CN112397832A - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，公开了一种电池模组，该电池模组包括相邻设置且均至少包括一个电池单体的第一模组单元和第二模组单元，第一模组单元包括与第二模组单元连接的第一端板，第二模组单元包括与第一端板连接的第二端板；第一端板包括第一主体部和设置于第一主体部上的至少一个第一插接部，第一主体部设置第一插接部的表面为第一表面，第一插接部的平行于第一表面的截面的宽度方向为第一方向；第二端板包括第二主体部和设置于第二主体部上且与第一插接部匹配连接的第二插接部；第一插接部与第二插接部的至少部分配合区域具有第一间隙。该电池模组改善了电池单体循环膨胀的过程中挤压隔板，降低电池单体的循环使用寿命的问题。

Description

一种电池模组

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组。

背景技术

众所周知，电池模组通常包括用于设置电池单体的围框和设置于围框中的多个电池单体。现有技术中，当电池单体的数量较多时，会在围框中设置隔板，将一个围框分隔成两个子框，将电池单体分布于两个子框中，以提高电池模组的结构稳定性。然而，现有模组方案中的隔板没有在模组长度方向预留电池膨胀空间，导致模组内电池膨胀力持续增大无处释放，降低了电池循环使用寿命。

发明内容

本申请提供了一种电池模组，用于改善现有技术中，电池单体循环膨胀的过程中挤压隔板，降低电池单体的循环使用寿命的问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种电池模组包括：相邻设置的第一模组单元和第二模组单元，所述第一模组单元和所述第二模组单元均至少包括一个电池单体；其中，所述第一模组单元包括与所述第二模组单元连接的第一端板，所述第二模组单元包括与所述第一端板连接的第二端板；

所述第一端板包括第一主体部和设置于所述第一主体部上的至少一个第一插接部，所述第一主体部设置所述第一插接部的表面为第一表面，所述第一插接部的平行于所述第一表面的截面的宽度方向为第一方向；所述第二端板包括第二主体部和设置于所述第二主体部上且与所述第一插接部匹配连接的第二插接部；所述第一插接部与所述第二插接部的至少部分配合区域具有第一间隙。

本申请提供的电池模组包括相邻设置的第一模组单元和第二模组单元，第一模组单元的第一端板包括第一主体部和设置在第一主体部上的至少一个第一插接部，第二模组单元的第二端板包括第二主体部和设置在第二主体部上的第二插接部，第一插接部与第二插接部匹配连接，且第一插接部与第二插接部的至少部分配合区域具有第一间隙。

在两个模组单元中的电池单体膨胀的过程中，第一端板和第二端板会在电池单体的挤压作用下变形，第一插接部和第二插接部会随之发生一定移位，第一间隙的设置不但为电池单体的循环膨胀预留了空间，可以释放电池单体一部分膨胀力，且电池单体内部受到一定预紧力的作用下，有利于提高电池单体的循环使用寿命。而且当电池单体循环膨胀的过程中，由于第一插接部和第二插接部的移位，致使第一间隙被消除后，第一端板和第二端板的结合更为紧密，第一端板和第二端板构成的组合体整体刚度增强。

此外，第一间隙的设置使操作人员能够更容易地进行第一端板和第二端板之间的连接，降低了电池模组的装配难度，有利于提高电池模组的装配效率。

附图说明

为了更好地理解本申请，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本申请的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。

图1为本申请实施例提供的电池模组的俯视图的局部图；

图2为第一端板和第二端板配合时的结构示意图；

图3为图2的A处放大图；

图4为第一端板的结构示意图；

图5为第二端板的结构示意图；

图6为图1所示的电池模组的分解图(电池单体未示出)。

图标：1-第一模组单元；11-第一端板；111-第一主体部；113-第一表面；114-第一凸起部；115-第一凹槽；116-第一截面；12-第一侧板；121-第一本体；122-第一折边；13-第一台阶；2-第二模组单元；21-第二端板；211-第二主体部；213-第二凸起部；214-第二凹槽；215-第二截面；22-第二侧板；221-第二本体；222-第二折边；23-第二台阶；3-电池单体；101-第一间隙；200-第二间隙。

具体实施方式

下面将结合本申请示例实施例中的附图，对本申请示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本申请的保护范围，因此应当理解，在不脱离本申请的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

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”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，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，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

