CN212907976U - 电池模组、电池包和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池模组、电池包和电动汽车，涉及电池模组技术领域。本实用新型提供的电池模组、电池包和电动汽车，包括极片、具有镂空区域的汇流排以及多个电芯，其中，极片弯折设置于汇流排，并与镂空区域形成多个第一通孔，各电芯通过各第一通孔与极片连接，如此设置，在更换电芯时，只需要剪断极片，即可将电芯与汇流排分开，从而提高了电芯更换的便捷性，降低了维修成本。

Description

电池模组、电池包和电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，具体而言，涉及一种电池模组、电池包和电动汽车。

背景技术

在动力电池行业，新能源汽车电池包是一个复杂的集成系统，是先由多个电芯组合成单个模组，然后再通过多个电池模组组装而成，其中，各电芯之间的串并联是通过与汇流排连接实现的。

目前，大多电池模组中的汇流排是直接焊接到电芯上的，而为了满足电流需求，一般的汇流排需要2-3mm的厚度，因此，在将汇流排直接焊接到电芯上后，若后期的电芯损坏，电芯则很难从汇流排上取下拆解更换，从而导致维修不易，成本增加。

实用新型内容

基于上述研究，本实用新型提供一种电池模组、电池包和电动汽车，以改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括极片、具有镂空区域的汇流排以及多个电芯；

所述极片弯折设置于所述汇流排，并与所述镂空区域形成多个第一通孔；

各所述电芯通过各所述第一通孔与所述极片连接。

在可选的实施方式中，所述极片包括多个子极片，各所述子极片依次首尾连接，呈蛇形状。

在可选的实施方式中，所述子极片包括第一子极片、第二子极片、第三子极片以及第四子极片；

所述第一子极片设置于所述汇流排的一侧，与所述汇流排连接；

所述第二子极片的一端与所述第一子极片连接，另一端与所述第三子极片连接，所述第二子极片架设于所述镂空区域；

所述第三子极片设置于所述汇流排的另一侧，且与所述汇流排连接；

所述第四子极片的一端与所述第三子极片连接，另一端与下一个连接的子极片的第一子极片连接，所述第四子极片架设于所述镂空区域。

在可选的实施方式中，所述镂空区域包括多个镂空子区域以及位于相邻两个所述镂空子区域之间的连接部；

所述极片沿所述连接部弯折设置于所述汇流排，使得各所述第一通孔与各所述镂空子区域一一对应。

在可选的实施方式中，所述电池模组还包括多个极耳；

各所述极耳设置于各所述第一通孔内，与所述极片连接；

各所述电芯通过各所述极耳与所述极片连接。

在可选的实施方式中，所述电池模组还包括隔板，所述隔板包括多个第二通孔；

所述隔板设置于多个所述电芯上，所述汇流排设置于所述隔板远离所述电芯的一侧，且各所述第一通孔与各所述第二通孔一一对应；

各所述电芯穿过各所述第二通孔以及各所述第一通孔后与所述极片连接。

在可选的实施方式中，所述隔板上设置有定位柱，所述汇流排上设置有定位孔，所述定位孔与所述定位柱匹配；

所述汇流排通过所述定位孔与所述定位柱配合，设置于所述隔板上。

在可选的实施方式中，所述隔板采用塑料材料制成。

第二方面，本实用新型实施例提供一种电池包，包括电池包外壳以及多个前述实施方式任意一项所述的电池模组；多个所述电池模组设置于所述电池包外壳内。

第三方面，本实用新型实施例提供一种电动汽车，包括发动机与前述实施方式所述的电池包，所述发动机与所述电池包连接。

本实用新型实施例提供的电池模组、电池包和电动汽车，包括极片、具有镂空区域的汇流排以及多个电芯，其中，极片弯折设置于汇流排，并与镂空区域形成多个第一通孔，而各电芯通过各第一通孔与极片连接，如此设置，在更换电芯时，只需要剪断极片，即可将电芯与汇流排分开，从而提高了电芯更换的便捷性，降低了维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的电池模组的一种结构示意图。

