CN209328987U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，电池模组包括：外周框架、多个电芯块、汇流排和信号采样板，多个所述电芯块设置在所述外周框架内，每个所述电芯块包括：多个大体为长方体形的电芯以及外周包覆物，每个所述电芯块的电芯的数量不多于五个，所述外周包覆物将每个所述电芯块的多个电芯紧密包裹；所述汇流排用于连接所述电芯；所述信号采样板设置在多个所述电芯块上。由此，通过外周框架、多个电芯块、汇流排和信号采样板配合，能够提升电池模组的成组效率，也能够使电池模组装配更加方便，可以提高电池模组的生产节拍，并且，可以提高空间利用率，同时，也能够提升电池模组的结构强度，还能够降低电池模组的生产成本。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组。

背景技术

当前电动汽车快速发展，动力电池包作为关键零部件。其轻量化也越来越重要，电芯成组效率(一个模组中电芯重量占模组总重量的百分比)的提高更是重中之重。同时电池包的成本降低也是迫在眉睫。

相关技术中，传统电池包一般由小尺寸标准电池模组构成，然而由此导致除电芯外构成电池模组的零部件数量多，电池模组占用空间大，零部件成本居高不下。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组，以解决电池模组的成组效率低、电池模组占用空间大、电池模组的生产成本高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组包括：外周框架、多个电芯块、汇流排和信号采样板，多个所述电芯块设置在所述外周框架内，每个所述电芯块包括：多个大体为长方体形的电芯以及外周包覆物，每个所述电芯块的电芯的数量不多于五个，所述外周包覆物将每个所述电芯块的多个电芯紧密包裹；所述汇流排用于连接所述电芯；所述信号采样板设置在多个所述电芯块上。

在本实用新型的一些示例中，每个所述电芯块的电芯数量为三个。

在本实用新型的一些示例中，每个所述电芯块为大体正方形。

在本实用新型的一些示例中，所述外周包覆物环绕包覆每个所述电芯块的多个电芯的外周面。

在本实用新型的一些示例中，所述外周包覆物包括具有柔性的带状结构，所述带状结构缠绕在多个所述电芯的外周面上；所述带状结构具有粘性层，且所述带状结构缠绕多个所述电芯的圈数为5-15圈。

在本实用新型的一些示例中，所述外周包覆物包括刚性的框架结构。

在本实用新型的一些示例中，每个所述电芯的外表面设置有绝缘膜，每个所述电芯块中相邻的两个所述电芯之间夹设有柔性垫。

在本实用新型的一些示例中，相邻的两个所述电芯块之间设置有刚性薄片。

在本实用新型的一些示例中，所述外周框架包括：侧板和端板，所述端板包括多个排成一排且并置的子端板，多个所述电芯块排成多列，每列所述电芯块的两端分别固定有一个所述子端板，多个所述电芯块的两侧分别固定所述侧板，并且每个所述侧板的两端还与邻接的所述子端板固定；所述电池模组还包括：隔板，相邻的两列所述电芯块之间还夹设固定所述隔板，所述隔板的两端分别延伸超出所述电芯块的两端面且超出部分与邻接的所述子端板固定。

在本实用新型的一些示例中，所述的电池模组还包括：上盖，所述上盖盖设在所述信号采样板上，所述上盖的其中一个纵向侧边缘设置有间隔开的下翻边，所述信号采样板的同侧的纵向侧边缘设置有外凸部，所述外凸部从两个所述下翻边之间伸出所述上盖外，所述外凸部上设置有低压信号插件。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池模组具有以下优势：

根据本实用新型的电池模组，通过外周框架、多个电芯块、汇流排和信号采样板配合，能够提升电池模组的成组效率，也能够使电池模组装配更加方便，可以提高电池模组的生产节拍，并且，可以提高空间利用率，同时，也能够提升电池模组的结构强度，还能够降低电池模组的生产成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电池模组的示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电池模组的上盖打开时的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的电池模组的爆炸图；