进一步地，本申请的描述中，需要理解的是，本申请的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”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的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种电池模组包括相邻设置的第一模组单元1和第二模组单元2，第一模组单元1和第二模组单元2均至少包括一个电池单体3；其中，第一模组单元1包括与第二模组单元2连接的第一端板11，第二模组单元2包括与第一端板11连接的第二端板21；

第一端板11包括第一主体部111和设置于第一主体部111上的至少一个第一插接部，第一主体部111设置第一插接部的表面为第一表面113，第一插接部平行于第一表面113截面的宽度方向为第一方向(如图2中所示)；第二端板21包括第二主体部211和设置于第二主体部211上且与第一插接部匹配连接的第二插接部；第一插接部与第二插接部的至少部分配合区域(配合区域即，第一插接部和第二插接部连接的区域)具有第一间隙101(如图3所示)。

本实施例提供的电池模组包括相邻设置的第一模组单元1和第二模组单元2，第一模组单元1的第一端板11包括第一主体部111和设置在第一主体部111上的至少一个第一插接部，第二模组单元2的第二端板21包括第二主体部211和设置在第二主体部211上的第二插接部，第一插接部与第二插接部匹配连接，且第一插接部与第二插接部的至少部分配合区域具有第一间隙。在两个模组单元中的电池单体3膨胀的过程中，第一端板11和第二端板21会在电池单体3的挤压作用下变形，第一插接部和第二插接部会随之发生一定移位，第一间隙的设置不但为电池单体3的循环膨胀预留了空间，可以释放电池单体一部分膨胀力，且电池单体3内部受到一定预紧力的作用下，有利于提高电池单体3的循环使用寿命。而且当电池单体3循环膨胀的过程中，由于第一插接部和第二插接部的移位，致使第一间隙101被消除后，第一端板11和第二端板21的结合更为紧密，第一端板11和第二端板21构成的组合体整体刚度增强。

此外，第一间隙101的设置使操作人员能够更容易地进行第一端板11和第二端板21之间的连接，降低了电池模组的装配难度，有利于提高电池模组的装配效率。

具体实施时，第一模组单元1和第二模组单元2中的电池单体3的数量均可以根据实际需要而定，本实施例中不做限定。

设上述第一间隙在与第一表面113的中轴线EF(如图2中所示)平行的方向上的长度为D，一种具体实现方式中，D的取值满足以下关系：0.2mm≤D≤1mm。

实践证明，当D小于0.2mm时，不足以吸收电池单体3的膨胀作用，并且第一间隙过大(D＞1mm)，可能会影响电池单体盖板焊缝质量，且导致电池单体与端板连接的结构胶开裂，D为0.2mm-1mm时，吸收电池单体3膨胀作用的效果较为理想。

一种可选的技术方案中，如图3-图5所示，第一插接部平行于第一表面113且沿第一方向具有最大长度的截面为第一截面116，第一截面116与第二主体部211之间的配合区域留有第一间隙101；第二插接部平行于第一表面113且沿第一方向具有最大长度的截面为第二截面215，第二截面215与第一主体部111之间的配合区域留有第一间隙101。在其他实施方式中，也可以仅在第一截面116与第二主体部211之间的配合区域留有第一间隙101，第二截面215与第一主体部111之间的配合区域留有第一间隙101，其他配合区域没有设置第一间隙。

沿第一表面113的中轴线EF的方向，电池单体3的膨胀力最大，在第一截面116与第二主体部211之间的配合区域留有上述第一间隙，第二截面215与第一主体部111之间的配合区域留有上述第一间隙，相比在第一插接部与第二插接部配合区域的其他区域设置第一间隙，能够吸收更多的电池单体3膨胀力。

以下文中提到的第一插接部包括多个第一凸起部114，第一凸起部114的形状为相对第一主体部111的倒梯形为例，此时，第一截面116即第一凸起部114远离第一主体部111的面，同理，第二截面215为第二凸起部213远离第二主体部211的面。

当然，也可以在第一截面116与第二主体部211之间的配合区域，以及第一插接部与第二插接部配合区域中的其他区域均设置第一间隙101，在第二截面215与第一主体部111之间的配合区域，以及第二插接部与第一插接部配合区域中的其他区域均设置第一间隙，以吸收更多的电池单体3膨胀力。

一种可选的技术方案中，第一插接部远离第一主体部111并平行于第一表面113的截面沿第一方向的最大长度为L1，第一插接部平行于第一表面113的其他截面的位于第一方向的长度为L2，L1>L2；第二插接部远离第二主体部111并平行于第一表面113的截面沿第一方向的最大长度为L3，第二插接部平行于第一表面113的其他截面的位于第一方向的长度为L4，L3>L4。

