CN113782889A - 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,公开了一种电池模组及电池包,电池模组包括外壳、顶盖组件和多个裸电芯,外壳的内腔由分隔板分隔出多个安装腔。裸电芯容置于安装腔中,顶盖组件包括顶盖板和引脚,引脚的连接面朝向极耳的伸出方向且背离端部,极耳朝向连接面折弯且焊接于连接面,因此引脚在裸电芯的端部和侧壁之间沿极耳伸出方向所需占用的空间可有效减小,能有效提高电池能量密度。并且,朝向极耳的伸出方向的连接面增大了极耳和引脚的焊接操作空间,降低焊接难度,多个裸电芯可以全部定位后依次焊接极耳,能够有效提高焊接效率。具有上述电池模组的电池包同样具备上述优点。
Description
技术领域
本发明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
动力电池作为电动汽车的主要动力源,如何高效利用有限的空间,提高能量密度,是满足新能源电动汽车长续航需求的关键。
目前,为了解决上述问题,相关技术提供了一种采用模组化结构的电池模组,将裸电芯置于电池模组的外壳的中,并通过顶盖封闭外壳实现裸电芯封装,能够有效节省电池模组外壳的内部空间,其中,为保证电池具有足够的过流速度实现快充功能,裸电芯的厚度往往设计的比较薄,连接片弯折空间不足,因此采用T结构,即裸电芯侧置,裸电芯上的正负极耳分别从两端伸出,顶盖设置用于连接极耳的引脚,引脚的连接平面与极耳平行,顶盖置于裸电芯顶部后引脚位于极耳的旁侧且连接平面与极耳平行,以便进行超声焊接。
上述结构的电池模组中,引脚沿极耳伸出方向的宽度需要满足极耳焊接的需求,因此在外壳内部位于裸电芯极耳伸出端的位置占用了较大的空间,外壳内部空间利用率较低。并且,该结构的电池模组在进行极耳与引脚超声焊接时,在垂直于连接面的操作空间有限,引脚与极耳超声焊接的难度大,因此多个裸电芯极耳和多个顶盖引脚需分别定位以便焊接,定位次数多,且多个裸电芯需逐一定位焊接,即需焊接完一个裸电芯的极耳与顶盖的引脚,才能进行装配焊接下一个裸电芯和顶盖,焊接效率较低。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种电池模组,能够减小外壳内部空间的占用并增大极耳和引脚的焊接操作空间,有效提高能量密度和装配效率。
本申请还提出一种具有上述电池模组的电池包。
本申请的第一方面实施例的电池模组,包括:
外壳,包括底壁、两个相对设置的侧壁和两个相对设置的端壁,所述底壁、所述侧壁和所述端壁合围成顶部具有敞口的内腔,所述内腔中间隔地排列设置有多个分隔板,所述分隔板将所述内腔分隔出多个安装腔;
多个裸电芯,所述裸电芯容置于所述安装腔中,所述裸电芯的朝向两个所述侧壁的两个端部分别伸出有极耳;
顶盖组件,包括顶盖板和引脚,所述顶盖板位于所述裸电芯的上方并在所述敞口处连接于所述外壳,所述引脚连接于所述顶盖板并位于与所述极耳对应的位置,所述引脚朝向所述安装腔内延伸至所述裸电芯的所述端部和所述侧壁之间,所述引脚具有连接面,所述连接面朝向所述极耳的伸出方向且背离所述端部,所述极耳朝向所述连接面折弯且焊接于所述连接面。
本申请第一方面实施例的电池模组至少具有如下有益效果:裸电芯容置于安装腔中,裸电芯的朝向两个侧壁的两个端部分别伸出有极耳,引脚的连接面朝向极耳的伸出方向且背离裸电芯的端部,极耳朝向连接面折弯且焊接于该连接面,因此引脚在裸电芯的端部和侧壁之间沿极耳伸出方向所需占用的空间可有效减小,能有效提高电池能量密度。并且,与连接面朝向极耳的方案相比,朝向极耳的伸出方向的连接面增大了极耳和引脚的焊接操作空间,降低焊接难度,焊接时,多个裸电芯可以统一定位,焊头垂直引脚的连接面焊接时不受相邻裸电芯的极耳和引脚的影响,因此多个裸电芯可以全部定位后依次焊接极耳,能够有效提高焊接效率。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述引脚包括相互连接的第一连接片和第二连接片,所述第一连接片连接于所述顶盖板,所述第二连接片位于所述裸电芯的所述端部和所述侧壁之间,所述连接面位于所述第二连接片的背离所述端部的一侧,所述连接面垂直于所述极耳的伸出方向。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述第二连接片连接于所述第一连接片的朝向所述侧壁的边沿,且所述第二连接片垂直于所述第一连接片。