CN205429045U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池领域，具体讲，涉及一种电池模组。本申请的电池模组包括多个弹性板和多个用于固定电芯的框体，电芯固定于框体内，弹性板和框体沿电芯厚度方向依次排布，弹性板上设置有至少一个弹片。本申请的电池模组不仅具有固定电池的功能，同时还提供良好的散热性能，还可以有效补偿锂离子电池尺寸变化及模组内部紧固力的变化，缓解电芯膨胀造成的电池堆叠方向负荷的变化。

Description

一种电池模组

技术领域

本申请涉及电池领域，具体讲，涉及一种电池模组。

背景技术

近几年锂电池行业发展迅速，应用领域不断扩大，特别是随着新能源汽车的崛起，使得锂电池容量越做越大、功率越来越高，电池包和模组中容纳的电芯数量也不断增加，这就对电池模组的安全性形成很大的挑战。影响电池模组安全性的两个很重要的因素是温度和结构。

电芯在充放电过程中会产生热量，很多电芯堆叠在一起所产生的热量不能够及时散出，温度便会不断升高，温度过高会严重影响电芯循环寿命，严重时会造成电池起火，后果不堪设想，这就需要电池模组在设计中布置散热结构。另外，电芯随着充放电的进行，在厚度方向上不断膨胀，特别是在软包和方形电芯上的表现格外明显，模组中的电芯数量越多，电芯膨胀的影响就越大，可能影响电芯的电性能，甚至导致模组结构的破坏，造成严重后果。

目前关于兼具散热和补偿膨胀的电池框架以及包括该框架的电池模块的专利和技术报道为数不多。已公开一种锂电池模组，每两个电芯之间夹一导热片，把热量传导至模组底部的冷却机构上；另外，在模组的一端设置有活动板及弹性元件，以此吸收电芯的膨胀。该技术方案存在如下缺点：1.结构复杂，零部件较多，对制造和安装工艺要求非常高，成本高；2.弹性件放置在模组的一端，电芯在充放电循环中膨胀，造成最靠近弹性件的电芯的位移是所有电芯位移之和，即偏移过大，可能导致极耳连接不可靠。

针对现有技术的缺陷，特提出本申请。

发明内容

本申请的发明目的在于提出一种电池模组。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

一种电池模组，所述电池模组包括多个弹性板和多个用于固定电芯的框体，所述弹性板和所述框体沿电芯厚度方向依次排布，所述弹性板上设置有至少一个弹片。

优选的，所述弹片包括弹性弯折部和向远离所述弹性板方向延伸的接触部，所述接触部与所述弹性板之间形成弹性间隙。

优选的，所述弹性板上设置有通孔，所述弹性弯折部与所述通孔的一侧边相连接。

优选的，所述弹片为多个并且每一个弹片的接触部与所述弹性板之间形成弹性间隙的大小相同。

优选的，所述弹片为多个并且所述弹片的接触部分别设置于所述弹性板的厚度方向的同侧或两侧。

优选的，所述弹片的接触部分别交错设置于所述弹性板的厚度方向的两侧。

优选的，所述框体包括框架主体和位于所述框架主体边缘的侧板，所述框架主体和所述侧板合围形成用于收容电芯的收容空间。

优选的，所述侧板与所述框架主体为一体设置，所述弹片与弹性板为一体设置。

优选的，所述收容空间上具有至少一个用于电芯沿与所述电池框架平行方向装配的开口。

优选的，在所述框架主体上的靠近所述开口的一端的两侧分别设置有安装孔。

本申请的技术方案能达到的有益技术效果为：

1、本申请通过对传统结构的创新改进，使得电池框架既具有固定电池的功能，同时还提供良好的散热结构，提高了电池的使用寿命和模组的结构安全性。通过在传统的组装结构上增加弹性板结构，有效补偿锂离子电池尺寸变化及模组内部紧固力的变化，缓解了电芯膨胀造成的电池堆叠方向负荷的变化，提高了电池的性能，效果明显，结构简单。

2、每个电芯的膨胀都会自动被自身相邻的电池框架的弹片所吸收，不会对其他电芯造成影响，提高了电池模组电连接和结构的可靠性。

3、本申请的结构简单，加工方便，生产成本低。

4、本申请的电池模块成组方便，适合自动化生产。

附图说明

图1为本申请电池模组中框体与弹性板的结构示意图；

图2为本申请电池模组中的弹性片的结构示意图；

图3为本申请电池模组的装配示意图；

图4为本申请电池模组与电芯的装配示意图；

图5为本申请电池模组的结构示意图；

图6为本申请某一具体实施方式中的框体与弹性板的结构示意图。

其中：

1-框体；

11-框体主体；

12-侧板；

13-安装孔；

2-电芯；

3-弹性板；

31-弹片；

311-弹性弯折部；

312-接触部；

4-风道。

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

具体实施方式

本申请提出一种电池模组，包括多个弹性板3和多个用于固定电芯的框体1，电芯2固定于框体1内，弹性板3和框体1沿电芯2厚度方向依次排布，弹性板3上设置有至少一个弹片31，每个框体1均通过弹片31与弹性板3固定连接。该电池模组兼具散热和补偿膨胀效果。其结构示意图如图1所示。

