CN212230471U - 电池模组、电池包及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池模组、电池包及汽车。电池模组包括:安装架，包括顶板和两个侧板，顶板沿第一方向延伸，两个侧板沿第二方向相对设置在顶板的两侧，第二方向垂直于第一方向，顶板和两个侧板共同构成容置空间；多个电芯，多个电芯沿着第一方向排列布置且收容在容置空间内；及缓冲件，缓冲件位于多个电芯和顶板之间。本申请的电池模组解决了现有技术中因侧板的上翻边压紧安装架而使多个电芯之间受力不均，从而使得各个电芯与侧板组装时的高度公差差异过大，导致电池模组内部的高度公差难以得到控制，均一性差，影响电芯使用寿命，造成电池模组的损坏的问题。

Description

电池模组、电池包及汽车

技术领域

本申请涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种电池模组、电池包及汽车。

背景技术

在新能源汽车领域，电池模组内通常包括安装架、侧板和多个电芯，多个电芯以面积最大的表面为大面，并以大面对大面的方式在安装架上排列形成电池序列，沿多个电芯的排列方向，电池序列的两侧设置侧板，并使侧板的上翻边压紧安装架以固定多个电芯，在侧板与安装架进行组装时，为保证每一电芯的安装稳固性，侧板的上翻边会压紧安装架，从而抵压每一电芯，但因需同时固定多个电芯，多个电芯的受力不均会使得各个电芯组装时的高度公差差异过大，从而导致电池模组内部的高度公差难以得到控制，均一性差，容易对电芯的使用寿命产生影响，造成电池模组的损坏。

实用新型内容

本申请提供一种电池模组、电池包及汽车，以解决现有技术因侧板的上翻边压紧安装架而使多个电芯之间受力不均，从而使得各个电芯与侧板组装时的高度公差差异过大，导致电池模组内部的高度公差难以得到控制，均一性差，影响电芯使用寿命，造成电池模组的损坏的问题。

第一方面，本申请提供一种电池模组，所述电池模组包括:

安装架，包括顶板和两个侧板，所述顶板沿第一方向延伸，两个所述侧板沿第二方向相对设置在所述顶板的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述顶板和所述两个侧板共同构成容置空间；

多个电芯，沿着所述第一方向排列布置且收容在所述容置空间内；以及，

缓冲件，位于所述多个所述电芯和所述顶板之间。

一种可能的实施方式中，所述缓冲件的数量为两个，所述顶板包括分别靠近两个所述侧板的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分均沿所述第一方向延伸，两个所述缓冲件分别位于所述第一部分和多个所述电芯之间，以及所述第二部分和多个所述电芯之间。

一种可能的实施方式中，所述第一部分和所述第二部分朝向多个所述电芯的表面均为平面，两个所述缓冲件分别固定于对应的所述平面。

一种可能的实施方式中，所述第一部分和所述第二部分均凹设有一个容置槽，两个所述缓冲件均部分定位于对应的两个所述容置槽。

一种可能的实施方式中，所述缓冲件包括一体式结构的刚性的连接部和柔性的缓冲部，所述连接部与所述容置槽配合，以固定连接所述缓冲件和所述顶板，所述缓冲部位于所述容置槽的外围用于缓冲所述电芯。

一种可能的实施方式中，所述容置槽的内壁凸设卡条，所述连接部设有卡槽，所述卡条与所述卡槽配合，以实现所述连接部与所述顶板的固定连接。

一种可能的实施方式中，所述缓冲件朝向所述顶板的表面设有粘胶层，所述缓冲件与所述顶板通过所述粘胶层连接。

一种可能的实施方式中，每一所述侧板均设有上折边，所述侧板通过所述上折边固定至所述顶板背对所述电芯的表面。

第二方面，本申请还提供一种电池包，所述电池包包括托盘及设于所述托盘内的如上所述的电池模组。

第三方面，本申请还提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的电池包。

本申请的技术方案通过设置缓冲件，并使得缓冲件与多个电芯均接触，能够使缓冲件通过形变而调整各电芯与顶板之间的距离，使得电池模组内各电芯的高度公差得以控制到最小，有效消除高度公差带来的影响，保证各电芯在安装过程中高度的一致性，使得即使电芯的数量较多，电池模组内电芯累积的高度公差也不至于过大，从而在侧板与顶板的组装过程中，各电芯的受到的来自侧板的压力都可以较为一致，均一性强，能够有效防止各电芯被压坏，将对电芯寿命的影响降低到最小，保证电池模组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电池包的部分结构的一角度的示意图；

