CN110911626A - 电池模组及电池包 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组和电池包。该电池模组包括多个电池单元，所述电池单元相互串联；电极输出连接片，设置在所述电池模组的输出端；多个跨接电极连接片，分别将多个所述电池单元中相隔的电池单元连接；邻接电极连接片，将多个所述电池单元中的相邻的所述电池单元连接，通过所述电极输出连接片、所述跨接电极连接片和所述邻接电极连接片以使所述电池模组形成供电通路。通过上述方案，使得该电池模组的应用场景更多样化，有利于提供电池模组的安全性及能量密度。

Description

电池模组及电池包
技术领域
本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。
背景技术
随着能源结构的转型，可持续发展的电能已经逐渐取代传统化石燃料成为主流能源。例如，电动汽车正在逐步取代传统燃油车，成为新的发展趋势，因而可充放电的电池得以快速发展。
对于目前内部多个电池单元之间相互串联的电池模组而言，以往的电极连接片的设置方式限制了电池模组配置的多样性，在散热性、安全性方面存在不足，而且不利于提高电池模组的能量密度。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种电池模组及电池包。
本申请的第一方面提供了一种电池模组，其包括：
多个电池单元，所述电池单元相互串联；
电极输出连接片，设置在所述电池模组的输出端；
多个跨接电极连接片，分别将多个所述电池单元中相隔的电池单元连接；
邻接电极连接片，将多个所述电池单元中的相邻的所述电池单元连接，通过所述电极输出连接片、所述跨接电极连接片和所述邻接电极连接片以使所述电池模组形成供电通路。
可选地，所述电池单元为单个的电池单体。
可选地，所述电池单元为由电池单体并联形成的电池组。
可选地，所述跨接电极连接片以相隔一个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
可选地，所述跨接电极连接片以相隔奇数个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
可选地，所述跨接电极连接片以相隔偶数个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
可选地，所述多个跨接电极连接片的长度或形状相同。
可选地，所述电极输出连接片设在所述电池模组的同侧。
可选地，所述电极输出连接片从所述电池模组同向延伸。
本申请的第二方面还提供一种电池包，其包括上述任一项所提供的电池模组。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请提供的这种电池模组中，多个电池单元通过跨接电极连接片和邻接电极连接片相互串联，这为改善电池模组的配置多样性提供了重要技术支持。
例如，在将该电池模组中的电极输出连接片均设置在同侧时，既可以减小整个电池模组的整体尺寸，以提升电池模组的能量密度，还可以减小跨接电极连接片的长度，从而降低电池模组工作过程中，跨接电极连接片所产生的热量等，达到提升电池模组安全性的目的。
另外，在跨接电极连接片的长度较小时，整个电池模组的装配误差相对较小，且便于该电池模组组装工序的进行。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的电池模组的一种结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的电池模组的另一种结构的俯视图；
图3为本申请实施例所提供的电池模组的再一种结构的俯视图；
图4为本申请实施例所提供的电池模组的又一种结构的俯视图；
图5为本申请实施例所提供的电池模组的又一种结构的俯视图；
图6为本申请实施例所提供的电池模组的又一种结构的示意图；
图7为本申请实施例所提供的电池模组中跨接电极连接片的一种结构示意图；
图8为本申请实施例所提供的电池模组中跨接电极连接片的另一种结构示意图；
图9为图8所示结构的分解示意图；
图10为本申请实施例所提供的电池模组中邻接电极连接片的一种结构示意图；
图11为本申请实施例所提供的电池模组中跨接电极连接片的再一种结构示意图；
图12为本申请实施例所提供的电池模组中电池单体的结构示意图。
附图标记：
1-电池单元；
11-电池单体；
111-极柱；
2-电极输出连接片；
3-邻接电极连接片；
4-跨接电极连接片。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指三个或三个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
本申请实施例提供了一种电池模组及电池包(图中未示出)，前述电池包内包括该电池模组，当然，电池包内还可以设置有电池管理系统、电池热管理系统、电池系统配电盒以及软连接及电气接口等，其中，热管理系统可以包括蒸发器、风机、风道及温度采集机构等；对于单个电池包而言，其内部可以设置一个或多个电池模组，对此，可以根据实际需求选定。
下面，主要对电池模组的结构进行详细描述：如图1-6所示，单个电池模组包括框架(图中未示出)和安置于框架内的多个电池单元1，具体地，如图1所示，电池单元1既可以为单个的电池单体11；或者，如图5所示，电池单元1也可以为多个电池单体11并联形成的电池组，以达到增大整个电池模组输出电流的目的。
举例来说，如图5所示，该电池模组内的电池单元1就包括两个电池单体11，两个电池单体11先通过图7所示的跨接电极连接片4并联后，再与另一电池单元1串联。更具体地，如图12所示，电池单体11可以为方形结构，其包括两个极性相反的极柱111。
在电池模组的组装过程中，多个电池单元1可以通过跨接电极连接片4和邻接电极连接片3相互串联；为了输出整个电池模组的电能，电池模组内还设置有电极输出连接片2，电极输出连接片2设置在电池模组的输出端，电极输出连接片2设置有两个，分别为总正输出极和总负输出极。
借助所述跨接电极连接片4，在实现缩短电极连接片的情况下，还能将两个电极输出连接片2设置在整个电池模组的同侧，从而有利于改善散热条件，在获得高度安全性的同时还能在相同的装配空间内获得更高的能量密度。
