CN208336331U - 电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。电池模组包括：模组单元，设置有多个，各所述模组单元包括排成一列的多个电池模块，多个所述电池模块相互电连接，且模组单元设置有单元总输出极；绝缘件，设置于相邻的两个所述模组单元之间，以隔离相邻的两个所述模组单元上的所述单元总输出极。本申请所提供的电池模组，在相邻的两个模组单元之间设置绝缘件，能够增加两个模组单元上的单元总输出极之间的爬电距离和电气间隙，从而降低模组单元之间发生高压击穿的风险，提高电池模组的安全性。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高，环境友好等优点被广泛应用于移动电话，笔记本电脑等电子装置。近年来，为了应对环境问题，汽油价格问题，以及能量存储问题，锂离子电池的应用已经快速扩展到电动汽车以及储能领域等。

锂离子电池通常以电池单体形式进行组装，多个电池单体并排设置形成模组单元。随着对电池容量的要求越来越高，常常将多个模组单元连接使用，然而，直接将两个模组单元连接在一起，相邻两个模组单元的输出极间的爬电距离和电气间隙比较小，可能发生高压击穿，引起安全事故。

实用新型内容

本申请提供了一种电池模组及电池包，能够解决上述问题。

本申请的第一方面提供了一种电池模组，包括：

模组单元，设置有多个，各所述模组单元包括排成一列的多个电池模块，多个所述电池模块相互电连接，且所述模组单元设置有单元总输出极；和

绝缘件，设置于相邻的两个所述模组单元之间，以隔离相邻的两个所述模组单元上的所述单元总输出极。

可选地，所述绝缘件沿所述电池模块的厚度方向的尺寸大于或者等于0.2mm。

可选地，所述绝缘件延伸至相邻的两个所述模组单元上的所述单元总输出极之间。

可选地，所述绝缘件沿所述电池模块的排列方向的至少一侧设置有凹陷结构，与所述凹陷结构相邻的所述模组单元的至少部分设置于所述凹陷结构内。

可选地，所述模组单元设置有凸起结构，所述凹陷结构和与其相邻的所述凸起结构相适配。

可选地，所述绝缘件沿所述电池模块的排列方向的两侧均设置有所述凹陷结构。

可选地，所述凹陷结构具有底壁和连接于所述底壁的侧壁，所述侧壁呈环形结构。

可选地，所述绝缘件设置有连接孔。

可选地，所述绝缘件包括绝缘部和设置于所述绝缘部的金属连接部；所述连接孔设置于所述金属连接部。

可选地，所述绝缘件设置有线束固定结构。

本申请的第二方面提供了一种电池包，包括：

箱体；和

如上任一项所述的电池模组，所述绝缘件与所述箱体连接。

本申请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，在相邻的两个模组单元之间设置绝缘件，能够增加两个模组单元上的单元总输出极之间的爬电距离和电气间隙，从而降低模组单元之间发生高压击穿的风险，提高电池模组的安全性。

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模组的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的一种具体实施例的爆炸视图；

图3为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例的俯视图；

图4为本申请所提供的电池模组的一种具体实施例的剖视图；

图5为图3中I处的局部放大视图；

图6为本申请所提供的电池模组中，绝缘件的一种具体实施例的结构示意图。

附图标记：

10-第一模组单元；

11-电池模块；

111-电池支架；

112-壳体；

12-单元总输出极；

13-凸起结构；

20-第二模组单元；

30-绝缘件；

31-凹陷结构；

311-底壁；

312-侧壁；

32-线束固定结构；

33-加强结构；

34-连接孔。

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。其中，以图1所示的电池模组的放置位置为对象，建立X-Y-Z三维直角坐标系，并且以电池模块的长度方向为长度方向X，以电池模块的厚度方向为厚度方向Y，以电池模块的高度方向为高度方向Z。

如图1-6所示，本申请实施例提供了一种电池模组，包括模组单元(如第一模组单元10和第二模组单元20)和绝缘件30，模组单元设置有多个，多个模组单元沿厚度方向Y排列，如设置有两个模组单元、三个模组单元或者更多个模组单元。各模组单元包括排成一列的多个电池模块11，在同一模组单元中的多个电池模块11相互电连接，即多个电池模块11并联、串联或者串并联形成模组单元，且模组单元设置有单元总输出极12，以通过单元总输出极12将模组单元内各电池模块11的电信号传输出去。绝缘件30设置于相邻的两个模组单元之间，以隔离相邻的两个模组单元上的单元总输出极12。

