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电池组件

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


电池组件

技术领域

本申请涉及一种电池组件,属于储能技术领域。

背景技术

随着新能源领域的技术发展,电池的应用越来越广泛,单个电池可通过串并联形成具有更高的容量及电压等级的电池模组,以适用不同的电量需求。为了使电芯之间串联,可通过将电芯与汇流排电连接的方式实现。通过汇流排连接的多个电池也需要通过物理固定的方式进行固定。

目前,固定多个电池的方式主要通过将多个电池粘接,粘胶固定的方式固定效果较为可靠,但需要拆卸多个电池时,需要通过高温或低温对粘胶进行破坏,但高温环境和低温环境对电池也有较大影响,容易导致电池在拆解中损坏。

发明内容

本申请提供一种电池组件,解决了相关技术中电池组拆解时容易造成电池损坏的问题。

本申请提供一种电池组件,包括:

壳体;

多个电池单元,沿预设方向依次设置于所述壳体内,所述电池单元的侧壁设置有第一极耳;

连接件,与多个所述电池单元的侧壁相对设置,任一所述电池单元的至少部分所述第一极耳可拆卸地嵌设于所述连接件,所述连接件开设有连接口,任一所述电池单元的部分所述第一极耳暴露于所述连接口,所述连接件与所述壳体固定连接;

汇流件,设置于所述连接口,且所述汇流件与相邻两个所述电池单元的所述第一极耳电连接。

在一些实施方式中,所述连接件开设有多个连接槽,任一所述电池单元的至少部分所述第一极耳嵌设于所述连接槽内,所述连接件内设置有位于所述连接槽内壁的限位凸起,所述第一极耳开设有限位槽,所述限位凸起嵌设于所述限位槽内。

在一些实施方式中,所述第一极耳包括第一极部和第二极部,所述第一极部和所述第二极部相对且平行设置于所述电池单元的侧壁,所述连接槽包括第一槽部和第二槽部,所述第一极部嵌设于所述第一槽部内,所述第二极部嵌设于所述第二槽部内。

在一些实施方式中,所述第一槽部和所述第二槽部内均设置有所述限位凸起,所述第一极部和所述第二极部均开设有所述限位槽,所述第一槽部内的所述限位凸起嵌设于所述第一极部的所述限位槽内,所述第二槽部内的所述限位凸起嵌设于所述第二极部的所述限位槽内。

在一些实施方式中,所述第一极耳还包括限位部,所述限位部与所述第一极部连接,所述连接件内开设有位于所述第一槽部内壁的限位孔,所述第一槽部的内壁为弹性结构,所述限位部配置为可受力嵌设于所述限位孔内,或由所述限位孔内移出。

在一些实施方式中,所述连接件开设有汇流安装槽,所述汇流安装槽通过所述连接口与相邻两个所述限位槽的所述第一槽部连通,所述汇流件设置于所述汇流安装槽内。

在一些实施方式中,还包括低压采集件,所述低压采集件设置于所述电池单元上,且所述低压采集件与所述汇流件电连接。

在一些实施方式中,还包括第一绝缘件和第二绝缘件,所述第一绝缘件设置于所述低压采集件与所述电池单元之间,所述第二绝缘件设置于所述低压采集件背向所述电池单元的一侧。

在一些实施方式中,所述电池单元背向所述第一极耳的一侧还设置有第二极耳,所述电池单元背向所述第一极耳的一侧也设置有所述连接件,任一所述电池单元的至少部分所述第二极耳可拆卸地嵌设于所述连接件内,相邻两个所述第二极耳通过所述汇流件电连接。

