CN115051097A - 电池模块、电池、用电装置、制造方法及制造设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池模块、电池、用电装置、制造方法及制造设备。电池模块包括:两个以上的电池单体,电池单体包括电极端子;加热组件,包括相互贴合的加热部件和连接部件,两个以上的电池单体的电极端子通过连接部件电连接,加热部件位于连接部件背向电池单体的一侧,加热部件被配置为通过连接部件对电池单体加热,加热部件和连接部件中至少一者包括避让结构,避让结构被配置为避让干涉加热部件与连接部件相互贴合的待避让结构。本申请的电池模块旨在解决工作环境的温度偏低时,电池的充放电性能会受到影响而变差,不利于电池正常工作的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池模块、电池、用电装置、制造方法及制造设备。
背景技术
由于可充放电的电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点,在电动汽车、移动设备或电动工具上面已普遍应用。电池对工作环境的温度具有较高的要求。在适宜的温度环境中,电池可以发挥较好的性能。在工作环境的温度偏低时,电池的充放电性能会受到影响而变差,不利于电池正常工作。
发明内容
本申请提供一种电池模块、电池、用电装置、制造方法及制造设备,旨在解决工作环境的温度偏低时,电池的充放电性能会受到影响而变差,不利于电池正常工作的技术问题。
一方面,本申请提出了一种电池模块,其包括:
两个以上的电池单体,电池单体包括电极端子;
加热组件,包括相互贴合的加热部件和连接部件,两个以上的电池单体的电极端子通过连接部件电连接,加热部件位于连接部件背向电池单体的一侧,加热部件被配置为通过连接部件对电池单体加热,加热部件和连接部件中至少一者包括避让结构,避让结构被配置为避让干涉加热部件与连接部件相互贴合的待避让结构。
根据本申请实施例的电池模块包括电池单体和加热组件。一方面,在电池模块的工作环境的温度低于预定温度时,加热组件可以对电池单体进行加热,以使电池单体的温度保持在适宜工作的预定温度,从而保证电池单体可以在适宜的温度环境中正常工作。另一方面,加热组件包括加热部件和连接部件。电池单体的电极端子通过连接部件电连接。电极端子面向加热部件设置。加热部件通过连接部件对电池单体进行加热。由于加热部件设置于连接部件背向电池单体的一侧,因此加热部件对电池模块的内部空间的占用率小,并且与加热部件相连接的电路布置也较为简单,有利于保证电池模块具有较高的能量密度,同时也可以降低电池模块的装配难度。再一方面,由于加热部件和连接部件中至少一者包括避让结构,并且避让结构被配置为避让干涉加热部件与连接部件相互贴合的待避让结构,因此待避让结构不会对加热部件形成支撑而导致加热部件与连接部件在较大区域上形成空穴。当加热部件与连接部件在较大区域上形成空穴时,空穴会对加热部件产生的热量起到阻挡作用,不利于加热部件产生的热量快速传导至连接部件。本申请实施例的加热组件,在避让结构之外的区域,加热部件和连接部件之间可以相互贴合,从而可以保证加热部件产生的热量快速传导至连接部件,有利于降低加热部件产生的热量的损失率,进而有利于降低加热部件与连接部件在较大区域上形成空穴而导致加热部件在空穴区不易对连接部件进行快速加热的可能性。
根据本申请的一个实施例,避让结构为凹部,待避让结构位于避让结构内。
根据本申请的一个实施例,加热部件上设置避让结构,避让结构远离连接部件凹陷。
待避让结构可以从避让结构的开口伸入避让结构内。待避让结构不与加热部件接触,降低待避让结构刺入或刺破加热部件而导致加热部件结构损坏而无法正常工作的可能性。
根据本申请的一个实施例,连接部件上设置避让结构,避让结构朝向电池单体凹陷。
待避让结构位于避让结构内并且不超出避让结构的开口,从而待避让结构不易与加热部件接触,降低待避让结构刺入或刺破加热部件而导致加热部件结构损坏而无法正常工作的可能性。
根据本申请的一个实施例,加热部件包括通孔,通孔形成避让结构,待避让结构位于避让结构内。
待避让结构不超出避让结构远离连接部件的开口,降低待避让结构与位于加热部件远离连接部件的一侧的结构件发生干涉的可能性。
根据本申请的一个实施例,电极端子与连接部件焊接形成焊接部,焊接部形成待避让结构。
由于焊接部位于避让结构内,因此焊接部不易与加热部件接触,从而降低焊接部刺入或刺破加热部件而导致焊接部与加热部件发生电连接或者加热部件结构损坏而无法正常工作的可能性。
根据本申请的一个实施例,电池模块还包括隔离板,连接部件位于隔离板背向电池单体的一侧,连接部件和隔离板通过紧固件连接,紧固件的一个端部形成待避让结构。
