CN212113836U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电池组和电池管理系统BMS组件，BMS组件包括第一绝缘支架和BMS，第一绝缘支架固定于电池组的第一侧面，且所述第一绝缘支架沿所述电池组的长度方向延伸，所述第一侧面与电池组的厚度方向平行；BMS固定于第一绝缘支架背向电池组的侧面上，BMS与电池组电连接。BMS组件固定于与电池组的厚度方向平行的侧面上，电芯受热膨胀不会对BMS组件造成挤压，提高了BMS组件的安全性，提高了电池模组整体结构的安全性。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

锂离子储能系统(Battery Energy Storage System，BESS)是应用范围最广的储能系统，相比而言，BESS的优势在于：一是成本较低，技术成熟，充放电倍数高；二是模块性好，可作为分布式能量储存装置。

目前，锂离子电池模组中，通常将电池管理系统(Battery Management System，BMS)锁付于电池模组的箱体上，当电芯在工作过程中，电芯的膨胀容易对BMS造成挤压，BMS容易损坏，存在一定的安全隐患。

可见，现有技术中的锂离子电池模组结构的安全性较差。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组，解决了现有技术中电池模组结构的安全性较差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括电池组和电池管理系统BMS组件，所述BMS组件包括第一绝缘支架和BMS，所述第一绝缘支架固定于所述电池组的第一侧面，且所述第一绝缘支架沿所述电池组的长度方向延伸，所述第一侧面与所述电池组的厚度方向平行；所述BMS固定于所述第一绝缘支架背向所述电池组的侧面上，所述BMS与所述电池组电连接。

可选的，所述电池组还包括多个电芯和第二绝缘支架，所述多个电芯收容于所述第二绝缘支架内，所述第二绝缘支架包括背向所述电芯的第一子侧面，所述第一侧面包括所述第一子侧面，所述第一绝缘支架固定于所述第一子侧面上。

可选的，所述第二绝缘支架为两端开口的围框，所述电池组还包括第一端板和第二端板，所述第一端板固定于所述第二绝缘支架开口的一端，所述第二端板固定于所述第二绝缘支架开口的另一端，所述第一端板、所述第二端板和所述第二绝缘支架围合形成容纳腔室，所述多个电芯收容于所述容纳腔室内。

可选的，所述第一绝缘支架包括承载板，所述承载板覆盖于所述第一子侧面上，所述BMS固定于所述承载板的背向所述第二绝缘支架的侧面上；

所述承载板的靠近所述第一端板和所述第二端板的两侧边朝向所述电池组弯折分别形成第一固定板和第二固定板，所述第一固定板固定于所述第一端板上，所述第二固定板固定于所述第二端板上。

可选的，所述第一端板的靠近所述第一子侧面的侧边和所述第二端板的靠近所述第一子侧面的侧边均设置有台阶部，所述第一固定板的远离所述承载板的侧边和所述第二固定板的远离所述承载板的侧边均向远离所述电池组的方向弯折形成与所述台阶部适配的弯折部，所述弯折部固定于所述台阶部上。

可选的，所述第二绝缘支架包括多个绝缘围框，所述多个绝缘围框层叠连接，每一所述绝缘围框收容一个电芯。

可选的，所述绝缘围框朝向所述电芯的侧面上设置有第一固定件，所述电芯通过所述第一固定件固定于所述绝缘围框内。

可选的，所述第二绝缘支架还包括背向所述多个电芯的第二子侧面，所述第二子侧面与所述多个电芯的厚度方向平行，且所述第二子侧面与所述第一子侧面相邻；

所述电池模组还包括信号采集电路板，所述信号采集电路板设置于所述第一子侧面和/或所述第二子侧面上，所述信号采集电路板的引脚与所述多个电芯的极耳连接，所述信号采集电路板通过信号采集线束与所述BMS电连接。

可选的，所述信号采集电路板为柔性电路板，所述柔性电路板弯折形成第一电路板和第二电路板，所述第一电路板设置于所述第一子侧面上，所述第二电路板设置于所述第二子侧面上。

可选的，所述电池模组还包括箱体，所述电池组和BMS组件均收容于所述箱体内。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电池组和电池管理系统BMS组件，BMS组件包括第一绝缘支架和BMS，第一绝缘支架固定于电池组的第一侧面，所述第一侧面与电池组的厚度方向平行；BMS固定于第一绝缘支架背向电池组的侧面上，BMS与电池组电连接。BMS组件固定于与电池组的厚度方向平行的侧面上，电芯受热膨胀不会对BMS组件造成挤压，提高了BMS组件的安全性，提高了电池模组整体结构的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组的结构示意图之二；

