电池包组件及其使用方法

技术领域

本发明涉及车内电连接件领域，具体地说，涉及电池包组件及其使用方法。

背景技术

现有的动力电池模组包括了为汽车的电子系统供电的低压输出端和为汽车的电动机供电的高压输出端，动力电池模组一般为两端各有一个端板，端板由挤压铝型材经过机械加工而成，型材上挤压出的圆形或长圆形孔为动力电池模组的安装孔，机械连接通过长螺栓通过模组安装孔将电池模组固定在箱体中。如果箱体中采用双层电池模组布置，需要设计并安装上层模组固定支架，然后再用长螺栓将上层电池模组固定，结构设计复杂，且强度不高；上下层模组的高低压线束需通过人工安装相互连接或者连接到相应的控制器上，安装和拆卸较繁琐，效率低。

有鉴于此，本发明提供了一种电池包组件及其使用方法。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供电池包组件及其使用方法，克服了现有技术的困难，提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。

本发明的实施例提供一种电池包组件，包括：

一电池包，所述电池包设有低压输出端和高压输出端；

至少一插接件，所述插接件螺接于所述电池包，所述插接件包括至少一插槽、多个与所述低压输出端电连接的第一低压接线端子和两个与所述高压输出端电连接的第一高压接线端子；

一第一连接梁；以及

至少一插接座，螺接于所述第一连接梁的第一侧，所述插接座包括一与所述插槽沿第一方向插接的插榫、多个与所述第一低压接线端子沿第一方向插接导通的第二低压接线端子和两个与所述第一高压接线端子沿第一方向插接导通的第二高压接线端子。

优选地，还包括：两连接端板，分别连接在所述电池包的两侧，所述连接端板背离所述电池包的第一面的两侧分别设有一连接座；

所述插接件螺接于所述连接端板的第一面且位于两所述连接座之间。

优选地，所述第一连接梁设有两快拆安装孔和两螺接孔，两所述螺接孔位于两所述快拆安装孔之间，所述插接座螺接于所述第一连接梁的螺接孔；

还包括：两快拆连接件，所述快拆连接件沿第一方向穿过所述连接端板的连接座可拆卸地卡合于所述快拆安装孔，将所述连接端板压接在所述第一连接梁。

优选地，所述插槽与所述插榫之间形成的第一插接行程；

所述第一低压接线端子与所述第二低压接线端子之间形成的第二插接行程；

所述第一高压接线端子与第二高压接线端子之间形成的第三插接行程；

所述快拆连接件沿第一方向与所述快拆安装孔进行卡合形成的卡合行程；

所述第一插接行程、第二插接行程、第三插接行程以及卡合行程的长度相同。

优选地，所述第一低压接线端子的第一端通过低压引线连接所述电池包的低压输出端，所述第一低压接线端子的第二端与所述第二低压接线端子的第一端插接；

所述第一高压接线端子的第一端通过高压铜排连接所述电池包的高压输出端，所述第一高压接线端子的第二端与所述第二高压接线端子的第一端插接。

优选地，所述第二低压接线端子的第二端连接一低压线束，所述低压线束穿过所述第一连接梁的低压线束过孔露出于所述第一连接梁的第二侧；

两所述第二高压接线端子的第二端穿过所述第一连接梁的两高压端子过孔露出于所述第一连接梁的第二侧，所述低压线束过孔位于两所述高压端子过孔之间，所述高压端子过孔位于两所述螺接孔之间。

优选地，每个所述快拆安装孔中设有一固定套，所述固定套的内壁设有卡槽，所述快拆连接件与所述固定套的内壁卡合或者分离。

优选地，所述快拆安装孔、螺接孔、高压端子过孔、低压线束过孔在所述第一连接梁上沿第二方向间隔排列。

优选地，所述插接件的两所述第一高压接线端子的外侧分别设有沿第三方向延展的第一螺接座，所述插接件通过第一螺接座与所述连接端板螺接，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向共同构建的平面；

