CN206003869U - 电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件生产技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包，所述电池模组上具有第一待测面，所述电池模组包括端板、侧板、多个电芯以及第一应变片，所述端板与侧板相互连接，以形成模组框架，多个所述电芯排列放置于所述模组框架内，所述第一待测面包括每相邻的两个所述电芯相对的两个面，以及所述电芯与所述端板相对的两个面，和/或所述电芯与所述侧板相对的两个面；所述第一待测面上安装所述第一应变片。本申请能够实时监测每一个电芯以及端板或者侧板的形变情况，提高测试的准确度，即使内部的某一电芯形变超出安全范围，也能够即时测得，从而对出现的异常形变进行及时处理，保证电池模组的安全性。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本申请涉及储能器件生产技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

随着锂离子电池的广泛应用，其安全性也越来越得到重视。现有的电池模组包括端板、侧板以及多个电芯，端板、侧板组成模组框架，电芯放置于模组框架中，电池模组在实际使用过程中，会发生变形，因此，在生产过程中需要对其进行测试。现有的测试方法通常采用壳式传感器，如长度传感器、压力传感器，在电池模组组装前，将压力传感器置于端板与电芯之间，并和侧板一起组装，然后在侧板的外部安装长度传感器，以分别检测内部电芯的形变以及整个电池模组的形变情况，测试结束后，再将各传感器拆除，将电芯、端板与侧板重新组装。

然而，现有的这种测试方式，由于压力传感器设置于电芯与端板之间，仅能测试多个电芯组装在一起后的形变情况，不能反映每一个位置电芯的真实形变情况，造成测试结果不准确，若内部的某一电芯形变超出安全范围，则也无法得知，因此存在安全隐患。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电池模组及电池包，能够解决上述问题。

本申请实施例提供了一种电池模组，所述电池模组上具有第一待测面，所述电池模组包括端板、侧板、多个电芯以及第一应变片，所述端板与侧板相互连接，以形成模组框架，多个所述电芯排列放置于所述模组框架内，所述第一待测面包括每相邻的两个所述电芯相对的两个面，以及所述电芯与所述端板相对的两个面，和/或所述电芯与所述侧板相对的两个面；所述第一待测面上安装所述第一应变片。

优选地，所述第一应变片位于所述电芯上具有所述第一待测面的表面的中心区域。

优选地，各所述电芯通过第一连接件相互串联或并联，或者各所述电芯中，一部分所述电芯通过所述第一连接件相互串联，另一部分通过所述第一连接件相互并联，所述第一待测面包括所述第一连接件的外表面。

优选地，所述第一待测面还包括所述端板的外表面、所述侧板的外表面以及所述端板与所述侧板相对的两个面中的至少一者。

优选地，还包括粘接剂层，所述第一应变片通过所述粘接剂层连接于所述第一待测面，所述粘接剂层为常温快速硬化粘接剂层。

优选地，还包括保护结构，所述保护结构连接于所述第一待测面，二者形成保护腔，所述第一应变片置于所述保护腔内。

本申请还提供一种电池包，包括如上任一项所述的电池模组。

优选地，所述电池包具有第二待测面，所述电池包还包括第二连接件和第二应变片；所述电池模组设有多个，多个所述电池模组通过所述第二连接件连接，所述第二待测面包括所述第二连接件的外表面，所述第二待测面安装所述第二应变片。

优选地，还包括箱体，所述电池模组放置于所述箱体内，所述第二待测面还包括所述箱体的内表面和/或外表面。

优选地，还包括密封件，所述密封件用于密封所述箱体，所述第二待测面还包括所述密封件的外表面。

本申请实施例提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的电池模组，增加第一应变片，在各相邻的两个电芯之间，以及端板或者侧板与电芯之间均设置第一应变片，能够实时监测每一个电芯以及端板或者侧板的形变情况，提高测试的准确度，即使内部的某一电芯形变超出安全范围，也能够即时测得，从而对出现的异常形变进行及时处理，保证电池模组的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的电池包一种具体实施例的结构示意图；