图3为图1中第一绝缘支架沿G-G方向的剖视图之一；

图4为图1中第一绝缘支架沿G-G方向的剖视图之二；

图5为本实用新型实施例提供的一种电池模组的爆炸图；

图6为本实用新型实施例提供的一种电池模组的外观示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，本实用新型实施例提供了一种电池模组。

如图1所示，上述电池模组包括电池组100和电池管理系统BMS组件200，BMS组件200包括第一绝缘支架210和BMS220，第一绝缘支架210固定于电池组100的第一侧面，且第一绝缘支架210沿电池组100的长度方向延伸，所述第一侧面与电池组100的厚度方向平行；BMS220固定于第一绝缘支架210背向电池组100的侧面上，BMS220与电池组100电连接。

本实用新型实施例中，电池模组包括BMS组件200，BMS组件200可以对电芯的电压、温度等信息进行采集，并根据采集的信息对电芯进行监测和管理，提高电池模组整体的安全性。

具体的，BMS组件200包括第一绝缘支架210和BMS220，BMS220由第一绝缘支架210作为绝缘件和支撑件，固定于电池组100上，BMS220与第一绝缘支架210之间、第一绝缘支架210与电池组100之间均可以通过螺栓锁付，保证BMS220与电池组100之间绝缘，提高了BMS220的稳固性。

此外，由于在电池组100工作过程中，电芯会产生一定的膨胀，电池组100整体厚度方向的尺寸将会增大，上述电池组100的厚度方向可以理解为如图1所示的A-A方向。

本实用新型实施例中，BMS组件200固定于电池组100的第一侧面上，上述第一侧面可以理解为如图1所示的左侧面，第一侧面与电池组100的厚度方向平行，也就是与电池组100中电芯膨胀的方向平行，电芯在工作过程中发生膨胀不会对BMS组件200造成挤压，提高了BMS组件200工作的安全性。

在一些实施方式中，第一绝缘支架210为弹性支架，也可以理解为柔性支架，第一绝缘支架210可产生沿电池组100厚度方向的弹性力，在电芯受热膨胀时，第一绝缘支架210可产生适当形变以适应电芯厚度的变化，避免因电池组100厚度方向上的尺寸的改变导致的破损或者断裂。

可选的，电池组100还包括多个电芯和第二绝缘支架110，所述多个电芯收容于第二绝缘支架110内，第二绝缘支架110包括背向所述电芯的第一子侧面，所述第一侧面包括所述第一子侧面，第一绝缘支架210固定于所述第一子侧面上。

本实施例中，如图2所示，电池组100包括有第二绝缘支架110，电池组的电芯收容于第二绝缘支架110内，第二绝缘支架110可以是塑胶支架，也可以是其他绝缘材料制成的支架；第二绝缘支架110可承载收容电池组100的电芯，限定电芯不发生移动，还可进一步使电芯与BMS组件200之间绝缘，提高电池模组工作的安全性。

进一步的，第二绝缘支架110为两端开口的围框，所述电池组100还包括第一端板和第二端板，所述第一端板固定于第二绝缘支架110开口的一端，所述第二端板固定于第二绝缘支架110开口的另一端，所述第一端板、所述第二端板和第二绝缘支架110围合形成容纳腔室，所述多个电芯收容于所述容纳腔室内。

本实施例中，第二绝缘支架110为两端开口的围框，围框内部形成有收容腔体，在第二绝缘支架110开口的两端还固定有两块端板120，如图1和图2所示，分别表示为第一端板和第二端板，第一端板、第二端板和第二绝缘支架110围合形成收容电芯的容纳腔室。

其中，端板120与第二绝缘支架110之间可以通过螺栓锁付，也可以通过卡扣结构卡接，在此不作限定。

本实施例中，端板120可进一步限定电芯，提高电池组100结构的强度，端板120也可以保护电芯，尤其针对极耳位于两侧的电芯，端板120可以保护极耳绝缘和不受损坏。

在一些实施方式中，第二绝缘支架110包括多个绝缘围框，所述多个绝缘围框层叠连接，每一所述绝缘围框收容一个电芯。

上述实施方式中，由于电池组100中存在多个电芯，可通过一个绝缘围框收容承载电芯。具体的，绝缘围框可以是塑胶围框，其围合形成的空间内可以收容承载一个或者多个电芯。进一步的，所述绝缘围框朝向所述电芯的侧面上设置有第一固定件，所述电芯可通过所述第一固定件固定于所述绝缘围框内，提高电芯与绝缘围框之间的稳固性。其中，第一固定件可以是伸出的限位筋，也可以是卡扣，在此不作任何限定。