图4为本实用新型实施例所述的电池模组的电芯块的爆炸图；

图5为本实用新型实施例所述的电池模组的侧视图；

图6为图5中A-A处的剖视图；

图7为图5中B-B处的剖视图；

图8为图6中C-C处的剖视图。

附图标记说明：

电池模组10；

外周框架1；侧板11；

端板12；子端板121；

电芯块2；电芯21；外周包覆物22；框架结构23；

汇流排3；

信号采样板4；外凸部41；低压信号插件42；

柔性垫5；隔板6；

上盖7；下翻边71；

电源插件8。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-图8所示，根据本实用新型实施例的电池模组10，电池模组10是组成电池包的重要部件，电池模组10包括：外周框架1、多个电芯块2、汇流排3和信号采样板4。多个电芯块2可以设置在外周框架1内，每个电芯块2可以包括：多个大体为长方体形的电芯21以及外周包覆物22，每个电芯块2的电芯21的数量不多于五个，外周包覆物22将每个电芯块2的多个电芯21紧密包裹，汇流排3用于连接电芯21，信号采样板4可以设置在多个电芯块2上，需要说明的是，外周包覆物22会施加力给电芯21，外周包覆物22可以夹紧电芯21，方便电芯21后续装配集成，能够起到固定电芯21的作用，可以提升电芯块2的结构强度，从而可以提升电池模组10的结构强度。

并且，通过多个电芯块2随意排布，可以排布出不规整的大电池模组10，能够使电池模组10适应不同车型电池包的装配需求，可以使电池模组10灵活性更好，从而可以提升电池模组10的通用性。同时，通过多个电芯块2随意排布，能够增大本申请的电池模组10的尺寸，用本申请的电池模组10代替传统的若干小模组再进行串并连，其优势在于，能够实现空间充分利用，可以提高空间利用率，也能够避免小型模组需要汇流排3连接、低压采样线连接、较多的固定螺栓使用等问题，可以降低电池模组10的生产成本。且本申请的电池模组10可以依据电池包空间尺寸大小，较为方便的变化内部电芯块2组合方式，从而可以实现电池模组10尺寸与电池包尺寸的高度匹配性。

其中，电池模组10通过将多个电芯块2集成为一个比较大的电池模组10，能够减少电池包使用小模组进行电气连接接头数量、汇流排3长度、低压采样线束分布等，可以实现电池模组10电气连接电阻值降低，也可以提高电池模组10成组效率，从而可以减少零部件数量，进而可以降低电池模组10制造成本。并且，比较大的电池模组10有助于电池包或者储能箱体装配方便性，可以提高电池模组10的生产节拍。

由此，通过外周框架1、多个电芯块2、汇流排3和信号采样板4配合，能够提升电池模组10的成组效率，也能够使电池模组10装配更加方便，可以提高电池模组10的生产节拍，并且，可以提高空间利用率，同时，也能够提升电池模组10的结构强度，还能够降低电池模组10的生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，每个电芯块2的电芯21数量可以设置为三个，这样设置能够使每个电芯块2的尺寸大小更加合理，可以更加方便排布出不规整的大电池模组10，从而可以使电池模组10更好地装配在电池包内。

在本实用新型的一些实施例中，每个电芯块2为大体正方形，如此设置能够使多个电芯块2的形状更加统一，当多个电芯块2排布在一起时，可以方便多个电芯块2排布组合成不同形状的电池模组10。

在本实用新型的一些实施例中，外周包覆物22可以环绕包覆每个电芯块2的多个电芯21的外周面，这样设置能够将每个电芯块2的多个电芯21夹紧，可以防止每个电芯块2的多个电芯21位置松动。

在本实用新型的一些实施例中，带状结构可以具有粘性层，而且带状结构缠绕多个电芯21的圈数为5-15圈，其中，在带状结构缠绕在多个电芯21的外周面之前，先采用一定夹紧力将每个电芯块2的多个电芯21夹紧后，通过单面具有粘结层的带状结构缠绕若干圈(本申请中拟定5-15圈)，可以实现电芯块2的稳定结构，从而可以方便电池块的装配集成。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图4所示，外周包覆物22可以包括刚性的框架结构23，其中，在框架结构23包裹在多个电芯21的外周面之前，先采用一定夹紧力将每个电芯块2的多个电芯21夹紧后嵌入到框架结构23内，框架结构23的内侧的表面可以涂覆有粘结剂，当电芯21嵌入到框架结构23内后，粘结剂可以将框架结构23与电芯21粘接在一起，从而可以实现加固框架结构23与电芯21的工作目的。