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述第二连接片包括折弯部和连接部,所述折弯部的一端连接于所述第一连接片,另一端连接于所述连接部,所述折弯部朝所述裸电芯的所述端部方向折弯,所述连接部垂直于所述第一连接片,所述连接面位于所述连接部的背离所述端部的一侧。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述顶盖组件还包括导电单元,各所述导电单元分别电连接于各所述引脚,其中:所述顶盖板由绝缘材料制成,所述导电单元连接于所述顶盖板;或者,所述顶盖板由金属材料制成,所述顶盖板和所述导电单元之间连接有绝缘结构。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述侧壁上对应于各所述安装腔的位置设置有第一限位部,所述第一限位部抵持于所述引脚的朝向所述端壁的两侧,用于限制所述引脚在所述安装腔内的位置;和/或,所述底壁上对应于各所述安装腔的位置设置有第二限位部,所述第二限位部朝向所述裸电芯的表面与所述裸电芯朝向所述底壁的一侧外形适配,所述第二限位部用于限制所述裸电芯在所述安装腔内的位移。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述外壳和所述分隔板均由绝缘材料制成,所述外壳的外壁设置有加强结构;或者,所述外壳由金属材料制成,所述分隔板由绝缘材料制成;或者,所述外壳和所述分隔板均由金属材料制成。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述电池模组包括多个独立的所述顶盖组件,各所述顶盖组件的所述顶盖板分别对应设置于各所述裸电芯的上方并封盖所述安装腔,各所述顶盖板上分别连接有两个所述引脚。
根据本申请的一些实施例的电池模组,所述电池模组包括一个所述顶盖组件,所述顶盖组件包括一个所述顶盖板,所述顶盖板对应设置于所有所述裸电芯的上方并封盖所述安装腔,所述顶盖板上对应于所有所述裸电芯的各所述极耳的位置分别连接有所述引脚。
本申请的第二方面实施例的电池包,包括箱体和上述第一方面实施例的电池模组,所述电池模组容置于所述箱体中。
本申请的第二方面实施例的电池包至少具有如下有益效果:电池包包括上述第一方面实施例的电池模组,该电池模组能够有效提高外壳内部空间利用率以及提高极耳和引脚的焊接效率,从而实现高能量密度、高装配效率的电池包。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明,其中:
图1为本申请一个实施例的电池模组的部分结构分解示意图;
图2为图1中的外壳的立体结构示意图;
图3为图1中的裸电芯的立体结构示意图;
图4为图1中的引脚的立体结构示意图;
图5为裸电芯与图4中的引脚的示意图;
图6为图5中极耳折弯后的结构示意图;
图7为图6中的A处局部放大示意图;
图8为另一种引脚的结构示意图;
图9为裸电芯与图8中的引脚的示意图;
图10为一种实施例的电池模组的外壳的结构示意图;
图11为图10的外壳沿B-B截面的剖视图;
图12为图11的外壳以及裸电芯和顶盖组件的示意图;
图13为外壳上的一种加强结构的示意图;
图14为外壳上的另一种加强结构的示意图;
图15为外壳上的另一种加强结构的示意图;
图16为外壳上的另一种加强结构的示意图;
图17为一种实施例的电池模组的结构示意图;
图18为图17中的顶盖组件的结构示意图;
图19为另一种实施例的电池模组的结构示意图;
图20为图19中的顶盖组件的结构示意图。
附图标记:
外壳100,敞口101,内腔102,安装腔103,底壁110,侧壁120,端壁130,分隔板140,第一限位部150,第二限位部160,加强结构170,垂直方向的加强筋171,水平方向的加强筋172,倾斜的加强筋173,加强凸包174;
顶盖组件200,顶盖板210,引脚220,第一连接片221,朝向侧壁的边沿2211,第二连接片222,折弯部2221,连接部2223,连接面223,止裂槽224,导电单元230,注液孔240,防爆单元250;
裸电芯300,端部310,极耳320。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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申请和简化描述,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申请的限制。
