支架组件、电芯支架和电池模组的制作方法
未命名
09-21
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1.本技术涉及动力电池技术领域,具体涉及一种支架组件、电芯支架和电池模组。
背景技术:
2.随着科学技术的进步,极大地拉动了工业链产业的发展,工业产品的市场需求越来越大,从而促使各地的制造工厂越来越多,以满足日益增长的市场需求。科学技术的不断进步对于电池生产制造业的影响也十分巨大,各种设备越来越多样化,移动手机、平板电脑、笔记本电脑等通信产品不断的更新换代,但它们都有一个共同的发展趋势是轻量化和方便移动,因此,为设备提供电源的移动电池扮演着越来越重要的角色,市场的需求量也越来越大。
3.电芯作为电能存储单元,是动力电池的最小单位。当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起,并通过统一的边界与外部进行联系时,这就组成了一个电池模组。
4.相关技术中,电池模组包括底部电芯支架、设置于底部电芯支架内部的电芯及设置在电芯顶部的ccs(cell collection system,电池采集系统)组件。为了保证电池模组的结构强度,一般底部电芯支架和电芯之间胶粘有胶粘层,保证电芯与底部电芯支架之间的结构强度;ccs组件的支架和电芯顶部之间也胶粘有胶粘层,保证ccs组件的支架与电芯之间连接稳定。
5.由于上述电池模组中支架、电池电芯支架等结构采用灌胶的方式形成胶粘层以实现集成组装,但是,灌胶过程中容易出现漏液的情况,进而影响电池的质量,降低电池寿命和使用的安全性。
技术实现要素:
6.本技术的实施例提供了一种支架组件、电芯支架和电池模组,可以改善组装电池模组时,需要进行打胶操作而导致的灌胶漏液的技术问题。
7.第一方面,本技术的实施例提供了一种支架组件,包括:
8.支架本体;
9.所述支架本体设有第一支撑结构,所述第一支撑结构被配置为支撑电芯的一端部;及
10.所述支架本体还设有围绕所述第一支撑结构设置的溢胶结构;
11.其中,所述第一支撑结构被配置为接触所述电芯的顶部高于所述溢胶结构的顶部。
12.在一些实施例中,所述支架本体还设有第一泄压孔,所述第一支撑结构具有与所述第一泄压孔连通的一第一空腔,所述第一支撑结构的顶部凸出于所述支架本体的第一表面,所述第一支撑结构的底部凸出于所述支架本体的第二表面;所述第一表面和所述第二表面在所述第一支撑结构的轴向方向相对设置。
13.在一些实施例中,所述支架组件还包括套设于所述第一支撑结构的外侧壁的密封
圈。
14.在一些实施例中,所述溢胶结构包括多个溢胶通孔,所述多个溢胶通孔围绕所述密封圈设置。
15.在一些实施例中,所述溢胶结构还包括多个溢胶槽,所述多个溢胶槽围绕所述密封圈设置,且所述多个溢胶槽与所述多个溢胶通孔依次交替连接。
16.在一些实施例中,所述溢胶槽自所述第一表面向所述第二表面延伸形成,且所述溢胶槽从所述溢胶槽中间至两端沿背离所述第一表面方向上的厚度逐渐减小。
17.在一些实施例中,所述密封圈的一端凸出于所述支架本体的第一表面,所述密封圈的另一端凸出于所述第一支撑结构背离所述支架本体的第二表面的一端。
18.在一些实施例中,所述支架本体和所述第一支撑结构设置为一体成型结构。
19.在一些实施例中,所述密封圈、所述支架本体和所述第一支撑结构设置为一体成型结构。
20.在一些实施例中,所述密封圈的材质为软胶,所述支架本体和所述第一支撑结构的材质为硬胶。
21.第二方面,本技术的实施例提供了一种电芯支架,包括第一基板和多个如第一方面所述的支架组件,所述支架组件设于所述第一基板上,所述支架组件包括被配置为支撑电芯的一端部的第一支撑结构。
22.在一些实施例中,所述支架组件的支架本体设有围绕所述第一支撑结构设置的溢胶结构,所述溢胶结构包括多个溢胶通孔,每个所述溢胶通孔位于至少两个相邻的所述第一支撑结构之间。
23.在一些实施例中,所述溢胶结构还包括多个溢胶槽,每个所述溢胶槽位于至少两个相邻的所述第一支撑结构之间。
24.第三方面,本技术的实施例提供了一种电池模组,包括电芯、承载支架,及设于所述承载支架上的第二方面所述的电芯支架,所述电芯的一端部放置于所述电芯支架的支架组件的第一支撑结构上。
