CN213340645U - 一种电池模组、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，公开了一种电池模组、电池包及车辆。电池模组包括单体电池、汇流排和密封件。单体电池外覆有防水层，单体电池包括顶盖，顶盖上设有极柱，防水层开设有第一通孔，极柱通过第一通孔露出。汇流排外包覆有绝缘膜，汇流排上设置有焊盘，汇流排朝向顶盖一侧的绝缘膜上开设有第二通孔，焊盘从第二通孔中露出，焊盘与极柱电连接。顶盖与汇流排之间设置密封件，密封件首尾相连呈封闭状，且密封件与顶盖和汇流排之间形成密封腔，顶盖通过第一通孔露出的部分与汇流排通过第二通孔露出的部分均置于密封腔内。本实用新型降低了电池模组发生短路的可能性，提高了安全性。

Description

一种电池模组、电池包及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组、电池包及车辆。

背景技术

随着动力电池的发展以及新能源汽车的日益普及，动力电池的安全问题愈加受到重视。现有的电池包更多的考虑到整包层面上的防水性能，对于电池包内部的电池模组端较少考虑到怎样防止模组泡水而导致模组内部短路的问题。而电池包受到外界撞击时，电池模组内的液冷板存在损坏的可能，而放在液冷板内部的冷却液泄露会导致模组内短路，引发严重的安全事故，降低了安全性。

基于此，亟需一种电池模组、电池包及车辆用来解决如上提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组、电池包及车辆，降低了电池模组发生短路的可能性，提高了安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，包括：

单体电池，所述单体电池外覆有防水层，所述单体电池包括顶盖，所述顶盖上设有极柱，所述防水层开设有第一通孔，所述极柱通过所述第一通孔露出；

汇流排，所述汇流排外包覆有绝缘膜，所述汇流排上设置有焊盘，所述汇流排朝向所述顶盖一侧的所述绝缘膜上开设有第二通孔，所述焊盘从所述第二通孔中露出，所述焊盘与所述极柱电连接；

密封件，所述顶盖与所述汇流排之间设置所述密封件，所述密封件首尾相连呈封闭状，且所述密封件与所述顶盖和所述汇流排之间形成密封腔，所述顶盖通过所述第一通孔露出的部分与所述汇流排通过所述第二通孔露出的部分均置于所述密封腔内。

优选地，所述密封件包括密封圈，所述密封圈套设在所述极柱上，且所述密封圈的端面封堵于所述防水层与所述极柱之间的接缝处，所述密封圈与所述顶盖和所述汇流排之间形成所述密封腔。

优选地，所述单体电池还包括壳体，所述壳体上开设有开口，所述顶盖盖设并固定在所述开口处；

所述防水层包括防水膜和隔板，所述防水膜包覆在所述壳体外，所述隔板贴设在所述顶盖上，所述隔板的边缘与所述防水膜连接，所述隔板上开设所述第一通孔，所述极柱通过所述第一通孔露出。

优选地，所述顶盖上还设有防爆阀，所述隔板上对应所述防爆阀的位置开设有第三通孔，所述防爆阀通过所述第三通孔露出；所述防爆阀与所述隔板之间的接缝处封堵有第一密封胶层。

优选地，所述防水膜与所述隔板之间的接缝处封堵有第二密封胶层。

优选地，所述电池模组还包括采集模块，所述采集模块包括FPC板，所述FPC板上电连接有采集片的一端，所述采集片的另一端与所述汇流排电连接。

优选地，所述采集片与所述汇流排焊接连接。

优选地，所述绝缘膜包括第一绝缘膜与第二绝缘膜，所述FPC板、所述采集片与所述汇流排均封装于所述第一绝缘膜与所述第二绝缘膜之间，且朝向所述极柱一侧的所述第一绝缘膜上开设所述第二通孔，所述焊盘从所述第二通孔中露出，且所述密封件的两端分别抵紧于所述防水层和所述第一绝缘膜。

一种电池包，包括如上所述的电池模组。

一种车辆，包括如上所述的电池包。

本实用新型的有益效果：单体电池的极柱与汇流排之间为电连接。设置密封件，使得密封件、顶盖与汇流排之间形成密封腔，极柱能够从防水层上的第一通孔露出，绝缘膜上的第二通孔对应焊盘开设，以使得焊盘能够从第二通孔中露出，顶盖通过第一通孔露出的部分与汇流排通过第二通孔露出的部分均置于密封腔内，当冷却液泄露或电池模组内进水时，密封件能够防止液体与顶盖露出的部分和汇流排露出的部分接触，也就是说防止液体与极柱、焊盘及其他露出的能够导电部分接触，设置防水层和绝缘膜能够使单体电池以及汇流排的其他部分与水隔离，降低了电池模组发生短路的可能性，提高了安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池模组的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的电池模组的部分结构的爆炸图；

图3是本实用新型实施例提供的电池模组内的单体电池的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的FPC板与绝缘膜的结构示意图。