并且，本申请的电池模组10采用非具有电气连接的电芯块2排布方式，便于本申请电池模组10的组合设计，相对于直接采用电芯21构成电池模组10具有一定的便捷性。同时采用非完整的电气连接方式具有相对较高的电气安全性能，发生短路的概率及危害相对较小。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，每个电芯21的外表面可以设置有绝缘膜，绝缘膜具有绝缘作用，这样设置能够防止电芯21漏电，可以保证电池模组10的工作安全性，从而可以保证人身安全。并且，每个电芯块2中相邻的两个电芯21之间可以夹设有柔性垫5，柔性垫5能够吸收电芯21因充放电导致的鼓胀，也能够起到隔热的作用，可以避免电芯块2热失控扩散，还能够起到绝缘作用。其中，可以通过在电芯21或者柔性垫5的较大侧面粘贴双面胶实现电芯21与柔性垫5连接，也可以通过在电芯21或者柔性垫5的较大侧面涂覆粘结剂实现电芯21与柔性垫5连接。

在本实用新型的一些实施例中，本申请的电池模组10采用多个电芯块2以电芯21长度方向或者厚度方向(本申请示意图中显示为电芯21长度方向)排列成1排。相邻的电芯块2与电芯块2可以通过双面胶或者其他粘结剂连接。电芯块2与电芯块2之间可以增加间隔材料(图中未示出)，其可以是通过弹性材料薄片实现电芯块2与电芯块2的良好连接。

在本实用新型的一些实施例中，相邻的两个电芯块2之间可以设置有刚性薄片，其中，电芯块2以电芯21长度方向排列时，可以在相邻的两个电芯块2之间设置刚性薄片(图中未示出)，这样设置可以提升电芯块2的结构加强，从而可以保证电芯块2正常工作。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图3所示，外周框架1可以包括：侧板11和端板12，端板12可以包括多个排成一排且并置的子端板121，多个电芯块2排成多列，每列电芯块2的两端分别固定有一个子端板121，多个电芯块2的两侧分别固定侧板11，并且每个侧板11的两端还与邻接的子端板121固定。其中，端板12与电芯块2可以通过双面胶或者其他粘结剂连接，电芯块2可以以单列的方式构成电池模组10，即在电芯块2排列方向两侧设置侧板11，同时在电芯块2上方增加汇流排3、信号采样板4和电源插件8。

电池模组10还可以包括：隔板6，电芯块2排成多列时，相邻的两列电芯块2之间还夹设固定隔板6，隔板6的两端分别延伸超出电芯块2的两端面且超出部分与邻接的子端板121固定连接，并且，在电芯块2上方增加汇流排3、信号采样板4和电源插件8。其中，侧板11、隔板6与电芯块2可以通过双面胶或者其他粘结剂连接，侧板11、隔板6与端板12可以通过焊接连接，在焊接前可以通过工装对侧板11、端板12进行夹紧，施加一定夹紧力，这样设置可以保证对电芯块2的稳定约束。侧板11、隔板6均可以为一定厚度铝板构成，或者铝型材结构构成。侧板11、隔板6的作用除保护电芯块2外，还可以提升电池模组10刚度，电池模组10装配至电池包或者储能电箱时能够为电池包壳体或者储能电箱箱体提供一定结构刚度，从而可以实现电池包壳体或者储能电箱箱体的轻量化设计。

电源插件8可以设置为具有外壳防护等级，如此设置能够达到电池模组10电压较高时的电气防护，可以实现装配及维修过程的安全防护功能。电池模组10自身具有足够刚度及跨度，能够作为电池包或者储能箱体结构件使用，可以降低电池包壳体或者储能箱体结构，从而可以实现轻量化设计，同时，也能够使得本申请的电池模组10采用插件方式连接，方便装配。另外，可以通过汇流排3将电池模组10中的电芯21串联或者并联在一起，以实现电源插件8在电池模组10中的布置位置不同。其中，电源插件8可以布置在电池模组10的任意两个对角位置或者任意边缘两侧。

并且，汇流排3可以采用同一种形式通过不同的排列方式实现电池模组10的不同串并联电气连接，汇流排3采用焊接的方式实现与电芯21极柱的电气连接。汇流排3可以与电源插件8通过支架(图中未示出)或者焊接方式或者通过粘结方式进行集成后再与电芯块2、侧板11、隔板6、端板12构成的电池模组10主体进行连接。

