端板及电池模组论文和设计-温世标

全文摘要

本实用新型所提供的一种端板及电池模组,包括多个减重孔,各减重孔沿端板高度方向贯穿端板,所述多个减重孔中至少有一个三角斜筋,大大加强了所述端板的结构强度;所述端板靠近电池的一面设有接触边框和缓冲凹弧,在电池模组应用中,当电池模组产生膨胀力时,所述缓冲凹弧与所述电池之间所存在的间隙,能够正好吸收膨胀力,还包括设置在所述端板的厚度两侧边的圆弧形结构和倒钝角结构,所述在侧板与所述端板连接时,所述倒钝角结构部分与所述侧板不会接触,能够增大电池间的电气间隙,从而进一步提升端板的安全性和可靠性,而且通过基本的挤压成型和机加工工艺就可以成型,工艺简单,易于操作,材料可选性强。

设计方案

1.一种端板,包括多个减重孔,各减重孔沿端板高度方向贯穿端板,其特征在于:所述减重孔中至少有一个三角斜筋,还包括设置在靠近电池模组的一面上的接触边框和缓冲凹弧以及所述端板的厚度两侧边的圆弧形结构和倒钝角结构。

2.根据权利要求1所述的一种端板,其特征在于,所述接触边框设置在所述端板高度方向的边框上。

3.根据权利要求1所述的一种端板,其特征在于,所述缓冲凹弧分布于所述端板除所述接触边框之外的空间,所述缓冲凹弧与所述电池模组不接触。

4.根据权利要求1所述的一种端板,其特征在于,所述倒钝角结构位于靠近电池集合体的部分,所述圆弧形结构位于远离电池集合体的部分,所述圆弧形结构和倒钝角结构为一体式结构。

5.根据权利要求1所述的一种端板,其特征在于,所述端板结构可以是一体化结构或是多种材料的复合拼接结构。

6.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组中的端板包含上述权利要求1-5的全部特征。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及动力电池系统技术领域,尤其涉及一种端板及电池模组。

背景技术

随着新能源行业的快速发展,电动汽车备受关注,而电池模组是电动汽车的核心部件,是电动汽车的动力之源。一般电池模组是由若干个电池单体和模组构件组成,模组构件主要包括两个端板、两个侧板、上盖和绝缘片,端板和侧板通过焊接或者锁螺丝的方式围成框体结构,绝缘片放置于端板与对应的电池之间。通常,端板是由铝材挤压成型的平板结构,并将该平面紧贴电池,再对电池施加较大预紧力,使得电池与电池之间紧密贴合,当电池模组在使用过程中产生的膨胀力全部作用于平板的平面时,由于端板本身的刚性较大,只能吸收掉一部分膨胀力,而大部分膨胀力残留会直接作用于焊缝,当膨胀力超过焊缝强度时,焊缝便会破坏,导致电池模组失效;或者剩余的膨胀力使端板的安装孔产生偏移,当偏移量达到一定量时,螺钉会受到外力作用,导致螺钉断裂,从而使电池模组失效。由此可见,传统的电池模组通常都存在结构强度偏低、长期可靠性差的问题。