以下文中提到的第一插接部包括多个第一凸起部114，第二插接部包括与第一凸起部114一一匹配的第二凹槽214，第一凸起部114的形状为相对第一主体部111的倒梯形为例，如图4所示，即，第一凸起部114远离第一主体部111的面，在沿第一方向上的长度为L1；如图5所示，第二凸起部213远离第二主体部211的面，在沿第一方向上的长度为L3。

电池模组采用上述设置，能够实现在第一方向以及第一表面113的中轴线EF方向上，第一模组单元1与第二模组单元2的限位。电池单体3膨胀时，沿上述两个方向上的限位作用能够提高第一端板11和第二端板21组合体的整体刚度，并均衡第一端板11和第二端板21组合体两侧电池单体3的膨胀力，避免膨胀力较大一侧电池单体3过度膨胀挤压膨胀力较小一侧电池单体3的膨胀空间，导致膨胀力较小一侧电池单体3的膨胀力无法释放、电池单体3循环寿命降低的情况出现。同时，能够降低电池单体3膨胀过程中，第一端板11和第二端板21继续变形的可能性，从而能够降低第一端板11和第二端板21与电池单体3之间的胶粘剂发生塑性变形的可能性，降低第一端板11和第二端板21与电池单体3之间开胶失效问题发生的可能性。

如图4-图5所示，一种具体实现方式中，第一插接部包括在第一主体部111上间隔设置的多个第一凸起部114，以及相邻两个第一凸起部114之间形成的第一凹槽115；

第二插接部包括与第一凹槽115一一匹配的第二凸起部213，以及与第一凸起部114一一匹配的第二凹槽214，第一凸起部114被容纳于对应的第二凹槽214中，第二凸起部213被容纳于对应的第一凹槽115中。

为了便于第一端板11和第二端板21的产业化制造，可选地，第一凸起部114的形状为相对第一主体部111的倒梯形，第二凸起部213的形状为相对第二主体部211的倒梯形。除此之外，第一凸起部114和第二凸起部213还可以是圆形，T型，十字架型等，只要满足第一凸起部114远离第一主体部111并平行于第一表面113的截面沿第一方向的最大长度为L1，大于第一凸起部114平行于第一表面113的其他截面位于第一方向上的长度L2；第二凸起部远离第二主体部211并平行于第一表面113的截面沿第一方向的最大长度为L3，大于第二凸起部平行于第一表面113的其他截面的位于第一方向的长度为L4即可。

沿第一表面113的中轴线EF的方向，电池单体3的膨胀力最大，为了能够吸收更多的电池单体3膨胀力，一种具体实现方式中，第一凸起部114靠近且平行于第二主体部211的面与第二凹槽214的配合区域留有第一间隙101，第二凸起部213靠近且平行于第一主体部111的面与第一凹槽115的配合区域留有第一间隙101。

一种可实现方式中，第一间隙至少为两个，请继续参照图3，靠近垂直于第一表面113的中轴线EF的第一间隙的值为D1，远离垂直于第一表面113的中轴线的第一间隙的值为D2，D1>D2。

沿第一方向，越靠近第一表面113的中轴线，电池单体3的膨胀力越大，D1>D2，能够在保证第一端板11与第二端板21之间连接强度的同时，更好的吸收各位置电池单体3的膨胀力。

如图1、图2和图6所示，一种可选的技术方案中，第一模组单元1包括两个第一侧板12，第一侧板12包括第一本体121和设于第一本体121一端的第一折边122；第二模组单元2包括两个第二侧板22，第二侧板22包括第二本体221和设于第二本体221一端的第二折边222；

第一端板11朝向第二端板21的一侧，位于第一方向上的两端均形成有第一台阶13，第二端板21朝向第一端板11的一侧，位于第一方向上的两端均形成有第二台阶23，各第一台阶13均与对应的第一折边122固定连接，各第二台阶23均与对应的第二折边222固定连接，固定连接的方式不限，例如焊接连接。

侧板通过折边与对应的端板的台阶连接，使得折边也能够在电池单体3膨胀时，吸收一定的电池单体3膨胀力。

一种具体实现方式中，第一端板11上的侧板折边与第二端板21上相应的侧板折边之间均具有第二间隙200，即，第一端板11上的侧板折边所在的平面，与第二端板21上相应的侧板折边所在的平面之间均具有第二间隙200。