图2为本申请所提供的电池模组一种具体实施例的结构示意图。

附图标记：

1-箱体；

2-电池模组；

21-端板；

22-侧板；

23-电芯；

24-第一应变片；

3-第二连接件；

4-第二应变片。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的放置状态为参照。

如图2所示，本申请实施例提供了一种电池模组2，电池模组2上具有第一待测面，电池模组2包括端板21、侧板22、多个电芯23以及第一应变片24，端板21与侧板22相互连接，其连接方式可以为焊接或者螺钉连接，以形成模组框架，多个电芯23排列放置于模组框架内，通常沿电芯23的厚度方向排列，也可以沿电芯23的长度方向排列，或者矩阵排列；多个电芯23可以间隔排列，也可以相邻的两个电芯23贴合排列，且电芯23与端板21或者侧板22可以贴合，也可留有间隔。由于电池模组2使用过程中，每个电芯23的形变不完全相同，需要对每一个电芯23进行检测，因此，本实施例的第一待测面包括每相邻的两个电芯23相对的两个面，以及电芯23与端板21相对的两个面，和/或电芯23与侧板22相对的两个面，且第一待测面上安装第一应变片24，即在相邻的两个电芯23之间设有第一应变片24，其中，在每相邻的两个电芯23之间留有间隔时，如多个电芯23间隔排列的方案中，每相邻的两个电芯23相对的两个面均安装有第一应变片24；在每相邻的两个电芯23贴合时，如多个电芯23贴合排列的方案中，每相邻的两个电芯23之间安装的第一应变片24的两个面分别与不同的两个电芯23贴合；同时，在电芯23与端板21之间和电芯23与侧板22之间中至少一者设有第一应变片24，在电芯23与端板21或者侧板22贴合的方案中，设于电芯23与端板21或者侧板22之间的第一应变片24的两面分别与电芯23、端板21或者侧板22贴合，在电芯23与端板21或者侧板22之间留有间隔的方案中，设于电芯23与端板21或者侧板24之间相对的两个面分别安装有第一应变片24。

上述实施例所提供的电池模组2，增加第一应变片24，在各相邻的两个电芯23之间，以及端板21或者侧板22与电芯23之间均设置第一应变片24，能够实时监测每一个电芯23以及端板21或者侧板22的形变情况，提高测试的准确度，即使内部的某一电芯23形变超出安全范围，也能够即时测得，从而对出现的异常形变进行及时处理，保证电池模组2的安全性；同时，第一应变片24的厚度较小，不仅能够在实验环境中使用，而且能够在电池模组2实际使用状态中使用，以便在实际使用中实时监测电池模组2的状态，提高电池模组2使用的安全性。

由于电芯23的形变主要发生于电芯23沿厚度方向相对的两个面，且在这两个面的中心区域的变形较周边的变形大，因此，第一应变片24位于电芯23上具有第一待测面的表面的中心区域的方案，相对于第一应变片24位于电芯23的其它位置，对形变状态的监测更及时和准确。

电池模组2还包括第一连接件，电池模组2中，各电芯23通过第一连接件相互串联或并联，或者各电芯23中，一部分电芯23通过第一连接件相互串联，另一部分通过第一连接件相互并联，第一待测面包括第一连接件的外表面，即第一应变片24还安装于第一连接件，通过在第一连接件安装第一应变片24，能够对电芯23之间的连接状态也进行实时监测，以进一步提高电池模组2的可靠性。

为了更好地监测电池模组2的状态，第一待测面还包括端板21的外表面、侧板22的外表面以及端板21与侧板22相对的两个面，即第一应变片24还安装于电池模组2的外部，以实时监测电池模组的外部变形情况，进而监测外力对电池模组2的损伤，或者监测内部变形对外部造成的影响；同时端板21与侧板22相对的两个面设置第一应变片24，能够监测端板21与侧板22的连接可靠性。第一待测面也可以仅包括端板21的外表面、侧板22的外表面以及端板21与侧板22相对的两个面中的一者，或者两者。

在端板21与侧板22焊接或者螺钉连接的方案中，第一应变片24还可以安装于端板21与侧板22的焊接处或者螺钉，以进一步实时监测模组框架连接的可靠性。

第一应变片24与第一待测面的安装方式可以是卡接或者粘接，由于粘接方式能够使第一应变片24与第一待测面更好地贴合，因此，粘接的方式较卡接更能够保证第一应变片24监测的灵敏度，其中第一应变片24可以通过粘接剂层粘接于第一待测面，也可以通过胶带粘接于第一待测面，优选电池模组2还包括粘接剂层，第一应变片24通过粘接剂层连接于第一待测面，以保证第一应变片24与第一待测面的贴合度，优选第一应变片24靠近第一待测面的一面均与第一待测面粘接剂层贴合，以进一步增加第一应变片24监测的灵敏度。其中，粘接剂层通常为常温快速硬化粘接剂层，如氰基丙烯酸酯快速胶、环氧树脂胶，以方便操作。