由于紧固件的端部位于避让结构内,因此紧固件的端部不易与加热部件接触,从而降低紧固件的端部刺入或刺破加热部件而导致紧固件的端部与加热部件发生电连接或者加热部件结构损坏而无法正常工作的可能性。
根据本申请的一个实施例,电池模块还包括隔离板,连接部件位于隔离板背向电池单体的一侧,隔离板具有沿加热部件的边缘延伸的限位凸部,限位凸部用于对加热部件定位。
加热部件抵压于限位凸部,从而加热部件受到限位凸部约束限位。沿与加热部件和连接部件层叠方向相垂直的方向,加热部件不易发生错位、滑移,保证加热部件和连接部件相对位置稳定,以使加热部件和连接部件保持良好贴合状态。
根据本申请的一个实施例,加热部件为柔性结构。
加热部件具有良好的变形能力,从而加热部件可以通过自身变形而很好地与连接部件面向加热部件的表面的形状相适配,保证两者贴合状态良好。
根据本申请的一个实施例,加热部件粘接于连接部件。
加热部件和连接部件连接稳定牢固,两者不易发生错位或分离。加热部件和连接部件采用粘接的方式可以有利于保证加热部件和连接部件完全贴合,降低加热部件和连接部件之间出现气泡或间隙而导致加热部件产生的热量不易向连接部件传导的可能性。
根据本申请的一个实施例,加热组件还包括温度传感器,温度传感器设置于加热部件,温度传感器被配置为监测加热部件的温度。
设置温度传感器,可以有利于提高加热部件的温度控制精度,并有利于保证电池单体的温度处于预定温度或者在预定温度上下小范围内波动,以使电池单体可以充分、稳定地发挥自身性能。
另一个方面,本申请提供一种电池,其包括如上述实施例的电池模块。
根据本申请的一个实施例,电池还包括箱体以及限位框,电池模块容纳于箱体,限位框与箱体相连接,限位框套设于电池模块的外周并抵压加热部件。
根据本申请的一个实施例,电池还包括缓冲件,加热部件和限位框之间设置缓冲件。
根据本申请的一个实施例,限位框包括侧板和顶板,侧板与箱体相连接,侧板朝向加热部件设置并且抵压加热部件,顶板对电池模块施加朝向箱体的压应力。
又一个方面,本申请提供一种用电装置,其包括如上述实施例的电池,电池用于提供电能。
又一个方面,本申请提供一种电池模块的制造方法,其包括:
提供两个以上的具有电极端子的电池单体;
提供具有加热部件和连接部件的加热组件,将两个以上的电池单体的电极端子通过连接部件电连接,并且将加热部件设置于连接部件背向电池单体的一侧,加热部件与连接部件相互贴合,加热部件被配置为通过连接部件对电池单体加热,加热部件和连接部件中至少一者包括避让结构,避让结构被配置为避让干涉加热部件与连接部件相互贴合的待避让结构。
再一个方面,本申请提供一种电池模块的制造设备,其包括:
第一装置,用于提供两个以上的具有电极端子的电池单体;
第二装置,用于提供具有加热部件和连接部件的加热组件,将两个以上的电池单体的电极端子通过连接部件电连接,并且将加热部件设置于连接部件背向电池单体的一侧,加热部件与连接部件相互贴合,加热部件被配置为通过连接部件对电池单体加热,加热部件和连接部件中至少一者包括避让结构,避让结构被配置为避让干涉加热部件与连接部件相互贴合的待避让结构。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一实施例的车辆的结构示意图;
图2是本申请一实施例的电池的分解结构示意图;
图3是本申请一实施例的电池模块的局部结构示意图;
图4是本申请一实施例的电池单体的分解结构示意图;
图5是本申请一实施例的电池模块的局部分解结构示意图;
图6是图5中A处放大示意图;
图7是本申请另一实施例的电池模块的局部结构示意图;
图8是图7中B处放大示意图;
图9是本申请又一实施例的电池模块的局部结构示意图;
图10是图9中C处放大示意图;
图11是本申请一实施例的电池模块的分解结构示意图;
图12是本申请一实施例的隔离板的结构示意图;
图13是本申请另一实施例的电池的分解结构示意图;
图14是本申请又一实施例的电池的分解结构示意图;
图15是本申请一实施例电池模块的制造方法流程示意图;
图16是本申请一实施例的电池模块的制造设备示意图。
在附图中,附图未必按照实际的比例绘制。
标记说明:
1、车辆;1a、马达;1b、控制器;
10、电池;11、箱体;111、第一外壳;112、第二外壳;12、限位框;121、侧板;122、顶板;13、缓冲件;
20、电池模块;
30、电池单体;31、壳体;32、电极组件;33、端盖;34、电极端子;35、转接部件;
40、加热组件;41、加热部件;42、连接部件;43、温度传感器;
50、隔离板;51、限位凸部;52、让位孔;
60、避让结构;
70、焊接部;
80、紧固件;
100、制造设备;101、第一装置;102、第二装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