25.在一些实施例中,所述第二基板设有多个第二泄压孔和多个第二支撑结构,所述第一支撑结构具有与所述第二泄压孔连通的一第二空腔,所述多个第二支撑结构与所述第一支撑结构一一对应设置,所述多个第二泄压孔与所述电芯支架上的多个第一泄压孔一一对应设置。
26.在一些实施例中,所述第二基板和所述电芯支架的第一基板设置为一体成型结构。
27.本技术的实施例的有益效果:
28.在本技术的实施例中,通过设置支架组件,在支架组件的支架本体上设置第一泄压孔,在第一泄压孔的内壁背离向上凸起形成用于容纳电芯的一端部的第一支撑结构,由于第一支撑结构的顶部高于溢胶结构的顶部,这样就可以使得灌胶时,胶水通过溢胶结构溢出,而非从第一泄压孔溢出。此外,在第一支撑结构的外侧壁套设有软胶材质的密封圈,由于软胶材质的密封圈具有一定的弹性,电芯放置在第一支撑结构上时,通过电芯的重力作用以及保压压力,使得密封圈被压缩可形成密封界面,从而避免胶水溢胶至第一泄压孔的技术问题,这样可以提升电池的生产良率,提升电池寿命和使用的安全性。另外,每个电
芯下方的支架组件中的多个密封圈经过电芯的重力作用和保压压力进行压缩后,直接吸收了支架本体容纳电芯后承载支架的接触面与电芯支架之间的平面度公差,在进行ccs焊接时保证了电芯极柱的高度统一,降低了焊接失效率,能够降低电芯的装配难度,也能够吸收电芯的尺寸公差,从而降低电芯的生产成本,提高生产合格率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本技术的实施例提供的支架组件的俯视图;
31.图2是本技术的实施例提供的支架组件的侧视图;
32.图3是本技术的实施例提供的支架组件的背视图;
33.图4是本技术的实施例提供的电芯支架的俯视图;
34.图5是本技术的实施例提供的电芯支架的剖面图;
35.图6是本技术的实施例提供的电芯支架的背视图;
36.图7是本技术的实施例提供的电芯支架的侧视图;
37.图8是图5中a处的放大图;
38.图9是本技术的实施例提供的承载支架的侧视图;
39.图10是本技术的实施例提供的电池模组在组装前的示意图;
40.图11是本技术的实施例提供的电池模组在组装后的示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
42.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
43.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
45.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
46.参见图1至图3和图7所示,本实施例提供一种支架组件10,可形成密封界面解决胶水灌封漏液问题。参见图1至图3和图7所示,支架组件10包括:
47.支架本体106;
48.所述支架本体106设有第一支撑结构101,所述第一支撑结构101被配置为支撑电芯21的一端部;及
49.所述支架本体106还设有围绕所述第一支撑结构101设置的溢胶结构;
50.其中,所述第一支撑结构101被配置为接触所述电芯21的顶部高于所述溢胶结构的顶部。
51.具体地,如图1所示是支架组件10的俯视图,如图2所示是支架组件10的侧视图。设定沿所述第一支撑结构101轴向方向上与电芯21的一端部接触的一端为第一支撑结构101的顶部,沿所述第一支撑结构101轴向方向上背离第一支撑结构101的顶部的另一端为第一支撑结构101的底部。那么,可设定沿所述第一支撑结构101轴向方向上,且支架本体106靠近第一支撑结构101的顶部的表面为支架本体106的第一表面,亦可称为支架本体106的上表面,沿所述第一支撑结构101轴向方向上,且支架本体106背离第一支撑结构101的顶部的表面为支架本体106的第二表面,亦可称为支架本体106的下表面。通过在第一支撑结构101的外侧设置溢胶结构,第一支撑结构101的接触所述电芯21的顶部高于所述溢胶结构的顶部,这样就可以使得向支架组件10内灌胶时,胶水通过溢胶结构溢出。
