CN106910851B - 电池模组、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组、电池包和车辆。其中电池模组，包括：至少一列电池单体，每列所述电池单体包括多个并置的电池单体；底板，所述底板支撑在所述至少一列电池单体的下面；外围板，所述外围板包围所述至少一列电池单体设置；隔离件，所述隔离件设置在每列所述电池单体中任意相邻的两个所述电池单体之间，所述隔离件上形成有膨胀孔，所述膨胀孔在所述隔离件的厚度方向上贯通所述隔离件。该电池模组通过在电池单体间增加隔离件，方便了电池模组的组装，使电池模组的结构更紧凑，同时隔离件与膨胀孔的设置为电池单体预留了鼓胀间隙，解决了电池单体鼓胀对电池模组结构造成的破坏。

Description

电池模组、电池包和车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电池模组、电池包和车辆。

背景技术

传统电池模组中的电池单体的外表面与电极是联通的，由于电池单体的外表面为金属材料，所以导致电池单体的外表面带电，存在安全隐患。另外，在考虑电池单体组装结构的牢固可靠性时忽略了电池单体在全寿命周期内容易发生鼓胀的现象，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电池模组，通过在电池单体间增加隔离件，既方便了电池模组的组装，同时预留了电池单体寿命周期内的鼓胀间隙，解决了电池单体鼓胀对电池模组的结构造成破坏。

本发明还提出了一种具有上述电池模组的电池包。

本发明还提出了一种具有上述电池包的车辆。

根据本发明的实施例的电池模组，包括：至少一列电池单体，每列所述电池单体包括多个并置的电池单体；底板，所述底板支撑在所述至少一列电池单体的下面；外围板，所述外围板包围所述至少一列电池单体设置；隔离件，所述隔离件设置在每列所述电池单体中任意相邻的两个所述电池单体之间，所述隔离件上形成有膨胀孔，所述膨胀孔在所述隔离件的厚度方向上贯通所述隔离件。

根据本发明的实施例的电池模组，通过在电池单体间增加隔离件，既方便了电池模组的组装，同时预留了电池单体寿命周期内的鼓胀间隙，解决了电池单体鼓胀对电池模组的结构造成破坏。

另外，根据发明实施例的电池模组，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述电池单体的至少部分外表面设置有第一绝缘层。

根据本发明的一些实施例，所述第一绝缘层设置在所述电池单体的外周面上和所述电池单体的至少部分顶面以及至少部分底面上。

根据本发明的一些实施例，所述电池单体的顶面上的所述第一绝缘层为环绕所述电池单体的电极的环形，所述电池单体的底面上的所述第一绝缘层与顶面上的第一绝缘层上下正对。

根据本发明的一些实施例，所述隔离件为“U”形且包括：隔离件本体和设置在所述隔离件本体两端的隔离件翻边，所述隔离件本体夹设固定在相邻的两个所述电池单体之间，所述隔离件翻边夹设固定在所述电池单体的两个侧端面上。

根据本发明的一些实施例，同一列的多个“U”形所述隔离件的开口方向相同。

根据本发明的一些实施例，相邻的两列所述隔离件的开口方向相反。

根据本发明的一些实施例，相邻的两列所述隔离件中，每一个所述隔离件的隔离件本体与相邻列中对应的所述隔离件的隔离件本体位置对应。

根据本发明的一些实施例，还包括：绝缘围板组件，所述绝缘围板组件包括：第一绝缘围板和第二绝缘围板，所述第一绝缘围板与所述第二绝缘围板均为“U”形且开口端相对扣合以构成矩形框体结构，所述绝缘围板组件中收容至少一列所述电池单体。

根据本发明的一些实施例，所述第一绝缘围板具有两个第一绝缘板侧壁和连接在所述两个第一绝缘板侧壁之间的第一绝缘板连接壁，每个所述第一绝缘板侧壁包括：第一加厚段和第一减薄段，所述第一加厚段连接在所述第一减薄段与所述第一绝缘板连接壁之间；所述第二绝缘围板具有两个第二绝缘板侧壁和连接在所述两个第二绝缘板侧壁之间的第二绝缘板连接壁，每个所述第二绝缘板侧壁包括：第二加厚段和第二减薄段，所述第二加厚段连接在所述第二减薄段与所述第二绝缘板连接壁之间；其中所述第一减薄段与所述第二减薄段贴合设置且所述第一减薄段与所述第二减薄段的壁厚之和与第一加厚段、第二加厚段的各自厚度相同。