具体地，在电池模组内多个电池单元1的连接过程中，多个电池单元1中相隔设置的电池单元1通过跨接电极连接片4串联，邻接电极连接片3则可以用于串联相邻设置的两个电池单元1，经跨接电极连接片4和邻接电极连接片3串联后的多个电池单元1中剩余的两个电池单元1，分别连接两个电极输出连接片2，从而保证该电池模组可以形成供电通路。
为了防止跨接电极连接片4与被跨过的电池单元1之间接触而造成电池模组出现短路的情况，优选地，如图7-10所示，跨接电极连接片4上可以设置有绝缘材料制成的保护套；或者，跨接电极连接片4与被跨过的电池单元1之间可以设置有安全间隔，以防止二者接触而造成电池模组短路。
具体地，电极输出连接片2、跨接电极连接片4和邻接电极连接片3均可以为金属等导电材料制成的结构，优选地，可以采用金属铜或铝形成电极输出连接片2、跨接电极连接片4和邻接电极连接片3，如图6-11所示，跨接电极连接片4和邻接电极连接片3均可以为例如片状等结构，其厚度和长度均可以根据实际需求灵活选择。
进一步地，当该电池模组的两个电极输出连接片2均设置在电池模组的同一侧时，如图1-6所示，两个电极输出连接片2均设置在电池模组的长度方向的同一侧。在该电池模组的组装过程中，仅需在两个电极输出连接片2所在的位置预留安装空间即可，该预留空间可借助原有模组的框架结构(如端板)而形成，相较与电极输出连接片2在高度方向或宽度方向的同一侧设置，这可以减小安装该电池模组所需的空间；同时，在电池模组的框架的尺寸不变的情况下，该电池模组的两个电极输出连接片2位于同一侧，还可以防止电池模组受到挤压时，因电极输出连接片2与框架距离较小而接触导致电池模组短路的问题。需要说明的是，电池模组的长度方向可以如图1中的方向X，相应地，电池模组的宽度方向和高度方向分别为图1中的方向Y和Z。
由上可知，本申请提供的这种电池模组中，多个电池单元1通过跨接电极连接片4和邻接电极连接片3相互串联，该电池模组中的两个电极输出连接片2既可以位于该电池模组的同一侧，也可以分别位于该电池模组的不同侧，从而在该电池模组的设计及安装过程中，可以根据实际需求，灵活改变两个电极输出连接片2的设置位置及朝向，以促进该电池模组的应用场景向多样化方向发展。
同时，当该电池模组中的两个电极输出连接片2均设置在该电池模组的同一侧时，既可以减小整个电池模组的整体尺寸，以提升电池模组的能量密度，还可以减小跨接电极连接片4的长度，从而降低电池模组工作过程中，跨接电极连接片4所产生的热量等，达到提升电池模组安全性的目的；另外，在跨接电极连接片4的长度较小时，整个电池模组的装配误差相对较小，且便于该电池模组组装工序的进行。
在通过跨接电极连接片4连接电池单元1的过程中，跨接电极连接片4可以跨过一个电池单元1，也可以跨过两个、三个或更多个电池单元1，此处不作限定。可选地，在电池模组的成组过程中，跨接电极连接片4可以以跨过奇数个电池单元1的方式，和邻接电极连接片3一起将多个电池单元1连接起来；或者，跨接电极连接片4还可以以跨过偶数个电池单元1的方式，和邻接电极连接片3一起将多个电池单元1连接起来，对此，在电池模组的生产过程中，可以根据需求确定实际所选用的连接方式。
一种优选的具体实施方式是，如图1-6所示，跨接电极连接片4以相隔一个电池单元1的方式，与邻接电极连接片3一起将多个电池单元1连接，形成供电回路，采用这种连接方式成组电池模组时，操作简便，且各跨接电极连接片4和各邻接电极连接片3的结构相对简单，便于生产和组装。
进一步地，多个跨接电极连接片4的长度或形状相同，这可以提升电池模组内零部件的规范性，从而进一步降低跨接电极连接片4的加工难度，以及跨接电极连接片4与电池单元1之间的组装难度。
优选地，两个电极输出连接片2可以设置成同向延伸，如图1-6所示，两个电极输出连接片2均可以沿电池模组的长度方向延伸，从而在电池模组的使用过程中，即便电池模组同时受到来自除前述长度方向之外的其他多个方向的挤压，这种结构的电池模组中的电极输出连接片2也不会与电池模组的框架接触，而造成电池模组出现短路的情况。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：
多个电池单元，所述电池单元相互串联；
电极输出连接片，设置在所述电池模组的输出端；
多个跨接电极连接片，分别将多个所述电池单元中相隔的电池单元连接；
邻接电极连接片，将多个所述电池单元中的相邻的所述电池单元连接，通过所述电极输出连接片、所述跨接电极连接片和所述邻接电极连接片以使所述电池模组形成供电通路。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池单元为单个的电池单体。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池单元为由电池单体并联形成的电池组。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述跨接电极连接片以相隔一个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述跨接电极连接片以相隔奇数个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述跨接电极连接片以相隔偶数个电池单元的方式分别将所述多个电池单元连接。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述多个跨接电极连接片的长度或形状相同。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电极输出连接片设在所述电池模组的同侧。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电极输出连接片从所述电池模组同向延伸。
10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池模组。
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