设置的侧板外的固定支腿一和连接在下盖板的侧板上且与所述固定支腿一相对应的固定支腿二及连接固定支腿一和固定支腿二的连杆。

进一步地，所述上盖板和所述下盖板上均设有防呆结构。

进一步地，所述上盖板的横板中相对于电芯模组的端面上连接有与所述绝缘板一和绝缘板二彼此对接的绝缘加强筋。

有益效果：

本实用新型中使用的绝缘件采用注塑成型工艺，所述绝缘件与上盖板和下盖板相配合，在保证绝缘件安装不歪斜的前提下，使将串并联的电芯完全有效地隔开，避免绝缘失效问题带来的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中上盖板上端面的结构示意图；

图4为本实用新型中上盖板下端面的结构示意图；

图5为本实用新型中下盖板的结构示意图；

图6为本实用新型中绝缘件的结构示意图；

图中：10、上盖板；11、汇流排槽；12、正负极铝排连接件；13、槽口；14、圆孔；20、下盖板；21、绝缘卡槽；22、加热膜出线口；30、绝缘件；31、绝缘板一；32、绝缘板二；33、绝缘加强筋；40、加热膜；50、电芯模组；60、铝汇流排；61、正极汇流排；62、负极汇流排；70、高压防护结构；71、高压防护盖一；72、高压防护盖二；80、低压电气系统；81、低压接插件；90、固定件；91、固定支腿一；92、固定支腿二；100、防呆结构；110、通孔。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本实用新型所述的一种电池模组结构包括上盖板、下盖板、绝缘件、加热膜、电芯模组、低压电气系统、高压防护结构、铝汇流排、固定件、防呆结构及绝缘加强筋。

其中，所述电芯模组由N个电芯组并联而成、且每个电芯组由M个电芯串联而成，由此形成N个并联M个串联的电池模块，其中，如图6所示，所述绝缘件包括多个竖向设置且将N个电芯组分隔开的绝缘板一和多个与所述绝缘板一均垂直连接且用于对每个电芯组中串联的电芯进行分隔的绝缘板二，该绝缘件采用注塑成型工艺，多个绝缘板一与多个绝缘板二注塑形成一个整体；如图1所示，在本实用新型的附图中为2并8串形成的由16个电芯组成的电芯模组，由此，所述绝缘板一为1个，所述绝缘板二为3个，以此所述绝缘板一将并联的两组分隔开、且绝缘板二使串联的电芯组分隔成最小单元为2个串联的电芯。

对此，所述绝缘板一的数据根据N个并联的个数而定，实现N个并联电芯组的分隔需要N-1个绝缘板一，绝缘板二的数量根据最终分隔的最小单元中电芯的个数而定，即可对上述的绝缘板一与绝缘板二进行组合，对不同数量的串并联电芯模组进行分隔绝缘。

其中，如图3、图4、及图5所示，所述上盖板和所述下盖板均为由横板和四个侧板组成的框架结构，所述上盖板和下盖板相对设置、且所述电芯模组置于所述上盖板与所述下盖板之间，所述上盖板的四侧板和所述下盖板的四侧板在与电芯模组组装后形成模块盒，将电芯模组包裹在盒体内部，形成定位作用，防止电芯的移位所造成得绝缘不佳。

如图5所示，在所述下盖板的四个侧板的内侧面上均设有绝缘卡槽，其中相对设置的两个侧板上的绝缘卡槽对应于所述绝缘板一，另外两个相对设置的侧板上的绝缘卡槽与所述绝缘板二相对应，由此绝缘卡槽的数量由绝缘板一与绝缘板二的数量而定；由此，在组装时所述绝缘件的下端即与所述下盖板相配合，保证绝缘件安装时不会“歪斜”，所述绝缘件的上端延伸至上盖板且与上盖板相配合，以此将串联的电芯有效进行隔开，避免绝缘失效问题所带来的安全隐患；且所述绝缘件的材质采用PC+ABS，有足够强度，能有效吸收电芯膨胀力，避免绝缘失效；上述绝缘件的结构设计，有效控制串联电芯间的绝缘面积，可达到100％覆盖电芯的可能接触面，消除现有技术中因粘接精度差带来的绝缘不到位现象，提高电芯模组的安全性和可靠性。

同时进一步地，如图4所示，在所述上盖板的内侧端面上可安装有绝缘加强筋，当所述电芯模组的顶部对接至所述上盖板上时，所述上盖板的绝缘加强筋与所述绝缘件上下一一对接，以此形成封闭的绝缘保护面。

如图1所示，所述电池模组结构还包括铝汇流排，如图3所示，在所述上盖板的横板上端面设有多个汇流排槽，同时在所述上盖板中在所述上盖板的长度方向上的两个侧板外分别连接有正负极铝排连接件，所述正负极铝排连接包括正极铝排连接件和负极铝排连接件；由此所述铝汇流排安装在所述汇流排槽内，且所述铝汇流排中的正极汇流排61和负极汇流排62安装在所述汇流排槽内后分别连接至所述正极铝排连接件和所述负极铝排连接件上，在所述上盖板上还设有槽口13，所述槽口的加工数量为2倍的电芯数量，以使每个所述电芯的正负极置于所述槽口内、所述槽口分布于所述汇流排槽内，所述铝汇流排安装在所述汇流排槽内时与所述电芯的正负极进行焊接固定；如图3所示，如附图中汇流排槽设有9个，所述铝汇流排设有9个，所述槽口设有32个，由此即可实现电芯之间的连接。

