CN209544449U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和电池包，所述电池模组包括：模组壳体；第一隔热缓冲板；多个电芯，多个所述电芯并排放置于所述模组壳体内，且最外侧的所述电芯的侧面与所述模组壳体的内侧壁之间设有所述第一隔热缓冲板。本实用新型的电池模组，电芯和模组壳体的内侧壁之间设有第一隔热缓冲板，可在电芯热失控时有效地抑制热扩散，防止电芯火焰蔓延，同时可在电芯和模组壳体之间起到绝缘、缓冲的作用，提高电池模组的安全性和稳定性，便于长期安全使用。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池制造技术领域，尤其是涉及一种电池模组和具有该电池模组的电池包。

背景技术

电动车的电池固定在车底盘，随着电池能量密度提升，电池充电倍率提升，在电芯内部短路、外来刺破及过充时会发生剧烈反应，造成电芯内部热失控，热失控在模组内部电芯发生后会蔓延到其他模组及电芯，造成整包级别的热蔓延，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，可防止电芯热蔓延，缓冲电芯膨胀力。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括：模组壳体；第一隔热缓冲板；多个电芯，多个所述电芯并排放置于所述模组壳体内，且最外侧的所述电芯的侧面与所述模组壳体的内侧壁之间设有所述第一隔热缓冲板。

根据本实用新型实施例的电池模组，电芯和模组壳体的内侧壁之间设有第一隔热缓冲板，可在电芯热失控时有效地抑制热扩散，防止电芯火焰蔓延，同时可在电芯和模组壳体之间起到绝缘、缓冲的作用，提高电池模组的安全性和稳定性，便于长期安全使用。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，还包括：第二隔热缓冲板，所述第二隔热缓冲板设在所述模组壳体内，且与所述第一隔热缓冲板间隔开相对设置，所述第二隔热缓冲板与所述第一隔热缓冲板之间夹设有所述电芯。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，设在所述第二隔热缓冲板两侧的所述电芯串联，设在所述第二隔热缓冲板与所述第一隔热缓冲板之间的所述电芯并联。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述第一隔热缓冲板和所述第二隔热缓冲板均包括：至少两层支撑层和夹设在所述支撑层之间的缓冲层，所述支撑层为绝缘防火材料制成，所述缓冲层为弹性隔热材料制成。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述支撑层的数量比所述缓冲层的数量多，且所述缓冲层为至少两层。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述模组壳体包括底板和两个相对设置的侧板，所述第一隔热缓冲板与所述侧板贴合；上盖，所述上盖与所述侧板的上端相连。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述电芯的底面与所述模组壳体的底板贴合。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述电芯的底面与所述模组壳体的底板之间设有导热胶。

根据本实用新型一个实施例的电池模组，所述电芯的底面设有向电芯内部凹陷的凹槽。

本实用新型还提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，具有上述任一种实施例所述的电池模组。

所述电池包和上述的电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池模组的第一隔热缓冲板(第二隔热缓冲板)的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池模组的局部放大图。

附图标记：

电池模组100，

第一隔热缓冲板1，第二隔热缓冲板2，支撑层3，缓冲层4，电芯5，模组壳体6，底板7，侧板8，上盖9，导热胶10，凹槽11。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的电池模组100，可在内部的电芯5发生热失控时，抑制火焰蔓延，防止整体电池包被引燃，且可对电芯5受热产生的膨胀力起到缓冲的作用，以保证电池包内部稳定，提升电池包的安全性。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电池模组100，包括：模组壳体6、第一隔热缓冲板1和多个电芯5。

多个电芯5并排放置于模组壳体6内，如图1所示，模组壳体6包括上盖9、侧板8和底板7，底板7与侧板8的底部相连，以将侧板8的下端封闭，且侧板8与底板7为一体成型，侧板8与底板7连接形成限定出上端敞开的安装腔，多个电芯5安装于安装腔内。如图1所示，上盖9与侧板8的上端相连，以将安装腔的上端封闭，上盖9可与侧板8的上端通过连接结构相连。连接结构可为自攻螺钉或流钻螺钉。

如图1所示，多个电芯5并排设置，且电芯5垂直于模组壳体6的底板7，如图1所示，模组壳体6的上盖9和底壁之间设有多个电芯5，且多个电芯5均与上盖9和底壁垂直，且多个电芯5中最外侧的电芯5与侧板8的内侧壁正对，这样，多个电芯5紧密地安装于模组壳体6内，可使得多个电芯5均保持稳定的工作状态，利于提升电池包充放电的稳定性和可靠性。

如图1所示，最外侧的电芯5的侧面与模组壳体6的内侧壁之间设有第一隔热缓冲板1，第一隔热缓冲板1的两个侧面分别与电芯5和模组壳体6的内侧壁贴合，即第一隔热缓冲板1的外侧面与侧板8的内侧面贴合，第一隔热缓冲板1的内侧面与电芯5的外侧面贴合，这样，第一隔热缓冲板1可稳定地支撑于电芯5与模组壳体6之间。