52.在一些实施例中,所述支架本体106还设有第一泄压孔103,所述第一支撑结构101具有与所述第一泄压孔103连通的一第一空腔,所述第一支撑结构101的顶部凸出于所述支架本体106的第一表面,所述第一支撑结构101的底部凸出于所述支架本体106的第二表面;所述第一表面和所述第二表面在所述第一支撑结构101的轴向方向相对设置。
53.具体地,如图1至图3所示,支架组件10的支架本体106上设置有第一泄压孔103,每个所述第一支撑结构101具有一第一空腔,所述第一空腔与所述第一泄压孔103连通。其中,第一支撑结构101的顶部高于支架本体106的上表面,第一支撑结构101的底部高于支架本体106的下表面。
54.参见图1、图2和图3,在支架本体106的第一表面沿第一泄压孔103的周向设置有第一支撑结构101。在一些实施例中,可以在第一泄压孔103的内壁背离所述第一表面向上凸起形成一个具有一第一空腔的第一支撑结构101,第一泄压孔103与第一支撑结构101的所述第一空腔连通。其中,当电芯21安装至支架组件10内时,电芯21需要与第一泄压孔103同轴设置。由于第一泄压孔103位于电芯21防爆阀(图中未示出)正下方,即第一泄压孔103被配置为给防爆阀提供避位空间,而第一支撑结构101被配置为接触所述电芯的顶部高于所
述溢胶结构的顶部,使得胶水通过溢胶结构溢出。另外,第一支撑结构101的顶部高于第一泄压孔103的上表面,也能够防止灌胶时,胶水流入第一泄压孔103内。
55.其中,第一支撑结构101的内径小于电芯21的直径,使得第一支撑结构101可用于支撑电芯21的一端部。
56.在一些实施例中,所述支架组件还包括:套设于所述第一支撑结构的外侧壁的密封圈。
57.具体地,参见图1和图2所示,第一支撑结构101的外侧壁套设有密封圈102。本技术实施例中的密封圈102与接触面(即下文实施例中承载支架3的第二基板310的第一表面)接触,通过电芯21的重力作用以及保压压力进行压缩可形成密封界面,这样就可以避免胶水溢胶至第一泄压孔103。
58.在本技术实施例中,所述溢胶结构包括多个溢胶通孔104,所述多个溢胶通孔104围绕所述密封圈102设置。
59.具体的,参见图1、图2和图3所示,溢胶结构包括围绕所述密封圈102设置的多个溢胶通孔104。支架组件10上位于密封圈102的外围设置有多个溢胶通孔104,多个溢胶通孔104围绕密封圈102设置,且各个溢胶通孔104与密封圈102之间可以具有一定间距。
60.在本技术实施例中,所述溢胶结构还包括多个溢胶槽105,所述多个溢胶槽105围绕所述密封圈102设置,且所述多个溢胶槽105与所述多个溢胶通孔104依次交替连接。
61.具体的,参见图1和图2所示,溢胶结构包括还包括多个溢胶槽105,多个溢胶槽105位于所述支架本体106的第一表面,多个溢胶槽105位于所述密封圈102的外围,并且多个溢胶槽105与所述多个溢胶通孔104依次交替连接。也就是说,围绕所述密封圈102设置有相互交替连接的多个溢胶通孔104和多个溢胶槽105。
62.其中,各个溢胶槽105与密封圈102之间可以具有一定间距。
63.在本技术实施例中,所述支架本体106包括第一表面和与所述第一表面相背的第二表面,所述溢胶槽105自所述第一表面向所述第二表面延伸形成,且所述溢胶槽105从所述溢胶槽105中间至两端沿背离所述第一表面方向上的厚度逐渐减小。
64.具体的,如图1和图2以及图7所示,每两个溢胶通孔104之间有一个溢胶槽105。溢胶槽105为中间高两侧低的倾斜结构,且溢胶槽105的中间高度小于第一支撑结构101的顶部的高度。
65.由于大圆柱电池的特性,多数pack方案采用灌胶固定电芯21,然而高强度的胶水流动性都比较差。粘接的作用是发生在相互接触的界面间的。而粘接强度主要是靠润湿性(液体在固体表面分子间力作用下的均匀铺展现象/液体对固体的亲和性)和粘合力(胶粘剂和被粘物之间形成足够的粘合力)二者共同影响的,因此本技术实施例利用了毛细作用:“液体表面对固体表面的吸引力。毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外液面;毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外液面。这种现象就是毛细现象”。