其中，如图1和图2所示，所述电池模组结构还包括高压防护结构7，所述高压防护结构包括安装在所述上盖板上且设于所述铝汇流排的外侧的高压防护盖一71和安装在所述正负极铝排连接件上的高压防护盖二，所述上盖板的侧板外设有卡扣，所述高压防护盖一上对应设有卡孔，以此实现高压防护盖一的安装，所述高压防护盖二的安装方式可与高压防护盖一相同，由此实现本电池模组结构的高压防护，使本电池模组结构与电池箱体之间进行绝缘。

其中，如图1所示，所述电池模组结构还包括低压电气系统，所述低压电气系统设于所述铝汇流排与所述高压防护盖之间，所述低压电气系统包括温度采集线束、电压采集线束及卡接在所述上盖板的侧板外的低压接插件81，所述温度采集线束和电压采集线束的端子焊接在铝汇流排上，所述温度采集线束和电压采集线束对应至所述低压接插件上，由此实现信息采集。

如图3所示，所述上盖板上且设于所述汇流排槽外加工有多个圆孔14，在所述汇流排槽外设有连接在所述上盖板的上端面的低压采集线束固定卡扣，所述低压采集线束即为温度采集线束和电压采集线束，所述圆孔的位置与所述电芯顶部的防爆阀位置相对应，所述低压线束固定卡扣设置成上下连通结构，在保证间距小于50mm前提下，设置在电芯防爆阀的上面，将低压线束固定卡扣与防爆阀上的圆孔集为一体，既实现低压线束的固定功能，又实现防爆阀的紧急开启功能，有效的保证电池的安全性。

如图1-图5所示，所述上盖板的其中一个侧板与所述下盖板中对应的侧板上相对设有防呆结构100，即所述侧板向下或向上延伸一个凸起板，上盖板、电芯模组及下盖板安装时防呆结构相对应；在所述汇流排槽上亦可设置防呆结构，以此杜绝因人为原因导致的安装错误，引起电池模组的安全性能降低、造成成本浪费。

其中，如图1和图2所示，所述上盖板、所述下盖板及电芯模组组装后所述上盖板和所述下盖板通过固定件90进行连接，所述固定件包括连接在所述上盖板中相对设置的侧板外的固定支腿一91和连接在下盖板的侧板上且与所述固定支腿一相对应的固定支腿二92及连接固定支腿一和固定支腿二的连杆，所述拉杆安装在电池箱体上，所述拉杆从上向下从固定支腿一穿过并穿入固定支腿二，用于电池模组结构与安装电池模组结构的电池箱体之间的固定，完成电池模组结构的组装。

如图5所示，在下底板的其中一个侧板上设有加热膜出线口22，所述加热膜置于所述下盖板与所述电芯模组之间，所述加热膜的出线端穿过所述加热膜出线口，所述加热膜用于低温时用来电芯模组的底部加热。

上述结构中，在所述上盖板、下盖板与所述高压防护盖一上均加工有多个通孔110，以此达到减轻电池模组重量的目的。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本实用新型用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本实用新型，不能理解为对本实用新型的范围的限制。应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种电池模组结构，其特征在于，包括上盖板(10)、下盖板(20)、绝缘件(30)、加热膜(40)及电芯模组(50)，所述加热膜置于所述下盖板与所述电芯模组之间，所述电芯模组由N个电芯组并联而成、且每个电芯组由M个电芯串联而成；

所述绝缘件包括多个竖向设置且将N个电芯组分隔开的绝缘板一(31)和多个与所述绝缘板一垂直连接且用于对电芯组中串联的电芯进行分隔的绝缘板二(32)；

所述上盖板和所述下盖板均为由横板和四个侧板组成的框架结构；

所述下盖板的四个侧板的内侧面上设有用于卡接所述绝缘件的绝缘卡槽(21)。

2.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述上盖板的横板上端面上设有多个汇流排槽(11)，所述上盖板中的相对设置的侧板上连接有正负极铝排连接件(12)，所述汇流排槽内连接有铝汇流排(60)、且所述铝汇流排中的正极汇流排(61)和负极汇流排(62)安装在所述汇流排槽内后分别连接至所述正负极铝排连接件上。

3.根据权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于，所述电池模组结构还包括高压防护结构(70)，所述高压防护结构包括安装在所述上盖板上且设于所述铝汇流排外侧的高压防护盖一(71)和安装在所述正负极铝排连接件上的高压防护盖二(72)。

4.根据权利要求3所述的电池模组结构，其特征在于，所述铝汇流排与所述高压防护盖之间设有低压电气系统(80)，所述低压电气系统包括温度采集线束、电压采集线束及固接在所述上盖板的侧板外的低压接插件(81)，所述温度采集线束和电压采集线束的端子连接在铝汇流排上，所述温度采集线束和电压采集线束对应至所述低压接插件上。

5.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述上盖板和所述下盖板通过固定件(90)相连接，所述固定件包括连接在所述上盖板中相对设置的侧板外的固定支腿一(91)和连接在下盖板的侧板上且与所述固定支腿一相对应的固定支腿二(92)及连接固定支腿一和固定支腿二的连杆。

6.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述上盖板和所述下盖板上均设有防呆结构(100)。

7.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述上盖板的横板中相对于电芯模组的端面上连接有与所述绝缘板一和绝缘板二彼此对接的绝缘加强筋(33)。

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