如图1所示，第一隔热缓冲板1包括两个，两个第一隔热缓冲板1分别设于多个电芯5的最外侧，以使多个电芯5的两侧均与模组壳体6的内侧壁有效地间隔开。

其中，第一隔热缓冲板1具有良好的隔热、绝缘和缓冲性能，这样，第一隔热缓冲板1可对电芯5起到很好的隔热效果，以在电芯5出现热失控时，将电芯5和模组壳体6有效地隔绝，避免电芯5产生的热量扩散至模组壳体6，抑制电芯5火势蔓延，第一隔热缓冲板1也可在电芯5与模组壳体6之间起到绝缘作用，避免模组壳体6对电芯5产生电流干扰，提高电芯5使用的安全性和可靠性。

在电池长期放电膨胀或收缩时，第一隔热缓冲板1可起到缓冲电芯5的作用，以防止电芯5膨胀致模组壳体6变形，提升电池模组100的整体结构的稳定性。

根据本实用新型实施例的电池模组100，电芯5和模组壳体6的内侧壁之间设有第一隔热缓冲板1，可在电芯5热失控时有效地抑制热扩散，防止电芯5火焰蔓延，同时可在电芯5和模组壳体6之间起到绝缘、缓冲的作用，提高电池模组100的安全性和稳定性，便于长期安全使用。

在一些实施例中，如图1所示，电池模组100还包括：第二隔热缓冲板2。

第二隔热缓冲板2设在模组壳体6内，如图1所示，第二隔热缓冲板2夹设在多个电芯5之间，如图1所示，第二隔热缓冲板2的两侧均具有多个电芯5，且第二隔热缓冲板2与两侧的电芯5平行设置，以使两侧的电芯5均与第二隔热缓冲板2有效地贴合，保证电芯5及第二隔热缓冲板2沿叠置方向安装紧凑，提高模组壳体6内的空间利用率，同时增多模组壳体6内的电芯5的数量，提高电池包的电池容量，提升动力电池的续航能力。

第二隔热缓冲板2与第一隔热缓冲板1间隔开相对设置，第二隔热缓冲板2与第一隔热缓冲板1之间夹设有电芯5，如图1所示，模组壳体6内设有两个第一隔热缓冲板1和一个第二隔热缓冲板2，多个电芯5安装于两个第一隔热缓冲板1之间，两个第一隔热缓冲板1分别位于第二隔热缓冲板2的两侧，且第二隔热缓冲板2将多个电芯5分隔为两组，这样，每组电芯5的两个最外侧电芯5分别与第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2相贴合，这样，通过第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2可将电芯5和模组壳体6及相邻组的电芯5间隔开，由此，可在电芯5出现热失控时，防止电芯5的火焰蔓延至模组壳体6或相邻组的电芯5，提高电池模组100内的安全性和稳定性。

当然，模组壳体6内的第二隔热缓冲板2的数量可根据实际需要进行设置，以满足绝缘、隔热的需求。如在模组壳体6内的电芯5数量较多时，可在模组壳体6内设数量较多的第二隔热缓冲板2，以将电芯5分隔为多组，降低电池包内的危险系数；在模组壳体6内的电芯5数量较少时，模组壳体6内设数量较少的第二隔热缓冲板2或如图1所示仅设1个第二隔热缓冲板2，由此，可在保证电池包的安全性的情况下减少第二隔热缓冲板2的数量，降低第二隔热缓冲板2的设置成本，提升电池包的经济性。

其中，设在第二隔热缓冲板2两侧的电芯5串联，这样，第二隔热缓冲板2两侧的电芯5可通过输出电能，增大电池包的放电量，以提升动力电池的动力性能。设在第二隔热缓冲板2与第一隔热缓冲板1之间的电芯5并联，即在电池包充放电的过程中，多个电芯5之间相互不干涉，这样，第二隔热缓冲板2与第一隔热缓冲板1之间的多个电芯5可单独输出电能，也可共同输出电能，可根据使用需要选择相应数量的电芯5进行电能输出，保证车辆在低速时具有很好的动力性、在高速时具有较好的经济性。

在一些实施例中，如图2所示，第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2的结构相同，即第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2的性能和能够产生的效果相同。

第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2均包括：缓冲层4和至少两层支撑层3。

缓冲层4夹设在支撑层3之间，支撑层3的数量比缓冲层4的数量多，且缓冲层4为至少两层。如图2所示，第一隔热缓冲板1和第二隔热缓冲板2均包括：两层缓冲层4和三个支撑层3，两层缓冲层4和三个支撑层3交错分布，如图2所示，两个缓冲层4之间夹设有一个支撑层3，两个支撑层3之间夹设有一个缓冲层4，缓冲层4的两个侧面分别与两个支撑层3贴合。

其中，支撑层3为绝缘防火材料制成，如支撑层3为云母制成，缓冲层4为弹性隔热材料制成，如缓冲层4为气凝胶或者超级棉制成。由此，支撑层3可为缓冲板的骨架结构，缓冲层4可以起到隔绝缓冲作用，两侧及中间的支撑层3可以起到隔绝火焰冲击作用，其中，云母本身具有良好的绝缘性能，可以满足电芯5与模组壳体6之间的电气绝艳性能。

