CN210403848U - 电池模组、电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，其包括第一电池单元、第二电池单元、第一侧板以及第二侧板。第一电池单元和第二电池单元沿长度方向依次排列。第一侧板包括第一主体部和第一突部。第二侧板包括第二主体部和第二突部。第一主体部和第二主体部位于第一电池单元和第二电池单元沿宽度方向的两侧；第一突部从第一主体部沿宽度方向朝靠近第二侧板的方向突出，且第一电池单元位于第一突部和第二主体部之间；第二突部从第二主体部沿宽度方向朝靠近第一侧板的方向突出，且第二电池单元位于第二突部和第一主体部之间。根据本实用新型的电池模组能够避免电池膨胀变形的累积，从根本上减小电池模组受膨胀力的影响。本实用新型还提供了一种电池包和一种车辆。

Description

电池模组、电池包以及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池模组、电池包以及车辆。

背景技术

电池模组在使用过程中，由于电池随着充放电循环次数增加会不断膨胀，其中，在电池的大面的中间部分膨胀较严重，膨胀变形累积大，越到四周，膨胀越轻微，膨胀变形累积相对较小。如果电池模组刚度过高，膨胀变形得不到释放就会使电池的膨胀力越来越大，膨胀力沿电池的排列方向累积。甚至超出电池壳体所能承受的压力范围，损坏电池，直接影响电池的性能。例如在已知技术中，使用挤型材铝端板构成模组框架，其刚性较好，但是影响膨胀力的释放，进而影响电池性能，且膨胀力过大时易导致焊缝处裂纹甚至断裂；如果电池模组刚度过低，膨胀力虽然可以得到释放，但会产生较大的变形，导致在电池包正常使用过程中出现电池模组与其它部件干涉、电气安全距离过小等问题，例如在已知技术中，使用钢板材复合端板构成模组框架，其柔性较好，利于膨胀力的释放，但会产生较大的膨胀变形，引起电池包内与其它部件间隙减小，导致干涉或者电气安全距离过小。因此需要从根本上减小膨胀力累积对电池模组的影响。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电池模组、电池包以及车辆，其能够避免电池膨胀变形的累积，从根本上减小电池模组受膨胀力的影响。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种电池模组，其包括第一电池单元、第二电池单元、第一侧板以及第二侧板。第一电池单元和第二电池单元沿长度方向依次排列。第一侧板包括第一主体部和第一突部。第二侧板包括第二主体部和第二突部。第一主体部和第二主体部位于第一电池单元和第二电池单元沿宽度方向的两侧；第一突部从第一主体部沿宽度方向朝靠近第二侧板的方向突出，且第一电池单元位于第一突部和第二主体部之间；第二突部从第二主体部沿宽度方向朝靠近第一侧板的方向突出，且第二电池单元位于第二突部和第一主体部之间。

在一实施例中，第一突部为中空结构，且第一突部具有第一中空腔。

在一实施例中，第一突部的第一中空腔内形成有加强筋。

在一实施例中，第一电池单元包括第一电池，第一突部突出的尺寸大于第一电池沿宽度方向的尺寸的三分之一。

在一实施例中，第一电池设置为多个，多个第一电池沿宽度方向依次排列。

在一实施例中，第一突部设置为多个，多个第一突部沿长度方向间隔设置，第二电池单元位于相邻第一突部之间。

在一实施例中，第一突部具有沿宽度方向的第一前壁以及沿长度方向的一对第一侧壁，第一前壁与第一电池单元贴合。

在一实施例中，电池模组还包括端板，端板设置于第一电池单元和第二电池单元沿长度方向的两端，第一侧板和第二侧板与端板连接。

在一实施例中，电池模组还包括绝缘板，绝缘板设置于端板和长度方向的端部的第一电池单元或第二电池单元之间。

在一实施例中，电池模组还包括缓冲垫，缓冲垫设置于第一电池单元和第二电池单元之间。

第二方面，本实用新型提供了一种电池包，其包括如第一方面所述的电池模组。

第三方面，本实用新型提供了一种车辆，其包括动力源以及如第二方面所述的电池包；动力源用于为车辆提供驱动力，电池包配置为向所述动力源提供电能。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的电池模组中，通过第一侧板的第一突部和第二侧板的第二突部的设置，可以在第一电池单元和第二电池单元成组时，使第一电池单元的电池的大面的中间部分和第二电池单元的电池的大面的中间部分相互错开，从而避免电池膨胀变形的累积，从根本上减小电池模组受膨胀力的影响。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池模组的立体图。

