CN207441819U - 电池单元及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池单元及电池模组。电池单元包括：两个固定架，各固定架具有朝宽度方向的一侧开口的收容腔，两个固定架沿宽度方向并排布置且两个固定架的两个收容腔的开口沿宽度方向相互背离；两个二次电池，各二次电池固定于对应的一个固定架的收容腔内并沿宽度方向突出于收容腔；弹性可压缩件固定在两个固定架之间。电池模组包括多个前述的电池单元，多个电池单元并排布置，每相邻两个电池单元的相面对的二次电池沿宽度方向抵靠在一起。当本实用新型的电池单元用于电池模组时，有效地避免了电池模组由于膨胀力或预压力而导致的鼓包问题，同时保证了二次电池的一致性和稳定性。

Description

电池单元及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池单元及电池模组。

背景技术

目前为解决软包模组膨胀力及二次电池预压力问题，通常需要大大增加泡棉厚度来吸收二次电池装配的预压力，但这种实现方式存在以下问题：

参照图1和图2，当对现有技术中的电池单元1′进行装配时，具体地以对三个电池单元1′进行装配为例，先将泡棉13′放置在电池单元1′之间(通常各二次电池12固定于固定架11′的收容腔111′内并沿宽度方向W不突出于收容腔111′)，再对多个电池单元1′进行工装加压(即对多个电池单元1′施加预压力)以将多个电池单元1′装配进电池模组的外框(未示出)中。应该注意的是工装加压后的多个电池单元1′的厚度(即多个图1中的固定架11′的厚度2W0)不大于外框的宽度D1以使多个电池单元1′能够装配进外框中，装进外框后的多个电池单元1′受到来自外框的周壁的夹紧作用力(约等于装配预压力)，由于二次电池12厚度有误差，而各电池单元1′的固定架11′的厚度2W0、泡棉13′的厚度以及电池模组的外框的厚度D1是一致，当遇到两个二次电池12都偏厚(即两个二次电池12沿宽度方向W突出于收容腔111′)而其余几个二次电池12属于正常情况时(如图1所示)，装配后多个电池单元1′受到外框的周壁的夹紧作用力，电池模组装配后泡棉13′的压缩量不一致，各电池单元1′受泡棉13′压缩反作用力导致各个二次电池12所受的压力不一致，使得固定架11′变形(如图2所示)，固定架11′的变形最终传递给外框，进而容易造成模组外形尺寸变化甚至出现鼓包。

此外，电池模组的二次电池12固定受力状态不一致，容易导致二次电池12性能不稳定，电池模组的二次电池12一致性差。

此外，电池模组在后期使用过程中，二次电池12在充放电循环过程中，还会发生膨胀问题，同样会造成电池模组出现鼓包。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池单元及电池模组，其能够避免现有技术中的由于二次电池的膨胀力和装配预压力所导致的电池模组鼓包问题，保证二次电池的一致性和稳定性。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了电池单元，其包括：两个固定架，各固定架具有朝宽度方向的一侧开口的收容腔，两个固定架沿宽度方向并排布置且两个固定架的两个收容腔的开口沿宽度方向相互背离；两个二次电池，各二次电池固定于对应的一个固定架的收容腔内并沿宽度方向突出于收容腔；弹性可压缩件，固定在两个固定架之间。

为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了电池模组，其包括多个根据本实用新型第一方面所述的电池单元，多个电池单元并排布置，每相邻两个电池单元的相面对的二次电池沿宽度方向抵靠在一起。

本实用新型的有益效果如下：当本实用新型的电池单元用于电池模组时，避免了现有技术中的各弹性可压缩件压缩量不一致使得弹性可压缩件压缩反作用力不一致从而引起各个二次电池所受的压力不一致而造成固定架变形的问题，有效地避免了电池模组由于膨胀力或预压力而导致的鼓包问题，同时保证了二次电池的一致性和稳定性。