之后，多个绝缘围框可相互层叠连接构成第二绝缘支架110，这样的连接结构可以进一步提高电池组100整体的强度和稳定性，同时也可减少电池模组占用平面空间的尺寸。

进一步的，第一绝缘支架210包括承载板211，承载板211覆盖于所述第一子侧面上，BMS220固定于承载板211的背向第二绝缘支架110的侧面上；

承载板211的靠近所述第一端板和所述第二端板的两侧边朝向所述电池组100弯折分别形成第一固定板212和第二固定板213，第一固定板212固定于所述第一端板上，第二固定板213固定于所述第二端板上。

本实施例中，如图3所示，承载板211的两侧边朝向电池组100弯折分别形成第一固定板212和第二固定板213，这样，第一绝缘支架210可以跨接在第二绝缘支架110的第一子侧面上。其中，第一固定板212可以通过螺栓锁付于第一端板上，第二固定板213可以通过螺栓锁付于第二端板上，使得第一绝缘支架210与第二绝缘支架110之间不会发生相对位移，进一步提高BMS组件200的稳固性。

在一些实施方式中，承载板211可为弹性承载板或者柔性承载板，可产生沿电池组100厚度方向的弹性力，在电芯受热膨胀时，承载板211可产生适当形变以适应电芯厚度的变化，避免因电池组100厚度方向上的尺寸的改变导致的破损或者断裂。

进一步的，所述第一端板的靠近所述第一子侧面的侧边和所述第二端板的靠近所述第一子侧面的侧边均设置有台阶部121，第一固定板212的远离承载板211的侧边和第二固定板213的远离承载板211的侧边均向远离电池组100的方向弯折形成与台阶部121适配的弯折部，所述弯折部固定于台阶部121上。

本实施例中，如图1所示，端板120的侧边上设置有台阶部121，台阶部121可在电池模组组装的过程中方便操作人员手持端板120。如图4所示，第一固定板212和第二固定板213远离承载板211的侧边向远离电池组100的方向弯折形成于台阶部121适配的弯折部，该弯折部可以通过螺栓锁付于台阶部121内，进一步提高BMS组件200的稳固性。

可选的，第二绝缘支架110还包括背向所述多个电芯的第二子侧面，所述第二子侧面与所述多个电芯的厚度方向平行，且所述第二子侧面与所述第一子侧面相邻；

所述电池模组还包括信号采集电路板，所述信号采集电路板设置于所述第一子侧面和/或所述第二子侧面上，所述信号采集电路板的引脚与所述多个电芯的极耳连接，所述信号采集电路板通过信号采集线束与BMS220电连接。

本实施例中，为了便于BMS220获取电池组100内电芯的状态，电池模组还可包括信号采集电路板，该信号采集电路板上设置有与电芯的极耳连接的引脚(采集镍片)，用以采集电池组100内电芯的电压信号和温度信号。

具体的，信号采集电路板可以与BMS组件200设置在第二绝缘支架110的同一侧面上，也可以设置于与BMS组件200相邻的第二子侧面上；电池模组也可以设置两块或者多块信号采集电路板，将信号采集电路板设置在电芯极耳的位置上，信号采集更加稳定。

进一步的，所述信号采集电路板为柔性电路板，所述柔性电路板弯折形成第一电路板和第二电路板，所述第一电路板设置于所述第一子侧面上，所述第二电路板设置于所述第二子侧面上。

本实施例中，利用柔性电路板可弯折、可形变的特点，可使用一块柔性电路板将弯折形变跨接在第二绝缘支架110上，无需多块信号采集电路板连接，使得信号的采集更加稳定。

可选的，所述电池模组还包括箱体300，电池组100和BMS组件200均收容于箱体300内。

本实施例中，电池模组还包括箱体300，如图5所示，箱体300可以为钣金箱体，增强电池模组整体的强度；箱体300可以由壳体和上盖组成，方便组装，电池模组的全部组件收容于箱体300后的外观结构可如图6所示。