66.由于胶水相对支架组件10来说是一种浸润液体,如图2和图7所示,将溢胶槽105设置为中间高两侧低的结构,类似于一根根毛细管亦或是细缝,如图7所示,这样使得浇灌在溢胶槽105上的胶水,由于溢胶槽105中间至两端沿背离所述第一表面方向上的厚度逐渐减小形成一坡度,即中间高的部分上浇灌的胶水沿坡度向两侧低的一端流动至位于溢胶槽105两端的溢胶通孔104中,如此利用了重力与毛细作用使得胶水自上而下流动,从而提升
了胶水流动性,使得胶水能够更快的填充至各个缝隙即溢胶通孔104中,降低了胶水在支架本体106上的静止时间,缩短胶水粘黏电芯支架1和下文实施例中承载支架3的时间,大大减少电芯支架1和承载支架3连接组装固定的时间,从而提高了生产效率。
67.在本技术实施例中,所述密封圈102的一端凸出于所述支架本体106的第一表面,所述密封圈102的另一端凸出于所述第一支撑结构101背离所述支架本体106的第二表面的一端。
68.具体的,由于设定沿所述第一支撑结构101轴向方向上,且支架本体106靠近第一支撑结构101的顶部的表面为支架本体106的第一表面,亦可称为支架本体106的上表面,沿所述第一支撑结构101轴向方向上,且支架本体106背离第一支撑结构101的顶部的表面为支架本体106的第二表面,亦可称为支架本体106的下表面。同样,可以设定密封圈102远离支架本体106的第一表面的一端为上端,设定密封圈102靠近支架本体106的第一表面的一端为下端。
69.如图2所示密封圈102的一端凸出于所述第一支撑结构背离第一表面的一端,即密封圈102的上端沿背离第一表面的方向上的高度高于支架本体的第一表面的高度。此外,密封圈102的另一端凸出于所述第一支撑结构101背离所述支架本体106的第二表面的一端,即密封圈102的另一端沿背离所述第二表面的方向上的高度大于于第一支撑结构101的一端沿背离所述第二表面的方向上的高度,也就是说,密封圈102的下端沿第一支撑结构101的轴向方向上的高度大于第一支撑结构101的底部。
70.在本技术实施例中,所述第一支撑结构101的横截面形状包括椭圆形、圆形或方形的任意一种。
71.具体的,第一支撑结构101的横截面形状可以是多种形状的,例如是正方形、长方形、圆形、椭圆形等。本实施例提供的支架组件10对于圆柱型电芯21和方型电芯21均可应用,只要将第一支撑结构101的横截面形状根据待固定电芯21的横截面形状进行调整即可。
72.在一些实施例中,密封圈102的形状可以与第一支撑结构101的形状相同也可以不相同。其中,密封圈102的形状可以是正方形、长方形、圆形、椭圆形等。
73.优选的,第一支撑结构101的横截面形状为圆形,横截面形状为圆形的第一支撑结构101与圆柱电芯21的端面形状相同,能够保证容纳圆柱电芯21的端面的同时,也能够减少第一支撑结构101的用料。
74.示例性地,当支架组件10固定圆柱型的电芯21时,将第一支撑结构101设置为圆柱型。
75.示例性的,当支架组件10固定方型的电芯21时,将第一支撑结构101设置为方型。
76.在本技术实施例中,所述溢胶通孔104的形状包括椭圆形、圆形或方形的任意一种或多种。
77.在本技术实施例中,所述支架本体106和所述第一支撑结构101设置为一体成型结构。
78.具体的,支架本体106和所述第一支撑结构101为一体式结构,以简化支架组件10整体的制作工艺,提高生产效率。
79.在本技术实施例中,所述密封圈102、所述支架本体106和所述第一支撑结构101设置为一体成型结构。
80.具体的,可以首先浇注出硬胶材质的一体成型的支架本体106和所述第一支撑结构101,然后在一体成型支架本体106和所述第一支撑结构101上浇注软胶形成围绕第一支撑结构101的密封圈102,这样使得支架本体106、密封圈102和所述第一支撑结构101为一体式结构,以简化支架组件10整体的制作工艺,还可以提升支架组件10的结合稳固性,不仅粘合紧密、不易脱落,且密封性能好。
81.在本技术实施例中,所述密封圈102的材质为软胶,所述支架本体106和所述第一支撑结构101的材质为硬胶。