在本申请的描述中,若干的含义是一个以上,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等,只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
本申请的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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一定指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。
图1为本申请一个实施例的电池模组的部分结构分解示意图,图2为图1中的外壳的立体结构示意图,图3为图1中的裸电芯的立体结构示意图,参考图1至图3,本申请第一方面实施例提高了一种电池模组,包括外壳100、顶盖组件200和多个裸电芯300,裸电芯300容置于外壳100内部,顶盖组件200和外壳100将裸电芯300封闭在外壳100内,且顶盖组件200通过引脚220与裸电芯300的极耳320焊接,由此实现裸电芯300电能的输出。其中,外壳100包括底壁110、两个相对设置的侧壁120和两个相对设置的端壁130,底壁110、侧壁120和端壁130合围成顶部具有敞口101的内腔102,内腔102中间隔地排列设置有多个分隔板140,分隔板140将内腔102分隔出多个安装腔103。裸电芯300容置于安装腔103中,省去了常规的裸电芯300装配成单体电池所需的壳体,从而提高电池模组的外壳100内部的空间利用率,有助于提高电池模组的能量密度。
图4为图1中的引脚的立体结构示意图,图5为裸电芯与图4中的引脚的示意图,图6为图5中极耳折弯后的结构示意图,图7为图6中的A处局部放大示意图,参考图1、图4和图5,顶盖组件200包括顶盖板210和引脚220,顶盖板210位于裸电芯300的上方并在敞口101处连接于外壳100,引脚220与裸电芯300极耳320焊接。裸电芯300的朝向两个侧壁120的两个端部310分别伸出有极耳320,引脚220连接于顶盖板210并位于与极耳320对应的位置,引脚220具有用于焊接极耳320的连接面223,引脚220朝向安装腔103内延伸至裸电芯300的端部310和侧壁120之间,以便与极耳320焊接。其中,引脚220的连接面223朝向极耳320的伸出方向且背离端部310,极耳320朝向连接面223折弯且焊接于连接面223。
通常来说,为保证极耳焊接的牢固性,引脚的连接面需要足够的宽度,而其厚度只需满足焊接需求以及适当的结构强度即可,因此引脚通常采用片状结构,且厚度可以做得较薄,厚度方向的其中一面设为连接面以焊接极耳。在本申请实施例中,参考图4至图7,引脚220的连接面223朝向极耳320的伸出方向且背离端部310,与连接面223朝向极耳320的方案相比,影响引脚220在裸电芯300的端部310和侧壁120之间沿极耳320伸出方向占用的空间的因素是引脚220的厚度而非宽度,因此,引脚220在裸电芯300的端部310和侧壁120之间沿极耳320伸出方向所需占用的空间能够有效减小,由此可以提高安装腔103内部的空间利用率,从而有效提高电池能量密度。并且,连接面223朝向极耳320的伸出方向,焊接时焊头垂直连接面223操作,焊接操作空间更大,焊接难度更低,焊接时,焊头垂直引脚220的连接面223焊接时不受相邻裸电芯300的极耳320和引脚220的影响,因此可以对多个裸电芯300和顶盖引脚220全部定位后焊接极耳320和引脚220,优化了焊接工艺,能够有效提高焊接效率。
引脚220的连接面223朝向极耳320的伸出方向可以理解为连接面223与极耳320伸出方向垂直,或者也可以存在较小角度的偏斜,不会明显改变连接面223的朝向即可。例如,在一些实施例中,参考图4至图7,引脚220可包括相互连接的第一连接片221和第二连接片222,第一连接片221连接于顶盖板210,第二连接片222位于裸电芯300的端部310和侧壁120之间,连接面223位于第二连接片222的背离裸电芯300的端部310的一侧,且连接面223垂直于极耳320的伸出方向,因此,引脚220用于连接极耳320的部分在裸电芯300的端部310和侧壁120之间沿极耳320伸出方向所占用的空间仅为厚度方向所占空间,而引脚220的宽度可根据裸电芯300的厚度合理配置,极耳320朝连接面223折弯90°即可焊接,能在减小空间占用的同时保障极耳320焊接的稳固性。
