一种动力电池模组连接装置总成、动力电池包和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种动力电池模组连接装置总成、动力电池包和车辆。


背景技术：

2.常见的新能源汽车动力电池包中都包含若干个电池模组，电池模组间需要使用载流导体进行电连接，载流导体主材通常使用铜、铝，主材表面使用镍、铬等进行防腐处理，载流导体通用冲压、折弯、焊接等工艺成型，并在载流导体外部使用绝缘材料进行一定的包覆。
3.载流导体通常通过螺栓连接的形式与电池模组形成固定连接关系，使动力电池包中的电池模组与电池模组之间的电能可以进行传输。在生产及维修时，通过螺接安装载流导体会遇到一些问题：螺栓、螺母支持的安装次数有限，数次安装及拆卸会影响可靠性；安装的过程中有金属零件掉落造成电击事故的隐患；螺栓安装到位的检测方式通常是扭矩检测，由于扭矩检测、操作角度、零件品质等问题，存在扭矩达标但实际安装接触不良的情况，有模组加速老化甚至热失控风险；进行安装或维修时需要取件、取下防护盖板、放置零件、紧固、记号标记、安装防护盖板等操作步骤，耗时较长；安装和维修过程中，电池模组连接部分为手指、工具可触碰到的带电体，存在发生电击事故的隐患；载流导体与模组之间由于安装工艺的限制，设计时载流导体经常需要较大的占用模组以外的动力电池包内空间，不利于电池包的体积利用率，体积能量密度低，且发生碰撞事故时有可能导致位于电池模组外的载流导体与电池包箱体接触，有发生二次事故隐患。
4.综上所述，现有技术中动力电池系统中电池模组连接均为使用导电排螺栓连接、或电缆螺栓连接、或电缆快插式端子连接，其中电缆连接成本较高、性能较差，导电排使用螺栓连接在生产时效率较低，还可能造成误装配、装配不到位等情况，影响产品安全，多次操作后零件磨损不利于重复使用。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种动力电池模组连接装置总成、动力电池包和车辆，以解决现有技术中动力电池装配复杂导致效率低，以及装配不到位影响使用安全的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型实施例提供一种动力电池模组连接装置总成，包括：电连接装置以及与所述电连接装置配合连接的电池模组；
8.所述电连接装置上设置有第一延伸部和第二延伸部；
9.其中，所述第一延伸部插伸入所述电池模组的内部，所述第二延伸部卡接固定在所述电池模组的外部。
10.可选的，所述电池模组包括：电池模组本体及设置于所述电池模组本体上的连接接口；
11.所述连接接口包括：第一凹槽以及第二凹槽；
12.所述第一凹槽的侧壁上设置有组内片簧，所述第一延伸部插伸入所述第一凹槽的内部，且与所述组内片簧电连接；
13.所述第二凹槽与所述第二延伸部卡接固定。
14.可选的，所述电连接装置包括：
15.第一侧板；
16.与所述第一侧板连接、且与所述第一侧板相互垂直的所述第一延伸部；
17.其中，所述第一延伸部包括：载流导体以及绝缘外壳，所述第一延伸部伸入所述第一凹槽的内部，且所述载流导体与所述组内片簧电连接。
18.可选的，所述电连接装置还包括：
19.与所述第一侧板连接、且与所述第一侧板相互垂直的所述第二延伸部；
20.其中，所述第二延伸部在远离所述第一侧板的一端设置有固定卡扣，所述固定卡扣与所述第二凹槽卡接。
21.可选的，所述固定卡扣朝向所述电池模组的一面设置有导向面。
22.可选的，所述载流导体朝向所述第一凹槽的一端设置有倒角结构。
23.可选的，所述第一延伸部背向所述第二延伸部的面上，设置有防误装结构；
24.远离所述第一凹槽且远离所述第二凹槽的方向，且与所述防误装结构相匹配的位置设置有第三凹槽，所述第三凹槽与所述防误装结构的形状一致。
25.可选的，所述第二延伸部上远离所述第二凹槽的一端设置有凸起部；
26.其中，所述凸起部接收外界压力时，所述第二延伸部与所述第一侧板之间呈钝角设置；所述凸起部未接收外界压力时，所述第二延伸部与所述第一侧板之间呈垂直设置。
27.本实用新型实施例还提供一种动力电池包，包括如上任一项所述的动力电池模组连接装置总成。
28.本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上所述的动力电池包。
29.本实用新型的有益效果是：
30.上述技术方案中，所述动力电池模组连接装置总成包括：电连接装置以及与所述电连接装置配合连接的电池模组；所述电连接装置上设置有第一延伸部和第二延伸部；其中，所述第一延伸部插伸入所述电池模组的内部，所述第二延伸部卡接固定在所述电池模组的外部。本实用新型的技术方案可极大提升动力电池包生产速度，降低安全风险，提高零件的可重复利用率。
附图说明
31.图1表示本实用新型实施例提供的动力电池模组连接装置总成的结构示意图之一；
32.图2表示本实用新型实施例提供的动力电池模组连接装置总成的结构示意图之二；
33.图3表示图2中a的放大示意图；