82.具体的,支架本体106和所述第一支撑结构101的材质为硬胶,硬胶包括聚氨酯塑料、环氧塑料、abs塑料中的任意一种或多种。例如支架本体106和所述第一支撑结构101采用abs塑料制成,abs塑料具有优良的力学性能,其冲击强度较好,采用abs塑料制作支架组件10能够对电芯21起到很好的支撑和保护作用。密封圈102的尺寸略大于硬胶材质的第一支撑结构101,密封圈102套装在第一支撑结构101外,提高结合稳固性,不仅粘合紧密、不易脱落,且密封性能好。密封圈102的材质为软胶,例如,软胶包括pvc软胶、硅胶、tpr,或热可塑性橡胶等任意一种或者多种。将电芯21放置在第一支撑结构上时,在电芯21的重力作用下可将弹性材质的密封圈102压合于接触面(即下文实施例中承载支架3的第二基板310的第一表面)形成密封线,使得该支架组件10具有更好的密封性。
83.本技术的实施例还提供了一种电芯支架1,包括第一基板110和图1至图3所述的支架组件10,所述支架组件10设于所述第一基板110上,所述支架组件10包括被配置为支撑电芯21的一端部的第一支撑结构101。
84.具体的,如图1至图9和图11所示,支架组件10的支架本体上设有第一泄压孔103,由于电芯支架1的第一基板110上设置有多个支架组件10,使得第一基板110上设有多个第一泄压孔103,多个第一泄压孔103设置在第一基板110的同一平面。每个所述第一支撑结构101具有一第一空腔,所述第一空腔与一所述第一泄压孔103连通。
85.其中,多个第一泄压孔103的开口可以位于同一表面,多个第一泄压孔103的孔径可以相同也可以不相同。
86.优选的,多个第一泄压孔103的孔径相同,使得多个所述第一泄压孔103均匀排布在第一基板110上,这样可以降低电芯支架1的版图设计复杂度,提升电芯支架1的生产效率。
87.优选的,多个第一泄压孔103在第一基板110上呈阵列排布,可增大电芯支架1对于电芯21的夹紧数量。
88.可选的,本技术实施例中第一基板上设置的支架组件10的数量为多个,多个支架组件10的第一支撑结构具有的第一空腔与第一基板110上的多个第一泄压孔103一一对应连通,以实现一个电芯支架1上能够固定多个电芯21的效果。
89.在本技术实施例中,每个所述溢胶通孔104位于至少两个相邻的所述第一支撑结构101之间。
90.具体地,参见图1至图3所示,六个溢胶通孔104沿一个第一支撑结构101的周向设置。本实施例中围绕密封圈102设置的溢胶通孔104的数量不限定,只要数量在至少两个即可。
91.在其他实施方案中,也可以减少溢胶通孔104的数量以提高电芯支架1的结构强度
和承托能力,例如,四个溢胶通孔104沿一个第一支撑结构101的周向设置。在其他实施方案中,也可以增加溢胶通孔104的数量以提高胶水的流动性和减轻支架组件10整体重量,从而降低电芯支架1的整体重量。例如,八个溢胶通孔104沿一个第一支撑结构101的周向设置。总之,在支架组件10上设置溢胶通孔104的数量根据实际使用需求而定即可。
92.优选的,多个溢胶通孔104沿一个第一支撑结构101的周向等间隔设置,这样可以降低电芯支架1的版图设计复杂度,提升电芯支架1的生产效率。
93.如图1至图3所示,支架组件10上设有多个溢胶通孔104,以减轻支架组件10整体重量,从而降低电芯支架1的整体重量,将电芯21装入该电芯支架1形成电池模组后,能够减轻电池模组整体的重量,进而使得电池模组具有较高的能量密度。
94.优选地,如图1至图3、图4、图6和图7所示,相邻的两个第一支撑结构101共用三个溢胶通孔104,也就是说,每一溢胶通孔104均能够被相邻的三个第一支撑结构101共用,以节省成本,并保证电芯21的排布密度。
95.在本技术实施例中,每个所述溢胶槽105位于至少两个相邻的所述第一支撑结构101之间。
96.具体地,参见图1和图2所示,六个溢胶槽105沿一个第一泄压孔103的周向设置。本实施例中围绕密封圈102设置的溢胶槽105的数量不限定,只要数量在至少两个即可。
97.在其他实施方案中,也可以减少溢胶槽105的数量以提高支架组件10的结构强度和承托能力,例如,四个溢胶槽105沿一个第一支撑结构101的周向设置。在其他实施方案中,也可以增加溢胶槽105的数量以提高胶水的流动性和减轻支架组件10整体重量,从而降低电芯支架1的整体重量。例如,八个溢胶槽105沿一个第一支撑结构101的周向设置。总之,在支架组件10上设置溢胶槽105的数量根据实际使用需求而定即可。