根据本发明的一些实施例，所述外围板包括：两个侧板和两个端板，所述两个侧板夹设在所述至少一列电池单体的两侧，所述两个端板夹设在所述至少一列电池单体的两端；所述电池模组还包括：拉板，所述拉板拉紧固定在所述两个端板之间。

根据本发明的一些实施例，所述拉板为多个且包括：拉板本体和设置在所述拉板本体两端的拉板翻边。

根据本发明的一些实施例，所述绝缘围板组件为两个，且两个绝缘围板组件之间设置所述拉板。

根据本发明的一些实施例，所述侧板的其中一端设置有用于与同侧的所述端板焊接固定的侧板翻边。

根据本发明的一些实施例，所述侧板的上边缘设置有侧板上翻边，所述侧板上翻边与所述电池单体之间设置有柔性层。

根据本发明的一些实施例，所述柔性层为泡棉层。

根据本发明的一些实施例，所述膨胀孔形成在所述隔离件的中部区域，且所述膨胀孔的面积不大于所述电池单体的侧面面积的一半。

根据本发明的一些实施例，所述隔离件与所述电池单体之间粘接固定，所述绝缘围板组件与所述电池单体粘接固定，所述外围板与所述绝缘围板组件粘接固定，所述底板与所述电池单体粘接固定。

根据本发明的一些实施例，所述隔离件为绝缘隔离件，所述底板的上表面设置有底板绝缘层。

根据本发明另一方面的电池包，包括上面描述的电池模组。

根据本发明再一方面的车辆，包括上述的电池包。

附图说明

图1是根据本发明的电池模组的爆炸图；

图2是根据本发明的电池模组的电池单体的立体结构图；

图3是根据本发明的电池模组的电池单体的立体结构图；

图4是根据本发明的电池模组的隔离件的立体结构图；

图5是根据本发明的电池模组的电池单体与隔离件的立体安装图；

图6是根据本发明的电池模组的隔离件的布置图；

图7是根据本发明的电池模组的隔离件与绝缘围板组件的安装布置图；

图8是根据本发明的电池模组的电池单体的排列布置图；

图9是根据本发明的电池模组的绝缘围板组件的立体结构图；

图10是根据本发明的电池模组的绝缘围板组件的局部立体结构图；

图11是根据本发明的电池模组的局部结构图；

图12是根据本发明的电池模组的局部结构图；

图13是根据本发明的电池模组的局部剖视图；

图14是根据本发明的电池模组的局部剖视图。

附图标记：

电池模组100，电池单体1，底板2，外围板3，隔离件4，膨胀孔41，第一绝缘层11，电极12，隔离件本体42，隔离件翻边43，绝缘围板组件5，第一绝缘围板51，第二绝缘围板52，第一绝缘板侧壁511，第一绝缘板连接壁512，第一加厚段5111，第一减薄段5112，第二绝缘板侧壁521，第二绝缘板连接壁522，第二加厚段5211，第二减薄段5212，侧板31，端板32，拉板6，拉板本体61，拉板翻边62，侧板翻边311，侧板上翻边312，柔性层313，底板绝缘层21。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

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。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，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发明中的具体含义。