图2为本实用新型实施例所提供的汇流排和极片的一种结构配合示意图。

图3为本实用新型实施例所提供的极片的一种结构示意图。

图4为本实用新型实施例所提供的子极片的一种结构示意图。

图5为本实用新型实施例所提供的汇流排和子极片的一种结构配合示意图。

图6为本实用新型实施例所提供的汇流排的一种结构示意图。

图7为本实用新型实施例所提供的极耳的一种结构示意图。

图8为本实用新型实施例所提供的隔板的一种结构示意图。

图9为本实用新型实施例所提供的隔板与汇流排的一种结构配合示意图。

图标:100-电池模组；10-极片；11-子极片；111-第一子极片；112-第二子极片；113-第三子极片；114-第四子极片；20-汇流排；21-镂空区域；211-镂空子区域；212-连接部；22-定位孔；30-电芯；40-第一通孔；50-极耳；60-隔板；61-第二通孔；62-定位柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

电池的串并联连接是电池模组的主要连接部分，首先将单个电芯按照串并联的要求依次排好，然后将各电芯的正极和负极分别焊接汇流排，形成设计需要的电量。

目前，大多方形电池模组的汇流排是直接焊接到电芯上，而汇流排为了满足设计的电流要求，一般需要2-3mm的厚度。因此，当汇流排直接焊接到电芯上后，若后期电芯损坏，需要更换时，则很难从汇流排上取下拆解更换，维修成本较高。

基于此，本实施例提供一种电池模组，以改善上述问题。

请参照图1和图2，本实施例提供的电池模组100，包括极片10、具有镂空区域21的汇流排20以及多个电芯30。

所述极片10弯折设置于所述汇流排20，并与所述镂空区域21形成多个第一通孔40，各所述电芯30通过各所述第一通孔40与所述极片10连接。

本实施例提供的电池模组100，通过将汇流排20和极片10连接在一起，然后将极片10和电芯30焊接在一起，后续电芯30损坏，在更换电芯30时，由于极片10很薄，只需要将极片10剪断，即可将电芯30与汇流排20分开，取出电芯30，完成更换，拆卸方式简单，维修成本低。

并且，本实施例提供的电池模组100，通过将汇流排20设置成镂空结构，将极片10弯折设置于汇流排20上，既保证了电池模组100后期的维护拆解，又能满足电池模组100所需要的载流面积。

进一步地，请结合参阅图3，本实施例所提供的极片10包括多个子极片11，各所述子极片11依次首尾连接，呈蛇形状。

其中，各个子极片11依次首尾连接，弯折设置于汇流排20，呈蛇形状，并与设置于汇流排20上的镂空区域形成多个第一通孔40，使得各电芯30可通过各第一通孔40与各子极片11连接，并通过各子极片11与汇流排20连接，从而实现各电芯30的串并联。

在可选的实施方式中，请结合参阅图4，所述子极片11包括第一子极片111、第二子极片112、第三子极片113以及第四子极片114。

所述第一子极片111设置于所述汇流排20的一侧，与所述汇流排20连接。

所述第二子极片112的一端与所述第一子极片111连接，另一端与所述第三子极片113连接，所述第二子极片112架设于所述镂空区域21。

所述第三子极片113设置于所述汇流排20的另一侧，且与所述汇流排20连接。

所述第四子极片114的一端与所述第三子极片113连接，另一端与下一个连接的子极片的第一子极片连接，所述第四子极片114架设于所述镂空区域21。

其中，第一子极片111和第三子极片113分别设置于汇流排20的镂空区域21的两侧，第二子极片112和第四子极片114架设于镂空区域21，如此设置，使得第一子极片111、第二子极片112、第三子极片113、第四子极片114与汇流排20的镂空区域21形成多个第一通孔40。如图5所示，第二子极片112、第三子极片113、汇流排20和第四子极片114可以形成一个第一通孔40，第一子极片111、第二子极片112、汇流排20和上一个子极片的第四子极片又可以形成另一个第一通孔。