98.优选的,多个溢胶槽105沿一个第一泄压孔103的周向等间隔设置,这样可以降低支架组件10的版图设计复杂度,提升支架组件10的生产效率。
99.优选地,如图1、图2、图4、图6和图7所示,相邻的两个第一支撑结构101共用一个溢胶槽105,由于每一溢胶槽105均能够被相邻的两个第一支撑结构101共用,以节省成本,并保证电芯21的排布密度。
100.本技术实施例中电芯支架1的第一基板110上设有多个支架组件10,支架组件10设有围绕第一支撑结构设置的上的密封圈102,使得电芯支架1设有多个密封圈,电芯支架1上的多个密封圈102组成软胶区域,电芯21由于重力的作用,将电芯21放置在第一支撑结构101上时,在电芯21的重力作用下可将弹性材质的密封圈102组成的软胶区域压合于接触面(即下文实施例中承载支架3的第二基板310的第一表面)形成密封线,使得该支架组件10具有更好的密封性。另外,每个电芯21下方的支架组件10中的多个密封圈102经过电芯21的重力作用和保压压力进行压缩后,直接吸收了电芯支架1上安装的多个电芯21与接触面之间的平面度公差,在进行ccs焊接时保证了多个电芯21的极柱高度统一,降低了焊接失效率,能够降低电芯21的装配难度,也能够吸收多个电芯21的安装尺寸公差,从而提高生产合格率。
101.本技术的实施例还提供了一种电池模组,如图1至图11所示,包括电芯21、如图9所示的承载支架3及设于所述承载支架3上如图4至图8所述的电芯支架1,电芯支架1包括如图1至3所述的支架组件10,所述电芯21的一端部放置于所述电芯支架1的支架组件10的第一
支撑结构101上。如图10示出了电芯21、承载支架3及电芯支架1组装前的结构示意图,如图11示出了电芯21、承载支架3及电芯支架1组装后的结构示意图。
102.在本技术实施例中,承载支架3包括第二基板310,所述第二基板310设有多个第二泄压孔303和多个第二支撑结构301,所述第一支撑结构具有与所述第二泄压孔303连通的一第二空腔,所述多个第二支撑结构301与所述第一支撑结构一一对应设置,所述多个第二泄压孔303与所述电芯支架上的多个第一泄压孔一一对应设置。
103.具体地,多个电芯21阵列排布组成如图10所示的电芯组件2,本技术提供的电池模组,采用包括如图1至8所示的电芯支架1,以及如图9所示的承载支架3。支架组件10在电芯支架1的第一基板110上阵列排布,即电芯支架1上的多个第一支撑结构101在第一基板110上阵列排布。承载支架3上的多个第二泄压孔303在第二基板310上阵列排布,并且承载支架3上的多个第二泄压孔303和所述电芯支架上的多个第一泄压孔103的孔径适配且一一对应设置。承载支架3上的多个第二支撑结构301在第二基板310上阵列排布,并且承载支架3上的多个支撑结构和所述电芯支架上的多个第一支撑结构101的尺寸适配且一一对应设置。
104.具体的,设定沿所述第二支撑结构301轴向方向上与电芯支架1上的第一支撑结构101的一端部接触的一端为第二支撑结构301的顶部,沿所述第二支撑结构301轴向方向上背离第二支撑结构301的顶部的另一端为第二支撑结构301的底部。那么,可设定沿所述第二支撑结构301轴向方向上,且靠近第二支撑结构301的顶部的表面为第二基板310的第一表面,亦可称为第二基板310的上表面,沿所述第二支撑结构301轴向方向上,且背离第二支撑结构301的顶部的表面为第二基板310的第二表面,亦可称为第二基板310的下表面。
105.在一些实施例中,第二支撑结构301的顶部可以凸出于第二基板310的第一表面,即第二支撑结构301的顶部沿背离第一表面的方向上的高度可以高于第二基板310的第一表面的高度。第二支撑结构301的顶部可以与第二基板310的第一表面齐平,即第二支撑结构301的顶部沿背离第一表面的方向上的高度可以等于第二基板310的第一表面的高度。此外,第二支撑结构301的底部可以凸出于第二基板310的第一表面,即第二支撑结构301的底部沿背离第一表面的方向上的高度可以高于第二基板310的第一表面的高度。第二支撑结构301的底部可以与第二基板310的第一表面齐平,即第二支撑结构301的底部沿背离第一表面的方向上的高度可以等于第二基板310的第一表面的高度。这样,由于密封圈102的材质为软胶,将电芯21放置在第一支撑结构上时,在电芯21的重力作用或者压合作用下可将弹性材质的密封圈102压合于承载支架3的第二基板310的第一表面形成密封线,使得该支架组件10具有更好的密封性。