申请人在注意到现有的电池在低温环境下,电池的充放电性能会变差的问题之后,对电池的各个结构进行研究分析。电池包括电池模块,而电池模块包括两个以上的电池单体。在低温环境下,电池单体的充放电性能会变差,从而导致电池整体的充放电性能变差。申请人尝试对电池的结构进行改进,通过在电池单体的壳体外部设置加热部件来对电池单体进行加热,从而保证电池单体可以在适宜的温度环境中正常工作。然而,在电池单体的壳体外部设置加热部件的方案,会占用电池模块的内部空间,并且与加热部件相连接的电路布置也较为复杂,从而降低了电池的能量密度,增加了电池的装配难度。
基于申请人发现的上述问题,申请人对电池模块的结构进行改进,下面对本申请实施例进行进一步描述。
为了更好地理解本申请,下面结合图1至图14对本申请实施例进行描述。
本申请实施例提供一种使用电池10作为电源的用电装置。该用电装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示,本申请的一个实施例提供一种车辆1。车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车。新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。在本申请一实施例中,车辆1包括电池10。电池10可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。在一个示例中,在车辆1的底部、车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于为车辆1供电。在一个示例中,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统。示例性地,电池10可以用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。
一些实施例中,车辆1还可以包括马达1a和控制器1b。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电。马达1a通过传动机构与车轮连接,从而驱动车辆1行进。
参见图2所示,电池10可以包括两个以上的电池模块20。在一些实施例中,电池10还包括箱体11。电池模块20设置于箱体11内。两个以上的电池模块20排列布置于箱体11内。箱体11的类型不受限制。箱体11可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。示例性地,箱体11包括用于容纳电池模块20的第一外壳111和与第一外壳111盖合的第二外壳112。第一外壳111和第二外壳112盖合后形成容纳电池模块20的容纳部。
参见图3所示,为了满足不同的使用电力需求,电池模块20可以包括一个或多个电池单体30。多个电池单体30可以先串联、并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联、并联或混联组成电池10。混联是指串联和并联的混合。示例性地,电池单体30包括含锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池或镁离子电池,但不局限于此。
参见图4所示,本申请实施例的电池单体30包括壳体31以及设置于壳体31内的电极组件32。本申请实施例的壳体31为方形结构或其他形状。壳体31具有容纳电极组件32和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体31可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。电极组件32是电池单体30实现充放电功能的核心构件。
本申请实施例的电池单体30还包括端盖33、电极端子34和转接部件35。端盖33与壳体31相连接并封闭壳体31的开口。电极端子34设置于端盖33上。电极端子34的外形可以是方形,也可以是圆形,这里不做限定。电极端子34通过转接部件35与电极组件32电连接。两个以上的电池单体30可以通过各自的电极端子34实现串联、并联或混联。
参见图5和图6所示,本申请实施例的电池模块20还包括加热组件40。加热组件40被配置为对电池单体30进行加热。本申请实施例的加热组件40包括相互贴合的加热部件41和连接部件42。两个以上的电池单体30的电极端子34通过连接部件42电连接,以实现串联、并联或混联。加热部件41位于连接部件42背向电池单体30的一侧。加热部件41被配置为通过连接部件42对电池单体30加热。加热部件41和连接部件42中至少一者包括避让结构60。避让结构60被配置为避让干涉加热部件41与连接部件42相互贴合的待避让结构。