34.图4表示本实用新型实施例提供的电连接装置的结构示意图之一；
35.图5表示本实用新型实施例提供的电连接装置的结构示意图之二；
36.图6表示本实用新型实施例提供的动力电池模组连接装置总成的结构示意图之三。
37.附图标记说明：
38.100-电连接装置；101-载流导体；1011-倒角结构；102-绝缘外壳；103-凸起部；104-固定卡扣；105-防误装结构；200-电池模组；201-电池模组本体；220
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连接接口；221-第一凹槽；222-第二凹槽；201-组内片簧。
具体实施方式
39.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
40.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
41.在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
42.应当知道的是，现有技术中的动力电池包，由于是由多个电池模组作为储能装置主体，再通过载流导体将电池模组进行电气连接，形成高压电路，载流导体的安装通常使用螺栓连接，仅可重复使用数次，安装过程耗时长，安装或维修时有高压裸露引发的触电风险，安装完成后是否安装到位不易检查，安装不到位有加速老化甚至引发热失控的风险。此外，载流导体的主体位于电池模组外侧，导致动力电池包的空间利用率差，还存在碰撞事故时损坏载流导体绝缘层，导致车辆意外带电的风险。
43.本实用新型针对现有技术中动力电池装配复杂导致效率低，以及装配不到位影响使用安全的问题，提供一种动力电池模组连接装置总成、动力电池包和车辆。
44.如图1至6所示，本实用新型的可选实施例提供一种动力电池模组连接装置总成，包括：电连接装置100以及与所述电连接装置100配合连接的电池模组200；
45.所述电连接装置100上设置有第一延伸部和第二延伸部；
46.其中，所述第一延伸部插伸入所述电池模组200的内部，所述第二延伸部卡接固定在所述电池模组200的外部。
47.需要说明的是，每个电池模组200包括多个电池单体，所述电连接装置100 可以将多个电池单体组合在一起，形成所述电池模组200。
48.该实施例中，所述动力电池模组连接装置总成的所述电连接装置100和所述电池模组200可以简单快速的进行安装和拆卸，可支持数十次以上的重复装配，安装及维修过程无法触及导电部位，极大的提高了生产效率及生产安全性。因载流导体的主体位于电池模组内，受到模组框架保护，提高了动力电池包的空间利用率及安全性。
49.由于本技术提出的电连接装置自身带有装配到位的声音提示，使得生产时无需二次检测，减少了工序，加快了生产节奏，降低了成本。
50.可选的，所述电池模组200包括：电池模组本体210及设置于所述电池模组本体210上的连接接口220；
51.所述连接接口220包括：第一凹槽221以及第二凹槽222；
52.所述第一凹槽221的侧壁上设置有组内片簧201，所述第一延伸部插伸入所述第一凹槽221的内部，且与所述组内片簧201电连接；
53.所述第二凹槽222与所述第二延伸部卡接固定。
54.该实施例中，所述电池模组本体210是包含电芯的电池模组或电池集合体，特点为支持本实施例的模组电连接接口220的设计特点。所述连接接口220包括第一凹槽221，所述第一凹槽221优选的开口尺寸不超过10mm，这样设计可以满足外壳防护等级中ipxxb等级的防指触防护要求；所述第一凹槽221的侧壁上设置有组内片簧201，所述组内片簧201一端与电池模组200的总正极电芯或总负极电芯相连，是电池模组200的电连接组成部分，另一端与所述第一延伸部电连接，安装到位后所述组内片簧201与所述第一延伸部电连接充分接触，用于导通并承载电流。所述第二凹槽222与所述第二延伸部卡接固定，起到了一个固定的作用。
55.可选的，如图3至5所示，所述电连接装置100包括：
56.第一侧板；
57.与所述第一侧板连接、且与所述第一侧板相互垂直的所述第一延伸部；
58.其中，所述第一延伸部包括：载流导体101以及绝缘外壳102，所述第一延伸部伸入所述第一凹槽221的内部，且所述载流导体101与所述组内片簧201 电连接。
59.该实施例中，所述载流导体101为铜、铝或其他导电金属、合金，为满足防腐等要求，亦可以在外表面增加镍、锡等镀层，所述载流导体101的外部配有绝缘外壳102。绝缘外壳102可以使用注塑等工艺直接贴附在载流导体101外，也可以使用卡扣或插入设计安装在载流导体101外，保证安装过程中载流导体 101可以和电池模组内片簧201有效接触，而在载流导体101和电池模组200 不接触的部分，应使用绝缘外壳102进行包覆，并保证在形成电连接装置与电池模组配合安装后的总成10之后，没有外露的载流导体101可以被接触，达到外壳防护等级中ipxxd(最严的防护标准)等级的防指触防护要求。