106.进一步地,参见图9所示,本实施例中,承载支架3起到承载和安装电芯组件2的作用,如图10所示,电芯支架1和承载支架3层叠设置,其中,电芯支架1具有第一容纳腔11,电芯支架1其上设置有与第一容纳腔11连通的第一泄压孔103,第一泄压孔103与电芯21一一对应设置。承载支架3具体第二容纳腔31,承载支架3其上设置有与第二容纳腔31连通的第二泄压孔303,第一泄压孔103与电芯21一一对应设置。
107.进一步地,参见图11,当电芯支架1安装至承载支架3上时,电芯支架1上的第一泄压孔103需要与承载支架3上的第二泄压孔303同轴设置,从而保证安装在电芯支架1的第一支撑结构101上的电芯21与第二泄压孔303或第二支撑结构301同轴设置。
108.进一步地,参见图1至图11,本实施例中,在第一容纳腔11内,电芯支架1设置有第
一支撑结构101,第一支撑结构101与第二支撑结构301一一对应,以对同一个电芯21定位。
109.在一些实施例中,所述第二基板310和所述电芯支架1的第一基板110设置为一体成型结构。
110.具体的,第一基板110和第二基板310的材质可以是铝、铝的合金材料中的任意一种或多种,第一基板110和第二基板310为一体式结构,由于电芯支架1设置有第一容纳腔11,第一容纳腔11其上设有多个第一支撑结构101,承载支架3设置有第二容纳腔31,第二容纳腔31其上设有多个第二支撑结构301,由于第一支撑结构101与第二支撑结构301一一对应设置,使得第一容纳腔11和第二容纳腔31形成用于容纳胶水的灌胶容纳腔。此外,本技术一体成型第一基板110和第二基板310以简化电池模组整体的制作工艺,提高生产效率。
111.由于胶水相对电芯支架1和承载支架3来说是一种浸润液体,如图2和图7所示,将溢胶槽105设置为中间高两侧低的结构,类似于一根根毛细管亦或是细缝,如图7所示,这样使得浇灌在溢胶槽105上的胶水,由于溢胶槽105中间至两端沿背离所述第一表面方向上的厚度逐渐减小形成一坡度,即中间高的部分上浇灌的胶水沿坡度向两侧低的一端流动至位于溢胶槽105两端的溢胶通孔104中,然后流入至承载结构的第二基板310上除了第二泄压孔303以外的区域,使得胶水粘连承载结构和电芯支架,本技术利用了重力与毛细作用使得胶水自上而下流动,从而提升了胶水流动性,使得胶水能够更快的填充至各个缝隙即溢胶通孔104中,降低了胶水在支架本体106上的静止时间,缩短胶水粘黏电芯支架1和下文实施例中承载支架3的时间,大大减少电芯支架1和承载支架3连接组装固定的时间,从而提高了生产效率。
112.本技术实施例中电芯支架1的第一基板110上设有多个支架组件10,支架组件10设有围绕第一支撑结构设置的上的密封圈102,使得电芯支架1设有多个密封圈,电芯支架1上的多个密封圈102组成软胶区域,电芯21由于重力的作用,将电芯21放置在第一支撑结构101上时,在电芯21的重力作用下可将弹性材质的密封圈102组成的软胶区域压合于承载支架3的第二基板310的第一表面形成密封线,使得该支架组件10具有更好的密封性。另外,每个电芯21下方的支架组件10中的多个密封圈102经过电芯21的重力作用和保压压力进行压缩后,直接吸收了电芯支架1上安装的多个电芯21与接触面之间的平面度公差,在进行ccs焊接时保证了多个电芯21的极柱高度统一,降低了焊接失效率,能够降低电芯21的装配难度,也能够吸收多个电芯21的安装尺寸公差,从而提高生产合格率。
113.本技术采用包括多个上述的支架组件10的电芯支架1,以及如图9所示的承载支架3固定夹持电芯组件2,使得电池模组的整体生产成本得到了有效控制。本技术采用软硬胶双色注塑件解决胶水灌封漏液问题,同时通过吸收平面度公差降低了电池模组焊接不良率,这间接解决了箱体的平面度管控难题。此外,本技术利用毛细作用设计的支架组件10,提升了胶水流动性,从而能够提升生产效率。