在本实用新型的一些实施例中，外周包覆物22可以包括具有柔性的带状结构，其中，此时，小电芯块2没有设置端板12和侧板11，由于带状结构具有柔性，如此设置能够保证带状结构可以缠绕在多个电芯21的外周面上，可以保证电芯块2的结构稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-图3所示，电池模组10还可以包括：上盖7，上盖7可以设置为薄壁塑料结构，通过粘结剂或者螺栓固定的方式实现电池模组10的集成。上盖7盖设在信号采样板4上，上盖7可以对电池模组10的带电部件进行绝缘防护，上盖7的其中一个纵向侧边缘可以设置有间隔开的下翻边71，信号采样板4的同侧的纵向侧边缘设置有外凸部41，外凸部41从两个下翻边71之间伸出上盖7外，其中，上盖7的中部可以具有凸起结构，凸起能够嵌入汇流排3间隙中，可以实现对上盖7自身的卡紧固定，也可以增加信号采样板4的稳定性，还可以便于信号采样板4的装配及固定。

在本实用新型的一些实施例中，外凸部41上可以设置有一个或者多个低压信号插件42，低压信号插件42的数量取决于采集信号数量，为避免单个低压信号插件42尺寸过大，可以采用若干个相对较小的低压信号插件42。

其中，信号采样板4可以是片状FPC(Flexible Printed Circuit-软性线路板)结构，信号采样板4可以具有若干孔用于避让电芯21极柱和泄压。信号采样板4的作用是采集电芯21的电压信号及电池模组10的温度信息，因此信号采样板4具有若干温度传感器单元。信号采样板4可以采用单面带胶的方式粘贴在电芯21上表面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组(10)，其特征在于，包括：

外周框架(1)；

多个电芯块(2)，多个所述电芯块(2)设置在所述外周框架(1)内，每个所述电芯块(2)包括：多个大体为长方体形的电芯(21)以及外周包覆物(22)，每个所述电芯块(2)的电芯(21)的数量不多于五个，所述外周包覆物(22)将每个所述电芯块(2)的多个电芯(21)紧密包裹；

汇流排(3)，所述汇流排(3)用于连接所述电芯(21)；

信号采样板(4)，所述信号采样板(4)设置在多个所述电芯块(2)上。

2.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，每个所述电芯块(2)的电芯(21)数量为三个。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组(10)，其特征在于，每个所述电芯块(2)为大体正方形。

4.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述外周包覆物(22)环绕包覆每个所述电芯块(2)的多个电芯(21)的外周面。

5.根据权利要求4所述的电池模组(10)，其特征在于，所述外周包覆物(22)包括具有柔性的带状结构，所述带状结构缠绕在多个所述电芯(21)的外周面上；

所述带状结构具有粘性层，且所述带状结构缠绕多个所述电芯(21)的圈数为5-15圈。

6.根据权利要求4所述的电池模组(10)，其特征在于，所述外周包覆物(22)包括刚性的框架结构(23)。

7.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，每个所述电芯(21)的外表面设置有绝缘膜，每个所述电芯块(2)中相邻的两个所述电芯(21)之间夹设有柔性垫(5)。

8.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，相邻的两个所述电芯块(2)之间设置有刚性薄片。

9.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述外周框架(1)包括：侧板(11)和端板(12)，所述端板(12)包括多个排成一排且并置的子端板(121)，多个所述电芯块(2)排成多列，每列所述电芯块(2)的两端分别固定有一个所述子端板(121)，多个所述电芯块(2)的两侧分别固定所述侧板(11)，并且每个所述侧板(11)的两端还与邻接的所述子端板(121)固定；

所述电池模组(10)还包括：隔板(6)，相邻的两列所述电芯块(2)之间还夹设固定所述隔板(6)，所述隔板(6)的两端分别延伸超出所述电芯块(2)的两端面且超出部分与邻接的所述子端板(121)固定。

10.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，还包括：上盖(7)，所述上盖(7)盖设在所述信号采样板(4)上，所述上盖(7)的其中一个纵向侧边缘设置有间隔开的下翻边(71)，所述信号采样板(4)的同侧的纵向侧边缘设置有外凸部(41)，所述外凸部(41)从两个所述下翻边(71)之间伸出所述上盖(7)外，所述外凸部(41)上设置有低压信号插件(42)。