CN112467281A - 电池包及其电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包及其电池模组。本发明中，电池模组包括：外框和设置在所述外框中的电芯组列；所述电芯组列包括：多个顺次堆叠排列的电芯，且任性相邻的两个电芯相串联，且各所述电芯可展开平铺在同一水平面上。与现有技术相比，使得电池模组结构简单，装配难度低，且电池包的使用更为安全。

Description

电池包及其电池模组

技术领域

本发明涉及电池领域，特别涉及电池包及其电池模组。

背景技术

近年来，新能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用，动力电池包为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。电池包包括多个电池模组，而电池模组有多个电芯竖直排列在外框内，电芯的两端设有汇流排，汇流排支撑铜巴，将电芯的极耳穿过汇流排后，与铜巴相连，实现电芯的串联。这种结构零件结构复杂，电芯极耳穿过汇流排支架空隙难度大，装配过程有风险，不利于快速装配。且模组挤压过程中，容易发生铜巴短路起火。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池模组，使得电池模组结构简单，装配难度低，且电池包的使用更为安全。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电池模组，包括：外框和设置在所述外框中的电芯组列；所述电芯组列包括：多个顺次折叠排列的电芯，任性相邻的两个电芯相串联；各所述电芯可展开平铺在同一水平面上。

在一实施例中，所述电池模组还包括：多个巴片，各所述电芯的极耳均与巴片相连；其中，相邻的两个电芯中一个电芯的一个极耳与另一个电芯的一个极耳连接同一个巴片，且连接至一个所述巴片上的两个极耳的极性相反。

在一实施例中，所述电芯组列还包括：与至少一个所述电芯电连接的电路模块。

在一实施例中，所述电路模块包括：电路板，以及分别与所述电路板两端电连接的第一连接件和第二连接件；所述第一连接件和所述第二连接件分别连接于至少一个所述电芯两端的巴片电连接。

在一实施例中，所述第一连接件具有多个与所述电路板一端相连的第一连接部；

所述第二连接件具有至少一个与所述电路板另一端相连的第二连接部。

在一实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部均包括与对应的巴片相连的镍片、与所述镍片相连的连接线。

在一实施例中，所述电路板包括：板体、分别与所述板体两端相连的第一对接端和第二对接端；各所述第一连接部与所述第一对接端相连接，各所述第二连接部与所述第二对接端相连接。

在一实施例中，所述巴片、所述电芯的极耳、所述第一连接件和所述第二连接件暴露在外的部分均涂敷有绝缘层。

在一实施例中，所述外框包括：

框体，所述框体具有开口；

盖板，覆盖在所述框体的开口上；

两个相对设置的端板，两个所述端板设置在所述框体的两端；各所述电芯放置在所述框体内，且所述电芯的两端的极耳分别朝向两个端板；其中，各所述电芯的极耳上连接的巴片与该巴片所在极耳相对的端板相连。

在一实施例中，所述巴片通过锁紧件锁紧在对应的端板上。

本发明的实施例还提供了一种电池包，包括：至少一个如权利要求1-10中任意一项所述的电池模组，以及容纳所述电池模组的放置框。

本发明实施例相对于现有技术而言，由于各电芯顺次堆叠排列，且相邻的两个电芯相串联，没用汇流排的阻隔限制，相邻的两个电芯可直接串联，操作空间较大，不会被汇流排干预操作便捷。且结构简单，零部件较少，也降低了装配难度和设备成本。

附图说明

图1是本发明一实施例中电池模组的结构示意图；

图2是本发明一实施例中电池模组的爆炸图；

图3是本发明一实施例中电芯组列的结构示意图；

图4是本发明一实施例中各电芯平铺展开串联的结构示意图；

图5是本发明一实施例中镍片外涂敷绝缘层的结构示意图。

其中，100、电池模组；10、电芯组列；7、外框；71、框体；70、开口；74、盖板；80、电路模块；8、电路板；81、板体；82、第一对接端；83、第二对接端；50、绝缘层；72、端板；73、端板；1、电芯；11、极耳；12、极耳；2、电芯；21、极耳；22、极耳；3、电芯；31、极耳；32、极耳；4、电芯；41、极耳；42、极耳；51、巴片；52、巴片；53、巴片；54、巴片；55、巴片；61、第一连接部；62、第一连接部；63、第一连接部；64、第二连接部；65、第二连接部；601、镍片；602、连接线；9、锁紧件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