在一些实施方式中,所述壳体的内壁设置有多个支撑梁,多个所述连接件设置于所述支撑梁上。

本申请提供的电池组件中,多个电池单元沿预设方向设置于壳体内,可使得多个电池单元有序排列,且壳体可保护电池单元。多个电池单元上的第一极耳均可拆卸地嵌设于连接件内,这样多个电池单元的第一极耳可与连接件相对固定,从而使得多个电池单元可与连接件相对固定,并最终使得多个电池单元可相对固定。连接件上连接口暴露第一极耳,汇流件设置于连接件上可直接通过连接口与第一极耳电连接,且连接件还可承载汇流件,从而使得多个电池单元通过汇流件串联方便。

需要拆解多个电池单元时,可通过将连接件与多个电池单元分离,使得多个电池单元可分离,以使本申请的电池组件拆解方便。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述,本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明,其中:

图1为本申请实施例的电池组件的示意图;

图2为图1中A区域的放大显示示意图;

图3为本申请实施例的电池组件的电池单元与连接件的连接处的示意图;

图4为图3中B区域的放大显示示意图;

图5为本申请实施例的电池组件的电池单元与连接件的连接示意图;

图6为本申请实施例的电池组件的连接件的示意图;

图7为本申请实施例的电池组件的第一极耳的示意图;

图8为本申请实施例的电池组件的低压采集件的示意图;

图9为本申请实施例的电池组件的爆炸结构示意图;

图10为本申请实施例的电池组件的第二极耳的示意图;

图11为本申请实施例的电池组件的壳体的示意图。

附图标记:

100-壳体,110-底壳部,120-上盖,130-支撑梁,140-泡棉,

200-电池单元,210-第一极耳,211-第一极部,212-第二极部,213-限位部,214-限位槽,220-第二极耳,

300-连接件,310-连接槽,311-第一槽部,312-第二槽部,313-限位凸起,314-限位孔,315-汇流安装槽,316-连接口,317-螺栓孔,

400-汇流件,

500-低压采集件,

610-第一绝缘件,620-第二绝缘件。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

随着新能源领域的技术发展,电池的应用越来越广泛,单个电池可通过串并联形成具有更高的容量及电压等级的电池模组,以适用不同的电量需求。为了使电芯之间串联,可通过将电芯与汇流排电连接的方式实现。通过汇流排连接的多个电池也需要通过物理固定的方式进行固定。

目前,固定多个电池的方式主要通过将多个电池粘接,粘胶固定的方式固定效果较为可靠,但需要拆卸多个电池时,需要通过高温或低温对粘胶进行破坏,但高温环境和低温环境对电池也有较大影响,容易导致电池在拆解中损坏。

本申请提出的电池组件中,多个电池单元沿预设方向设置于壳体内,可使得多个电池单元有序排列,且壳体可保护电池单元。多个电池单元上的第一极耳均可拆卸地嵌设于连接件内,这样多个电池单元的第一极耳可与连接件相对固定,从而使得多个电池单元可与连接件相对固定,并最终使得多个电池单元可相对固定。连接件上连接口暴露第一极耳,汇流件设置于连接件上可直接通过连接口与第一极耳电连接,且连接件还可承载汇流件,从而使得多个电池单元通过汇流件串联方便。

需要拆解多个电池单元时,可通过将连接件与多个电池单元分离,使得多个电池单元可分离,以使本申请的电池组件拆解方便。

下面结合具体实施例对本申请提供的电池组件进行详细说明。

本申请实施例提出了一种电池组件,参考图1到图5所示,包括壳体100、多个电池单元200、连接件300和汇流件400。壳体100为本申请的电池组件的基础构件,壳体100可以为电池组件的其它至少部分部件提供安装基础,并起到保护电池组件的其它至少部分部件的目的。壳体100内具有容腔,多个电池单元200设置于壳体100的容腔内,这样壳体100可起到保护电池单元200的目的。壳体100可采用金属结构,使得壳体100具有较佳的结构强度和防碰撞性能,从而使得电池组件的结构更为可靠。

具体的,壳体100可包括底壳部110和上盖120,其中容腔位于底壳部110内,上盖120可拆卸地封盖于底壳部110上的开口处,通过拆装上盖120可将电池组件的其它部件安装于壳体100的容腔内。