图2是本申请实施例提供的电池模组的部分结构的一角度的示意图；

图3是图2所示的电池模组的部分结构的另一角度的结构示意图；

图4是图3所示的电池模组的I处的放大结构示意图；

图5是图2所示的电池模组的侧板的结构示意图；

图6是图2所示的电池模组的安装架的一角度的结构示意图；

图7是图6所示的安装架的另一角度的结构示意图；

图8是图2所示的电池模组的缓冲件的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的电池包的部分结构的另一角度的示意图。

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，所描述的实施例仅仅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作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。

本申请提供一种汽车(图未示)，汽车包括壳体和电池包，电池包安装于壳体，从而可以集中保护和管理电池模组，防止进水、调节电池温度、防撞击，是汽车中的核心部件之一。一种可能的实施方式中，电池包可以为锂电池。

请参阅图1，电池包200包括托盘210和电池盖(图中未示意出电池盖)托盘210为一端开口的凹槽结构，电池盖盖合于托盘210之上以与托盘210密封连接而形成容纳腔220。

进一步地，电池包200还包括在托盘210内沿第二方向排布的多个电池序列(图未示)，各电池序列均包括在托盘210内沿第一方向排布的多个电池模组100，第二方向与第一方向垂直。即，电池序列为多个电池模组100沿第一方向排布形成。如图1所示，第一方向用y标识，第二方向用x标识。

需说明的是，图1中仅示意出一个电池模组100，但实际托盘210中会承载如上所述的多个电池模组100，后文中对于电池模组100的描述仅以一个电池模组100作为举例说明，但本申请对于电池模组100的改进对于托盘210内所承载的多个电池模组100均适用。

一种可能的实施方式中，电池包200包括在托盘210内沿第二方向排布的两个电池序列，各电池序列包括在托盘210内沿第一方向排布的五个电池模组100。换言之，本实施方式中，电池包200包括十个电池模组100，十个电池模组100通过在第一方向形成由五个电池模组100构成的一个电池序列，而呈现在第二方向形成两个电池序列的结构。

可以理解的是，托盘210用于承载多个电池模组100，从而提高了多个电池模组100的结构刚度，避免各个电池模组100之间的相对位置发生变化，从而保证了电池包200的可靠性。而电池盖盖合于托盘210上并密封托盘210的开口，以使多个电池模组100均位于容纳腔内，保证了电池包200的整体性。

进一步地，如图1所示，电池包200还包括导热层230，导热层230位于托盘210和各电池模组100之间。即，导热层230设于容纳腔的底壁，每一电池模组100均设置于导热层230之上，从而电池模组100底部的热量能通过导热层230传递至托盘210后散发至外部，有利于保证电池包200具有散热架构，提升其的散热可靠性，延长其使用寿命。一种可能的实施方式中，导热层230可以为导热硅胶垫。

请一并参阅图2、图3和图4，电池模组100包括缓冲件10、安装架20和多个电芯30。安装架20包括包括顶板21和两个侧板22，顶板21沿第一方向延伸，两个侧板22沿第二方向相对设置在顶板21的两侧，第二方向垂直于第一方向。顶板21和两个侧板22共同构成容置空间40，多个电芯30沿着第一方向排列布置且收容在容置空间40内。缓冲件10位于多个电芯30和顶板21之间。

需说明的是，图2及后续附图中仅示意出一个电芯30，但实际电池模组100中会包括如上所述的多个电芯30。

通过设置缓冲件10，并使得缓冲件10与多个电芯30均接触，能够使缓冲件10通过形变而调整各电芯30与顶板21之间的距离，使得电池模组100内各电芯30的高度公差得以控制到最小，保证各电芯30在安装过程中高度的一致性，使得即使电芯30的数量较多，电池模组100内电芯30累积的高度公差也不至于过大，有效消除高度公差带来的影响，从而在侧板22与顶板21的组装过程中，各电芯30的受到的来自侧板22的压力都可以较为一致，均一性强，能够有效防止各电芯30被压坏，将对电芯30寿命的影响降低到最小，保证电池模组100的使用寿命。