上述电池模组，在相邻的两个模组单元之间设置绝缘件30，如图1-图4所示，示出了设有两个模组单元的实施例，两个模组单元分别为第一模组单元10和第二模组单元20，第一模组单元10和第二模组单元20之间通过绝缘件30隔离，以增加第一模组单元10的单元总输出极12和第二模组单元20的单元总输出极12之间的距离，进而增加二者的爬电距离和二者之间的电气间隙，从而降低模组单元之间发生高压击穿的风险，提高电池模组的安全性。

上述各模组单元沿厚度方向Y排列。各电池模块11可以包括一个或者多个电池单体，该电池单体可以为软包电池单体，即电池单体的外壳为铝塑膜，在该实施例中，一个或者多个电池单体形成电池模块11，多个电池模块11形成模组单元。各电池模块11也可以直接为硬壳的电池单体，即模组单元由多个硬壳的电池单体组成。

在电池模块包括电池单体，尤其在电池单体为软包电池单体时，电池模块11还可以包括电池支架111和壳体112，电池支架111和壳体112相互连接形成电池容纳空间，电池单体设置于该电池容纳空间内。

其中，单元总输出极12可以设置于模组单元沿上述长度方向X的一侧，各模组单元设置有两个单元总输出极12，分别为总正单元总输出极和总负单元总输出极，两个单元总输出极12可以分别设置于模组单元沿厚度方向Y的两侧，采用本申请的结构，即使当多个模组单元沿厚度方向Y排列时，位于不同模组单元的两个单元总输出极12靠的比较近，也由于有绝缘件30的阻隔，能够增加二者的爬电距离，从而提高电池模组的安全性。进一步地，各模组单元的单元总输出极12可以位于电池模组的同一侧，如位于沿上述厚度方向Y的同一侧。如图1所示，单元总输出极12可以沿长度方向突出于电池模块11在长度方向X的表面。

可选地，绝缘件30沿电池模块11的厚度方向Y的尺寸D大于或者等于0.2mm，如尺寸D为0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等，如此设置之后，能够更好地保证相邻模组单元(如第一模组单元10和第二模组单元20)之间的爬电距离和电气间隙，提高电池模组的安全性。

进一步地，绝缘件30可以延伸至相邻的两个模组单元上的单元总输出极12之间，如图1-图4所示，沿长度方向X，绝缘件30延伸至第一模组单元10的单元总输出极12和第二模组单元20的单元总输出极12之间，以提高绝缘件30对二者之间的隔离效果，增加电池模组的安全性。

可以理解地，多个模组单元排成一列后，使电池模组在厚度方向Y的尺寸增大，为了尽可能减小该方向上电池模组的尺寸，提高电池模组的能量密度，本申请的一个实施例中，绝缘件30沿电池模块11的排列方向(即厚度方向Y)的至少一侧设置有凹陷结构31，与凹陷结构31相邻的模组单元的至少部分设置于该凹陷结构31内，即绝缘件30可以沿电池模块11的排列方向(即厚度方向Y)的两侧均设置有凹陷结构31，绝缘件30两侧的模组单元均部分设置于与其相对的凹陷结构31内，如图4、6所示，绝缘件30的两侧均设置有凹陷结构31，两个凹陷结构31分别为位于第一模组单元10所在一侧的第一凹陷结构和位于第二模组单元20所在一侧的第二凹陷结构，第一模组单元10部分设置于第一凹陷结构，第二模组单元20部分设置于第二凹陷结构。绝缘件30也可以仅一侧设置有凹陷结构31。

进一步地，模组单元设置有凸起结构13，凹陷结构31和与其相邻的凸起结构13相适配，如图1-图4所示，绝缘件30两侧的凹陷结构31分别与第一模组单元10的凸起结构13和第二模组单元20的凸起结构13相适配，采用这种凸起结构13与凹陷结构31相适配的方式，不仅能够提高电池模组的能量密度，而且在电池模组组装时，还能够对模组单元与绝缘件30起到限位作用，使电池模组的装配更方便。当然，在绝缘件30仅一侧设置有凹陷结构31时，模组单元也可以设置有凸起结构13。

具体地，凹陷结构31具有底壁311和连接于底壁311的侧壁312，侧壁312呈环形结构，可以为方形或圆形环绕结构，如图6所示，凹陷结构31可以由朝向模组单元的一面凹陷形成，底壁311在厚度方向Y上与模组单元相对设置，侧壁312沿底壁311的周向与底壁311连接，通过将侧壁312设置为环形结构，能够限制模组单元在高度方向Z和长度方向X的位置，通过设置底壁311能够限制模组单元在厚度方向Y的位置，从而使电池模组的装配更方便。当然，凹陷结构31的侧壁312也可以仅具有长度方向X或者高度方向Z上的部分。或者，凹陷结构31直接为球冠结构。