下文参照附图描述本发明的实施例。如图1、图2、图3和图4所示，电池模组100包括：外框7和设置在所述外框7中的电芯组列10。所述电芯组列10包括：多个顺次堆叠排列的电芯，且任性相邻的两个电芯相串联。如图所示，四个电芯展开顺次排列，相邻两个电芯的相邻的极耳相邻，如电芯1的极耳12和电芯2的极耳21相邻相连，实现电芯1和电芯2相串联，电芯2、电芯3和电芯4同样的串联。且相连的两个极耳的极性相反。且各电芯可展开平铺在同一水平面上。

另外，如图2、图3和图4所示，相连的两个极耳之间可通过巴片相连。如图中，极耳12与巴片52的一端焊接，极耳21与巴片52的另一端焊接。其余电芯的极耳可同样通过巴片相连接，当然串联的电芯之间也可以是极耳直接相连。巴片可为铜巴或铝巴。

进一步的，电芯1的极耳11和电芯4的极耳42上也连接有巴片，即所有电芯的极耳均与巴片相连，通过巴片可便于电连接其他部件。

如图2、图3所示，电芯组列10还包括：电路模块80，电路模块80可用于采集各电芯的温度、电流等。电路模块80可与需要采集的电芯电连接。电路模块80包括：电路板8，以及分别与所述电路板8两端电连接的第一连接件和第二连接件。由于在电池模组100中需要采集各电芯的数据，将所述第一连接件和所述第二连接件分别连接于电芯1、电芯2、电芯3和电芯4两端的巴片电连接。

具体的说，如图2、图3和图4所示，第一连接件具有多个与所述电路板8一端相连的第一连接部，所述第二连接件具有至少一个与所述电路板8另一端相连的第二连接部。在本实施例中，第一连接部设有3个，第二连接部设有2个，第一连接部61与巴片51相连，第二连接部64与巴片52相连，第一连接部62与巴片53相连，第二连接部65与巴片54相连，第一连接部63与巴片55相连。第一连接部61、第一连接部62、第一连接部63连接在电路板8的一端，第二连接部64和第二连接部65连接在电路板8的另一端。从而第一连接部61、第二连接部64可与电芯1电连接，第一连接部62、第二连接部64可与电芯2电连接，第一连接部62、第二连接部65可与电芯3电连接，第一连接部63、第二连接部65可与电芯4电连接。其中，各第一连接部和第二连接部可均为包括与对应的巴片相连的镍片601和插入电路板8的连接线602，连接线602连接在镍片601上，镍片601可焊接在巴片上。可以理解的，第一连接部和第二连接部也可以整体为镍片或者连接线。第一连接部和第二连接部的数量不局限于上述的数量，第一连接部和第二连接部也可为1个，或更多个。

进一步的，如图2、图3和图4所示，电路板8包括：板体81、分别与板体81两端相连的第一对接端82和第二对接端83；各所述第一连接件与所述第一对接端82相连接，各所述第二连接件与第二对接端83相连接。即第一连接件的各第一连接部插入到第一对接端82中，第一对接端82上有三个第一对接位，一个第一连接部插入一个第一对接位中；第二连接件的各第二连接部插入到第二对接端83中，第二对接端83上有二个第二对接位，第二连接件插入一个第二对接位中。也可以不是插接的形式，通过焊接或其他连接形式。

为了防止各电芯的极耳、巴片以及第一连接部和第二连接部等暴露在外的金属部位导电，在各电芯的极耳、巴片以及第一连接部和第二连接部等暴露在外的金属部位上涂敷绝缘层50，如绝缘涂料，绝缘胶水等。