请一并参阅图4和图5，本申请的实施例中，顶板21可以为将每一电芯固定的支架结构，即每一电芯均可安装至顶板21上，而每一侧板22均设有上折边221，侧板22通过上折边221固定至顶板21背对电芯30的表面213，以使侧板22与顶板21固定连接。可以理解的是，上折边221可以为侧板22的一条侧边向顶板21的方向弯折延伸而形成，从而侧板22可通过将上折边221与顶板21的边缘固定而与顶板21固定连接，提高了安装的稳固性和可靠性。

请一并参阅图6和图7，将两个侧板22分别固定至顶板21的相对两侧后，两个侧板22与顶板21形成类似门框的结构，从而可以通过两个侧板22从各电芯30的相对两侧限制每一电芯30的活动范围，而将多个电芯30限位。可以理解的是，顶板21可以采用绝缘材料制成，从而使得各电芯30之间的不会相互产生干涉，而侧板22可以采用金属材料制成，金属材料制成的侧板22精度高，有利于保证多个电芯30的安装精度。

由于多个电芯30均需安装至安装架20，因此，多个电芯30的高度需保持一致，避免因多个电芯30的高度参差不齐而导致电池模组100整体高度过大。由此，本申请的实施例中，多个电芯30以面积最大的表面为大面，并以大面对大面的方式在安装架20内沿第一方向排布，这种排列方式相比于小面(面积最小的表面)与小面的排列方式更有利于保证多个电芯30之间的高度的一致性，且能够提高电池模组100整体结构强度。

又因多个电芯30在安装至安装架20的过程中易受如人工安装误差等外界因素的干扰，由此，本申请的实施例中，通过设置缓冲件10，缓冲件10能够通过形变而吸收掉多个电芯30之间的高度公差，保证电池模组100高度方向的制作精度，高度方向即为垂直于第一方向和第二方向的方向。

请一并参阅图4、图7和图8，本申请的实施例中，缓冲件10的形状为长条状且数量为两个，顶板21包括分别靠近两个侧板10的第一部分211和第二部分212，第一部分211和第二部分212均沿第一方向延伸，两个缓冲件10分别位于第一部分211和多个电芯30之间，以及第二部分212和多个电芯30之间。可以理解的是，两个缓冲件10沿第二方向相对设置，每一电芯30的顶部的相对两侧中的任意一侧均会与位于其上方的顶板21的第一部分211或者第二部分212对应设置。为保证每一电芯30的顶部的高度较为一致而不会出现因一侧倾斜而导致的高度差异过大的问题，设置两个缓冲件10使其分别对应电芯30的顶部的相对两侧，从而使得电芯30的顶部能维持在同一水平线上，保证电芯30的高度的一致性。

一种可能的实施方式中，第一部分211和第二部分212朝向多个电芯30的表面均为平面，两个缓冲件10分别固定于对应的平面。通过将两个缓冲件10直接设置在对应的第一部分211和所述第二部分212的朝向多个电芯30的表面上，使得每一电芯30的顶部的相对两侧均可与缓冲件10接触而实现高度可控。

另一种可能的实施方式中，第一部分211和第二部分212均凹设有一个容置槽214，两个缓冲件10均部分定位于对应的两个容置槽214。由于缓冲件10需保证安装精度，因此，设置容置槽214以容置部分缓冲件10能够将因缓冲件10安装所产生的误差降低到最小，同时，形成容置槽214以容置缓冲件10还可以减小电池模组100的高度方向的尺寸，有利于电池模组100的小型化。

需说明的是，每一缓冲件10均部分定位于对应的容置槽214，部分伸出容置槽214与多个电芯30抵接，从而使得能够通过与多个电芯30的接触以调整多个电芯30之间的高度差异。

一种可能的实施方式中，缓冲件10包括一体式结构的刚性的连接部(图未示)和柔性的缓冲部(图未示)，连接部与容置槽214配合，以固定连接缓冲件10和顶板21，缓冲部位于容置槽214的外围用于缓冲电芯30。进一步地，容置槽214的内壁可凸设卡条(图未示)，连接部设有卡槽(图未示)，卡条与卡槽配合，以实现连接部与顶板21的固定连接。

