电池模组三合一采样总成及电池模组的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池，具体地涉及一种电池模组三合一采样总成。此外，本实用新型还涉及一种电池模组。


背景技术：

2.随着当前社会能源危机日益严重，新能源汽车越来越受到社会关注。电动汽车以动力电池作为驱动能源，不需要消耗化石能源，没有尾气排放，得到了社会的广泛认可。近年来，电动汽车技术得到了飞速发展，电动汽车的市场占有率也在逐年提高。但由于电动汽车的充电速度较慢，无法像燃油汽车一样快速补充动力能源，因而，增加电动汽车动力电池的容量，提高电动汽车的续航里程成了电动汽车的不二选择。现有动力电池容量尚无法满足市场需求，对电动汽车的发展造成了重大的负面影响，也影响了人们对新能源车使用的信心。
3.电动汽车的动力电池通常以动力电池包的形式安装，模组是动力电池包的核心部件。在动力电池包的体积一定的情况下，增加动力电池的容量通常可以从提高电芯单体的能量密度和提高模组中电芯的安装密度两个方面实现。为了提高模组中电芯的安装密度，现有的动力电池包的模组结构逐渐从小模组向大模组和ctp模组发展。
4.现有的动力电池包中，为增加包内空间利用率，避免电池包过重影响整车里程数，通常采用ctp模组堆成整个包结构。由于ctp模组将多个电芯直接组合成包结构，因此，ctp模组的体积通常较大，模组中的三合一采样总成也需要制作很大的塑料隔离板。现有的ctp模组中大尺寸的塑料隔离板通常采用吸塑隔离板，模组内的低压插件或者温感等结构需要通过独立设置的安装结构或者紧固件进行固定。而独立安装结构或者紧固件的使用不仅增加了电池模组内的空间占用，还会增加了加工、安装的复杂性。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电池模组三合一采样总成，结构简单，空间占用小，加工方便。
6.本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供了一种电池模组，结构更加简单，能够形成更高的电芯安装密度。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种电池模组三合一采样总成，包括fpc板、汇流排和塑料隔离板，所述fpc板与所述汇流排电连接，所述fpc板和汇流排安装在所述塑料隔离板上，所述fpc板的一端连接有低压插件，所述塑料隔离板包括注塑支架和吸塑隔离板，所述注塑支架设置在所述吸塑隔离板的一端，所述低压插件固定在所述注塑支架上。
8.优选地，所述注塑支架临近所述吸塑隔离板的一侧和所述吸塑隔离板临近所述注塑支架的一侧设置有相互交错的凹槽，并通过凹槽间的相互配合形成连接。在该优选技术方案中，注塑支架与吸塑隔离板之间通过位置交错的凹槽相互连接，能够提高注塑支架与
吸塑隔离板之间连接的平滑度，并增加二者之间的接触面积，提高二者之间的连接强度。
9.进一步优选地，所述注塑支架上的凹槽设置在所述注塑支架的下部，所述吸塑隔离板上的凹槽设置在所述吸塑隔离板的上部，所述注塑支架的凹槽部位搭接在所述吸塑隔离板凹槽部位的上方。通过该优选技术方案，注塑支架能够将吸塑隔离板的连接部位按压在电芯结构的上部，提高注塑支架与吸塑隔离板之间的连接稳定性。
10.优选地，所述低压插件通过热铆方式固定在所述注塑支架上。在该优选技术方案中，通过热铆方式固定能够使得低压插件紧密连接在塑料支架上，连接稳定性更高。
11.优选地，所述低压插件通过卡接方式固定在所述注塑支架上。在该优选技术方案中，通过卡接方式固定能够将低压插件更加方便地固定在塑料支架上，并能够在需要时方便地从塑料支架上分离。
12.作为优选方案，所述低压插件通过热铆和卡接相组合的方式固定在所述注塑支架上。通过该优选技术方案，在保证低压插件与塑料支架之间的连接稳定性的同时，二者之间的连接强度更高。
13.优选地，所述低压插件焊接在所述fpc板端部，且位于所述fpc板的上方。通过该优选技术方案，能够形成低压插件与fpc板之间良好的电连接，方便地将电池模组的电量信息和控制信息传输到模组的外部。
14.进一步优选地，所述低压插件的下方还设置有补强板，所述低压插件固定在所述补强板上，并通过所述补强板固定在所述注塑支架上。在该优选技术方案中，补强板能够提高低压插件与fpc板之间的连接强度和连接稳定性，通过补强板固定在注塑支架上，在保证低压插件与注塑支架相连接的同时，使得fpc板的连接部分也通过补强板形成与注塑支架之间的连接。
15.本实用新型第二方面提供了一种电池模组，包括端板、电芯和本实用新型第一方面所提供的电池模组三合一采样总成，所述端板设置在所述电芯的两端，所述电池模组三合一采样总成设置在所述电芯的上部，所述汇流排与所述电芯的电极电连接。
16.优选地，所述注塑支架压接固定在所述汇流排与所述电芯之间。在该优选技术方案中，能够通过汇流排与电芯之间的连接将注塑支架压接在汇流排与电芯之间，能够形成注塑支架与电芯之间固定的位置关系，能够更好地保证低压插件的固定位置。
17.本实用新型的电池模组三合一采样总成，使用注塑支架与吸塑隔离板相连接的塑料隔离板，在保持原有的塑料隔离板功能的情况下，注塑支架具有更高机械强度，能够用于固定fpc板上低压插件，使得低压插件的固定更加可靠。较高机械强度的注塑支架的使用，能够省略传统fpc板上单独设置的用于软连接接口的连接结构，简化了fpc板的结构和低压插件的连接方式，结构更加简单。由注塑支架和吸塑隔离板组成的塑料隔离板，能够以简单的加工工艺，形成了高强度连接结构和大面积的隔离结构，方便了塑料隔离板的加工。