为了解决上述问题,中国专利CN207441760 U公开一种端板及电池模组,端板具有多个减重孔,各减重孔位于端板的厚度方向的一侧并沿高度方向贯通端板,以及至少一个位于端板厚度方向的另一侧并沿高度方向贯通端板的缓冲腔。端板的带有减重孔的厚度方向一侧具有较强的刚性,而端板的带有缓冲腔的厚度方向的一侧具有吸能特性。当其应用在电池模组中时,端板的靠近缓冲腔的大面面向电池模组,随着各电池的膨胀变形,带有缓冲腔的一侧的端板发生弹性或者塑性变形以吸收膨胀力,从而很大程度地减轻了整个电池模组外形由于各个电池的膨胀力而造成的变形。但是这对材料的要求比较高,既要具有较强的刚性又要具有吸能特性,而且在开模过程中,工艺复杂,难以控制;中国专利CN205828488 U公开了一种电池端板及电池模组,包括:第一端板和第二端板;第一端板的接触面面向电池,第二端板设置在电池与第一端板之间;第二端板的第一面与电池接触,第二端板的第二面与第一端板的接触面接触;在第一端板的接触面设置有第一缓冲凹弧,第一缓冲凹弧为向背离电池的方向凹陷的弧形结构槽,通过在第一端板的接触面设置第一缓冲凹弧,使得第一端板和第二端板转配完成后,能够产生缓冲间隙来吸收电池膨胀产生的压力,降低因电池膨胀而对电池端板造成的损害,提高电池模组使用的安全性。但是该端板包括第一端板和第二端板配合使用,要求第一端板具有刚性,第二端板具有弹性,而且当电池模组受到较大碰撞时,两个端板的组合很可能会受力变形或者错位,结构强度有待进一步提升。另外,以上两种方式,端板和侧板直接焊接或者以锁螺丝的方式紧固,都没有考虑到电池之间的电气间隙。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种端板及电池模组,结构简单、工艺简单、能够提升端板的可靠性和结构强度,并且还增大了了电池模组的电气间隙。

本发明提供的一种端板,包括多个减重孔,各减重孔沿端板高度方向贯穿端板,所述多个减重孔中至少有一个三角斜筋状;

作为本实用新型的进一步改进,所述端板靠近电池集合体的一侧包括与接触边框和缓冲凹弧,所述接触边框与所述缓冲凹弧均设置在靠近电池集合体的一面,所述接触边框设置在所述端板高度方向的边框上;所述缓冲凹弧分布于所述端板除所述接触边框之外的空间内。

作为本实用新型的进一步改进,所述端板的厚度两侧边还包括圆弧形结构和倒钝角结构,所述倒钝角结构位于靠近电池的部分,所述圆弧形结构位于远离电池的部分。

作为本实用新型的进一步改进,所述端板结构可以是一体化结构,也可以是多种材料的复合拼接结构。

本发明还包括一种电池模组,包括两个上述端板、两个侧板、隔离板、一个上盖和多个电芯绝缘片,所述两个端板与所述侧板围合成容纳腔,容纳多个电池单体串并联形成的电池集合体,所述电芯绝缘片分布于每两个电池之间,所述上盖盖合在所述容纳腔上。

进一步的,所述端板与所述电池集合体不是完全接触,所述接触边框与所述电池边缘接触,所述缓冲凹弧与所述电池集合体之间具有一定的间隙。

进一步的,所述端板上还设有卡槽,用于安装保护盖。

进一步的,所述端板的材料可以为铝、可以为钢,也可以是合金材料。

有益效果:

本实用新型所提供的一种端板及电池模组,多个减重孔中至少有一个三角斜筋,大大提升了端板的结构强度;所述端板靠近电池一面包括接触边框和缓冲凹弧,所述缓冲凹弧与所述电池之间的弧形间隙,在电池模组产生膨胀力时,能够正好吸收膨胀力,所述端板的厚度两侧边靠近电池的部分设倒钝角结构,能够增大电池间的电气间隙,从而进一步提升端板的安全性和可靠性,本发明的结构简单,工艺简单,易于成型,材料可选性强。

附图说明

图1为本实用新型端板的结构示意图

图2为本实用新型端板的俯视图

图3为本实用新型端板的靠近电池集合体一面的结构示意图

图4为本实用新型的电池模组的立体图

图5为图4的分解图

其中,附图标记说明如下:

1端板

2电池集合体

3侧板

4上盖

11减重孔

11a三角斜筋减重孔

12缓冲凹弧

13接触边框

14倒钝角结构

15圆弧结构

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性的说明本实用新型的原理,但不能用来限制本实用新型的范围,即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或者两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方式或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或者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实用新型的限制。