在本发明中，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。

下面参考图1-图14描述根据本发明实施例的电池模组100。

根据本发明实施例的电池模组100可以包括：至少一列电池单体1、底板2、外围板3和隔离件4。

如图1、图8所示，每列电池单体1包括多个并置的电池单体1。

底板2支撑在电池单体1的下面，底板2可以是平板并可以具有绝缘性能。

外围板3包围电池单体1设置，例如外围板3可以包括两个侧板31和两个端板32，外围板3环绕多个电池单体1的外周面。

底板2与外围板3组成一个大体盒状空间，该盒状空间用于安装放置电池单体1。

如图1、图4和图5所示，隔离件4设置在每列电池单体1中任意相邻的两个电池单体1之间，隔离件4上形成有膨胀孔41，膨胀孔41在隔离件4的厚度方向上贯通隔离件4。

通过设置隔离件4，可使电池模组100的结构更紧凑。同时隔离件4与膨胀孔41的设置为电池单体1预留了鼓胀间隙，解决了电池单体1鼓胀对电池模组100结构造成的破坏。

根据本发明实施例的电池模组100，该电池模组100通过在电池单体1间增加隔离件4，方便了电池模组100的组装，使电池模组100的结构更紧凑，同时隔离件4与膨胀孔41的设置为电池单体1预留了鼓胀间隙，解决了电池单体1鼓胀对电池模组100结构造成的破坏。

如图2、图3、图13和图14所示，电池单体1的至少部分外表面设置有第一绝缘层11。由于电池单体1的外表面为金属材料，而电池单体1的外表面通常可与电极12相连通，因此电池单体1的外表面带电，通过在电池单体1的外表面设置第一绝缘层11可有效地避免电池单体1的外表面与外界接触，避免了漏电或短路的可能，使电池模组100更安全。

进一步，第一绝缘层11设置在电池单体1的外周面上和电池单体1的至少部分顶面以及至少部分底面上。由此，可使绝缘效果更好。

具体地，电池单体1的顶面上的第一绝缘层11为环绕电池单体1的电极12的环形，如矩形框，电池单体1的底面上的第一绝缘层11与顶面上的第一绝缘层11上下正对。由此，电池单体1的顶面和底面可以采用相同的工艺过程实现电池单体1顶面和底面绝缘层的设置。

结合图1、图4和图5，隔离件4为“U”形且包括：隔离件本体42和设置在隔离件本体42两端的隔离件翻边43，隔离件本体42夹设固定在相邻的两个电池单体1之间，隔离件翻边43夹设固定在电池单体1的两个侧端面上。

由此，隔离件4与电池单体1固定的更牢靠，方便组装电池模组100，使电池模组100的结构更紧凑，而隔离件翻边43可将相邻两列中对应相邻的两个电池单体1隔离开。

根据图6、图7所示实施例，同一列的多个“U”形隔离件4的开口方向相同，相邻的两列隔离件4的开口方向相反。例如在图6的示例中，上面一列的隔离件4的开口朝向右侧，下面一列的隔离件4的开口朝向左侧。由此当多个电池单体1膨胀时，可使电池模组100所受的膨胀压力较均匀，不至于使外围板3损坏。

进一步，如图6所示，相邻的两列隔离件4中，每一个隔离件4的隔离件本体42与相邻列中对应(若列沿纵向定向，则这里的对应指的是“横向对应”)的隔离件4的隔离件本体42位置对应。这样设置更便于电池模组100的组装，使电池模组100的结构更紧凑。

以图6为例，上列中的一个隔离件4由于开口朝向右侧，而对应的下列中的隔离件4的开口朝向左侧，因此上列的两个电池单体1通过该上列的隔离件4相互隔离，下列的两个电池单体1通过该下列的隔离件4相互隔离，同时这四个电池单体1中上列右侧和下列右侧的可进一步通过上列隔离件4的隔离件翻边43上下隔开，而这四个电池单体1中上列左侧和下列左侧的可进一步通过下列隔离件4的隔离件翻边43上下隔开。

由此，使得电池模组的构造更加简单、紧凑、体积更小。

参照图9，电池模组100还包括：绝缘围板组件5，绝缘围板组件5包括：第一绝缘围板51和第二绝缘围板52，第一绝缘围板51与第二绝缘围板52均为“U”形且开口端相对扣合以构成矩形框体结构，绝缘围板组件5中收容至少一列电池单体1，图1示例中收容两列，但不限于此。由此，可使电池模组100的绝缘效果更好，而且使电池模组100的结构更紧凑。