如图1、图2、图3和图4所示，外框7包括：具有开口70的框体71、覆盖在所述框体71的开口70上的盖板74，两个相对设置的端板72和73，两个端板设置在所述框体71的两端。各所述电芯放置在所述框体71内，且所述电芯的两端的极耳分别朝向两个端板。各所述电芯的极耳上连接的巴片与该巴片所在极耳相对的端板相连。巴片51、巴片53和巴片55通过锁紧件9锁紧在对应的端板72上，巴片52和巴片54通过锁紧件9锁紧在对应的端板73上。锁紧件9可为螺栓或自攻螺钉等。

如图4和图5所示，在组装电池模组100中，先将各电芯展开排列，再通过各巴片让各电芯串联，之后将各第一连接部和第二连接部焊接到对应的巴片上。从而各部件之间的焊接操作空间大，可采用高强度焊接方式。然后在各电芯的极耳、巴片以及第一连接部和第二连接部等暴露在外的金属部位上涂敷绝缘层50，由于在各电芯展开排列时对暴露在外的金属部位上涂敷绝缘层50，可保证暴露在外面的金属部分全部涂敷绝缘层50，避免了由于汇流排阻挡暴露在外面的金属部分无法被涂敷绝缘层50，在工作使用中的挤压短路风险。

如图2、图3和图4所示，涂敷绝缘层50后，将各电芯以风琴折的方式彼此折叠，即折完后相间隔的电芯极性相同的极耳在同一侧，从而各电芯的极耳只要简单的弯折，降低在有汇流排存在时极耳折弯并穿插汇流排的难度。各电芯折叠后，将电路板8放置在电芯组列10的顶部，将第一连接件和第二连接件与电路板8插接，电路板8安装方便。电路板8安装结束之后，将电池组列从开口70放入到框体71内，再盖上盖板74，将盖板74与框体71相焊接。最后将端板71和72安装到框体71上，端板71与巴片51、巴片53和巴片55通过铆钉固定一起，端板72与巴片52和巴片54通过铆钉固定一起，无汇流排支架，方便安装。再将两个端板71和72均与框体71和盖板74焊接，形成电池模组100。

另外，上述只是以4个电芯为例，不同的实施例中电芯的数量可不止是4个，可以为2个、3个或5个。

本发明的另一实施例还提供了一种电池包，包括：上述的电池模组100，以及容纳所述电池模组100的放置框。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：外框和设置在所述外框中的电芯组列；所述电芯组列包括：多个顺次堆叠排列的电芯，且任性相邻的两个电芯相串联，且各所述电芯可展开平铺在同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：多个巴片，各所述电芯的极耳均与巴片相连；其中，相邻的两个电芯中一个电芯的一个极耳与另一个电芯的一个极耳连接同一个巴片，且连接至一个所述巴片上的两个极耳的极性相反。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组列还包括：与至少一个所述电芯电连接的电路模块。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电路模块包括：电路板，以及分别与所述电路板两端电连接的第一连接件和第二连接件；所述第一连接件和所述第二连接件分别连接于至少一个所述电芯两端的巴片电连接。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接件具有多个与所述电路板一端相连的第一连接部；

所述第二连接件具有至少一个与所述电路板另一端相连的第二连接部。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部均包括与对应的巴片相连的镍片、与所述镍片相连的连接线。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述电路板包括：板体、分别与所述板体两端相连的第一对接端和第二对接端；各所述第一连接部与所述第一对接端相连接，各所述第二连接部与所述第二对接端相连接。

8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述巴片、所述电芯的极耳、所述第一连接件和所述第二连接件暴露在外的部分均涂敷有绝缘层。

9.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述外框包括：

框体，所述框体具有开口；

盖板，覆盖在所述框体的开口上；

两个相对设置的端板，两个所述端板设置在所述框体的两端；各所述电芯放置在所述框体内，且所述电芯的两端的极耳分别朝向两个端板；其中，各所述电芯的极耳上连接的巴片与该巴片所在极耳相对的端板相连。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述巴片通过锁紧件锁紧在对应的端板上。

11.一种电池包，其特征在于，包括：至少一个如权利要求1-10中任意一项所述的电池模组，以及容纳所述电池模组的放置框。

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