18.本实用新型的电池模组，使用了本实用新型的电池模组三合一采样总成，新形式的低压插件固定形式的使用为动力电池包提供了更大的可利用空间，能够用于安装更多的电芯，提高电芯的安装密度。并能够解决低压插件固定不牢靠的问题，增加电池模组的可靠性。
19.有关本实用新型的其它技术特征和技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
20.图1是本实用新型的电池模组一个实施例的结构示意图；
21.图2是本实用新型的电池模组一个实施例中三合一采样总成部分结构示意图；
22.图3是图2中注塑支架与吸塑隔离板连接部分局部结构示意图。
23.附图标记说明
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fpc板
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11
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低压插件
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12
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补强板
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汇流排
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塑料隔离板
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31
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注塑支架
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32
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吸塑隔离板
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端板
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电芯
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扎带
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壳体
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上盖
具体实施方式
[0030]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“上、下”所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其中，电池模组中电芯电极所在的一端为“上”。除非特别说明，本实用新型的电池模组三合一采样总成及其零部件之间的方位或位置关系，与电池模组的方位一致。
[0031]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
[0032]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，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实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0033]
如图1至图3所示，本实用新型的电池模组三合一采样总成的一种实施方式，包括fpc板1、汇流排2和塑料隔离板3。fpc板1上的电路与各个汇流排2相连接，fpc板1的一端设置有低压插件11，以将fpc板1从汇流排2采集的电池电量及各电芯的状态信息通过低压插件11输出。fpc板1和汇流排2安装在塑料隔离板3上，以形成fpc板1及汇流排2之间的位置定位，并形成不同汇流排2和fpc板3之间的电隔离。塑料隔离板3包括注塑支架31和吸塑隔离板32两部分，注塑支架31位于塑料隔离板3一端，占塑料隔离板3较小的一部分，塑料隔离板3的大部分为吸塑隔离板32，注塑支架31和吸塑隔离板32相互连接形成了塑料隔离板3。这样，应ctp模组或者大模组的需要，在塑料隔离板3的尺寸较大时，可以将注塑支架31的尺寸设置得较小，而将吸塑隔离板32设置得较大，小尺寸的注塑支架31可以通过注塑工艺成型，使得注塑支架31拥有良好的刚度与硬度；大尺寸的吸塑隔离板32通过吸塑工艺成型，降低了吸塑隔离板32的加工难度。低压插件11固定在注塑支架31上，形成电池电量及各电芯的状态信息的输出接口。由于注塑支架31的刚度和硬度较好，能够形成低压插件11与注塑支架31之间的可靠连接，因而能够省略传统的三合一采样总成中用于固定低压插件11而设置的专用连接结构，简化了三合一采样总成的结构，减小了三合一采样总成的空间占用。注塑
支架31还可以用来安装电池模组中的温感或者其他一些软连接部件，有助于进一步简化电池模组的结构和减小附加结构的空间占用。
[0034]
在本实用新型的电池模组三合一采样总成的一些实施例中，如图2和图3所示，注塑支架31靠近吸塑隔离板32的一侧和吸塑隔离板32靠近注塑支架31的一侧均设置有凹槽，且注塑支架31的凹槽与吸塑隔离板32的凹槽相互交错形成配合，注塑支架31与吸塑隔离板32通过凹槽间的配合相互连接，提高了注塑支架31与吸塑隔离板32之间的连接强度和连接的稳定性，保证由注塑支架31和吸塑隔离板32连接而成的塑料隔离板3在使用状态下能够有效地形成电池模组中的电芯5与fpc板1和汇流排2之间的绝缘隔离。