图2是根据图1的电池模组的俯视图。

图3是根据图1的电池模组的分解立体图。

图4是根据图1的电池模组的第一侧板的立体图。

图5是根据图4的电池模组的第一侧板的俯视图。

图6是根据图1的电池模组的第二侧板的立体图。

其中，附图标记说明如下：

M电池模组 321第一中空腔

1第一电池单元 322第一前壁

11第一电池 323第一侧壁

D1尺寸 d1突出的尺寸

111第一壳体 33第一弯折部

111a第一大面 4第二侧板

112第一顶盖 41第二主体部

113第一电极端子 42第二突部

114第一防爆阀 421第二中空腔

2第二电池单元 422第二前壁

21第二电池 423第二侧壁43第二弯折部

211第二壳体 5端板

211a第二大面 6绝缘板

212第二顶盖 7缓冲垫

213第二电极端子 L长度方向

214第二防爆阀 W宽度方向

3第一侧板 H高度方向

31第一主体部 S加强筋

32第一突部

具体实施方式

附图示出本实用新型的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本实用新型的示例，本实用新型可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本实用新型。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个以上(包括两个)；除非另有规定或说明，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方向的方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。

下面参照附图详细说明根据本实用新型的电池模组、电池包以及车辆。

根据本实用新型的车辆包括根据本实用新型的电池包和车辆主体。所述电池包设置于所述车辆主体。其中，车辆为新能源汽车，其可以为纯电动汽车，也可以混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有动力源，动力源与电池包电连接，动力源用于为所述车辆提供驱动力，电池包配置为向所述动力源提供电能。动力源例如为驱动电机，驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动汽车行进。优选地，电池包可水平设置于车辆主体的底部。

所述电池包包括根据本实用新型的电池模组M。电池模组M可收容于箱体内，电池模组M的数量为一个或多个，多个电池模组M排列布置于箱体内。箱体的类型不受限制，箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等，具体地，箱体可包括容纳电池模组M的下箱体和与下箱体盖合的上箱体。

参照图1至图3，根据本实用新型的电池模组M包括第一电池单元1、第二电池单元2、第一侧板3以及第二侧板4。电池模组M还可以包括端板5、绝缘板6和缓冲垫7。

如图1至图3所示，第一电池单元1和第二电池单元2沿长度方向L依次排列。第一电池单元1包括多个第一电池11，多个第一电池11沿宽度方向W依次排列。第二电池单元2包括多个第二电池21，多个第二电池21沿宽度方向W依次排列。第一电池11和第二电池21为硬壳电池(或称为罐型电池)。硬壳电池包括电极组件、壳体(第一壳体111、第二壳体211)、顶盖(第一顶盖112、第二顶盖212)、电极端子(第一电极端子113、第二电极端子213)、防爆阀(第一防爆阀114、第二防爆阀214)以及注液孔等。壳体的内部形成收容腔，以容纳电极组件和电解液。电极组件包括正极片、负极片以及将正极片和负极片间隔开的隔离膜。

第一侧板3和第二侧板4由金属材料制成，例如铝或铝合金。第一侧板3和第二侧板4可通过挤压成型工艺成型，成型方便且成型精度高。参照图1至图6，第一侧板3包括第一主体部31和第一突部32。第二侧板4包括第二主体部41和第二突部42。第一主体部31和第二主体部41位于第一电池单元1和第二电池单元2沿宽度方向W的两侧，第一突部32从第一主体部31沿宽度方向W朝靠近第二侧板4的方向突出，且第一电池单元1位于第一突部32和第二主体部41之间；第二突部42从第二主体部41沿宽度方向W朝靠近第一侧板3的方向突出，且第二电池单元2位于第二突部42和第一主体部31之间。

