电池模组
文献发布时间:2023-06-19 11:26:00
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及电池模组。
背景技术
为防止电池因短路等故障而发生爆炸,往往在电池上设置有防爆阀。
在相关技术中,会在电池模组的箱体上设置泄气口,来确保防爆阀工作时,从防爆阀处泄出的热气能够及时排出,这使得环境中的粉尘能够经过散热孔,落在电池电极上,从而导致有触发短路的风险,提高了电池模组的故障率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电池模组,能够有效降低电池模组的故障率。
根据本发明的一方面实施例的电池模组,包括:
箱体,所述箱体内设置有容置腔;
电池组件,所述电池组件容纳于所述容置腔,所述电池组件包括第一电池、第二电池和连接件,所述第一电池与所述第二电池交错设置于所述容置腔,所述连接件分别与所述第一电池、所述第二电池电连接,所述连接件用于串联相邻的所述第一电池和所述第二电池;
导气栏,所述导气栏上设置有导气槽和排气口,所述导气栏的设置有所述导气槽的侧面贴合于所述第一电池的上表面和所述第二电池的上表面,所述排气口设置于所述导气栏的靠近所述容置腔内壁的端面,所述排气口与所述导气槽连通,所述导气槽覆盖于所述第一电池的防爆阀和所述第二电池的防爆阀,所述第一电池的电极、所述第二电池的电极位于所述导气槽之外;
上盖,所述上盖连接于所述箱体,所述上盖与所述导气栏用于将所述第一电池的电极和所述第二电池的电极封装于所述容置腔。
根据本发明实施例的电池模组,至少具有如下有益效果:
通过在第一电池的防爆阀、第二电池的防爆阀上方设置导气栏,并利用设置在导气栏上的导气阀的内壁,实现了第一电池的电极、第二电池的电极通第一电池的防爆阀、第二电池的防爆阀的隔离,且在不影响第一电池的防爆阀与第二电池的防爆阀的功效的同时,有效隔绝了容置腔与外界环境,从而降低了电池模组的故障率。
根据本发明的一些实施例,还包括第一扎线桥,所述第一扎线桥固定于所述上盖,且位于所述导气栏的上方,所述第一扎线桥用于捆绑第一绳。
根据本发明的一些实施例,还包括第二扎线桥,所述第二扎线桥设置有偶数个,呈对称地分布于所述第一扎线桥的两侧,所述第二扎线桥用于捆绑第二绳,所述第二绳的横截面面积小于所述第一绳的横截面面积。
根据本发明的一些实施例,还包括加热板,所述加热板贴合于所述第一电池的侧面和所述第二电池的侧面,且容纳于所述容置腔。
根据本发明的一些实施例,所述连接件包括第一连接段、延长段和第二连接段,所述延长段的一端固定于所述第一连接段,所述延长段的另一端固定于所述第二连接段,所述第一连接段电连接于所述第一电池、所述第二连接段电连接于所述第二电池,或所述第一连接段电连接于所述第二电池、所述第二连接段电连接于所述第一电池。
根据本发明的一些实施例,还包括导线组,所述导线组包括多根导线,所述导线的一端与所述第一电池或所述第二电池电连接,所述导线的另一端用于与检测设备电连接。
根据本发明的一些实施例,还包括束线件,所述束线件容纳于所述容置腔,所述束线件上设置有束线槽和卡接孔,所述第一电池的电极或所述第二电池的电极卡接于所述卡接孔,所述导线分布于所述束线槽。
根据本发明的一些实施例,所述连接件上设置有定位槽,所述束线件上设置有定位块,所述定位块能够嵌入所述定位槽。
根据本发明的一些实施例,所述箱体的底面上对称地设置有条形孔,所述条形孔用于散热。
根据本发明的一些实施例,还包括安装支架,所述安装支架固定于所述箱体,所述安装支架用于将所述箱体安装于预设位置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明实施例中电池模组的立体示意图;
图2为本发明实施例中电池模组的右视图;
图3为本发明实施例中电池组件的立体示意图;
图4为本发明实施例中电池模组(不包括上盖、第一扎线桥与第二扎线桥)的俯视图;
图5为图4中沿A-A所示方向的剖视图;
图6为本发明实施例中束线件与导气栏的立体示意图;
图7为本发明实施例中电池模组的仰视图。