优选的，框体包括框架主体11和位于框架主体11边缘、用于固定电芯2的侧板12，框架主体11和侧板12合围形成用于收容电芯2的收容空间。侧板14可以只设置在框架主体11的一个侧边，或者只设置在框架主体11的两个侧边，或者在框架主体11的三个侧边都设置，或者在框架主体11的四个侧边都设置。优选地，在框架主体11的三个侧边都设置侧板14，从而在收容空间上形成一个用于电芯2沿与所述电池框架11平行方向装配的开口。在使用过程中，将电芯放置于收容空间内，为了加强电芯2与电池框架1之间结合的稳固性，可将电芯2粘贴与框架主体11上，位于框架主体边缘的侧板起到提高电池框架1强度以及对电芯2进行定位的作用。

优选的，收容空间上具有至少一个用于电芯与电池框架11在平行方向上进行装配的开口。

优选的，在框架主体11上的靠近开口的一端的两侧分别设置有安装孔13，用于安装电池组汇流排支架。

优选的，侧板12与框架主体11为一体设置，弹片31与弹性板3为一体设置，并优选由钢板或铝合金板直接冲压成型制备而成。

优选的，弹片31包括弹性弯折部311和从弹性板向上延伸的接触部312，弹性弯折部311连接接触部312与弹性板3，接触部312与弹性板3之间形成弹性间隙。优选的，接触部312与弹性板3平行。弹性板3的示意图如图2所示。

优选的，弹性板上设置有通孔，弹性弯折部311与通孔的一侧边相连接。

优选的，弹片31为多个并且每一个弹片31的接触部312与弹性板3之间形成弹性间隙的大小相同。

优选的，弹性弯折部311与弹性板3之间形成的角度为10°～45°。

优选的，弹片31为多个并且弹片的接触部312分别设置于弹性板3的厚度方向的同侧或两侧。

进一步优选的，框架主体11与弹性板3均为矩形，侧板12设置于框架主体11的三个侧边上，电芯2为板状的二次电池，从而将电芯2收纳于框架主体11内。其装配的示意图如图4所示，装配后的侧视图如图3所示。

优选的，弹片31沿弹性板3的长度方向成排设置。

优选的，当弹片31的接触部312设置于弹性板3的厚度方向的两侧时，优选交错设置，即第一个接触部312位于弹性板3左侧时，第二个接触部312与之相反，位于弹性板3的右侧，这样设置可提高框体结构的稳定性。如图6所示。

在电池模块中，电池模块单元的排布方式有如下几种，弹性板3和框体1沿电芯2厚度方向依次排布，每个框体1均通过弹片31与弹性板3固定连接；即，弹片31的接触部132与框体1的框架主体11固定连接。

即，弹性板3和框体1的排布方式有如下几种：其一为：一个具有单侧弹片的弹性板3和一个框架主体11之间通过弹片31固定连接，构成一个电池模块单元，电池模块单元之间由可由电芯外露面之间紧密贴合、弹性板之间紧密贴合，依次排布而成；或者由电芯外露面与弹性板之间紧密贴合，依次排布而成。其二为：一个具有双侧弹片的弹性板通过弹片分别固定有一个框架主体11，从而形成构成一个电池模块单元，再将各个电池模块单元的电芯外露面紧密贴合，依次排布。

在上述电池模块应用中，两块框体1因为电芯的膨胀向弹性板3挤压，弹性板3发生塑性变形，接触部312与弹性弯折部311之间的夹角变大，弹性弯折部311与弹性板的夹角变小，两块框体1之间的距离减小，从而补偿电芯厚度方向上的膨胀。避免了模组因为电芯膨胀而胀溃，同时还保证足够的模组紧固力。另外，弹性板3与框体1之间的间隙也提供了空气流道，弹性板3和弹性弯折部311也起到翅片的作用，强化模组的散热。

实施例1

一种兼具散热和补偿膨胀的电池模块，如图1和图5所示，包括弹性板3和框体1，电芯2固定于框体1内，弹性板3和框体1沿电芯2厚度方向依次排布，弹性板3上设置有至少一个弹片31，每个框体1均通过弹片31与弹性板3采用焊接固定连接。框体1包括框架主体11和用于固定电芯的侧板12，侧板12是从框架主体直接冲压成型，侧板12分布在框架主体11的三个边上，并垂直于框架主体11，形成收纳室，收纳室内可放置至少一个电芯。

弹性板3上设置有至少一个弹片31。弹片31分为弹性弯折311和接触部312，弹性弯折311与框架主体11角度为10°～45°，接触部312与框架主体11平行。

框架主体11上有两个安装孔12，安装孔12靠近无翻边的一端，且分布在两侧，用于安装固定电池组汇流排支架支架。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括多个弹性板和多个用于固定电芯的框体，所述弹性板和所述框体沿电芯厚度方向依次排布，所述弹性板上设置有至少一个弹片。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述弹片包括弹性弯折部和向远离所述弹性板方向延伸的接触部，所述接触部与所述弹性板之间形成弹性间隙。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弹性板上设置有通孔，所述弹性弯折部与所述通孔的一侧边相连接。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弹片为多个并且每一个弹片的接触部与所述弹性板之间形成弹性间隙的大小相同。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弹片为多个并且所述弹片的接触部分别设置于所述弹性板的厚度方向的同侧或两侧。

6.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述弹片的接触部分别交错设置于所述弹性板的厚度方向的两侧。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述框体包括框架主体和位于所述框架主体边缘的侧板，所述框架主体和所述侧板合围形成用于收容电芯的收容空间。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述侧板与所述框架主体为一体设置，所述弹片与弹性板为一体设置。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述收容空间上具有至少一个用于电芯沿与所述电池框架平行方向装配的开口。

10.根据权利要求7所述的电池框组，其特征在于，在所述框架主体上的靠近所述开口的一端的两侧分别设置有安装孔。