上述实施例中,第二连接片222具有朝向外壳100侧壁120的侧面,根据极耳320的宽度以及极耳320在宽度方向的延伸范围,可在该侧面的一部分区域设置连接面223,或者以该侧表面整体为连接面223。例如:
在一些实施例中,参考图4至图7,引脚220的第二连接片222连接于第一连接片221的朝向侧壁的边沿2211,且第二连接片222垂直于第一连接片221,第二连接片222的朝向侧壁120方向的侧面作为用于焊接极耳320的连接面223,适用于焊接宽度较大的极耳320,以及,当各裸电芯300极耳320沿宽度方向延伸的位置存在差异时,极耳320均能连接于第二连接片222朝向侧壁120方向的侧面(连接面223),从而具备较好的适应性。且第二连接片222整体在裸电芯300的端部310和侧壁120之间沿极耳320伸出方向所占用的空间仅为厚度方向所占空间,能在减小空间占用的同时保障极耳320焊接的稳固性。
图8为另一种引脚的结构示意图,图9为裸电芯与图8中的引脚的示意图,在另一些实施例中,参考图8和图9,引脚220的第二连接片222包括折弯部2221和连接部2223,折弯部2221的一端连接于第一连接片221的朝向侧壁的边沿2211,另一端连接于连接部2223,该折弯部2221朝裸电芯300的端部310方向折弯,连接部2223垂直于第一连接片221,连接面223位于连接部2223的背离裸电芯300的端部310的一侧,即,第二连接片222朝向外壳100侧壁的侧面中仅连接部2223的区域设置连接面223。而具有折弯部2221的第二连接片222,从结构而言,折弯部2221能够在一定程度上增加机械强度,因此第二连接片222的整体长度可以减小,改变折弯部2221的长度或折弯的角度,能够改变连接部2223相对于裸电芯300的位置,以适用不同极耳320位置的焊接。从加工而言,第二连接片222上只需保证连接面223的平面度符合要求,即第二连接片222加工时只需管控连接部2223的连接面223平面度,降低了加工难度。从装配焊接而言,由于折弯部2221能够在一定程度上增加机械强度,第二连接片222整体长度可以较短,同时,一定的折弯半径有利于抵抗应力,故第二连接片222具有较强的抵抗极耳320超焊高频振动的能力。
另外,在一些实施例中,第一连接片221和第二连接片222可以为一体的结构,例如可采用一件片材通过冲裁、折弯形成,第一连接片221和第二连接片222的连接处可以设置止裂槽224,可减小折弯时的应力集中,降低连接处的折弯位置在振动过程中开裂的可能性,从而提高极耳320焊接的稳定性。
图10为一种实施例的电池模组的外壳的结构示意图,图11为图10的外壳沿B-B截面的剖视图,图12为图11的外壳以及裸电芯和顶盖组件的示意图,参考图10至图12,在本申请的一些实施例的电池模组中,外壳100的侧壁120上对应于各安装腔103的位置设置有第一限位部150,该第一限位部150抵持于引脚220的朝向端壁130的两侧,第一限位部150可以为自侧壁120朝向各安装腔103内凸起的结构,可用于限制引脚220在安装腔103内的位置。
在一些实施例中,参考图10至图12,底壁110上对应于各安装腔103的位置设置有第二限位部160,可用于限制裸电芯300在安装腔103内的位移。第二限位部160可以为自侧壁120朝向各安装腔103内凸起的结构,该第二限位部160朝向裸电芯300的表面与裸电芯300朝向底壁110的一侧外形适配,从而形成仿形的结构,能够较好地适应裸电芯300的安装并且能够填补安装腔103内裸电芯300底部的冗余空间,限制裸电芯300的位移,提高电池模组的耐振动性能,同时,由于减少了裸电芯300底部的冗余空间,避免了电解液在电芯底部的无用堆积,从而提高了电解液的使用效率。
需要说明的是,电池模组的外壳100上可以仅设置上述的第一限位部150或者仅设置上述的第二限位部160,也可以既设置上述的第一限位部150又设置第二限位部160,可根据电池模组内部结构的具体布置需求、外壳100的加工和装配需求进行合理配置。
参考图2,本申请实施例的电池模组中,外壳100和分隔板140的材料可以相同,也可以不同。例如:
在一些实施例中,外壳100和分隔板140均由绝缘材料制成,例如可采用塑料制成,具备绝缘性能并显著降低了外壳100材料和重量,且易于设计复杂外形,加工简单。外壳100和分隔板140可通过一体成型工艺(例如注塑成型)成型为一体,减少了分隔板140的连接装配工序,或者采用分隔板140与外壳100固定连接(例如热熔连接或粘接)的方式连接而成,可简化成型模具。