所述插接座的两所述第二高压接线端子的外侧分别设有沿所述第一方向延展的第二螺接座，所述插接座通过所述第二螺接座与所述第一连接梁螺接。

优选地，所述插槽的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插槽沿所述第二方向的两侧分别设有所述第一低压接线端子，沿第二方向的两端分别设有第一高压接线端子；

所述插榫的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插榫沿所述第二方向的两侧分别设有所述第二低压接线端子，沿第二方向的两端分别设有第二高压接线端子。

优选地，所述第一低压接线端子沿平行于所述插槽的长度方向分别对称分布于所述插槽的长度方向的两侧；

所述第二低压接线端子沿平行于所述插榫的长度方向分别对称分布于所述插槽的长度方向的两侧。

优选地，所述插接件设有独立分隔每个所述第一低压接线端子和第一高压接线端子的绝缘墙体；

所述插接座设有独立分隔每个所述第二低压接线端子和第二高压接线端子的绝缘墙体。

本发明的另一实施例提供一种电池包组件使用方法，采用上述的电池包组件，

向第一连接梁安装所述电池包时，将连接于所述电池包的插接件的插槽沿第一方向插向连接于所述第一连接梁的插接座的插榫，同时所述插接件的第一低压接线端子分别与所述插接座的第二低压接线端子插接导通，所述插接件的第一高压接线端子分别与所述插接座的第二高压接线端子插接导通；或者

自所述第一连接梁拆卸所述电池包时，将连接于所述电池包的插接件的插槽沿第一方向拔出连接于所述第一连接梁的插接座的插榫，同时所述插接件的第一低压接线端子分别与所述插接座的第二低压接线端子分离，所述插接件的第一高压接线端子分别与所述插接座的第二高压接线端子分离。

本发明的另一实施例提供一种电池包组件使用方法，采用上述的电池包组件；

向第一连接梁安装所述电池包时，将快拆连接件沿第一方向穿过所述连接端板的连接座卡合于所述快拆安装孔，同时带动连接于所述电池包的插接件的插槽沿第一方向插向连接于所述第一连接梁的插接座的插榫，所述插接件的第一低压接线端子分别与所述插接座的第二低压接线端子插接导通，所述插接件的第一高压接线端子分别与所述插接座的第二高压接线端子插接导通；或者

自所述第一连接梁拆卸所述电池包时，将快拆连接件沿第一方向拔出所述快拆安装孔，同时带动连接于所述电池包的插接件的插槽沿第一方向拔出连接于所述第一连接梁的插接座的插榫，所述插接件的第一低压接线端子分别与所述插接座的第二低压接线端子分离，所述插接件的第一高压接线端子分别与所述插接座的第二高压接线端子分离。

本发明提供的电池包组件及其使用方法提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明的电池包组件的立体图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明的电池包组件中第一连接梁的示意图。

图4是本发明的电池包组件中插接件的第一视角的立体图。

图5是本发明的电池包组件中插接件的第二视角的立体图。

图6是图5中A视角的示意图。

图7是图6中B-B的剖视图。

图8是图6中C-C的剖视图。

图9是本发明的电池包组件中插接座的第一视角的立体图。

图10是本发明的电池包组件中插接座的第二视角的立体图。

图11是图10中D视角的示意图。

图12是图11中E-E的剖视图。

图13是插接件与插接座的高压端子的插接导通示意图。

图14是插接件与插接座的低压端子的插接导通示意图。

附图标记

1 电池包

2 连接端板

21 低压引线

22 高压铜排

24 连接座

3 插接件

30 插接件本体

31 低压接线端子

32 高压接线端子

33 插槽

34 定位榫

35 螺接座

4 插接座

40 插接座本体

41 低压接线端子

42 高压接线端子

43 插榫

45 螺接座

5 快拆连接件

6 第一连接粱

61 快拆安装孔

62 螺接孔

63 高压端子过孔

64 低压线束过孔

65 固定套

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明中的电池包适用于电动汽车的电池包，电池包1的低压输出端和高压输出端的结构以及电压等均参考电动汽车的电池包相关参数，低压输出端为汽车的电子系统供电，高压输出端为汽车的电动机供电，后续不再赘述。