为了保证第一应变片24与第一待测面安装的可靠性，且为了防止外界对第一应变片24监测的影响，电池模组2还包括保护结构，保护结构连接于第一待测面，二者形成保护腔，第一应变片置于保护腔内。保护腔通常采用防水硅胶材质或者石蜡材质，以起到防水作用。

本申请还提供一种电池包，如图1所示，包括如上任意实施例所述的电池模组2，通过增加第一应变片24，能够提高电池包的安全性。

通常电池包内设有多个电池模组2，且电池包还包括第二连接件3和第二应变片4，多个电池模组2通过第二连接件3连接，同时电池包具有第二待测面，为了进一步对电池包内各电池模组2间的连接进行监测，第二待测面包括第二连接件3的外表面，且第二待测面安装第二应变片4。

为了连接的方便性，电池包还包括箱体1，电池模组2放置于箱体1内，第二待测面还包括箱体1的内表面和/或外表面，即第二应变片4安装于箱体1，以更好地同时监测电池包的内外形变情况。

进一步，为了保证电池包的密封性，电池包还包括密封件，密封件用于密封箱体1，第二待测面还包括密封件的外表面，即第二应变片4还设于密封件，以对密封件进行监测，防止其失效。

第二应变片4与第二待测面的安装方式可以是卡接或者粘接，由于粘接方式能够使第二应变片4与第二待测面更好地贴合，因此，粘接的方式较卡接更能够保证第二应变片4监测的灵敏度，其中第二应变片4可以通过粘接剂层粘接于第二待测面，也可以通过胶带粘接于第二待测面，优选电池模组2还包括粘接剂层，第二应变片4通过粘接剂层连接于第二待测面，以保证第二应变片4与第二待测面的贴合度，优选第二应变片4靠近第二待测面的一面均与第二待测面粘接剂层贴合，以进一步增加第二应变片4监测的灵敏度。其中，粘接剂层通常为常温快速硬化粘接剂层，如氰基丙烯酸酯快速胶、环氧树脂胶，以方便操作。

为了保证第二应变片4与第二待测面安装的可靠性，且为了防止外界对第二应变片4监测的影响，电池模组2还包括保护结构，保护结构连接于第二待测面，二者形成保护腔，第二应变片置于保护腔内。保护腔通常采用防水硅胶材质或者石蜡材质，以起到防水作用。

在单个电池模组2或者电池包出现异常形变时，为了更好地提醒使用者或者操作者，电池模组2或者电池包还包括报警器，该报警器可以为声音报警器，也可以为声光报警器，或者震动报警器，报警器用于单个电池模组2或者电池包出现异常形变时报警。

上述各实施例中的第一应变片24以及第二应变片4可以独自地为电阻应变片、薄膜应变片或者位移应变片，且可以独自的为单轴、双轴或者三轴应变片。

通常，第一应变片24、第二应变片4的信号可以通过网络等方式传输至电池管理系统，然后，电池管理系统对其进行实时处理，如在包括报警器的方案中，发现异常，可以启动报警器，也可以直接停止电池模组2或者电池包的供电。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组上具有第一待测面，所述电池模组包括端板、侧板、多个电芯以及第一应变片，所述端板与侧板相互连接，以形成模组框架，多个所述电芯排列放置于所述模组框架内，所述第一待测面包括每相邻的两个所述电芯相对的两个面，以及所述电芯与所述端板相对的两个面，和/或所述电芯与所述侧板相对的两个面；所述第一待测面上安装所述第一应变片。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一应变片位于所述电芯上具有所述第一待测面的表面的中心区域。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各所述电芯通过第一连接件相互串联或并联，或者各所述电芯中，一部分所述电芯通过所述第一连接件相互串联，另一部分通过所述第一连接件相互并联；所述第一待测面包括所述第一连接件的外表面。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一待测面还包括所述端板的外表面、所述侧板的外表面以及所述端板与所述侧板相对的两个面中的至少一者。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括粘接剂层，所述第一应变片通过所述粘接剂层连接于所述第一待测面，所述粘接剂层为常温快速硬化粘接剂层。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括保护结构，所述保护结构连接于所述第一待测面，二者形成保护腔，所述第一应变片置于所述保护腔内。

7.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的电池模组。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电池包具有第二待测面，所述电池包还包括第二连接件和第二应变片；所述电池模组设有多个，多个所述电池模组通过所述第二连接件连接，所述第二待测面包括所述第二连接件的外表面，所述第二待测面安装所述第二应变片。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，还包括箱体，所述电池模组放置于所述箱体内，所述第二待测面还包括所述箱体的内表面和/或外表面。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，还包括密封件，所述密封件用于密封所述箱体，所述第二待测面还包括所述密封件的外表面。