多个电池单元200可沿预设方向排布设置,具体的,预设方向可为直线方向,多个电池单元200沿预设方向排布可使得多个电池单元200有序排布,以充分利用壳体100内的空间,使得壳体100内可设置的电池单元200的数量更多。相邻的电池单元200相对的侧壁可间隔设置,以防止相邻电池单元200直接接触而短路。当然也可在相邻电池单元200之间设置绝缘隔层。电池单元200的侧壁设置有第一极耳210,第一极耳210具体为凸起于电池单元200侧壁的结构。第一极耳210为电池单元200的电连接部件,电池单元200通过第一极耳210与外部电连接件300电连接。

多个电池单元200均与连接件300连接,具体来说,连接件300上可开设与电池单元200侧壁的第一极耳210对应设置的连接槽310,电池单元200的第一极耳210的至少部分可拆卸地嵌设于连接件300的连接槽310内,以使电池单元200可嵌设于连接件300内。连接件300的连接槽310的槽型可与第一极耳210的外形匹配,使得第一极耳210嵌设于连接槽310内时,第一极耳210的外壁与连接槽310的内壁可紧密贴合,以使第一极耳210与连接件300可相对紧密固定。连接件300上的连接槽310的数量与多个电池单元200的数量对应,使得每个电池单元200的第一极耳210可对应嵌设于每个连接槽310内。多个电池单元200的第一极耳210均与连接件300固定,使得多个电池单元200均与连接件300固定,这样多个电池单元200相对固定。连接件300固定设置于壳体100内,连接件300可与壳体100的内壁固定连接,这样多个电池单元200可固定设置于壳体100内。

当组装连接件300与电池单元200时,可将连接件300的多个连接槽310分别对准多个第一极耳210,通过按压连接件300的方式使得第一极耳210嵌设于连接槽310内。当拆解连接件300与电池单元200时,可通过抽拉连接件300的方式使得多个第一极耳210由多个连接槽310内分离。

连接件300上开设有连接口316,连接口316具体开设于连接件300的表面。当电池单元200的第一极耳210嵌设于连接件300内时,连接件300的连接口316可暴露部分第一极耳210。汇流件400设置于连接件300的连接口316,汇流件400通过连接件300的连接口316与相邻电池单元200的第一极耳210电连接,这样汇流件400可将相邻的电池单元200串联。当电池单元200的数量为两个以上时,汇流片的数量也相应设置为多个,从而使得多个电池单元200均可串联。具体来说,汇流片可通过焊接的方式与第一极耳210连接。

由于连接件300的连接口316设置于连接件300的表面,这样当连接件300与多个电池单元200固定后,用户可通过连接口316直接观察到第一极耳210的位置,将汇流片设置于连接件300上靠近连接口316的位置后,可通过焊接工艺将汇流件400与第一极耳210直接电连接,这样可使得汇流件400与第一极耳210连接方便。此外,需要拆解电池组件时,由于汇流件400与第一极耳210焊接的部位位于连接件300的连接口316处,使得汇流件400与第一极耳210焊接的部位清晰可见,以便于拆解电池组件。

在一些实施方式中,参考图6到图7所示,连接件300内设置有位于连接件300的连接槽310内壁的限位凸起313,限位凸起313凸起于连接槽310的内壁设置。第一极耳210开设有限位槽214,限位槽214的槽型与限位凸起313的外形匹配,当第一极耳210嵌设于连接槽310内时,限位凸起313嵌设于限位槽214内。限位凸起313的内壁与限位槽214的内壁贴合,因此限位凸起313与限位槽214限位配合。这样当第一极耳210嵌设于连接件300内时,可与连接件300充分限位配合,以使第一极耳210与连接件300的连接效果更加可靠。