图1是本发明的电池包组件的立体图。图2是图1的局部放大图。图3是本发明的电池包组件中第一连接梁的示意图。如图1至3所示，本发明的电池包组件包括：电池包1、连接端板2、插接件3、第一连接梁6、插接座4。电池包1设有低压输出端和高压输出端。插接件3螺接于电池包1，参考图4至8，插接件3包括至少一插槽33、多个与低压输出端电连接的第一低压接线端子31和两个与高压输出端电连接的第一高压接线端子32。插接座4螺接于第一连接梁6的第一侧，参考图9至12，插接座4包括一与插槽33沿第一方向(图1中X轴方向)插接的插榫43、多个与第一低压接线端子31沿第一方向插接导通的第二低压接线端子41和两个与第一高压接线端子32沿第一方向插接导通的第二高压接线端子42。两连接端板2分别连接在电池包1的两侧，连接端板2背离电池包1的第一面的两侧分别设有一连接座24。插接件3螺接于连接端板2的第一面且位于两连接座24之间。

在一个优选实施例中，插槽33的长度方向沿垂直于第一方向的第二方向延展，插槽33沿第二方向的两侧分别设有第一低压接线端子31，沿第二方向的两端分别设有第一高压接线端子32。插榫43的长度方向沿垂直于第一方向的第二方向延展，插榫43沿第二方向的两侧分别设有第二低压接线端子41，沿第二方向的两端分别设有第二高压接线端子42。第一低压接线端子31沿平行于插槽33的长度方向分别对称分布于插槽33的长度方向的两侧。第二低压接线端子41沿平行于插榫43的长度方向分别对称分布于插槽33的长度方向的两侧。类似长方体的插榫43(以及插槽33)起到定位引导周围接点端子准确对接以及带阻尼的插接两个作用，使得只要插槽33与插榫43成功插接，就能保证周围的个接线端子一一对应准确插接导通。并且，将第二高压接线端子42尽可能远离设置在插榫43的长度方向的两端是为了提高用电安全，防止高压短路。

在一个优选实施例中，第一连接梁6设有两快拆安装孔61和两螺接孔62，两螺接孔62位于两快拆安装孔61之间，插接座4螺接于第一连接梁6的螺接孔62。还包括：两快拆连接件5，快拆连接件5沿第一方向穿过连接端板2的连接座24可拆卸地卡合于快拆安装孔61，将连接端板2压接在第一连接梁6。本实施例中，插槽33与插榫43之间形成的第一插接行程。第一低压接线端子31与第二低压接线端子41之间形成的第二插接行程。第一高压接线端子32与第二高压接线端子42之间形成的第三插接行程。所述快拆连接件5沿第一方向与所述快拆安装孔61进行卡合形成的卡合行程。第一插接行程、第二插接行程、第三插接行程以及卡合行程的长度相同，使得伴随着快拆连接件5与快拆安装孔61的卡合，插槽33与插榫43、第一低压接线端子31与第二低压接线端子41、第一高压接线端子32与第二高压接线端子42同步完成插接。

在一个优选实施例中，第一低压接线端子31的第一端通过低压引线21连接电池包1的低压输出端，第一低压接线端子31的第二端与第二低压接线端子41的第一端插接。第一高压接线端子32的第一端通过高压铜排22连接电池包1的高压输出端，第一高压接线端子32的第二端与第二高压接线端子42的第一端插接。

在一个优选实施例中，第二低压接线端子41的第二端连接一低压线束，与外部控制器实现低压线束连接。低压线束穿过第一连接梁6的低压线束过孔64露出于第一连接梁6的第二侧。两第二高压接线端子42的第二端穿过第一连接梁6的两高压端子过孔63露出于第一连接梁6的第二侧，低压线束过孔64位于两高压端子过孔63之间，高压端子过孔63位于两螺接孔62之间。快拆安装孔61、螺接孔62、高压端子过孔63、低压线束过孔64在第一连接梁6上沿第二方向(图1中Y轴方向)间隔排列。本实施例中，每个所述快拆安装孔61中设有一固定套65，定套固定于快拆安装孔61，固定套65的内壁设有环向卡槽，所述环向卡槽自内壁向外壁的方向凹陷，快拆连接件5与固定套65的内壁卡合或者分离。