[0035]
作为本实用新型的电池模组三合一采样总成的一种具体实施方式，如图2和图3所示，注塑支架31与吸塑隔离板32相互接近的部分形成一定程度的重叠，注塑支架31上的凹槽设置在注塑支架31重叠部位的下侧面上，吸塑隔离板32上的凹槽设置在吸塑隔离板32重叠部位的上侧面上，注塑支架31上的凹槽搭接在吸塑隔离板32上的凹槽中，使得注塑支架31的重叠部位位于吸塑隔离板32重叠部位的上方。这样，在使用状态下，注塑支架31就能够对吸塑隔离板32形成按压，提高注塑支架31与吸塑隔离板32之间的连接效果。
[0036]
在本实用新型的电池模组三合一采样总成的一些实施例中，低压插件11通过热铆方式固定在注塑支架31上。由于注塑支架31使用注塑工艺成型，能够通过热铆方式与低压插件11之间的固定连接，连接更加牢固，连接的稳定性也更高。
[0037]
在本实用新型的电池模组三合一采样总成的一些实施例中，在注塑支架31上设有卡接结构，低压插件11通过卡接方式固定在注塑支架31上的卡接结构中。使用注塑工艺成型的注塑支架31的刚性更好，便于形成用于形成与低压插件11之间卡接的具有较高强度的卡接结构。低压插件11通过卡接方式固定在注塑支架31上，安装固定更加方便。并且，在需要时还能够方便地将低压插件11从注塑支架31上分离。
[0038]
作为本实用新型的电池模组三合一采样总成的一种具体实施方式，在注塑支架31上设有卡接结构，先将低压插件11卡接在卡接结构中，再通过热铆方式将低压插件11和注塑支架31铆接在一起。这样，既能够形成低压插件11与注塑支架31之间一体的稳定连接，又能够通过卡接结构将低压插件11压紧在注塑支架31上，进一步提高了低压插件11与注塑支架31之间的连接强度。
[0039]
在本实用新型的电池模组三合一采样总成的一些实施例中，如图1和图2所示，低压插件11连接在fpc板1的端部，并且低压插件11位于fpc板1的上方。这样，低压插件11固定在注塑支架31上时，能够将fpc板1的端部按压在低压插件11与注塑支架31之间，提高了低压插件11与fpc板1之间连接的强度和连接的稳定性。低压插件11与fpc板1之间通过焊接方式相连接，焊接连接能够形成低压插件11与fpc板1之间良好的电连接，连接的可靠性更高。当然，低压插件11与fpc板1之间也可以通过胶接、压接等其他连接方式相连接。
[0040]
作为本实用新型的电池模组三合一采样总成的一种具体实施方式，如图2和图3所示，低压插件11的下方还设置有补强板12。具体地，补强板12设置在与低压插件11相连接的fpc板1的端部的下方，低压插件11及其下方的部分fpc板1固定在补强板12上，并通过补强板12固定在注塑支架31上。补强板12的使用能够增强低压插件11与fpc板1的连接强度，提高低压插件11与fpc板1之间电连接的稳定性。
[0041]
如图1至图3所示，本实用新型的电池模组的一种实施方式，包括端板4、电芯5和本
实用新型任一实施例的电池模组三合一采样总成。电芯5有多个，多个电芯5紧密排列在一起，形成电池模组的储电单元，多个电芯5通过扎带6捆扎在一起，形成一个整体。电芯5安装在壳体7内，壳体7的两端设置有端板4。电池模组三合一采样总成设置安装在电芯5的上方，使得汇流排2与不同电芯5的电极电连接，以将不同电芯5的电量及其连接状态等信息传递给fpc板1，并通过低压插件11传递出去。电池模组三合一采样总成的上方设置有上盖8，上盖8与壳体7和端板4相连接，将电芯5和电池模组三合一采样总成封闭在壳体7内，形成整体的电池模组。
[0042]
在本实用新型的电池模组的一些实施例中，如图1至图3所示，注塑支架31设置在汇流排2的下方，在汇流排2与电芯5的电极相连接时，将注塑支架31按压在汇流排2与电芯5之间，形成了注塑支架31在电池模组中的固定定位，也使得低压插件11在电池模组中形成固定定位。
[0043]
综上所述，本实用新型的电池模组三合一采样总成，由注塑支架31和吸塑隔离板32组成的塑料隔离板3，在实现大面积的绝缘隔离的同时，实现了对低压插件11和/或模组上其他软连接部件的可靠安装定位，省略了传统电池模组三合一采样总成中为了固定低压插件11和/或模组上其他软连接部件而设置的专用连接结构和紧固安装零件，增加了电池模组内的可用空间，有利于提高电池模组的安装密度。本实用新型的电池模组三合一采样总成，使用了小尺寸的注塑支架31，便于注塑支架31的注塑加工，加工更加方便。在本实用新型的电池模组三合一采样总成的优选实施例中，低压插件11与注塑支架31之间的热铆和/或卡接的连接方式，保证了低压插件11在注塑支架31上的固定强度。注塑支架31与吸塑隔离板32之间通过凹槽配合搭接连接的方式，形成了注塑支架31与吸塑隔离板32之间的可靠连接，保证了塑料隔离板3的绝缘隔离性能。本实用新型的电池模组三合一采样总成，低压插件固定牢靠，结构更加简单，减小了电池模组的空间占用，增加电池模组的可靠性，有利于提高电池模组的电芯安装密度。
[0044]
本实用新型的电池模组，采用了本实用新型的任一种实施例的电池模组三合一采样总成，结构更加简单，连接结构更加牢靠，电芯安装密度更高。
[0045]
在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”意指结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书中，其示意性表述不必须针对的是相同的实施例。
[0046]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。