结合图1、图9和图10所示实施例，第一绝缘围板51具有两个第一绝缘板侧壁511和连接在两个第一绝缘板侧壁511之间的第一绝缘板连接壁512，每个第一绝缘板侧壁511包括：第一加厚段5111和第一减薄段5112，第一加厚段5111连接在第一减薄段5112与第一绝缘板连接壁512之间。

第二绝缘围板52具有两个第二绝缘板侧壁521和连接在两个第二绝缘板侧壁521之间的第二绝缘板连接壁522，每个第二绝缘板侧壁521包括：第二加厚段5211和第二减薄段5212，第二加厚段5211连接在第二减薄段5212与第二绝缘板连接壁522之间。

其中第一减薄段5112与第二减薄段5212贴合设置且第一减薄段5112与第二减薄段5212的壁厚之和与第一加厚段5111、第二加厚段5211的各自厚度相同。

由此，第一减薄段5112与第二减薄段5212的设置使绝缘围板组件5在长度方向上可以改变，使绝缘围板组件5可以容纳不同个数的电池单体1以适应不同的电池模组100。同时减薄段的设置使得绝缘围板组件5的厚度均匀，外表面相对平整，无明显起伏或突出部分。

如图1所示，外围板3包括：两个侧板31和两个端板32，两个侧板31夹设在至少一列电池单体1的两侧，两个端板32夹设在至少一列电池单体1的两端。

电池模组100还包括：拉板6，拉板6拉紧固定在两个端板32之间。侧板31、端板32和拉板6组成一个有机的整体，可使在其中的电池单体1固定的更牢靠，使电池模组100结构更紧凑，整体性更好。而且结合减薄段的设置，使得拉板6与绝缘围板组件5贴合性更好。

参照图1，拉板6为多个且包括：拉板本体61和设置在拉板本体61两端的拉板翻边62。拉板翻边62可与端板32压抵固定，从而对两个端板32起到紧固的作用，使电池模组100结构更紧凑。

具体地，绝缘围板组件5为两个，且两个绝缘围板组件5之间设置拉板6。由此，当拉板6进行紧固作用是，可使相邻两绝缘围板组件5中的电池单体1受力相等，使电池模组100整体受力均匀，避免因拉板6的紧固力对电池模组100造成伤害。

如图1、图11所示，侧板31的其中一端设置有用于与同侧的端板32焊接固定的侧板翻边311，换言之，侧板31只有一端设置侧板翻边311。由此，使侧板31与端板32能够更好的焊接固定在一起，而侧板31的其中一端设置有侧板翻边311是因为在制造和装配过程中可能会存在误差，如果将侧板31做成两端都具有侧板翻边311的结构，那么就会由于误差导致装不上件的可能，导致废件，浪费材料。

如图12、图13所示，侧板31的上边缘设置有侧板上翻边312，侧板上翻边312与电池单体1之间设置有柔性层313。通过设置柔性层313，避免因电池单体1膨胀而使其与侧板翻边311相互挤压，造成电池单体1的损坏，而且柔性层313也起到了一定的绝缘作用，使电池模组100更安全。

具体地，柔性层313为泡棉层。泡棉层的抗压效果和绝缘性能更好。

在一些实施例中，膨胀孔41形成在隔离件4的中部区域，且膨胀孔41的面积不大于电池单体1的侧面面积的一半。由此，为电池单体1的鼓胀预留膨胀间隙。

隔离件4与电池单体1之间粘接固定，绝缘围板组件5与电池单体1粘接固定，外围板3与绝缘围板组件5粘接固定，底板2与电池单体1粘接固定。使用粘接固定不仅固定效果好，而且避免一些不必要固定组件的安装，减少电池模组100的重量。

具体地，隔离件4为绝缘隔离件4，底板2的上表面设置有底板绝缘层21。由此，绝缘效果更好。

总体而言，根据本发明一些优选实施例的电池模组100，该电池模组100通过在电池单体1间增加隔离件4，不但对电池单体1起到绝缘作用，而且方便了电池模组100的组装，使电池模组100的结构更紧凑，同时隔离件4与膨胀孔41的设置为电池单体1预留了鼓胀间隙，解决了电池单体1鼓胀对电池模组100结构造成的破坏。而且该电池模组100基本利用粘接固定，不仅固定效果好，而且避免一些不必要固定组件的安装，减少电池模组100的重量。