附图说明

图1是现有技术中的三个电池单元装配前的分解示意图。

图2是图1的组装后的示意图，其中省略了电池模组的外框。

图3是本实用新型的三个电池单元装配前的分解示意图。

图4是图3中的电池单元组装的示意图，其中省略了电池模组的外框。

图5是根据本实用新型的电池单元的一实施例的分解立体图。

图6是图5的另一角度的分解立体图。

图7是根据本实用新型的电池单元的另一实施例的分解立体图。

图8是根据本实用新型的电池单元的再一实施例的分解立体图。

图9根据本实用新型的电池单元的组装图。

图10是沿图9中A-A线剖开的截面图。

图11是图10中的圆圈部分的放大图。

图12是根据本实用新型的电池模组的立体图。

其中，附图标记说明如下：

1′电池单元 P1侧壁

11′固定架 P2前壁

111′收容腔 P3后壁

13′泡棉 G导向槽

1电池单元 C导向柱

11固定架 113导热板

111收容腔 12二次电池

112框架 13弹性可压缩件

P周壁 W宽度方向

具体实施方式

下面参照附图详细说明根据本实用新型的电池单元及电池模组。

首先说明根据本实用新型第一方面的电池单元。

参照图3至图11，根据本实用新型的电池单元1，包括：两个固定架11，各固定架11具有朝宽度方向W的一侧开口的收容腔111，两个固定架11沿宽度方向W并排布置且两个固定架11的两个收容腔111的开口沿宽度方向W相互背离；两个二次电池12，各二次电池12固定于对应的一个固定架11的收容腔111内并沿宽度方向W突出于收容腔111(即本实用新型的各固定架11的厚度W1小于二次电池12的厚度)；弹性可压缩件13，固定在两个固定架11之间。

如图3和图4所示，在根据本实用新型第一方面的电池单元1中，各二次电池12固定于对应的一个固定架11的收容腔111内并沿宽度方向W突出于收容腔111，弹性可压缩件13固定在两个固定架11之间，当对多个电池单元1工装加压组装进电池模组的外框(外框的厚度D1)后，多个电池单元1受到来自电池模组的外框的装配预压力的作用，由于各二次电池12突出于收容腔111，即相邻的两个电池单元1的相面对的两个二次电池12相互抵靠，相互抵靠的各二次电池12受到相同大小的装配预压力的作用，各二次电池12将相同大小的装配预压力传递给固定在每两个固定架11之间的弹性可压缩件13，由此各弹性可压缩件13受到相同大小的预压力，避免了现有技术中的各弹性可压缩件13压缩量不一致使得弹性可压缩件13压缩反作用力不一致从而引起各个二次电池12所受的压力不一致而造成固定架11变形的问题，有效地避免了上文所述的电池模组由于膨胀力或预压力而导致的鼓包问题，同时保证了二次电池12的一致性和稳定性。

具体地，参照图5至图8，各固定架11包括：框架112，由周壁P围成并沿宽度方向W的两侧开口；导热板113，固定于框架112的宽度方向W的一侧并封闭框架112的一侧的开口，以形成由导热板113和框架112围成的沿宽度方向W一侧开口的收容腔111；弹性可压缩件13夹设于两个固定架11的两个导热板113之间并将两个导热板113固定在一起。

更进一步地，框架112的周壁P由两个侧壁P1以及前壁P2和后壁P3构成；导热板113包括：本体部，封闭框架112的宽度方向W的一侧的开口，本体部和框架112围成沿宽度方向W一侧开口的收容腔111；导热部，连接于本体部并贴靠在框架112的对应的侧壁P1上；弹性可压缩件13夹设于两个固定架11的两个导热板113的两个本体部之间并将两个导热板113固定在一起。其中，导热板113的本体部与二次电池12贴合在一起，能够将二次电池12的热量传递给贴靠在侧壁P1上的导热部，导热部与电池模组的外框(未示出)接触以将热量散出，保证了电池模组的散热路径。

