一种用于电池模组的端板及其电池模组的制作方法

1.本实用新型属于动力电池的技术领域，涉及一种基于电池模组的端板及其电池模组。


背景技术：

2.随着新能源汽车市场的快速增长，新能源汽车的安全问题日益严重，目前市场上已经出现多起新能源汽车冒烟、起火等事故，严重威胁乘客的生命安全。由于现有新能源汽车都是采用电池作为动力系统的动力源，在车辆使用过程中，比如车辆充电过程中过充、过放、挤压等情况下，电池容易发生冒烟、起火甚至爆炸等安全事故。近年来出现多起电动车辆在运行过程中、车辆碰撞、自然灾害过程中发生起火、爆炸、甚至人员伤亡的情况，事故车辆包括了乘用车、商用车等。目前的电池模组结构由模组框架组成，电池放置在模组框架中。电池模组框架由端板及侧板激光焊接而成，端板及侧板多为纯金属材质，保证激光焊接的可靠性。
3.随着新能源汽车的市场占有率的快速提升以及对其续驶里程的要求越来越长，动力电池的比能量密度要求也大幅度提升，随着动力电池比能量密度的提升，动力电池的安全要求随之提升。按照国家及行业标准，动力电池要求在过充、过放、高温等滥用条件下不发生热失控及热失控扩展。现有电池模组的设计多通过电芯间放置隔热垫来达到国标的热失控要求，但该设计无法有效的防止电池模组间的热量传递。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的问题：电池模组中，纯金属材质的端板重量大，并且隔热和绝缘性能差。
5.为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
6.根据本实用新型的一种用于电池模组的端板，包括塑胶件和焊接件；所述塑胶件是由塑胶制成的板体，所述焊接件是由金属制成的条状体；所述塑胶件板体两侧设置有长条形角槽；所述焊接件沿长条方向嵌设在所述角槽内。
7.进一步，根据本实用新型的端板，所述焊接件通过卡位限位结构可拆卸地设置在所述角槽中。
8.进一步，根据本实用新型的端板，所述卡位限位结构包括卡柱、卡槽、限位槽和限位柱；所述卡柱和卡槽相间地设置在所述焊接件的两个内接面上；所述限位槽和限位柱相间地设置在所述角槽的两个槽面上；所述卡柱和所述限位槽相匹配，所述卡槽和所述限位柱相匹配，使得所述卡柱能够卡入所述限位槽内，所述限位柱卡入所述卡槽内，从而使得所述焊接件和所述塑胶件相卡合。
9.进一步，根据本实用新型的端板，所述焊接件设有沿长条方向上的模组安装孔；所述模组安装孔为通孔，用于固定电池模组。
10.进一步，根据本实用新型的端板，所述角槽设置在所述塑胶件板体的侧面和外端
面之间的角部；所述塑胶件的内端面上设有镂空加强筋结构。
11.进一步，根据本实用新型的端板，所述镂空加强筋结构上覆盖有隔热防火垫；所述隔热防火垫是通过将防火隔热材料封装在铝塑膜内所制成的板体。
12.进一步，根据本实用新型的端板，所述隔热防火垫粘连于所述塑胶件的内端面；所述防火隔热材料包括七氟丙烷、全氟聚醚、全氟己酮、气溶胶灭火剂、哈龙、氢氟烃类化合物或全氟类化合物中的任一种或组合。
13.进一步，根据本实用新型的端板，所述塑胶件顶面上设置有极耳槽；所述极耳槽内设置有用于固定输出极的嵌件螺母。
14.进一步，根据本实用新型的端板，其特征在于，所述塑胶件上还设置有吊装孔。
15.一种电池模组，包括模组框架和设置在所述模组框架内的电池，所述模组框架包括端板和侧板；所述端板为如上所述的端板；所述侧板与所述端板的焊接件焊接相连。
16.本实用新型的技术效果如下：
17.1.取消了纯金属的端板设计，采用焊接件与塑胶件结合而成的端板设计，减轻了电池模组重量，提高电池模组能量密度；
18.2.由于塑胶件传热效果比金属件要低，采用塑胶件与电池大面贴合，可以减少电池模组两端电池热量的传递，保证电池的一致性；
19.3.并通过在塑胶件的内端面（即朝向电池的端面）设置有的隔热防火垫延缓电池模组间的热失控的影响。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例中电池与模组框架的结构示意图。
21.图2是本实用新型实施例中模组框架的结构示意图。
22.图3是本实用新型实施例中端板的结构示意图。
23.图4是图3中虚线框部分的放大图。
24.图5是本实用新型实施例中端板的结构分解图。
25.图6是本实用新型实施例中端板的结构分解图。
26.其中，