在已知技术中，电池膨胀变形的特点是电池的大面的中间部分膨胀较严重，越到四周，膨胀越轻微。参照图1至图3，在根据本实用新型的电池模组M中，通过第一侧板3的第一突部32和第二侧板4的第二突部42的设置，可以在第一电池单元1和第二电池单元2成组时，使第一电池单元1的第一电池11的第一大面111a的中间部分和第二电池单元2的第二电池21的第二大面211a的中间部分相互错开，从而避免第一电池11和第二电池21膨胀变形的累积，从根本上减小电池模组受膨胀力的影响。另外，在已知技术中，对于传统的电池模组，越靠近电池单元排列方向(对应于本文的长度方向L)端部的电池，由于更接近作为冷源的端板，散热条件好，而靠近电池单元排列方向中部的电池由于相互作为热源，散热条件差，导致中部的电池往往比端部的电池温度高很多，使得温差过大，这种温度不均衡会直接影响整个电池模组性能的发挥。而且电池热阻最小的方向是垂直于电池大面的方向，即电池大面的发热和传热条件最好，根据本实用新型的电池模组M的第一侧板3和第二侧板4可以使第一电池11的第一大面111a的一部分通过第二侧板4的第二突部42加大散热程度，且第二电池21的第二大面211a的一部分通过第一侧板3的第一突部32加大散热程度，从而能够改善靠近电池单元排列方向中部的电池的散热环境，降低电池之间的温差，从而提升电池模组的性能。

如图1至图3所示，第一电池单元1的数量为多个，对应地，第一侧板3的第一突部32设置为多个，多个第一突部32沿长度方向L间隔设置，第二电池单元2位于相邻第一突部32之间。此外，第二电池单元2的数量也可为多个，第一电池单元1和第二电池单元2沿长度方向L交替设置，与第二电池单元2对应的第二侧板4的第二突部42也设置为多个，以更有效地保证避免电池膨胀变形的累积，减少电池模组受膨胀力的影响。

参照图1至图5所示的示例，下面详细说明第一侧板3的第一突部32的结构。

如图1至图5所示，第一侧板3的第一突部32具有沿宽度方向W的第一前壁322以及沿长度方向L的一对第一侧壁323，第一前壁322与第一电池单元1贴合，以使电池(第一电池单元1、第二电池单元2)通过第一侧板3的第一前壁322的散热效果更好，并且使电池模组的整体结构更紧凑，提高电池模组的能量密度。

如图4和图5所示，为了减轻重量，第一突部32为中空结构，且第一突部32具有第一中空腔321。第一中空腔321可沿高度方向H开口。第一突部32的第一中空腔321内形成有加强筋S，以提高第一突部32的结构强度。

参照图2和图5，第一突部32突出的尺寸d1大于第一电池11沿宽度方向W的尺寸D1的三分之一，以有效保证第一电池11的第一电极端子113和第二电池21的第二电极端子213沿长度方向L相错开，减少整个电池模组的膨胀变形量和靠近长度方向L中部的电池的散热量。因为电池(第一电池11、第二电池21)的电极端子(第一电极端子113、第二电极端子213)位置处的热量高，并且电极端子附近膨胀高、变形大。

参照图1至图3以及图6所示的示例，第二侧板4的第二突部42的结构与第一侧板3的第一突部32的结构类似，接下来说明第二侧板4的第二突部42的结构。

如图1至图3以及图6所示，第二侧板4的第二突部42具有沿宽度方向W的第二前壁422以及沿长度方向L的一对第二侧壁423，第二前壁422与第二电池单元2贴合，以使电池(第一电池单元1、第二电池单元2)通过第二侧板4的第二前壁422的散热效果更好，并且使电池模组的整体结构更紧凑，提高电池模组的能量密度。

如图6所示，为了减轻重量，第二突部42为中空结构，且第二突部42具有第二中空腔421。第二中空腔421可沿高度方向H开口。第二突部42的第二中空腔421内也形成有加强筋S，能够提高第二突部42的结构强度。