需要说明的是,加热部件41和连接部件42相互贴合指的是:在避让结构60之外的区域,加热部件41面向连接部件42的表面和连接部件42面向加热部件41的表面之间处于接触状态。
本申请实施例的电池模块20包括电池单体30和加热组件40。一方面,在电池模块20的工作环境的温度低于预定温度时,加热组件40可以对电池单体30进行加热,以使电池单体30的温度保持在适宜工作的预定温度,从而保证电池单体30可以在适宜的温度环境中正常工作。另一方面,加热组件40包括加热部件41和连接部件42。电池单体30的电极端子34通过连接部件42电连接。电极端子34面向加热部件41设置。加热部件41通过连接部件42对电池单体30进行加热。由于加热部件41设置于连接部件42背向电池单体30的一侧,因此加热部件41对电池模块20的内部空间的占用率小,并且与加热部件41相连接的电路布置也较为简单,有利于保证电池模块20具有较高的能量密度,同时也可以降低电池模块20的装配难度。再一方面,由于加热部件41和连接部件42中至少一者包括避让结构60,并且避让结构60被配置为避让干涉加热部件41与连接部件42相互贴合的待避让结构,因此待避让结构不会对加热部件41形成支撑而导致加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴。当加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴时,空穴会对加热部件41产生的热量起到阻挡作用,不利于加热部件41产生的热量快速传导至连接部件42。本申请实施例的加热组件40,在避让结构60之外的区域,加热部件41和连接部件42之间可以相互贴合,从而可以保证加热部件41产生的热量快速传导至连接部件42,有利于降低加热部件41产生的热量的损失率,进而有利于降低加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴而导致加热部件41在空穴区不易对连接部件42进行快速加热的可能性。
在一些实施例中,加热部件41为柔性结构,使得加热部件41具有良好的变形能力,从而加热部件41可以通过自身变形而很好地与连接部件42面向加热部件41的表面的形状相适配,保证两者贴合状态良好。示例性地,加热部件41包括本体(图中未示出)以及加热线(图中未示出)。加热部件41的本体具有良好的导热性并且与连接部件42相贴合。加热线的至少部分埋设于本体内。
在一些实施例中,加热部件41粘接于连接部件42,从而一方面,加热部件41和连接部件42连接稳定牢固,两者不易发生错位或分离;另一方面,加热部件41和连接部件42采用粘接的方式可以有利于保证加热部件41和连接部件42完全贴合,降低加热部件41和连接部件42之间出现气泡或间隙而导致加热部件41产生的热量不易向连接部件42传导的可能性。在一些示例中,使用具有良好导热性的粘接胶水或粘接胶带将加热部件41和连接部件42粘接在一起。
在一些实施例中,参见图5所示,加热组件40还包括温度传感器43。温度传感器43设置于加热部件41。温度传感器43被配置为监测加热部件41的温度。温度传感器43设置于加热部件41背向连接部件42的一侧。在温度传感器43监测到加热部件41的温度达到预设上限加热温度时,温度传感器43可以向控制器(图中未示出)发送信号。控制器控制加热部件41停止加热。在温度传感器43监测到加热部件41的温度达到预设下限加热温度时,温度传感器43可以向控制器发送信号。控制器控制加热部件41启动加热。这样,设置温度传感器43,可以有利于提高加热部件41的温度控制精度,并有利于保证电池单体30的温度处于预定温度或者在预定温度上下小范围内波动,以使电池单体30可以充分、稳定地发挥自身性能。示例性地,温度传感器43可以为热电偶或热敏电阻传感器。
在一些实施例中,加热部件41和连接部件42中至少一者包括的避让结构60为凹部,而待避让结构位于避让结构60内。在一些示例中,避让结构60的形状可以与待避让结构的形状相匹配。避让结构60的内壁与待避让结构之间可以预留较小的间隙或者可以相互贴合,从而加热部件41产生的热量也可以传导至待避让结构,并通过待避让结构传导至连接部件42,有利于降低热损失率。在另一些示例中,避让结构60的形状可以与待避让结构的形状不同,并且避让结构60的尺寸可以明显大于待避让结构的尺寸。
在一些实施例中,参见图6所示,连接部件42上设置避让结构60。避让结构60为朝向电池单体30凹陷的凹部。待避让结构位于避让结构60内并且不超出避让结构60的开口,从而待避让结构不易与加热部件41接触,降低待避让结构刺入或刺破加热部件41而导致加热部件41结构损坏而无法正常工作的可能性。在一些示例中,连接部件42为片状结构。可以通过采用冲压或者机加工去除材料的加工方式形成避让结构60。