另外，根据本发明另一方面实施例的电池包，包括上述实施例中描述的电池模组100。对于电池包的其它构造例如电控元件等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电池包的其它构造不做详细说明。

此外，根据本发明再一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的电池包。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

至少一列电池单体，每列所述电池单体包括多个并置的电池单体；

底板，所述底板支撑在所述至少一列电池单体的下面；

外围板，所述外围板包围所述至少一列电池单体设置；

隔离件，所述隔离件设置在每列所述电池单体中任意相邻的两个所述电池单体之间，所述隔离件上形成有膨胀孔，所述膨胀孔在所述隔离件的厚度方向上贯通所述隔离件；

绝缘围板组件，所述绝缘围板组件包括：第一绝缘围板和第二绝缘围板，所述第一绝缘围板具有两个第一绝缘板侧壁和连接在所述两个第一绝缘板侧壁之间的第一绝缘板连接壁，每个所述第一绝缘板侧壁包括：第一加厚段和第一减薄段，所述第一加厚段连接在所述第一减薄段与所述第一绝缘板连接壁之间；

所述第二绝缘围板具有两个第二绝缘板侧壁和连接在所述两个第二绝缘板侧壁之间的第二绝缘板连接壁，每个所述第二绝缘板侧壁包括：第二加厚段和第二减薄段，所述第二加厚段连接在所述第二减薄段与所述第二绝缘板连接壁之间；

其中所述第一减薄段与所述第二减薄段贴合设置且所述第一减薄段与所述第二减薄段的壁厚之和与第一加厚段、第二加厚段的各自厚度相同；

所述外围板包括：两个侧板和两个端板，两个所述侧板夹设在所述至少一列电池单体的两侧，两个所述端板夹设在所述至少一列电池单体的两端；

所述电池模组还包括：拉板，所述拉板拉紧固定在两个所述端板之间。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池单体的至少部分外表面设置有第一绝缘层。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一绝缘层设置在所述电池单体的外周面上和所述电池单体的至少部分顶面以及至少部分底面上。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电池单体的顶面上的所述第一绝缘层为环绕所述电池单体的电极的环形，所述电池单体的底面上的所述第一绝缘层与顶面上的第一绝缘层上下正对。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述隔离件为“U”形且包括：隔离件本体和设置在所述隔离件本体两端的隔离件翻边，所述隔离件本体夹设固定在相邻的两个所述电池单体之间，所述隔离件翻边夹设固定在所述电池单体的两个侧端面上。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，同一列的多个“U”形所述隔离件的开口方向相同。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，相邻的两列所述隔离件的开口方向相反。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，相邻的两列所述隔离件中，每一个所述隔离件的隔离件本体与相邻列中对应的所述隔离件的隔离件本体位置对应。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一绝缘围板与所述第二绝缘围板均为“U”形且开口端相对扣合以构成矩形框体结构，所述绝缘围板组件中收容至少一列所述电池单体。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述拉板为多个且包括：拉板本体和设置在所述拉板本体两端的拉板翻边。

11.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘围板组件为两个，且两个绝缘围板组件之间设置所述拉板。

12.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述侧板的其中一端设置有用于与同侧的所述端板焊接固定的侧板翻边。

13.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述侧板的上边缘设置有侧板上翻边，所述侧板上翻边与所述电池单体之间设置有柔性层。

14.根据权利要求13所述的电池模组，其特征在于，所述柔性层为泡棉层。

15.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述膨胀孔形成在所述隔离件的中部区域，且所述膨胀孔的面积不大于所述电池单体的侧面面积的一半。

16.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述隔离件与所述电池单体之间粘接固定，所述绝缘围板组件与所述电池单体粘接固定，所述外围板与所述绝缘围板组件粘接固定，所述底板与所述电池单体粘接固定。

17.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述隔离件为绝缘隔离件，所述底板的上表面设置有底板绝缘层。

18.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-17中任一项所述的电池模组。

19.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求18所述的电池包。

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