由此，本申请的实施例中，电池模组100由传统的自上到下的“上折边221-顶板21-电芯30”的设置转变为“上折边221-顶板21-缓冲件10-电芯30”，增加了缓冲件10，使得电芯30与侧板22之间的距离增大，一方面增大了电气间隙，有利于保证电池模组100的安全性能。另一方面，由于Y电容与电芯30与侧板22之间的距离负相关，距离增大，使得Y电容越小，从而能够增加电池模组100的绝缘强度，保证电池模组100的绝缘特性。

由于缓冲件10需固定至顶板21，为减小组装工序，缓冲件10自身可具有粘接性能，由此，缓冲件10朝向顶板21的表面设有粘胶层(图未示)，缓冲件10与顶板21通过粘胶层连接，进而将缓冲件10整体粘接于顶板21。具体而言，一个缓冲件10可粘接于第一部分211，另一个缓冲件10可粘接于第二部分212。

本申请的实施例中，缓冲件10的厚度范围在1.2mm-1.6mm的范围内，从而使得位于此范围内的缓冲件10都能够有效保证电池模组100的高度精度。

由于电池模组100最终会与导热层230压合，因此，电池模组100需受一定压合力而与导热层230充分接触，如图9所示，图9中阴影处为电池模组100的力施加处，即侧板22的上折边221位置。换言之，电池模组100与导热层230的压合需要通过给侧板22的上折边221施加压力而实现，设置缓冲件10于侧板22和电芯30之间，使得电池模组100受压合力时，缓冲件10能受力产生变形，以控制电池模组100的整体高度，避免高度不一致时给电芯30带来的可能导致损坏的恶劣影响，提高电池模组100的可靠性和安全性。

一种可能的实施方式中，缓冲件10为泡棉条。泡棉具有弹性、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等优点。设置缓冲件10为泡棉条有利于避免采用其他塑胶结构而导致受力产生不可恢复变形甚至断裂的问题，能够充分规避安全风险，起到有效的缓冲作用。

本申请的技术方案通过设置缓冲件10，并使得缓冲件10与多个电芯30均接触，能够使缓冲件10通过形变而调整各电芯30与顶板21之间的距离，使得电池模组100内各电芯30的高度公差得以控制到最小，保证各电芯30在安装过程中高度的一致性，使得即使电芯30的数量较多，电池模组100内电芯30累积的高度公差也不至于过大，有效消除高度公差带来的影响，从而在侧板22与顶板21的组装过程中，各电芯30的受到的来自侧板22的压力都可以较为一致，均一性强，能够有效防止各电芯30被压坏，将对电芯30寿命的影响降低到最小，保证电池模组100的使用寿命。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括:

安装架，所述安装架包括顶板和两个侧板，所述顶板沿第一方向延伸，两个所述侧板沿第二方向相对设置在所述顶板的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述顶板和所述两个侧板共同构成容置空间；

多个电芯，多个所述电芯沿着所述第一方向排列布置且收容在所述容置空间内；以及，

缓冲件，所述缓冲件位于所述多个所述电芯和所述顶板之间。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲件的数量为两个，所述顶板包括分别靠近两个所述侧板的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分均沿所述第一方向延伸，两个所述缓冲件分别位于所述第一部分和多个所述电芯之间，以及所述第二部分和多个所述电芯之间。

3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分朝向多个所述电芯的表面均为平面，两个所述缓冲件分别固定于对应的所述平面。

4.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分均凹设有一个容置槽，两个所述缓冲件均部分定位于对应的两个所述容置槽。

5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲件包括一体式结构的刚性的连接部和柔性的缓冲部，所述连接部与所述容置槽配合，以固定连接所述缓冲件和所述顶板，所述缓冲部位于所述容置槽的外围用于缓冲所述电芯。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述容置槽的内壁凸设卡条，所述连接部设有卡槽，所述卡条与所述卡槽配合，以实现所述连接部与所述顶板的固定连接。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲件朝向所述顶板的表面设有粘胶层，所述缓冲件与所述顶板通过所述粘胶层连接。

8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每一所述侧板均设有上折边，所述侧板通过所述上折边固定至所述顶板背对所述电芯的表面。

9.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括托盘及设于所述托盘内的如权利要求1-8任一项所述的电池模组。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求9所述的电池包。

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