第二间隙200的设置能够为第一端板11(具体为第一端板11上的第一台阶13)与相应的第一折边122的焊缝，以及第二端板21(具体为第二端板21上的第二台阶23)与相应的第二折边222的焊缝提供空间，避免焊缝彼此接触、相互磨损。

可选地，设第一主体部111与第二主体部211之间的直线距离为d1，沿第一表面113的中轴线EF的方向，第二间隙200的长度的值为d2，0＜d2≤d1-1.6mm。d2＞0设置目的是为第一端板11在第一台阶13处与第一折边122的焊缝，以及第二端板21在第二台阶23与相应的第二折边222的焊缝提供空间，避免焊缝彼此接触、相互磨损。d2≤d1-1.6mm设置目的是避免焊缝彼此接触的同时保证侧板折边与台阶焊接强度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：相邻设置的第一模组单元和第二模组单元，所述第一模组单元和所述第二模组单元均至少包括一个电池单体；其中，所述第一模组单元包括与所述第二模组单元连接的第一端板，所述第二模组单元包括与所述第一端板连接的第二端板；

所述第一端板包括第一主体部和设置于所述第一主体部上的至少一个第一插接部，所述第一主体部设置所述第一插接部的表面为第一表面，所述第一插接部平行于所述第一表面截面的宽度方向为第一方向；所述第二端板包括第二主体部和设置于所述第二主体部上且与所述第一插接部匹配连接的第二插接部；所述第一插接部与所述第二插接部的至少部分配合区域具有第一间隙。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，设所述第一间隙为D，D的取值满足以下关系：0.2mm≤D≤1mm。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一插接部平行于所述第一表面且沿所述第一方向具有最大长度的截面为第一截面，所述第一截面与所述第二主体部之间的配合区域留有所述第一间隙；所述第二插接部平行于所述第一表面且沿所述第一方向具有最大长度的截面为第二截面，所述第二截面与所述第一主体部之间的配合区域留有所述第一间隙。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一插接部远离所述第一主体部并平行于所述第一表面的截面沿所述第一方向的最大长度为L1，所述第一插接部平行于所述第一表面的其他截面的位于所述第一方向的长度为L2，L1>L2；所述第二插接部远离所述第二主体部并平行于所述第一表面的截面沿所述第一方向的最大长度为L3，所述第二插接部平行于所述第一表面的其他截面的位于所述第一方向的长度为L4，L3>L4。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一插接部包括在所述第一主体部上间隔设置的多个第一凸起部，以及相邻两个所述第一凸起部之间形成的第一凹槽；

所述第二插接部包括与所述第一凹槽一一匹配的第二凸起部，以及与所述第一凸起部一一匹配的第二凹槽，所述第一凸起部被容纳于对应的所述第二凹槽中，所述第二凸起部被容纳于对应的所述第一凹槽中。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一凸起部的形状为相对所述第一主体部的倒梯形，所述第二凸起部的形状为相对所述第二主体部的倒梯形。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述第一凸起部靠近且平行于所述第二主体部的面与所述第二凹槽的配合区域留有所述第一间隙；所述第二凸起部靠近且平行于第一主体部的面与所述第一凹槽的配合区域留有所述第一间隙。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一间隙至少为两个，靠近垂直于所述第一表面的中轴线的所述第一间隙的值为D1，远离垂直于所述第一表面的中轴线的所述第一间隙的值为D2，D1>D2。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一模组单元包括两个第一侧板，所述第一侧板包括第一本体和设于所述第一本体一端的第一折边；所述第二模组单元包括两个第二侧板，所述第二侧板包括第二本体和设于所述第二本体一端的第二折边；

所述第一端板朝向所述第二端板的一侧，位于所述第一方向上的两端均形成有第一台阶，所述第二端板朝向所述第一端板的一侧，位于所述第一方向上的两端均形成有第二台阶，各所述第一台阶均与对应的所述第一折边固定连接，各所述第二台阶均与对应的所述第二折边固定连接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一端板上的侧板折边与所述第二端板上相应的侧板折边之间具有第二间隙。

11.根据权利要求10所述的电池模组，其特征在于，设所述第一主体部与所述第二主体部之间的直线距离为d1，所述第二间隙的值为d2，0＜d2≤d1-1.6mm。

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