如图2所示，两侧缓冲层4的厚度大于中间缓冲层4的厚度，两侧缓冲层4的厚度与支撑层3的厚度相同，这样，电芯5产生的火焰在穿透外侧的支撑层3后强度降低，热量同时降低，在经过缓冲层4后热量大量降低，经过中间支撑层3后火焰强度已经很弱，无法穿过另一侧的支撑层3，不会对临近电芯5造成火焰及热量的冲击伤害，有效阻止热蔓延的发生，提高电池包的安全性能。

缓冲层4也可用于缓冲电芯5之间的膨胀力的作用，同时起到电器将绝缘的作用，热量和火焰冲击被隔绝后有效地阻止模组内部电芯5之间的热蔓延。

在一些实施例中，如图1所示，模组壳体6包括上盖9、底板7和两个侧板8。

两个侧板8相对设置，第一隔热缓冲板1与侧板8贴合，以有效地防止电芯5产生的火焰对侧壁造成损伤，保证模组壳体6结构的稳定，既可以保证电芯5与模组外壳之间绝缘，又防止热量从模组外壳里面散失。

上盖9与侧板8的上端相连，其中，上盖9可与侧板8焊接相连，以使模组壳体6上端封闭，保证模组壳体6内的电池运行环境稳定。

如图1和图3所示，电芯5的底面与模组壳体6的底板7贴合，以使电芯5与底板7之间能够进行有效地换热，这样，电芯5产生的热量均匀地从底板7由底部电池系统的水冷液带走，实现对电芯5的冷却作用。

如图3所示，电芯5的底面与模组壳体6的底板7之间设有导热胶10，其中，电芯5内部为叠层，保证每片叠层均通过导热胶10与底板7接触，进而将电芯5产生的热量通过底部的水冷液带走。

如图3所示，电芯5的底面设有凹槽11，凹槽11向电芯5内部凹陷，由此，可加强电芯5底部强度，保证底部与模组壳体6底部接触充分，同时打胶后，电芯5粘接后多余的胶可以在此处溢出，保证电芯5立面与模组壳体6底部接触的厚度的均匀，保证每个电芯5散热的均匀性。

其中，底板7采用铝板冲压，重量轻，同时起到吸能作用，底板7处还设有泡沫铝减振层和泡棉，泡沫铝分布在箱体薄弱环节，泡沫铝可以按照位置布置，标准化程度高。泡沫铝可以承受压力，同时又能均匀分散球击力，最终达到保护电池目的。底板7可以拆卸，在损坏后可以进行拆卸更换，整体成本更低。泡棉既可以消除整体安装公差，又可以对电池形成辅助支撑，在球击时又可以吸收一部分球击能量。

本实用新型提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，具有上述实施例的电池模组100，电池模组100具有隔热缓冲结构，可在电芯5热失控时有效地抑制热扩散，防止电芯5火焰蔓延，同时可在电芯5和模组壳体6之间起到绝缘、缓冲的作用，提高电池模组100的安全性和稳定性，便于长期安全使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

模组壳体(6)；

第一隔热缓冲板(1)；

多个电芯(5)，多个所述电芯(5)并排放置于所述模组壳体(6)内，且最外侧的所述电芯(5)的侧面与所述模组壳体(6)的内侧壁之间设有所述第一隔热缓冲板(1)。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，还包括：第二隔热缓冲板(2)，所述第二隔热缓冲板(2)设在所述模组壳体(6)内，且与所述第一隔热缓冲板(1)间隔开相对设置，所述第二隔热缓冲板(2)与所述第一隔热缓冲板(1)之间夹设有所述电芯(5)。

3.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，设在所述第二隔热缓冲板(2)两侧的所述电芯(5)串联，设在所述第二隔热缓冲板(2)与所述第一隔热缓冲板(1)之间的所述电芯(5)并联。

4.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一隔热缓冲板(1)和所述第二隔热缓冲板(2)均包括：至少两层支撑层(3)和夹设在所述支撑层(3)之间的缓冲层(4)，所述支撑层(3)为绝缘防火材料制成，所述缓冲层(4)为弹性隔热材料制成。

5.根据权利要求4所述的电池模组(100)，其特征在于，所述支撑层(3)的数量比所述缓冲层(4)的数量多，且所述缓冲层(4)为至少两层。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模组(100)，其特征在于，所述模组壳体(6)包括底板(7)和两个相对设置的侧板(8)，所述第一隔热缓冲板(1)与所述侧板(8)贴合；

上盖(9)，所述上盖(9)与所述侧板(8)的上端相连。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电芯(5)的底面与所述模组壳体(6)的底板(7)贴合。

8.根据权利要求7所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电芯(5)的底面与所述模组壳体(6)的底板(7)之间设有导热胶(10)。

9.根据权利要求8所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电芯(5)的底面设有向电芯(5)内部凹陷的凹槽(11)。

10.一种电池包，其特征在于，具有如权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。