或者,在另一些实施例中,外壳100由金属材料制成,例如可以采用铝、铝合金等材料制成,能够有效保证外壳100的强度和刚度,分隔板140由绝缘材料制成,例如可采用塑料制成,分隔板140可通过涂胶固定于外壳100,起到绝缘分隔裸电芯300的作用,且能在一定程度上减轻电池模组的重量。
或者,在另一些实施例中,外壳100和分隔板140均由金属材料制成,例如可以采用铝、铝合金等材料制成,外壳100和分隔板140可通过一体成型工艺(例如拉伸成型)成型为一体,减少了分隔板140的连接装配工序,或者采用分隔板140与外壳100固定连接(例如焊接、粘接)的方式连接而成,可简化成型模具。
上述实施例中,参考图12,采用绝缘材料制成的外壳100,可在外壳100的外壁设置加强结构170,以增强机械强度,从而保障电池模组的结构稳定性。图13至图16示出了几种有效的加强结构,具体而言,可以为在外壳100的外部套装金属壳和金属盖板(未图示),形成加强结构,从而增强机械强度。外壳100的加强结构170也可以为设置于侧壁120和/或端壁130外表面的加强结构170,例如:参考图13,可以在侧壁120和/或端壁130的外表面设置垂直方向的加强筋171,从而在外壳100上形成加强结构170,能够有效增强外壳100在垂直方向的强度和刚度;或者,参考图14,可以在侧壁120和/或端壁130的外表面设置水平方向的加强筋172,从而在外壳100上形成加强结构170,能够有效增强外壳100在水平方向的强度和刚度;或者,参考图15,可以在侧壁120和/或端壁130的外表面设置倾斜的加强筋173,从而在外壳100上形成加强结构170,倾斜的加强筋173的倾斜方向可以一致,或者两个倾斜方向相反的加强筋组成一对形成箭头形加强筋,倾斜的加强筋173能够同时增强外壳100在垂直和水平方向的强度和刚度;或者,参考图16,可以在侧壁120和/或端壁130的外表面均匀设置加强凸包174,从而在外壳100上形成加强结构170,能够均匀增强外壳100的强度和刚度。
需要说明的是,上述的设置于侧壁120和/或端壁130外表面的加强结构170,可以均匀分布于相应的外表面,从而能够均匀地增强强度和刚度。另外,上述加强结构170也适用于金属外壳100的情况,也能够起到上述的作用。
图17为一种实施例的电池模组的结构示意图,图18为图17中的顶盖组件的结构示意图,图19为另一种实施例的电池模组的结构示意图,图20为图19中的顶盖组件的结构示意图,参考图17至图18,在本申请的一些实施例的电池模组中,顶盖组件200包括导电单元230,各导电单元230分别电连接于各引脚220,顶盖板210可由绝缘材料制成,例如,顶盖板210可以采用塑料制成,可降低顶盖板210的重量,导电单元230连接于顶盖板210,可以省去绝缘结构,从而简化顶盖组件200的结构和装配。或者,顶盖板210也可以由金属材料制成,例如顶盖板210可以采用铝、铝合金等材料制成,能保障顶盖板210具有足够的强度,顶盖板210和导电单元230之间连接有绝缘结构以实现绝缘,导电单元230和绝缘结构可以采用常规电池顶盖中的结构和连接方式实现连接和绝缘。顶盖组件200上还设置有注液孔240、防爆单元250等常规的必备结构,可根据具体的生产要求进行合理性适配。
参考图17和图18,在一些实施例中,电池模组包括多个独立的顶盖组件200,各顶盖组件200的顶盖板210分别对应设置于各裸电芯300的上方并封盖对应的安装腔103,能够适应性地针对各安装腔103进行装配和密封,各顶盖板210上分别连接有两个上述的引脚220,该两个引脚220分别与裸电芯300的两端部310伸出的极耳320连接,因此极耳320焊接时,可先对多个裸电芯300进行定位,然后可以将多个顶盖组件200定位完成后逐一焊接极耳320和引脚220,也可以各顶盖组件200逐一定位焊接极耳320,装配方式灵活,避免其中部分引脚220缺陷而影响焊接效率。