附图标记:箱体100、加热板110、条形孔120、安装支架130、电池组件200、第一电池210、第一电池的防爆阀211、第二电池220、第二电池的防爆阀221、连接件230、第一连接段231、第二连接段232、延长段233、定位槽234、上盖300、第一扎线桥310、第二扎线桥320、导气栏400、导气槽410、排气口420、导线组500、束线件600、底板610、隔板620、定位块621、束线槽630、卡接孔640。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述,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发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个以上,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
下面参考图1至图7描述根据本发明实施例的电池模组。
根据本发明一方面实施例的电池模组,包括箱体100、电池组件200、导气栏400和上盖300。
其中,箱体100内设置有容置腔,电池组件200容纳于容置腔,电池组件200包括第一电池210、第二电池220和连接件230,第一电池210与第二电池220交错设置于容置腔,连接件230分别与第一电池210、第二电池220电连接,连接件230用于串联相邻的第一电池210和第二电池220。导气栏400上设置有导气槽410和排气口420,导气栏400的设置有导气槽410的侧面贴合于第一电池210的上表面和第二电池220的上表面,排气口420设置于导气栏400的靠近容置腔内壁的端面,排气口420与导气槽410连通,导气槽410覆盖于第一电池210的防爆阀211和第二电池220的防爆阀221,第一电池210的电极、第二电池210的电极位于导气槽410之外
具体地,如图1和图2所示,电池模组包括有箱体100、电池组件200、导气栏400和上盖300。箱体100呈长方体状,其内设置有容置腔,容置腔同样呈长方体状。同时,在箱体100的上表面上设置有与容置腔的底面大小相等的开口,使得容置腔能够与外部环境连通。
如图3和图4所示,电池组件200包括有第一电池210、第二电池220和连接件230。第一电池210与第二电池220交替安装在容置腔内,即第一电池210不会与第一电池210相贴合,第二电池220不会与第二电池220相贴合。第一电池210和第二电池220本质上为同一种电池,但二者的安装方向不同,即安装在容置腔内时,第一电池210的正极指向负极的方向,与第二电池220的正极指向负极的方向恰好相反。为使得第一电池210和第二电池220在容置腔内不会发生晃动,故将容置腔底面的一边的长度设置为恰好或略大于第一电池210或第二电池220的长度,将容置腔底面的另一边的长度设置为恰好或略大于第一电池210与第二电池220的宽度之和。
而连接件230则是用于将相邻的第一电池210与第二电池220两两串联在一起。连接件230中包括有第一连接段231和第二连接段232,当第一连接段231与第一电池210的正极电连接时,第二连接段232则与第二电池220的负极电连接;当第一连接段231与第一电池210的负极电连接时,第二连接段232则与第二电池220的正极电连接。
如图6所示,导气栏400呈条状,其长度与箱体100在沿第一电池210与第二电池220依次排布的排布方向上的长度相等,即导气栏400能够搭在箱体100的上沿上。在导气栏400的面积较大的侧面上设置有一个凹槽,该凹槽即导气槽410,导气槽410的底面可以呈V字型,也可以呈等腰梯形等,其开口处的宽度要大于第一电池210的防爆阀211的最大宽度、和第二电池220的防爆阀221的最大宽度。
不难理解,在这样的设置下,第一电池210的防爆阀211与第二电池220的防爆阀221沿一个方向间隔均匀地交替分布,故此时当导气栏400设置有导气槽410的侧面朝下设置时,导气槽410的内壁能够将第一电池210的防爆阀211与第二电池220的防爆阀221全部盖住。排气口420的作用便是在第一电池210或第二电池220发生短路等故障而临近爆炸时,能够将从第一电池210的防爆阀211或第二电池220的防爆阀221泄出的热气排放到外部环境中。为实现这一点,故将排气口420设置在导气栏400靠近容置腔内壁的端面上,并使其与导气槽410连通。可以理解的是,排气口420可以只设置在一个端面上,也可以分别设置在两个端面上。