在一些实施例中,参见图7和图8所示,加热部件41上设置避让结构60。避让结构60为远离连接部件42凹陷的凹部。待避让结构可以从避让结构60的开口伸入避让结构60内。待避让结构不与加热部件41接触,降低待避让结构刺入或刺破加热部件41而导致加热部件41结构损坏而无法正常工作的可能性。在一些示例中,加热部件41为片状结构。加热部件41包括背向连接部件42凸出的凸起部。避让结构60与凸起部对应设置。或者,可以通过采用机加工去除材料的加工方式形成避让结构60。
在一些实施例中,连接部件42和加热部件41上均设置避让结构60。连接部件42上的避让结构60为朝向电池单体30凹陷的凹部,而加热部件41上的避让结构60为远离连接部件42凹陷的凹部。
在一些实施例中,参见图6和图8所示,电极端子34与连接部件42焊接形成焊接部70。焊接部70形成待避让结构。由于焊接部70位于避让结构60内,因此焊接部70不易与加热部件41接触,从而降低焊接部70刺入或刺破加热部件41而导致焊接部70与加热部件41发生电连接或者加热部件41结构损坏而无法正常工作的可能性。
在一些实施例中,参见图6和图8所示,电池模块20还包括隔离板50。连接部件42位于隔离板50背向电池单体30的一侧。隔离板50用于隔离连接部件42和电池单体30。连接部件42和隔离板50通过紧固件80连接。紧固件80远离电池单体30的一个端部形成待避让结构。由于紧固件80的端部位于避让结构60内,因此紧固件80的端部不易与加热部件41接触,从而降低紧固件80的端部刺入或刺破加热部件41而导致紧固件80的端部与加热部件41发生电连接或者加热部件41结构损坏而无法正常工作的可能性。示例性地,紧固件80可以是卡扣、铆钉或螺钉。
在一些实施例中,参见图9和图10所示,加热部件41包括通孔。通孔形成避让结构60。待避让结构位于通孔内。待避让结构不超出避让结构60远离连接部件42的开口,降低待避让结构与位于加热部件41远离连接部件42的一侧的结构件发生干涉的可能性。
在一些示例中,通孔的形状可以与待避让结构的形状相匹配。通孔的内壁与待避让结构之间可以预留较小的间隙或者可以相互贴合,从而加热部件41产生的热量也可以传导至待避让结构,并通过待避让结构传导至连接部件42,有利于降低热损失率。在另一些示例中,通孔的形状可以与待避让结构的形状不同,并且通孔的尺寸可以明显大于待避让结构的尺寸。
在一些实施例中,参见图11和图12所示,连接部件42位于隔离板50背向电池单体30的一侧。隔离板50具有沿加热部件41的边缘延伸的限位凸部51。限位凸部51用于对加热部件41定位,从而加热部件41受到限位凸部51约束限位。沿与加热部件41和连接部件42层叠方向相垂直的方向,加热部件41不易发生错位、滑移,保证加热部件41和连接部件42相对位置稳定,以使加热部件41和连接部件42保持良好贴合状态。示例性地,限位凸部51设置于隔离板50的边缘。限位凸部51为远离电池单体30延伸的凸棱结构。隔离板50上具有用于避让电极端子34的让位孔52。在让位孔52处,电极端子34和连接部件42相连接。
在一些实施例中,参见图13所示,电池10还包括箱体11以及限位框12。电池模块20容纳于箱体11。限位框12与箱体11相连接。限位框12套设于电池模块20的外周并抵压加热部件41。限位框12通过对加热部件41施加抵压应力,从而一方面,限位框12可以使得加热部件41和连接部件42贴合更加紧实,有利于保证加热部件41快速加热连接部件42;另一方面,限位框12可以为加热部件41提供约束限位,从而加热部件41不易与连接部件42发生分离,降低加热部件41与连接部件42发生分离而导致加热部件41产生的热量不易快速传导至连接部件42的可能性。
在一些实施例中,限位框12与箱体11连接后形成有过孔。电池模块20穿过过孔设置。限位框12的数量可以为两个以上。沿与加热部件41和连接部件42层叠方向相垂直的方向,两个以上的限位框12间隔设置。
在一些实施例中,限位框12包括侧板121和顶板122。侧板121与箱体11相连接。侧板121朝向加热部件41设置并且抵压加热部件41。顶板122对电池模块20施加朝向箱体11的压应力。限位框12通过顶板122对电池模块20施加压应力以将电池模块20固定在箱体11上。限位框12的侧板121可以对加热部件41施加较小的压应力即可对加热部件41起到约束限位的作用,从而降低限位框12对加热部件41施加过大压应力而导致加热部件41出现裂纹或损坏的可能性。