参考图19和图20,在一些其他的实施例中,电池模组包括一个顶盖组件200,该顶盖组件200包括一个顶盖板210,顶盖板210对应设置于所有裸电芯300的上方并封盖安装腔103,即多个裸电芯300公用一个顶盖板210,顶盖板210上对应于所有裸电芯300的各极耳320的位置分别连接有上述的引脚220。与上述多个独立顶盖组件200的实施例相比,可通过顶盖板210的一次定位实现多个引脚220的定位,结合前文可知,引脚220与极耳320焊接时,可先将多个裸电芯300和多个引脚220统一定位完成后,再对极耳320进行折弯、焊接,能够大幅提高焊接效率以及焊接的一致性。多个引脚220对应于极耳320的位置连接于一个大的顶盖板210上,有利于提高顶盖组件200的装配效率,降低成本,同时也能提高注液孔240、导电单元230、防爆单元250等顶盖组件200必备结构装配的一致性。此外,还能避免多次独立焊接造成裸电芯300高度偏差范围大,从而保证外壳100和顶盖板210焊接后裸电芯300高度的一致性。另外,可按需设计隔板高度,使顶盖板210连接于外壳100后,外壳100内的各安装腔103相通,故裸电芯300产气时气体可均匀扩散到各安装腔103中,避免传统装配方式中各裸电芯300因产气不均导致膨胀不一致,致使裸电芯300厚度方向占用空间不一致而导致单个裸电芯容量跳水,造成整个电池模组失效的问题。
本申请第二方面实施例提供了一种电池包(未图示),包括箱体和上述第一方面实施例的电池模组,电池模组容置于箱体中,由前文可知,该电池模组能够有效提高外壳100内部空间利用率以及提高极耳320和引脚220的焊接效率,从而实现高能量密度、高装配效率的电池包。
电池模组的能量密度是影响电池系统能量密度的主要因素,而提高电池模组的能量密度的主要方向是改善电池模组组成结构,合理的组成结构对电池模组的能量密度具有重大的影响。由上述可知,本申请实施例的电池模组及具有该电池模组的电池包,通过上述电池模组结构的改进,能有效提高电池模组外壳内部空间利用率,从而提高电池能量密度,还能降低极耳焊接难度,优化焊接工艺,从而提高焊接效率,降低装配成本。本申请实施例的电池模组及电池包可应用于各类用电设备的动力电池系统中,例如,可应用于新能源汽车的动力电池系统中,能够满足动力电池系统高能量密度、高装配效率以及低成本的需求。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明,但是本申请不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种电池模组,其特征在于,包括:
外壳,包括底壁、两个相对设置的侧壁和两个相对设置的端壁,所述底壁、所述侧壁和所述端壁合围成顶部具有敞口的内腔,所述内腔中间隔地排列设置有多个分隔板,所述分隔板将所述内腔分隔出多个安装腔;
多个裸电芯,所述裸电芯容置于所述安装腔中,所述裸电芯的朝向两个所述侧壁的两个端部分别伸出有极耳;
顶盖组件,包括顶盖板和引脚,所述顶盖板位于所述裸电芯的上方并在所述敞口处连接于所述外壳,所述引脚连接于所述顶盖板并位于与所述极耳对应的位置,所述引脚朝向所述安装腔内延伸至所述裸电芯的所述端部和所述侧壁之间,所述引脚具有连接面,所述连接面朝向所述极耳的伸出方向且背离所述端部,所述极耳朝向所述连接面折弯且焊接于所述连接面。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述引脚包括相互连接的第一连接片和第二连接片,所述第一连接片连接于所述顶盖板,所述第二连接片位于所述裸电芯的所述端部和所述侧壁之间,所述连接面位于所述第二连接片的背离所述端部的一侧,所述连接面垂直于所述极耳的伸出方向。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述第二连接片连接于所述第一连接片的朝向所述侧壁的边沿,且所述第二连接片垂直于所述第一连接片。
4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述第二连接片包括折弯部和连接部,所述折弯部的一端连接于所述第一连接片,另一端连接于所述连接部,所述折弯部朝所述裸电芯的所述端部方向折弯,所述连接部垂直于所述第一连接片,所述连接面位于所述连接部的背离所述端部的一侧。
5.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述顶盖组件还包括导电单元,各所述导电单元分别电连接于各所述引脚,其中:所述顶盖板由绝缘材料制成,所述导电单元连接于所述顶盖板;或者,所述顶盖板由金属材料制成,所述顶盖板和所述导电单元之间连接有绝缘结构。
6.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述侧壁上对应于各所述安装腔的位置设置有第一限位部,所述第一限位部抵持于所述引脚的朝向所述端壁的两侧,用于限制所述引脚在所述安装腔内的位置;和/或,所述底壁上对应于各所述安装腔的位置设置有第二限位部,所述第二限位部朝向所述裸电芯的表面与所述裸电芯朝向所述底壁的一侧外形适配,所述第二限位部用于限制所述裸电芯在所述安装腔内的位移。