上盖300则通过紧固件连接或是卡槽卡扣连接等方式连接在箱体100的上表面上,其边沿会贴合于箱体100的上表面及导气栏400的上表面,从而将第一电池210的电极、第二电池220的电极和连接件230均封装在容置腔内。此时导气栏400可以通过紧固件连接或是卡槽卡扣连接等方式固定在上盖300的下表面上,同时受到上盖300的压力,使得导气栏400的设置有导气槽410的表面能够紧密贴合于第一电池210的上表面或第二电池220的上表面,也可以是通过卡槽卡扣连接或紧固件连接等方式直接固定于箱体100。
作为上述方案的改进,为了方便制作和安装,当箱体100的长度较长时,可以将上盖300拆分成多块,然后依次设置在箱体100上,通过卡扣卡槽拼接的方式结合为一体。
可以理解的是,此时第一电池210的电极、第二电池220的电极在导气槽410的内壁的隔档下,已经同第一电池210的防爆阀211、第二电池220的防爆阀221分离开来,从而在不影响第一电池210的防爆阀211与第二电池220的防爆阀221的功效的同时,有效隔绝了容置腔与外界环境,避免了外界环境中的粉尘飘落到第一电池210的电极或第二电池220的电极上,进而有效降低了电池模组的故障率。
在本发明的一些具体实施例中,还包括第一扎线桥310,第一扎线桥310固定于上盖300,且位于导气栏400的上方,第一扎线桥310用于捆绑第一绳。
具体地,如图1所示,第一扎线桥310呈拱桥状,通过一体成型或是卡槽卡扣等连接方式固定于上盖300的上表面。因上盖300连接于箱体100时,导气栏400位于上盖300下方的正中间部位,故将第一扎线桥310的位置设置在导气栏400的上方,即第一扎线桥310设置在上盖300的中间位置处,呈对称分布,从而使得箱体100的重心更稳。
第一扎线桥310与上盖300相连接处的中部设置有通孔,该通孔用于使第一绳穿过,便于使第一绳捆绑在第一扎线桥310上。第一绳可以为塑料制成的扎线或是普通的麻绳等,具体种类不作限定。可以理解的是,第一扎线桥310的设计,使得电池模组能够更好与其它装置进行装配连接。
在本发明的一些具体实施例中,还包括第二扎线桥320,第二扎线桥320设置有偶数个,呈对称地分布于第一扎线桥310的两侧,第二扎线桥320用于捆绑第二绳,第二绳的横截面面积小于第一绳的横截面面积。
具体地,如图1所示,第二扎线桥320同样呈拱桥状,通过一体成型或是卡槽卡扣等连接方式固定于上盖300的上表面,且呈对称地分布在上盖300的边缘处。在第二扎线桥320与上盖300相连接处的中部设置有通孔,该通孔用于使第二绳穿过,便于使第二绳捆绑在第二扎线桥320上。
第二绳可以为塑料制成的扎线或普通的麻绳等,其与第一绳在尺寸上存在差别,即第二绳相较于第一绳更细,可以理解的是,因设置在上盖300的两边,其主要目的并非承载较大的力,而是用于同其它零件进行绑缚连接,故对第二绳的横截面面积的大小并没有太高的要求,而这样的设计也有效缩减了第二扎线桥320的尺寸,使得电池模组的装配更加方便。
在本发明的一些具体实施例中,还包括加热板110,加热板110贴合于第一电池210的侧面和第二电池220的侧面,且容纳于容置腔,加热板110用于为第一电池210和第二电池220加热。
具体地,如图4和图5所示,加热板110设置在容置腔内,并位于第一电池210和第二电池220的面积较小的侧面所在的一侧,其作用是通过内部的电阻丝或是导热液体等导热介质,实现对第一电池210和第二电池220的加热,故加热板110的长度能够确保每一个第一电池210和第二电池220的侧面均能贴合到加热板110。可以理解的是,加热板110的设计有效改善了电池模组在低温环境下的性能。
在本发明的一些具体实施例中,连接件230包括第一连接段231、延长段233和第二连接段232,延长段233的一端固定于第一连接段231,延长段233的另一端固定于第二连接段232,延长段233用于延长爬电距离。
具体地,连接件230包括有第一连接段231、第二连接段232和延长段233,其中第一连接段231与第二连接段232在形状和尺寸上完全相似,只是分布于延长段233的不同位置。延长段233呈“n”字状,即其中间部位呈折叠状,分别通过焊接或一体成型的方式与第一连接段231、第二连接段232连接。
在实际使用时,当第一连接段231与第一电池210的正极电连接时,第二连接段232则与第二电池220的负极电连接;当第一连接段231与第一电池210的负极电连接时,第二连接段232则与第二电池220的正极电连接。在此过程中,延长段233的设计有效延长了爬电距离,提高了电池模组的安全性。