27.1是模组框架，11是端板，111是塑胶件，1111是外端面，1112是内端面，112是焊接件，1121是模组安装孔，12是侧板，2是电池，3是角槽，4是卡位限位结构，41是卡柱，42是卡槽，43是限位槽，44是限位柱，5是吊装孔，6是镂空加强筋结构，61是加强筋，7隔热防火垫，8是极耳槽，9是嵌件螺母。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
29.如图1、图2所示，一种电池模组，包括模组框架1和设置在模组框架1内的电池2，电池2顶部设置有线束隔离板，线束隔离板顶部设置有顶盖，顶盖和线束隔离板之间设置有用于连接电池2的汇流排以及用于采集电池2电压和温度的采集电路板；模组框架1包括端板11和侧板12；该端板11即为本实用新型所指的端板。端板11包括塑胶件111和焊接件112；塑胶件111是由塑胶制成的板体，焊接件112是由金属制成的条状体；塑胶件111板体两侧设置
有长条形角槽3；焊接件112沿长条方向嵌设在角槽3内。模组框架1由侧板12与端板11的焊接件112激光焊接相连形成。具体地，焊接件112优选铝、不锈钢等材质制成，端板11通过焊接件112保证端板11强度能够满足固定电池模组时的扭力，同时方便端板11与侧板12采用焊接工艺连接，保证电池模组结构强度。
30.此外，需要指出的是，电池模组的模组框架1、模组框架1内的电池2、顶盖和线束隔离板之间的汇流排以及采集电路板，为本领域技术人员所熟悉，本说明书不再示例赘述。
31.进一步地，焊接件112通过卡位限位结构4可拆卸地设置在角槽3中。在电池模组组装过程中，如果出现焊接问题，可以直接替换焊接件112即可，这样可减少产线生产物料浪费的成本。
32.进一步地，如图3、图4所示，卡位限位结构4包括卡柱41、卡槽42、限位槽43和限位柱44；卡柱41和卡槽42相间地设置在焊接件112的两个内接面上；限位槽43和限位柱44相间地设置在角槽3的两个槽面上；卡柱41和限位槽43相匹配，卡槽42和限位柱44相匹配，使得卡柱41能够卡入限位槽43内，限位柱44卡入卡槽42内，从而使得焊接件112和塑胶件111相卡合。当然，也可以是限位槽43和限位柱44相间地设置在焊接件112的两个内接面上，卡柱41和卡槽42相间地设置在角槽3的两个槽面上；另外为了连接的牢固性，焊接件112的内接面上还可以多设置几个卡柱41，角槽3的槽面上对应多设置几个限位槽43；卡柱41卡入限位槽43内，限位柱44卡入卡槽42，从而使得焊接件112和塑胶件111相卡合。
33.此外，焊接件112设有沿长条方向上的模组安装孔1121；模组安装孔1121为通孔，用于固定电池模组。具体地，使用螺栓穿过模组安装孔1121将电池模组在电池包内。
34.进一步地，如图5所示，角槽3设置在塑胶件111板体的侧面和外端面1111之间的角部；塑胶件111的内端面1112上设有镂空加强筋结构6，参见图6所示；本实施例中，镂空加强筋结构6由若干加强筋61纵横交错形成。
35.进一步地，镂空加强筋结构6上覆盖有隔热防火垫7；隔热防火垫7是通过将防火隔热材料封装在铝塑膜内所制成的板体。当电池2放置在模组框架1内时，端板11通过隔热防火垫7与电池2的大面接触，从而通过塑胶件111阻隔电池2热量对端板11的传递，减少电池模组两端电池2与中间电池2之间的温差，保证电池2的一致性。同时电池模组中各别电池2发生热失控着火时，粘在端板11上的隔热防火垫7遇热发生反应，可以隔绝电池模组间热扩散，保证电池包的安全。
36.进一步地，为了防止隔热防火垫7覆盖在镂空加强筋结构6上会出现滑落影响电池模组安装效率，隔热防火垫7粘连于塑胶件111的内端面1112；防火隔热材料采用相变材料、或者冷却剂、或者制冷剂、或者电解液添加剂、或者阻燃灭火材料。本实施例中，隔热防火垫7单面背胶，通过背胶固定在塑胶件111的内端面1112上；并且，镂空加强筋结构6顶面到内端面1112的距离≥1mm，这样可以对隔热防火垫7进行限位，提高安装效率；具体地，防火隔热材料包括不限于七氟丙烷、全氟聚醚、全氟己酮、气溶胶灭火剂、卤代烷(哈龙)、氢氟烃类化合物或全氟类化合物中的任一种或组合。氢氟烃类化合物包括但不限于r134a（r12的替代制冷剂)、r125、r32、r407c、r410a（r22的替代制冷剂）、r152等；全氟类化合物包括但不限于全氟己酮、全氟聚醚。
37.此外，塑胶件111顶面上设置有极耳槽8；极耳槽8内设置有用于固定输出极的嵌件螺母9。从而可省略先前设计中的用于安装输出极的输出极底座，节省了成本以及减少电池
模组重量。
38.进一步地，如图1、图2、图3所示，塑胶件111上还设置有吊装孔5。