本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非本领域明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者一体的连接,可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型,下面结合图1至图5根据本实用新型实施例的电池模组进行详细描述。

参照图1至图4所示,根据本实用新型的端板1,包括多个减重孔11,各减重孔11沿端板1高度方向贯穿端板1;所述多个减重孔11中至少有一个为三角斜筋11a;所述端板1靠近电池集合体2的一面包括接触边框13和缓冲凹弧12,所述接触边框13设置在所述端板1高度方向的边框上,与所述电池集合体2的边缘抵触;所述缓冲凹弧12分布于所述端板1除所述接触边框13之外的空间内;还包括所述端板的厚度方向的两侧边的圆弧形结构15和倒钝角结构14,倒钝角结构14位于靠近电池集合体2的部分,圆弧形结构15设置在远离电池集合体2的部分,所述端板1可以是一体化结构,也可以是多种材料的复合拼接结构。

在本实施例中,端板1上的多个减重孔11中其中有7个是三角斜筋状的减重孔11a,我们都知道三角结构是最稳定的结构,故本实施例中三角斜筋的使用能够加强端板1的结构强度。

如图4和图5所示,在本实施例中,端板1上的接触边框13部分与电池集合体1的边框抵触,缓冲凹弧12部分与电池模组2不接触,当端板1与侧板3配合装配到电池集合体2上时,可以看到,端板1与电池集合体2接触面不是完全接触,在电池集合体2与缓冲凹弧12之间有一定的间隙,在电池模组使用过程中,随着各电池的膨胀变形,电池集合体2与缓冲凹弧12之间的间隙能够吸收其产生的膨胀力,从而很大程度上减轻了整个电池模组由于各电池的膨胀力而造成的变形,提升了电池模组的结构强度和可靠性。

在本实施例中,所述端板1的厚度方向的两侧边还包括圆弧形结构15和倒钝角结构14,倒钝角结构14位于靠近电池集合体2的部分,圆弧形结构15设置在远离电池集合体2的部分,倒钝角结构14和圆弧形结构15为一体式结构,也就是说,倒钝角15结构是由圆弧形结构15部分沿着端板1高度方向切除一部分而形成的,当侧板3与端板2连接时,圆弧结构15部分与侧板3紧密贴合,而倒钝角结构14与侧板3之间存在一定的间隙,从而增大了各电池之间的电气间隙,进一步提高了电池模组的安全性和可靠性。

进一步的,所述端板1的材料可以为铝、可以为钢,也可以是合金材料。

进一步的,所述端板1可通过挤压成型和机加工工艺成型,工艺简单,易于操作。

进一步的,所述端板1结构可以是一体化结构,也可以是多种材料的复合拼接结构。

如图4所示,电池模组2还包括两个端板1、两个侧板3、一个上盖4和多个电芯绝缘片, 所述两个端板1和两个侧板3围成容纳腔,容纳多个单体电池串并联形成的电池集合体2,所述电芯绝缘片分布于每两个电池2之间,所述上盖4盖合在所述容纳腔上形成电池模组2。

需要说明的是,减重孔11的大小、缓冲凹弧的弧度12、框架的宽度13、以及不同的材料都会影响到端板1吸收膨胀力的能力,因此在具体应用中,需结合电池模组的应用场景、电池模组的结构参数等数值合理设计端板1各部件的尺寸。

设计图

端板及电池模组论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920019098.3

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209896117U

授权时间:20200103

主分类号:H01M2/10

专利分类号:H01M2/10

范畴分类:38G;

申请人:欣旺达电动汽车电池有限公司

第一申请人:欣旺达电动汽车电池有限公司

申请人地址:518107 广东省深圳市光明新区公明街道塘家南十八号路欣旺达工业园

发明人:温世标;程志刚;王华文

第一发明人:温世标

当前权利人:欣旺达电动汽车电池有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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