参照图2和图5，与第一突部32类似，第二突部42突出的尺寸大于第二电池21沿宽度方向W的尺寸的三分之一，以有效保证第一电池11的第一电极端子113和第二电池21的第二电极端子213沿长度方向L相错开，减少整个电池模组的膨胀变形量和靠近长度方向L中部的电池的散热量。

参照图1至图3，端板5设置于第一电池单元1和第二电池单元2沿长度方向L的两端，第一侧板3和第二侧板4与端板5连接。具体地，第一侧板3还可以包括第一弯折部33，第一弯折部33从第一主体部31沿长度方向L的端部朝向靠近端板5的方向弯折；第二侧板4还可以包括第二弯折部43，第二弯折部43从第二主体部41沿长度方向L的端部朝向靠近端板5的方向弯折，第一侧板3和第二侧板4分别通过第一弯折部33和第二弯折部43连接。

参照图1至图3，绝缘板6设置于端板5和长度方向L的端部的第一电池单元1或第二电池单元2之间，起到绝缘的作用。

缓冲垫7由弹性材料制成，例如硅胶或橡胶。参照图1至图3，缓冲垫7设置于第一电池单元1和第二电池单元2之间，能够吸收电池产生的膨胀力，起到缓冲的作用。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

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 (12)

1.一种电池模组(M)，其特征在于，包括第一电池单元(1)、第二电池单元(2)、第一侧板(3)以及第二侧板(4)；

第一电池单元(1)和第二电池单元(2)沿长度方向(L)依次排列；

第一侧板(3)包括第一主体部(31)和第一突部(32)；第二侧板(4)包括第二主体部(41)和第二突部(42)；

第一主体部(31)和第二主体部(41)位于第一电池单元(1)和第二电池单元(2)沿宽度方向(W)的两侧；第一突部(32)从第一主体部(31)沿宽度方向(W)朝靠近第二侧板(4)的方向突出，且第一电池单元(1)位于第一突部(32)和第二主体部(41)之间；第二突部(42)从第二主体部(41)沿宽度方向(W)朝靠近第一侧板(3)的方向突出，且第二电池单元(2)位于第二突部(42)和第一主体部(31)之间。

2.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，第一突部(32)为中空结构，且第一突部(32)具有第一中空腔(321)。

3.根据权利要求2所述的电池模组(M)，其特征在于，第一突部(32)的第一中空腔(321)内形成有加强筋(S)。

4.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，第一电池单元(1)包括第一电池(11)，第一突部(32)突出的尺寸(d1)大于第一电池(11)沿宽度方向(W)的尺寸(D1)的三分之一。

5.根据权利要求4所述的电池模组(M)，其特征在于，第一电池(11)设置为多个，多个第一电池(11)沿宽度方向(W)依次排列。

6.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，第一突部(32)设置为多个，多个第一突部(32)沿长度方向(L)间隔设置，第二电池单元(2)位于相邻第一突部(32)之间。

7.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，第一突部(32)具有沿宽度方向(W)的第一前壁(322)以及沿长度方向(L)的一对第一侧壁(323)，第一前壁(322)与第一电池单元(1)贴合。

8.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，电池模组(M)还包括端板(5)，端板(5)设置于第一电池单元(1)和第二电池单元(2)沿长度方向(L)的两端，第一侧板(3)和第二侧板(4)与端板(5)连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组(M)，其特征在于，电池模组(M)还包括绝缘板(6)，绝缘板(6)设置于端板(5)和长度方向(L)的端部的第一电池单元(1)或第二电池单元(2)之间。

10.根据权利要求1所述的电池模组(M)，其特征在于，电池模组(M)还包括缓冲垫(7)，缓冲垫(7)设置于第一电池单元(1)和第二电池单元(2)之间。

11.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的电池模组(M)。

12.一种车辆，其特征在于，包括动力源以及如权利要求11所述的电池包；

动力源用于为车辆提供驱动力，电池包配置为向所述动力源提供电能。

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