114.以上对本技术实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
技术特征:
1.一种支架组件,其特征在于,所述支架组件包括:支架本体;所述支架本体设有第一支撑结构,所述第一支撑结构被配置为支撑电芯的一端部;所述支架本体还设有围绕所述第一支撑结构设置的溢胶结构;其中,所述第一支撑结构被配置为接触所述电芯的顶部高于所述溢胶结构的顶部。2.根据权利要求1所述的支架组件,其特征在于,所述支架本体还设有第一泄压孔,所述第一支撑结构具有与所述第一泄压孔连通的一第一空腔,所述第一支撑结构的顶部凸出于所述支架本体的第一表面,所述第一支撑结构的底部凸出于所述支架本体的第二表面;所述第一表面和所述第二表面在所述第一支撑结构的轴向方向相对设置。3.根据权利要求2所述的支架组件,其特征在于,所述支架组件还包括:套设于所述第一支撑结构的外侧壁的密封圈。4.根据权利要求3所述的支架组件,其特征在于,所述溢胶结构包括多个溢胶通孔,所述多个溢胶通孔围绕所述密封圈设置。5.根据权利要求4所述的支架组件,其特征在于,所述溢胶结构还包括多个溢胶槽,所述多个溢胶槽围绕所述密封圈设置,且所述多个溢胶槽与所述多个溢胶通孔依次交替连接。6.根据权利要求5所述的支架组件,其特征在于,所述溢胶槽自所述第一表面向所述第二表面延伸形成,且所述溢胶槽从所述溢胶槽中间至两端沿背离所述第一表面方向上的厚度逐渐减小。7.根据权利要求3所述的支架组件,其特征在于,所述密封圈的一端凸出于所述支架本体的第一表面,所述密封圈的另一端凸出于所述第一支撑结构背离所述支架本体的第二表面的一端。8.根据权利要求1所述的支架组件,其特征在于,所述支架本体和所述第一支撑结构设置为一体成型结构。9.根据权利要求7所述的支架组件,其特征在于,所述密封圈、所述支架本体和所述第一支撑结构设置为一体成型结构。10.根据权利要求9所述的支架组件,其特征在于,所述密封圈的材质为软胶,所述支架本体和所述第一支撑结构的材质为硬胶。11.一种电芯支架,其特征在于,包括第一基板和多个如权利要求1至10任一项所述的支架组件,所述支架组件设于所述第一基板上,所述支架组件包括被配置为支撑电芯的一端部的第一支撑结构。12.根据权利要求11所述的电芯支架,其特征在于,所述支架组件的支架本体设有围绕所述第一支撑结构设置的溢胶结构,所述溢胶结构包括多个溢胶通孔,每个所述溢胶通孔位于至少两个相邻的所述第一支撑结构之间。13.根据权利要求11所述的电芯支架,其特征在于,所述溢胶结构还包括多个溢胶槽,每个所述溢胶槽位于至少两个相邻的所述第一支撑结构之间。14.一种电池模组,其特征在于,包括电芯、承载支架,及设于所述承载支架上的如权利要求11-13任一项所述电芯支架,所述电芯的一端部放置于所述电芯支架的支架组件的第一支撑结构上。
15.根据权利要求14所述的电池模组,其特征在于,所述承载支架包括第二基板,所述第二基板设有多个第二泄压孔和多个第二支撑结构,所述第一支撑结构具有与所述第二泄压孔连通的一第二空腔,所述多个第二支撑结构与所述第一支撑结构一一对应设置,所述多个第二泄压孔与所述电芯支架上的多个第一泄压孔一一对应设置。16.根据权利要求15所述的电池模组,其特征在于,所述第二基板和所述电芯支架的第一基板设置为一体成型结构。
技术总结
本申请提供一种支架组件、电芯支架和电池模组,所述支架组件包括支架本体;所述支架本体设有第一支撑结构,所述第一支撑结构被配置为支撑电芯的一端部;所述支架本体还设有围绕所述第一支撑结构设置的溢胶结构;其中,所述第一支撑结构被配置为接触所述电芯的顶部高于所述溢胶结构的顶部。本申请通过在第一支撑结构的外侧设置溢胶结构,通过溢胶结构使得胶水溢出。水溢出。水溢出。
技术研发人员:牛加新 陈朝海 陈智伟
受保护的技术使用者:惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日:2023.04.28
技术公布日:2023/9/19
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