60.可选的，所述载流导体101朝向所述第一凹槽221的一端设置有倒角结构 1011。
61.这里，所述倒角结构1011为了便于所述第一延伸部伸入所述第一凹槽221 的内部，设计倒角结构1011，便于电连接装置100导入至电池模组200内。
62.可选的，所述电连接装置100还包括：
63.与所述第一侧板连接、且与所述第一侧板相互垂直的所述第二延伸部；
64.其中，所述第二延伸部在远离所述第一侧板的一端设置有固定卡扣104，所述固定卡扣104与所述第二凹槽222卡接。
65.该实施例中，在安装过程中，所述固定卡扣104与所述第二凹槽222有效接合时，根据材料变形产生的回弹力，会发出7db以上的响声，该响声可以支持操作者已安装到位。
66.可选的，所述第二延伸部上远离所述第二凹槽222的一端设置有凸起部103；
67.其中，所述凸起部103接收外界压力时，所述第二延伸部与所述第一侧板之间呈钝
角设置；所述凸起部103未接收外界压力时，所述第二延伸部与所述第一侧板之间呈垂直设置。
68.该实施例中，所述第二延伸部上远离所述第二凹槽222的一端设置有凸起部103，安装到位后需要按压所述凸起部103才能将其拆卸，如果拆卸时不按压所述凸起部103，所述固定卡扣104与所述第二凹槽222卡接的结构和材料强度配合根据具体应用项目的要求可设计提供不同大小的防拔出力。
69.可以理解的，所述凸起部103在操作者使用10n以上压力时可以使所述第二延伸部的固定卡扣104部分变形，此时所述固定卡扣104与所述第二凹槽222 接合失效，操作者可以顺利把电连接装置100拔出。
70.可选的，所述固定卡扣104朝向所述电池模组200的一面设置有导向面。
71.这里，所述导向面为了便于所述第二延伸部的固定卡扣104伸入所述电池模组200的所述第二凹槽222，便于所述固定卡扣104导入至所述第二凹槽222 内。
72.可选的，所述第一延伸部背向所述第二延伸部的面上，设置有防误装结构 105；
73.远离所述第一凹槽221且远离所述第二凹槽222的方向，且与所述防误装结构105相匹配的位置设置有第三凹槽(图示未给出)，所述第三凹槽与所述防误装结构105的形状一致。
74.该实施例中，所述第三凹槽与所述防误装结构10进行设计配合，当电池模组200之间距离不相同时，为避免类似的电连接装置100被操作者误装，可以通过不同的防误装结构避免不易被察觉的错误操作。
75.优选的，所述电连接装置100推荐外观设计为橙色作为高压警示色。
76.在一具体实施例中，将电连接装置100插入安装至电池模组200内，在安装过程中经过几个阶段：未开始安装时，电池模组200的连接接口220满足 ipxxb防护等级，开始装配时将电连接装置100朝向模组电连接接口220的方向进行安装，首先防误装结构105与第三凹槽配合，不存在干涉，安装才可以继续；在载流导体101与电池模组的组内片簧201接触前，载流导体101的部分可以不满足ipxxd防护等级；当载流导体101与组内片簧201接触时，通过结构的配合设计，需要保证电连接装置100与电池模组200满足ipxxd防指触等级，以提高对操作人员的安全性；随着装配的继续，固定卡扣104导入至所述第二凹槽222内，发生7db以上的接触响声代表安装到位，则表示安装过程结束，电连接装置100与电池模组200组成了电连接装置与电池模组配合安装后的总成。
77.综上所述，本实用新型的动力电池模组连接装置总成包括：电连接载流导体部件及支持所述电连接装置的电池模组；所述电连接载流导体部件具备快速插接与拔出的设计，载流导体外部有起到绝缘及防接触功能的外壳，所述外壳的结构设计具有产生操作提示音及防止误操作的功能；所述支持电连接装置的电池模组使用片簧连接技术，支持多次反复安装操作。本实用新型的的动力电池模组连接装置总成可极大提升电池包生产速度，降低安全风险，提高零件的可重复利用率。
78.本实用新型实施例还提供一种动力电池包，包括如上任一项所述的动力电池模组连接装置总成。
79.需要说明的是，该实施例中的动力电池包可以实现上述任一项所述动力电池模组连接装置总成实施例实现的目的，在此不再赘述。
80.本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上所述的动力电池包。
81.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
82.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
83.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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。
84.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
85.以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。