在一个优选实施例中，插接件3的两第一高压接线端子32的外侧分别设有沿第三方向(图1中Z轴方向)延展的第一螺接座35，插接件3通过第一螺接座35与连接端板2螺接，第三方向垂直于第一方向和第二方向共同构建的平面。插接座4的两第二高压接线端子42的外侧分别设有沿第一方向延展的第二螺接座45，插接座4通过第二螺接座45与第一连接梁6螺接。

本发明将电池包1通过强连接关系(例如：螺接)与插接件3、连接座24一体化，并将第一连接梁6通过强连接关系(例如：螺接)与插接座4一体化，然后借助插槽33与插榫43的对位引导插接以及快拆连接件5将连接座24压接在第一连接梁6，同时实现电池包1与第一连接梁6之间的机械连接，并且保证电池包1的低压输出端和高压输出端分别连接到第一连接梁6上的插接座4的对应接线端子或是线束，组合过程快速容易，不但能够保证连接强度，还可以方便拆卸，大大提高了在电动车的后备箱中拆装电池包的困难程度，也加强了人性化体验。

本发明还提供一种电池包组件使用方法，采上述电池包组件。

如图13和14所示，向第一连接梁6安装电池包1时，将快拆连接件5沿第一方向穿过连接端板2的连接座24卡合于快拆安装孔61，同时带动连接于电池包1的插接件3的插槽33沿第一方向插向连接于第一连接梁6的插接座4的插榫43，插接件3的第一低压接线端子31分别与插接座4的第二低压接线端子41插接导通(低压电流方向参考图14中的G)，插接件3的第一高压接线端子32分别与插接座4的第二高压接线端子42插接导通(电流方向参考图13中的F)。

或者，自第一连接梁6拆卸电池包1时，将快拆连接件5沿第一方向拔出快拆安装孔61，同时带动连接于电池包1的插接件3的插槽33沿第一方向拔出连接于第一连接梁6的插接座4的插榫43，插接件3的第一低压接线端子31分别与插接座4的第二低压接线端子41分离，插接件3的第一高压接线端子32分别与插接座4的第二高压接线端子42分离。

使用本发明的电池包组件时，借助插槽33与插榫43的对位引导插接以及快拆连接件5将连接座24压接在第一连接梁6，同时实现电池包1与第一连接梁6之间的机械连接，并且保证电池包1的低压输出端和高压输出端分别连接到第一连接梁6上的插接座4的对应接线端子或是线束，组合过程快速容易，不但能够保证连接强度，还可以方便拆卸，大大提高了在电动车的后备箱中拆装电池包的困难程度，也加强了人性化体验。

本发明还提供一种电池包组件使用方法，是一种不使用连接座24以及快拆连接件5的简化方案中，采用上述电池包组件，向第一连接梁6安装电池包1时，将连接于电池包1的插接件3的插槽33沿第一方向插向连接于第一连接梁6的插接座4的插榫43，同时插接件3的第一低压接线端子31分别与插接座4的第二低压接线端子41插接导通，插接件3的第一高压接线端子32分别与插接座4的第二高压接线端子42插接导通。或者，自第一连接梁6拆卸电池包1时，将连接于电池包1的插接件3的插槽33沿第一方向拔出连接于第一连接梁6的插接座4的插榫43，同时插接件3的第一低压接线端子31分别与插接座4的第二低压接线端子41分离，插接件3的第一高压接线端子32分别与插接座4的第二高压接线端子42分离。实施原理和优势如前所述，此处不再赘述。

综上，本发明提供的电池包组件及其使用方法提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。