在电池模块11包括壳体112时，模组单元的凸起结构13可以直接由壳体112形成，即壳体112向外突出设置，该实施例中，电池容纳空间可以由凸起结构13与电池支架111形成，这样，能够进一步减小电池模组沿厚度方向Y的尺寸，提高电池模组的能量密度。

电池模块11可以呈长方体结构，相应地，凸起结构13也可以设置成类似长方体的结构。

在电池模组成组时，其内部会有很多连接线束，为了防止这些连接线束互相缠绕影响电池模组信号的传输，绝缘件30设置有线束固定结构32，连接线束可以通过螺钉、线卡子、线束固定端子或者绑带等方式固定于线束固定结构32，采用这种方式，将连接线束固定于线束固定结构32后，在电池模组运输和使用过程中，即使发生振动也能够尽可能避免连接线束的晃动，以保证连接线束连接的可靠性。其中，线束固定结构32可以设置有一个、两个或者多个。

线束固定结构32可以为线束孔，该线束孔可以为圆柱孔、腰型孔等。在为腰型孔时，线束固定端子可以与该腰型孔相适配，还能够防止线束固定端子的转动。

可选地，在单元总输出极12设置于模块单元沿电池模块11的长度方向X的一侧时，线束固定结构32设置于绝缘件30沿电池模块11的高度方向Z的一侧，也就是说，线束固定结构32与单元总输出极12位于模组单元的不同侧，以避免连接线束对单元总输出极12的干扰。

在电池模块11包括电池支架111时，模组单元可以通过电池支架111与绝缘件30连接，如图1所示，可以将各模组单元的电池模块11与绝缘件30排成一列，然后通过螺钉进行锁紧。

绝缘件30可以为板状结构，为了增加其强度，绝缘件30设置有加强结构33，如图6所示，加强结构33可以包括多个第一加强筋和多个第二加强筋，多个第一加强筋和多个第二加强筋相互交错形成网格结构；加强结构33也可以仅包括第一加强筋或者第二加强筋。其中，在设置有凹陷结构31时，加强结构33也可以设置于凹陷结构31。

另外，本申请还提供了一种电池包，包括箱体和如上任一实施例所述的电池模组，上述绝缘件30可以与箱体连接，以将电池模组固定于电池包。

具体地，如图6所示，绝缘件30设置有连接孔34，因此，可以在电池模组设置单元总输出极12的一侧和其对侧均设置连接孔34，即连接孔34设置于电池模组沿长度方向X的两侧，以将电池模组与电池包的箱体的连接位置设置于电池模组的侧方，以节省电池包在高度方向Z的尺寸，且在该方向上，操作空间比较大，有利于电池模组的安装。

可选地，绝缘件30包括绝缘部和设置于绝缘部的金属连接部，绝缘部可以为塑胶件，进一步地，绝缘部可以为导热绝缘塑胶件，以利于电池模组的散热。此时，连接孔34设置于金属连接部，也就是说，在绝缘件30上可以镶嵌金属件，将连接孔34直接设置于金属件，以增加连接孔34的刚度，提高电池模组与箱体连接的可靠性。当然，绝缘件30也可以整体为塑胶件。

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，包括：

模组单元，设置有多个，各所述模组单元包括排成一列的多个电池模块，多个所述电池模块相互电连接，且所述模组单元设置有单元总输出极；和

绝缘件，设置于相邻的两个所述模组单元之间，以隔离相邻的两个所述模组单元上的所述单元总输出极。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件沿所述电池模块的厚度方向的尺寸大于或者等于0.2mm。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件延伸至相邻的两个所述模组单元上的所述单元总输出极之间。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件沿所述电池模块的排列方向的至少一侧设置有凹陷结构，与所述凹陷结构相邻的所述模组单元的至少部分设置于所述凹陷结构内。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述模组单元设置有凸起结构，所述凹陷结构和与其相邻的所述凸起结构相适配。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件沿所述电池模块的排列方向的两侧均设置有所述凹陷结构。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述凹陷结构具有底壁和连接于所述底壁的侧壁，所述侧壁呈环形结构。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件设置有连接孔。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘件包括绝缘部和设置于所述绝缘部的金属连接部；所述连接孔设置于所述金属连接部。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体；和

如权利要求1-9任一项所述的电池模组，所述绝缘件与所述箱体连接。