限位凸起313和限位槽214的数量还可设置为多个,使得连接件300与第一极耳210的连接可靠性更进一步提高。

在一些实施方式中,第一极耳210包括第一极部211和第二极部212。其中,第一极部211和第二极部212均与电池单元200的侧壁连接,且第一极部211与第二极部212均与电池单元200电连接。第一极部211和第二极部212间隔相对设置,且第一极部211和第二极部212均嵌设于连接件300内。具体来说,连接件300的连接槽310可包括第一槽部311和第二槽部312,第一槽部311和第二槽部312也间隔设置于连接件300内。第一极部211和第二极部212可分别嵌设于第一槽部311和第二槽部312内,这样第一槽部311可单独对第一极部211限位,第二槽部312可单独对第二极部212限位,从而使得第一极耳210与连接件300的固定连接效果更好。

第一槽部311和第二槽部312内均可设置限位凸起313,第一极部211和第二极部212均可设置限位槽214,第一槽部311内的限位凸起313与第一极部211上的限位槽214配合,第二槽部312内的限位凸起313与第二极部212上的限位槽214配合。

在一些实施方式中,参考图6到图7所示,第一极耳210还可设置包括限位部213,其中限位部213设置于第一极部211,并与第一极部211连接。连接件300的第一槽部311内可开设位于第一槽部311内壁的限位孔314,限位部213受力变形后可嵌设于限位孔314内,或者由限位孔314内伸出。其中,连接件300可采用弹性塑料结构制备,这样连接件300为绝缘结构,且连接件300具有一定的弹性。当限位部213伸入至第一槽部311内后,限位部213可挤压第一槽部311的内壁,使得第一槽部311的内壁产生一定的形变。当限位部213移动至与第一槽部311内的限位孔314相对时,限位部213可嵌设于限位孔314内,以使限位部213固定于限位孔314内。当需要将限位部213从限位孔314内移出时,可对连接件300施加背向电池单元200的作用力,限位部213可挤压第一槽部311的内壁,使得第一槽部311的内壁产生一定的形变,从而使得限位部213与限位孔314分离。

此外,在其它实施方式中,限位部213还可设置于第一槽部311的内壁,第一极耳210上可开设限位孔314,这样也可使得限位部213与限位孔314限位配合。

在一些实施方式中,参考图6所示,连接件300上还开设有汇流安装槽315,其中汇流安装槽315的槽开口位于连接件300的表面,汇流安装槽315还通过连接口316与相邻两个限位槽214的第一槽部311连通。汇流件400可设置于汇流安装槽315内,当汇流件400设置于汇流安装槽315内时,汇流件400通过连接口316与第一槽部311内的第一极部211电连接。具体来说,连接口316位于汇流安装槽315的底部一侧,汇流安装槽315的槽型与汇流件400的外形相匹配,当汇流件400嵌设于汇流安装槽315内时,汇流件400的外壁与汇流安装槽315的内壁紧密相抵,从而使得汇流件400可稳定且可靠地设置于汇流安装槽315内。

汇流安装槽315的内壁可设置为与汇流件400的厚度尺寸相匹配,这样当汇流件400设置于汇流安装槽315内时,汇流件400整体均位于汇流件400内,从而使得汇流件400整体设置于汇流安装槽315内时更加稳定且可靠。

此外,当连接件300与第一极耳210连接后,用户可通过汇流安装槽315的槽开口将汇流件400直接放置于汇流安装槽315内,从而使得汇流件400与连接件300安装方便。连接件300上还可开设螺栓孔317,壳体100上可开设于螺栓通孔317对应的开孔结构,通过螺栓与螺栓通孔317和壳体100上的开孔配合,使得连接件300可固定于壳体100上。