在一些实施例中,参见图14所示,电池10还包括缓冲件13。加热部件41和限位框12之间设置缓冲件13。缓冲件13可以隔开加热部件41和限位框12,有效缓冲限位框12作用于加热部件41的压应力,并且缓冲件13可以分散限位框12施加的压应力,使得作用于加热部件41的压应力更加均衡。缓冲件13具有弹性。在后期使用过程中,如果遇到限位框12发生变形而导致限位框12和加热部件41之间的连接变得松垮时,缓冲件13还可以补偿限位框12的变形量,以此保证限位框12和加热部件41相对位置仍然可以保持稳定状态,彼此不易发生错位。示例性地,缓冲件13的材料可以是橡胶或硅胶。在一些示例中,限位框12包括侧板121和顶板122。侧板121与箱体11相连接。加热部件41朝向侧板121设置并且抵压侧板121。加热部件41和侧板121之间设置缓冲件13。
参见图15所示,本申请实施例还提供一种电池模块20的制造方法,其包括:
提供两个以上的具有电极端子34的电池单体30;
提供具有加热部件41和连接部件42的加热组件40,将两个以上的电池单体30的电极端子34通过连接部件42电连接,并且将加热部件41设置于连接部件42背向电池单体30的一侧,加热部件41与连接部件42相互贴合,加热部件41被配置为通过连接部件42对电池单体30加热,加热部件41和连接部件42中至少一者包括避让结构60,避让结构60被配置为避让干涉加热部件41与连接部件42相互贴合的待避让结构。
本申请实施例的电池模块20的制造方法可以制造上述实施例的电池模块20。
参见图16所示,本申请实施例还提供一种电池模块20的制造设备,其包括:
第一装置101,用于提供两个以上的具有电极端子34的电池单体30;
第二装置102,用于提供具有加热部件41和连接部件42的加热组件40,将两个以上的电池单体30的电极端子34通过连接部件42电连接,并且将加热部件41设置于连接部件42背向电池单体30的一侧,加热部件41与连接部件42相互贴合,加热部件41被配置为通过连接部件42对电池单体30加热,加热部件41和连接部件42中至少一者包括避让结构60,避让结构60被配置为避让干涉加热部件41与连接部件42相互贴合的待避让结构。
本申请实施例的电池模块20的制造设备可以执行上述的电池模块20的制造方法以制造上述实施例的电池模块20。
使用上述实施例的电池模块20的制造方法或者电池模块20的制造设备制造的电池模块20包括电池单体30和加热组件40,从而一方面,在电池模块20的工作环境的温度低于预定温度时,加热组件40可以对电池单体30进行加热,以使电池单体30的温度保持在适宜工作的预定温度,从而保证电池单体30可以在适宜的温度环境中正常工作。另一方面,加热组件40包括加热部件41和连接部件42。电池单体30的电极端子34通过连接部件42电连接。电极端子34面向加热部件41设置。加热部件41通过连接部件42对电池单体30进行加热。由于加热部件41设置于连接部件42背向电池单体30的一侧,因此加热部件41对电池模块20的内部空间的占用率小,并且与加热部件41相连接的电路布置也较为简单,有利于保证电池模块20具有较高的能量密度,同时也可以降低电池模块20的装配难度。再一方面,由于加热部件41和连接部件42中至少一者包括避让结构60,并且避让结构60被配置为避让干涉加热部件41与连接部件42相互贴合的待避让结构,因此待避让结构不会对加热部件41形成支撑而导致加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴。当加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴时,空穴会对加热部件41产生的热量起到阻挡的作用,不利于加热部件41产生的热量快速传导至连接部件42。本申请实施例的加热组件40,在避让结构60之外的区域,加热部件41和连接部件42之间可以相互贴合,从而可以保证加热部件41产生的热量快速传导至连接部件42,有利于降低加热部件41产生的热量的损失率,进而有利于降低加热部件41与连接部件42在较大区域上形成空穴而导致加热部件41在空穴区不易对连接部件42进行快速加热的可能性。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (14)
1.一种电池模块,其特征在于,包括:
两个以上的电池单体,所述电池单体包括电极端子;