在本发明的一些具体实施例中,还包括导线组500,导线组500包括多根导线,导线的一端与第一电池210或第二电池220电连接,导线的另一端用于与检测设备电连接,导线用于使检测设备能够对第一电池210或第二电池220进行检测。
具体地,导线组500是由多根导线共同组成的,其作用是使得检测设备能够为电池模组中的第一电池210或第二电池220进行实时监测。其中,各导线的一端会通过统一的插头或是汇流排等与检测设备电连接,而另一端则会分别电连接于同一或不同的第一电池210的电极或第二电池220的电极。可以理解的是,导线组500的设计实现了对第一电池210或第二电池220性能的实时监测,从而提高了电池模组的安全性。
在本发明的一些具体实施例中,还包括束线件600,束线件600容纳于容置腔,束线件600上设置有束线槽630和卡接孔640,第一电池210的电极或第二电池220的电极卡接于卡接孔640,导线分布于束线槽630,束线槽630用于引导导线的延伸方向。
具体地,因导线组500中导线众多,故在装配过程中会存在导线纠缠、杂乱的问题。为解决这一技术问题,设置有束线件600。
如图6所示,束线件600放置在容置腔中,并由底板610和隔板620拼接而成,束线槽630便是由底板610和隔板620相互配合所限定出的,而卡接孔640则设置在底板610上,卡接孔640的尺寸和形状与第一电池210的电极或第二电池220的电极的尺寸和形状相似,从而使得第一电池210的电极或第二电池220的电极能够嵌入到卡接孔640当中,使得束线件600无法相对于第一电池210或第二电池220发生移动。
可以理解的是,电连接于第一电池210的电极或第二电池220的电极的导线,在束线槽630的约束下更加整齐,且束线槽630会按照设定好的路线引导各导线排线,有效避免了不同导线之间发生纠缠的情况发生。
在本发明的一些具体实施例中,连接件230上设置有定位槽234,束线件600上设置有定位块621,定位块621能够嵌入定位槽234,定位槽234与定位块621用于防止连接件230相对于第一电池210的电极或第二电池220的电极发生移动。
具体地,如图4和图6所示,在第一连接段231和第二连接段232靠近容置腔内壁的侧面上设置有定位槽234,定位槽234呈缺口状,同时在束线件600中,靠近容置腔内壁的隔板620朝向连接件230的侧面上设置有与定位槽234相适配的定位块621,即定位块621的形状与定位槽234的形状相同,而定位块621的尺寸则大于或等于定位槽234的尺寸,从而使得定位块621能够过盈地,或恰好地卡入到定位槽234中。可以理解的是,这样的设计使得连接件230在串联第一电池210和第二电池220时不会相对于第一电池210或第二电池220发生移动,从而有效避免了断路的情况发生。
作为上述方案的改进,在第一连接段231和第二连接段232远离容置腔内壁的侧面上同样设置有定位槽234,此时定位槽234呈对称分布。这样的设计使得连接件230在使用时无需调整安装方向,使得安装更加便捷。同时,在第一连接段231或第二连接段232远离容置腔内壁上的定位槽234,还可以用于卡接导线,使得与第一电池210或第二电池220电连接的导线的一端能够更好地得到约束。
在本发明的一些具体实施例中,箱体100的底面上对称地设置有条形孔120,条形孔120用于散热。
具体地,如图7所示,在箱体100的底面上设置有多个条状通孔,这些条状通孔即条形孔120,条形孔120的设置使得第一电池210或第二电池220的工作热量能够散发到外部环境中。同时,为了使得第一电池210和第二电池220两侧散热均匀,故使得条形孔120两两对称地分布。
在本发明的一些具体实施例中,还包括安装支架130,安装支架130固定于箱体100,安装支架130用于将箱体100安装于预设位置。
具体地,在箱体100的两侧均安装有安装支架130,安装支架130呈“L”形,其一个侧面通过紧固件连接或卡槽卡扣连接等方式固定在箱体100的侧面上,其另一个侧面则通过紧固件连接或卡槽卡扣连接等方式将箱体100固定在其它元件上。可以理解的是,安装支架130的设计使得电池模块能够被固定在期望设置的预设位置处。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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