作为一种可选的实施方式，在本实施例所提供的汇流排20可以将中间部分全部设置为镂空区域21，通过极片10弯折设置于汇流排20，与汇流排20的镂空区域21形成多个第一通孔40。

作为另一种可选的实施方式，为了便于汇流排与极片的连接，如图6所示，在本实施例中，汇流排20的镂空区域21还可以包括多个镂空子区域211以及位于相邻两个镂空子区域211之间的连接部212。

极片10沿着连接部212弯折设置于汇流排20，使得各第一通孔40与各镂空子区域211一一对应。

其中，可预先在汇流排20上设置多个镂空子区域211，通过多个镂空子区域211形成多个容置区，然后将极片10沿着相邻两个镂空子区域211之间的连接部212迂回设置于汇流排20上，与汇流排20连接，即可使得极片10与汇流排20形成的各第一通孔40与各镂空子区域211一一对应。

本实施例所提供的电池模组100，通过将汇流排20设置为中间镂空结构，将极片10设置为蛇形结构，通过将蛇形结构的极片10与中间镂空结构的汇流排20连接在一起，既保证了电池模组100的后期电芯维护拆解，也满足了电池模组100所需要的载流面积。

作为一种可选的实施方式，为了便于连接电芯和极片，请结合参阅图7，本实施例所提供的电池模组100还包括多个极耳50。

各所述极耳50设置于各所述第一通孔40内，与所述极片10连接。

各所述电芯30通过各所述极耳50与所述极片10连接。

其中，各极耳50与极片10连接，且各极耳50设置于各第一通孔40中，在连接时，只需要将各电芯30与设置于各第一通孔40的极耳50连接，然后通过各极耳50实现与极片10的连接，然后通过极片10实现电芯30与汇流排20的连接，从而实现各电芯的串联或并联。

作为一种可选的实施方式，在本实施例中，各电芯30通过焊接的方式与各极耳50连接，各极耳50通过焊接的方式与极片10连接。

可选的，极耳50可以与极片10的任意一部分连接，即设置于第一通孔40中的极耳50可以与子极片11任意一部分连接，例如，可以与第一子极片111连接，可以与第二子极片112连接，也可以与第三子极片113连接，又或者与第四子极片114连接。

为了便于汇流排和电芯的装配，在可选的实施方式中，请结合参阅图8，本实施例所提供的电池模组100还包括隔板60，所述隔板60包括多个第二通孔61。

所述隔板60设置于多个所述电芯30上，所述汇流排20设置于所述隔板60远离所述电芯30的一侧，且各所述第一通孔40与各所述第二通孔61一一对应。

各所述电芯30穿过各所述第二通孔61以及各所述第一通孔40后与所述极片10连接。

其中，隔板60上设置有多个与电芯30匹配的第二通孔61，在装配电池模组100时，只需要先将已连接好的汇流排20和极片10放置于隔板60上，使汇流排20与极片10形成的第一通孔40与隔板60上的第二通孔61一一对应，然后隔板60放置于按次序排列好的各电芯30上，使各电芯30穿过隔板60上的各第二通孔61，以及与各第二通孔61对应的第一通孔40，最后再将各电芯30与连接于极片10并设置于各第一通孔40的极耳50连接，如此，便实现了各电芯30与汇流排20的连接，并保证了电池模组100的所需要的载流面积，满足了电流需求。

由于极片10极薄，在电芯30损坏，需要拆卸时，只需要将极薄的极片10剪断，即可将电芯30与汇流排20分开，然后取出电芯30进行更换，在更换新的电芯30后，只需要将新的电芯30与极片10再次连接在一起即可。

作为一种可选的实施方式，在本实施例中，汇流排20和极片10可通过焊接的方式连接在一起，由于汇流排20是中间镂空机构，极片10是蛇形结构，通过焊接的方式可以形成一个整体，在装配时，只需要把焊接好的汇流排20和极片10安装到隔板60上，使汇流排20与极片10形成的第一通孔40与隔板60上的第二通孔61对应即可，装配简单，且保证了电芯30与汇流排20的可拆卸需求。