框架112与导热板113一体成型。当然并不限于此，框架112与导热板113还可以独立成型然后再装配在一起。

在根据本实用新型的电池单元1中，参照图5至图8并结合图9，两个固定架11的一个的框架112设有从周壁P的宽度方向W两侧的外表面分别向内凹入的导向槽G；两个固定架11的另一个的框架112设有从周壁P的宽度方向W两侧的外表面分别向外突出并与导向槽G相对应的导向柱C；其中，当各电池单元1的两个固定架11分别固定在弹性可压缩件13的宽度方向W两侧时，一个固定架11的与另一个固定架11相对侧的导向柱C插接于另一个固定架11的与一个固定架11相对侧的导向槽G内。具体地，框架112的周壁P由两个侧壁P1以及前壁P2和后壁P3构成；两个固定架11中的一个的框架112的前壁P2设有：导向槽G，从前壁P2的宽度方向W两侧的外表面分别向内凹入；该一个的框架112的后壁P3设有：导向槽G，从后壁P3的宽度方向W两侧的外表面分别向内凹入；两个固定架11中的另一个的框架112的前壁P2设有：导向柱C，从前壁P2的宽度方向W两侧的外表面分别向外突出并与两个固定架11中的所述一个的框架112的前壁P2的导向槽G相对应；该另一个的框架112的后壁P3设有：导向柱C，从后壁P3的宽度方向W两侧的外表面分别向外突出并与两个固定架11中的所述一个的框架112的后壁P3的导向槽G相对应；其中，当各电池单元1的两个固定架11分别固定在弹性可压缩件13的两侧时，所述另一个固定架11的前壁P2和后壁P3的与所述一个固定架11相对的一侧的导向柱C插接于所述一个固定架11的前壁P2和后壁P3的与所述另一个固定架11相对的一侧的导向槽G内。当然导向槽G与导向柱C还可以有其它的多种设置方式，在此不再一一列举。导向槽G与导向柱C的设置有效地将各电池单元1的两个固定架11对准并定位，且有利于在多个电池单元1装配时使得多个电池单元1沿宽度方向对准，需要注意的是导向槽G的向内凹入的深度大于导向柱C向外突出的长度，且需保证导向柱C插接于对应的导向槽G后沿插入方向所预留的间隙尽可能的大，从而保证不会对多个电池单元1装配时的预压力产生干涉。

在根据本实用新型第一方面所述的电池单元1中，弹性可压缩件13可以为多种材料，在一实施例中，弹性可压缩件13为泡棉。如图5至图7所示，两个固定架11之间的泡棉的数量为一个或多个。

在另一实施例中，弹性可压缩件13为粘接胶(未示出)。

在再一实施例中，如图8所示，弹性可压缩件13为钣金冲压折叠片。当然并不限于上述的三种实施例，还可以采用其它的符合要求的材料。

当采用泡棉或者钣金冲压折叠片作为弹性可压缩件13时，弹性可压缩件13通过粘接剂与两个固定架11固定在一起。

下面说明根据本实用新型第二方面所述的电池模组。

参照图12，根据本实用新型第二方面的电池模组包括多个上述的电池单元1，多个电池单元1并排布置，每相邻两个电池单元1的相面对的二次电池12沿宽度方向W抵靠在一起。

在根据本实用新型第二方面的电池模组中，由于各电池单元1的二次电池12突出于收容腔111，即相邻的两个电池单元1的相面对的两个二次电池12相互抵靠，各电池单元1的宽度方向W的两侧的二次电池12受到相同的装配预压力，各电池单元1的两侧的二次电池12将相同大小的装配预压力传递给固定在每两个固定架11之间的弹性可压缩件13，由此各弹性可压缩件13受到相同的装配预压力，避免了现有技术中的各弹性可压缩件13压缩量不一致使得弹性可压缩件13压缩反作用力不一致从而引起各个二次电池12所受的压力不一致而造成固定架11变形的问题，有效地避免了电池模组由于装配预压力(膨胀力同理)而导致的鼓包问题，同时保证了二次电池12的一致性和稳定性。