在一些实施方式中,参考图2、图8和图9所示,所示,本申请的电池组件还设置包括有低压采集件500,其中,低压采集件500可设置于电池单元200上,以使低压采集件500可固定安装于壳体100内。低压采集件500还与汇流件400电连接,从而使得低压采集件500还可通过汇流件400与电池单元200电连接。低压采集件500可采集电池单元200的电压信息,以监测电池单元200的运行情况,进而使得电池组件可稳定运行。

低压采集件500与电池单元200可绝缘设置,这样的目的在于防止低压采集件500与电池单元200之间短路,以起到保护电池单元200的目的。其中,电池单元200和低压采集件500之间可设置第一绝缘件610,第一绝缘件610可将低压采集件500与电池单元200分隔,从而可防止低压采集件500与电池单元200直接电连接。低压采集件500背向电池单元200的一侧还设置有第二绝缘件620,第二绝缘件620位于低压采集件与壳体100之间。因此,第一绝缘件610和第二绝缘件620可分布于低压采集件500的相背两侧,以保证低压采集件500只与汇流件400电连接。

第一绝缘件610和第二绝缘件620在朝向低压采集件500的方向与于低压采集件500上可形成第一投影区域和第二投影区域。第一投影区域和第二投影区域可设置为刚好将低压采集件500覆盖于内,从而可使得第一绝缘件610和第二绝缘件620可在将低压采集件500与其它部件分隔的情况下,结构相对更为紧凑,这样可节省第一绝缘件610和第二绝缘件620的用料,并最终降低电池组件的成本。

在一些实施方式中,参考图10所示,参考电池单元200上还可设置第二极耳220,第二极耳220可设置于电池单元200背向第一极耳210的一侧,且与电池单元200电连接。其中,第一极耳210可作为电池单元200的正极,第二极耳220可作为电池单元200的负极,相邻的电池单元200的第二极耳220也可通过汇流件400电连接,以使多个电池单元200可通过汇流件400串联。第一极耳210和第二极耳220设置于电池单元200的相背两侧,可使得电池单元200表面的空间充分利用,从而使得电池单元200的外形结构更为合理。第一极耳210和第二极耳220可采用相同的结构,使得第一极耳210和第二极耳220可方便地规模制备。

连接件300的数量可设置为多个,其中一个连接件300可位于电池单元200背向第一极耳210的一侧,这样多个电池单元200的第二极耳220可嵌设于对应的连接件300内,以使多个第二极耳220固定于对应的连接件300内。这样多个电池单元200可通过相背两侧的连接件300相固定,以使多个电池单元200的固定连接效果更为稳定可靠。

其中,多个第二极耳220也嵌设于连接件300的连接槽310内,相应的,第二极耳220上也可设置限位槽214,以使连接件300内的限位凸起313可嵌设于第二极耳220的限位槽214内。第一极耳210和第二极耳220采用相同的外形结构,可使得多个连接件300在不大幅度改变其结构的情况下适配于第一极耳210和第二极耳220,从而降低了本申请的电池组件在制备过程中的开模成本。

在一些实施方式中,参考图9所示,壳体100的内壁上可设置支撑梁130,支撑梁130凸起于壳体100的内壁设置,这样可增强壳体100的结构强度。其中,支撑梁130与壳体100可采用一体结构,以使壳体100的结构强度更佳。支撑梁130的数量可设置为多个,且至少大于连接件300的数量,以使多个连接件300可设置于支撑梁130上,这样电池单元200和连接件300的重量可主要集中于支撑梁130上,从而可起到保护壳体100较薄处的目的。

具体的,支撑梁130和连接件300上可开设对应的螺孔,通过将螺栓旋入至螺孔内,可使得连接件300固定于支撑梁130,从而使得连接件300固定于壳体100内。

壳体100内还可设置减震结构,减震结构可设置于壳体100的底壁,使得电池单元200可放置于减震结构上。当电池组件振动时,减震结构可起到保护电池单元200的目的。具体的,减震结构可设置为泡棉140,泡棉140贴合于壳体100的底壁设置。

最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施方式技术方案的范围。

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