加热组件,包括相互贴合的加热部件和连接部件,两个以上的所述电池单体的所述电极端子通过所述连接部件电连接,所述加热部件位于所述连接部件背向所述电池单体的一侧,所述加热部件被配置为通过所述连接部件对所述电池单体加热,所述加热部件和所述连接部件中至少一者包括避让结构,所述避让结构被配置为避让干涉所述加热部件与所述连接部件相互贴合的待避让结构。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述避让结构为凹部,所述待避让结构位于所述避让结构内。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其特征在于,所述加热部件上设置所述避让结构,所述避让结构远离所述连接部件凹陷;和/或,所述连接部件上设置所述避让结构,所述避让结构朝向所述电池单体凹陷。
4.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述加热部件包括通孔,所述通孔形成所述避让结构,所述待避让结构位于所述避让结构内。
5.根据权利要求2至4任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电极端子与所述连接部件焊接形成焊接部,所述焊接部形成所述待避让结构;或者,
所述电池模块还包括隔离板,所述连接部件位于所述隔离板背向所述电池单体的一侧,所述连接部件和所述隔离板通过紧固件连接,所述紧固件的一个端部形成所述待避让结构;或者,
所述电池模块还包括隔离板,所述连接部件位于所述隔离板背向所述电池单体的一侧,所述隔离板具有沿所述加热部件的边缘延伸的限位凸部,所述限位凸部用于对所述加热部件定位。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电池模块,其特征在于,所述加热部件为柔性结构;和/或,
所述加热部件粘接于所述连接部件。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电池模块,其特征在于,所述加热组件还包括温度传感器,所述温度传感器设置于所述加热部件,所述温度传感器被配置为监测所述加热部件的温度。
8.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至7任一项所述的电池模块。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述电池还包括箱体以及限位框,所述电池模块容纳于所述箱体,所述限位框与所述箱体相连接,所述限位框套设于所述电池模块的外周并抵压所述加热部件。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述电池还包括缓冲件,所述加热部件和所述限位框之间设置所述缓冲件。
11.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述限位框包括侧板和顶板,所述侧板与所述箱体相连接,所述侧板朝向所述加热部件设置并且抵压所述加热部件,所述顶板对所述电池模块施加朝向所述箱体的压应力。
12.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求8至11任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
13.一种电池模块的制造方法,其特征在于,包括:
提供两个以上的具有电极端子的电池单体;
提供具有加热部件和连接部件的加热组件,将两个以上的所述电池单体的所述电极端子通过所述连接部件电连接,并且将所述加热部件设置于所述连接部件背向所述电池单体的一侧,所述加热部件与所述连接部件相互贴合,所述加热部件被配置为通过所述连接部件对所述电池单体加热,所述加热部件和所述连接部件中至少一者包括避让结构,所述避让结构被配置为避让干涉所述加热部件与所述连接部件相互贴合的待避让结构。
14.一种电池模块的制造设备,其特征在于,包括:
第一装置,用于提供两个以上的具有电极端子的电池单体;
第二装置,用于提供具有加热部件和连接部件的加热组件,将两个以上的所述电池单体的所述电极端子通过所述连接部件电连接,并且将所述加热部件设置于所述连接部件背向所述电池单体的一侧,所述加热部件与所述连接部件相互贴合,所述加热部件被配置为通过所述连接部件对所述电池单体加热,所述加热部件和所述连接部件中至少一者包括避让结构,所述避让结构被配置为避让干涉所述加热部件与所述连接部件相互贴合的待避让结构。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005060033A1 (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | 燃料電池用セパレータ、その成形方法および製造方法、およびその製造装置 |
US20120107665A1 (en) * | 2009-07-03 | 2012-05-03 | Panasonic Corporation | Heater and battery unit provided therewith |