为了便于汇流排20和隔板60的装配，请结合参阅图9，在本实施例中，所述隔板60上设置有定位柱62，所述汇流排20上设置有定位孔22，所述定位孔22与所述定位柱62匹配。

所述汇流排20通过所述定位孔22与所述定位柱62配合，设置于所述隔板60上。

其中，汇流排20上设置有定位孔22，隔板60上设置有定位柱62，在将汇流排20装配到隔板60时，只需要将隔板60上的定位柱62穿过定位孔22，即可将汇流排20固定设置到隔板60上，装配简单、快捷。

为了提高电池模组100的安全性，在本实施例中，所述隔板60可以采用塑料材料制成。

本实施例所提供的电池模组100，通过将汇流排20以及极片10连成一体，然后将各电芯30与极片10连接，不仅实现了各电芯30的串并联需求，并且由于汇流排20为中间镂空结构，极片10为蛇形结构，还保证了电池模组100的后期维护拆解，提高维修的便捷性，降低了维修的成本，也保证了电池模组100所需要的载流面积。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供一种电池包，包括电池包外壳以及多个前述实施方式任意一项所述的电池模组；多个所述电池模组设置于所述电池包外壳内。

在上述基础上，本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括发动机与前述实施方式所述的电池包，所述发动机与所述电池包连接。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电池包和电动汽车中的电池模组的结构，可以参考前述电池模组的结构，在此不再过多赘述。

综上，本实用新型实施例提供的电池模组、电池包和电动汽车，包括极片、具有镂空区域的汇流排以及多个电芯，其中，极片弯折设置于汇流排，并与镂空区域形成多个第一通孔，而各电芯通过各第一通孔与极片连接，如此设置，在更换电芯时，只需要剪断极片，即可将电芯与汇流排分开，从而提高了电芯更换的便捷性，降低了维修成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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，其特征在于，包括极片、具有镂空区域的汇流排以及多个电芯；

所述极片弯折设置于所述汇流排，并与所述镂空区域形成多个第一通孔；

各所述电芯通过各所述第一通孔与所述极片连接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述极片包括多个子极片，各所述子极片依次首尾连接，呈蛇形状。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述子极片包括第一子极片、第二子极片、第三子极片以及第四子极片；

所述第一子极片设置于所述汇流排的一侧，与所述汇流排连接；

所述第二子极片的一端与所述第一子极片连接，另一端与所述第三子极片连接，所述第二子极片架设于所述镂空区域；

所述第三子极片设置于所述汇流排的另一侧，且与所述汇流排连接；

所述第四子极片的一端与所述第三子极片连接，另一端与下一个连接的子极片的第一子极片连接，所述第四子极片架设于所述镂空区域。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述镂空区域包括多个镂空子区域以及位于相邻两个所述镂空子区域之间的连接部；

所述极片沿所述连接部弯折设置于所述汇流排，使得各所述第一通孔与各所述镂空子区域一一对应。

5.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多个极耳；

各所述极耳设置于各所述第一通孔内，与所述极片连接；

各所述电芯通过各所述极耳与所述极片连接。

6.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隔板，所述隔板包括多个第二通孔；

所述隔板设置于多个所述电芯上，所述汇流排设置于所述隔板远离所述电芯的一侧，且各所述第一通孔与各所述第二通孔一一对应；

各所述电芯穿过各所述第二通孔以及各所述第一通孔后与所述极片连接。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述隔板上设置有定位柱，所述汇流排上设置有定位孔，所述定位孔与所述定位柱匹配；

所述汇流排通过所述定位孔与所述定位柱配合，设置于所述隔板上。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述隔板采用塑料材料制成。

9.一种电池包，其特征在于，包括电池包外壳以及多个权利要求1-8任意一项所述的电池模组；多个所述电池模组设置于所述电池包外壳内。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括发动机与权利要求9所述的电池包，所述发动机与所述电池包连接。

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