在一些实施方式中，第二绝缘支架110的第二子侧面上还可设置有电器插接件，电池模组的电子元器件可以通过电器插接件统一与电池组100内的电芯电连接。这样，电子元器件均通过电器插接件连接于电池组100的同一侧，减少了电池模组内部走线，使得电池模组内部结构更加简单，降低了电池模组的整体成本，也更加方便人员操作和维护。

在上述实施方式中，进一步的，箱体300朝向电器插接件的侧壁上可开设有通孔。通孔的孔径和形状可以与电池模组中需要与客供设备连接的电子元器件的大小和形状适配，这样，电池模组中诸如连接器等元器件可以通过通孔伸出箱体300，与客供设备连接。

进一步的，第二绝缘支架110与箱体300之间可以通过第二固定件连接，第二固定件可以为螺栓组件，也可以为卡接组件，也可以是固定板等其他固定件，在此不作限定。

进一步的，箱体300的外侧面上还可设置有把手，方便操作人员手提电池模组。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电池组和电池管理系统BMS组件，BMS组件包括第一绝缘支架和BMS，第一绝缘支架固定于电池组的第一侧面，且第一绝缘支架沿电池组的长度方向延伸，所述第一侧面与电池组的厚度方向平行；BMS固定于第一绝缘支架背向电池组的侧面上，BMS与电池组电连接。BMS组件固定于与电池组的厚度方向平行的侧面上，电芯受热膨胀不会对BMS组件造成挤压，提高了BMS组件的安全性，提高了电池模组整体结构的安全性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电池组和电池管理系统BMS组件，所述BMS组件包括第一绝缘支架和BMS，所述第一绝缘支架固定于所述电池组的第一侧面，且所述第一绝缘支架沿所述电池组的长度方向延伸，所述第一侧面与所述电池组的厚度方向平行，所述BMS固定于所述第一绝缘支架背向所述电池组的侧面上，所述BMS与所述电池组电连接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池组还包括多个电芯和第二绝缘支架，所述多个电芯收容于所述第二绝缘支架内，所述第二绝缘支架包括背向所述电芯的第一子侧面，所述第一侧面包括所述第一子侧面，所述第一绝缘支架固定于所述第一子侧面上。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第二绝缘支架为两端开口的围框，所述电池组还包括第一端板和第二端板，所述第一端板固定于所述第二绝缘支架开口的一端，所述第二端板固定于所述第二绝缘支架开口的另一端，所述第一端板、所述第二端板和所述第二绝缘支架围合形成容纳腔室，所述多个电芯收容于所述容纳腔室内。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一绝缘支架包括承载板，所述承载板覆盖于所述第一子侧面上，所述BMS固定于所述承载板的背向所述第二绝缘支架的侧面上；

所述承载板的靠近所述第一端板和所述第二端板的两侧边朝向所述电池组弯折分别形成第一固定板和第二固定板，所述第一固定板固定于所述第一端板上，所述第二固定板固定于所述第二端板上。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一端板的靠近所述第一子侧面的侧边和所述第二端板的靠近所述第一子侧面的侧边均设置有台阶部，所述第一固定板的远离所述承载板的侧边和所述第二固定板的远离所述承载板的侧边均向远离所述电池组的方向弯折形成与所述台阶部适配的弯折部，所述弯折部固定于所述台阶部上。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第二绝缘支架包括多个绝缘围框，所述多个绝缘围框层叠连接，每一所述绝缘围框收容一个电芯。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘围框朝向所述电芯的侧面上设置有第一固定件，所述电芯通过所述第一固定件固定于所述绝缘围框内。

8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第二绝缘支架还包括背向所述多个电芯的第二子侧面，所述第二子侧面与所述多个电芯的厚度方向平行，且所述第二子侧面与所述第一子侧面相邻；

所述电池模组还包括信号采集电路板，所述信号采集电路板设置于所述第一子侧面和/或所述第二子侧面上，所述信号采集电路板的引脚与所述多个电芯的极耳连接，所述信号采集电路板通过信号采集线束与所述BMS电连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述信号采集电路板为柔性电路板，所述柔性电路板弯折形成第一电路板和第二电路板，所述第一电路板设置于所述第一子侧面上，所述第二电路板设置于所述第二子侧面上。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括箱体，所述电池组和BMS组件均收容于所述箱体内。

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