KR20120053596A (ko) * | 2010-11-18 | 2012-05-29 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 구조의 단위모듈 및 이를 포함하는 전지모듈 |
KR20130068971A (ko) * | 2011-12-16 | 2013-06-26 | (주)브이이엔에스 | 배터리 모듈 제조장치 |
JP2014127322A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリユニット |
JP2015057759A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 住友電気工業株式会社 | 電池モジュール、電池モジュールユニットおよび電池パック |
CN107683539A (zh) * | 2015-11-05 | 2018-02-09 | 株式会社Lg化学 | 电池模块、包括这种电池模块的电池组和包括这种电池组的车辆 |
CN207977391U (zh) * | 2018-01-16 | 2018-10-16 | 昆明新能源汽车工程技术中心有限公司 | 电池模组和具有其的车辆 |
KR20200125024A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체 제조장치와, 이를 통해 제조된 전극 조립체 및 이차전지 |
CN112310574A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 圆柱型电池单体、电池、用电装置、制造方法及制造系统 |
-
2021
- 2021-03-09 CN CN202110256599.5A patent/CN115051097B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005060033A1 (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | 燃料電池用セパレータ、その成形方法および製造方法、およびその製造装置 |
US20120107665A1 (en) * | 2009-07-03 | 2012-05-03 | Panasonic Corporation | Heater and battery unit provided therewith |
KR20120053596A (ko) * | 2010-11-18 | 2012-05-29 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 구조의 단위모듈 및 이를 포함하는 전지모듈 |
KR20130068971A (ko) * | 2011-12-16 | 2013-06-26 | (주)브이이엔에스 | 배터리 모듈 제조장치 |
JP2014127322A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリユニット |
JP2015057759A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 住友電気工業株式会社 | 電池モジュール、電池モジュールユニットおよび電池パック |
CN107683539A (zh) * | 2015-11-05 | 2018-02-09 | 株式会社Lg化学 | 电池模块、包括这种电池模块的电池组和包括这种电池组的车辆 |
CN207977391U (zh) * | 2018-01-16 | 2018-10-16 | 昆明新能源汽车工程技术中心有限公司 | 电池模组和具有其的车辆 |
KR20200125024A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체 제조장치와, 이를 통해 제조된 전극 조립체 및 이차전지 |
CN112310574A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 圆柱型电池单体、电池、用电装置、制造方法及制造系统 |
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Publication number | Publication date |
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