在根据本实用新型的电池模组中，各电池单元1的各固定架11包括框架112和导热板113；框架112由周壁P围成，周壁P包括前壁P2、两个侧壁P1和后壁P3；各电池单元1的宽度方向W一侧的框架112的前壁P2和后壁P3的外表面设有导向柱C；该电池单元1的宽度方向W另一侧的框架112的前壁P2和后壁P3的外表面设有导向槽G，导向槽G与导向柱C相对应；其中，相邻的两个电池单元1通过其中一个电池单元1的导向槽G插接于另一个电池单元1的导向柱C而将两个电池单元1并排固定在一起。当然导向槽G与导向柱C还可以有其它的多种设置方式，在此不再一一列举。导向槽G与导向柱C的设置有效对相邻的两个电池单元1对准并定位，需要注意的是导向槽G的向内凹入的深度大于导向柱C向外突出的长度，且需保证导向柱C插接于对应的导向槽G后沿插入方向所预留的间隙尽可能的大，从而保证不会对多个电池单元1装配时的预压力产生干涉。

Claims (10)

1.一种电池单元(1)，其特征在于，包括：

两个固定架(11)，各固定架(11)具有朝宽度方向(W)的一侧开口的收容腔(111)，两个固定架(11)沿宽度方向(W)并排布置且两个固定架(11)的两个收容腔(111)的开口沿宽度方向(W)相互背离；

两个二次电池(12)，各二次电池(12)固定于对应的一个固定架(11)的收容腔(111)内并沿宽度方向(W)突出于收容腔(111)；

弹性可压缩件(13)，固定在两个固定架(11)之间。

2.根据权利要求1所述的电池单元(1)，其特征在于，

各固定架(11)包括：

框架(112)，由周壁(P)围成并沿宽度方向(W)的两侧开口；

导热板(113)，固定于框架(112)的宽度方向(W)的一侧并封闭框架(112)的一侧的开口，以形成由导热板(113)和框架(112)围成的沿宽度方向(W)一侧开口的收容腔(111)；

弹性可压缩件(13)夹设于两个固定架(11)的两个导热板(113)之间并将两个导热板(113)固定在一起。

3.根据权利要求2所述的电池单元(1)，其特征在于，框架(112)与导热板(113)一体成型。

4.根据权利要求2所述的电池单元(1)，其特征在于，

两个固定架(11)的一个的框架(112)设有从周壁(P)的宽度方向(W)两侧的外表面分别向内凹入的导向槽(G)；

两个固定架(11)的另一个的框架(112)设有从周壁(P)宽度方向(W)两侧的外表面分别向外突出并与导向槽(G)相对应的导向柱(C)；

其中，当各电池单元(1)的两个固定架(11)分别固定在弹性可压缩件(13)的宽度方向(W)两侧时，一个固定架(11)的与另一个固定架(11)相对侧的导向柱(C)插接于另一个固定架(11)的与一个固定架(11)相对侧的导向槽(G)内。

5.根据权利要求1所述的电池单元(1)，其特征在于，弹性可压缩件(13)为泡棉。

6.根据权利要求5所述的电池单元(1)，其特征在于，两个固定架(11)之间的泡棉的数量为一个或多个。

7.根据权利要求1所述的电池单元(1)，其特征在于，弹性可压缩件(13)为粘接胶。

8.根据权利要求1所述的电池单元(1)，其特征在于，弹性可压缩件(13)为钣金冲压折叠片。

9.根据权利要求1所述的电池单元(1)，其特征在于，弹性可压缩件(13)通过粘接剂与两个固定架(11)固定在一起。

10.一种电池模组，其特征在于，包括多个根据权利要求1-9中任一项所述的电池单元(1)，多个电池单元(1)并排布置，每相邻两个电池单元(1)的相面对的二次电池(12)沿宽度方向(W)抵靠在一起。