7.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述外壳和所述分隔板均由绝缘材料制成,所述外壳的外壁设置有加强结构;或者,所述外壳由金属材料制成,所述分隔板由绝缘材料制成;或者,所述外壳和所述分隔板均由金属材料制成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组包括多个独立的所述顶盖组件,各所述顶盖组件的所述顶盖板分别对应设置于各所述裸电芯的上方并封盖所述安装腔,各所述顶盖板上分别连接有两个所述引脚。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组包括一个所述顶盖组件,所述顶盖组件包括一个所述顶盖板,所述顶盖板对应设置于所有所述裸电芯的上方并封盖所述安装腔,所述顶盖板上对应于所有所述裸电芯的各所述极耳的位置分别连接有所述引脚。
10.一种电池包,其特征在于,包括箱体和权利要求1至9中任一项所述的电池模组,所述电池模组容置于所述箱体中。
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CN114865239A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-05 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 一种电池装配方法及电池用装配工装 |
CN115000642A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-02 | 宁夏宝丰昱能科技有限公司 | 一种方形叠片电池 |
WO2023133848A1 (zh) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、用电设备、电池的制造方法及设备 |
EP4329054A3 (en) * | 2022-08-24 | 2024-03-06 | Samsung SDI Co., Ltd. | Rechargeable battery module |
-
2021
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114284609A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-05 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 一种电池模组绝缘端盖、端盖组件以及电池模组 |
CN114284609B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-23 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 一种电池模组绝缘端盖、端盖组件以及电池模组 |
WO2023133848A1 (zh) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、用电设备、电池的制造方法及设备 |
CN114865239A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-05 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 一种电池装配方法及电池用装配工装 |
CN114865239B (zh) * | 2022-04-18 | 2024-04-09 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 一种电池装配方法及电池用装配工装 |
CN115000642A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-02 | 宁夏宝丰昱能科技有限公司 | 一种方形叠片电池 |
EP4329054A3 (en) * | 2022-08-24 | 2024-03-06 | Samsung SDI Co., Ltd. | Rechargeable battery module |
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