图中：

1、单体电池；11、顶盖；12、极柱；13、防爆阀；

2、汇流排；21、焊盘；

3、密封圈；

4、FPC板；41、采集片；

5、绝缘膜；51、第一绝缘膜；52、第二绝缘膜；

6、第一密封胶层；

7、第二密封胶层；

101、液冷板；102、端板；103、U型壳。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种电池模组，降低了电池模组发生短路的可能性，提高了安全性。

具体地，如图1-4所示，电池模组包括单体电池1、汇流排2和密封件。单体电池1外覆有防水层，单体电池1包括顶盖11，顶盖11上设有极柱12，防水层开设有第一通孔，极柱12通过第一通孔露出。汇流排2外包覆有绝缘膜5，汇流排2上设置有焊盘21，汇流排2朝向顶盖11一侧的绝缘膜5上开设有第二通孔，焊盘21能够从第二通孔中露出，焊盘21与极柱12电连接。顶盖11与汇流排2之间设置密封件，密封件首尾相连呈封闭状，且密封件与顶盖11和汇流排2之间形成密封腔，顶盖11通过第一通孔露出的部分与汇流排2通过第二通孔露出的部分均置于密封腔内。设置密封件，使得密封件、顶盖11与汇流排2之间形成密封腔，极柱12能够从防水层上的第一通孔露出，绝缘膜5上的第二通孔对应焊盘21开设，以使得焊盘21能够从第二通孔中露出，顶盖11通过第一通孔露出的部分与汇流排2通过第二通孔露出的部分均置于密封腔内，当冷却液泄露或电池模组内进水时，密封件能够防止液体与顶盖1露出的部分和汇流排2露出的部分接触，也就是说防止液体与极柱12、焊盘21及其他露出的能够导电部分接触，设置防水层与绝缘膜5能够使单体电池1以及汇流排2的其他部分与水隔离，降低了电池模组发生短路的可能性，提高了安全性。在本实施例中，第一通孔的开设大小与极柱12的大小相匹配，第二通孔的开设大小与焊盘21的大小相匹配。在其他实施例中，第一通孔的开设大小可将整个顶盖11露出，密封件可沿顶盖11的周向围设在顶盖11的边缘，即整个顶盖11置于密封腔内部；此外，第一通孔的开设面积也可根据实际需求调整，在此不作限定。

在本实施例中，电池模组包括多个单体电池1和多个汇流排2。每个单体电池1包括正极极柱和负极极柱。每个汇流排2上均设置1-2个圆形焊盘21，焊盘21与极柱12一一对应焊接连接。具体地，焊盘21与极柱12之间通过压焊连接。电池模组还包括液冷板101、U型壳103以及设置在U型壳103两端的端板102，液冷板101置于U型壳103两个侧臂的末端。

优选地，如图2-3所示，密封件包括密封圈3。密封圈3套设在极柱12上，且密封圈3的端面封堵于防水层与极柱12之间的接缝处，密封圈3与顶盖11和汇流排2之间形成密封腔，使用密封圈3便于装配，也能够保证电池模组的防水性能，保证了安全性。在本实施例中，密封圈3的材质为橡胶，当极柱12与焊盘21之间压焊时，能够压缩密封圈3，避免了密封圈3窜动，进一步防止水与极柱12及焊盘21接触，保证了电池模组的防水性能，从而保证了电池模组的安全性。此外，密封圈3的内径应大于焊盘21的直径，保证密封圈3、汇流排2和顶盖11形成的密封腔能够容纳极柱12与焊盘21及其他露出的能够导电部分，保证防水可靠性。可以理解的是，由于具有多个极柱12和多个焊盘21，故密封圈3也设置有多个，每个密封圈3与汇流排2和顶盖11之间围成的密封腔内均包含一对极柱12与焊盘21。在其他实施例中，密封件形成的密封腔还可以将多个极柱12和焊盘21均包围在内，在此不作限定。

具体地，单体电池1还包括壳体，壳体上开设有开口，顶盖11盖设并固定在开口处。防水层包括防水膜和隔板，防水膜包覆在壳体外，隔板贴设在顶盖11上，隔板的边缘与防水膜连接，隔板上开设第一通孔，极柱12通过第一通孔露出。将防水层分为隔板与防水膜，避免了防水膜封口的过程，简化了生产装配过程，降低了工艺要求，节省了成本。在本实施例中，隔板采用PC材质，防水膜为软质防水膜。

在本实施例中，单体电池1的两端分别设置一个顶盖11，两个顶盖11上分别设置正极极柱与负极极柱。由于本实施例中的负极极柱与对应顶盖11绝缘连接，正极极柱与对应顶盖11能够电连接，导致壳体与两个顶盖11均带有正电，设置防水层和绝缘膜5能够使得除了通过第一通孔与第二通孔露出的部分，单体电池1上的其余部分均与水隔离，降低短路风险。

优选地，顶盖11上还设有防爆阀13。隔板上对应防爆阀13的位置开设有第三通孔，防爆阀13通过第三通孔露出；防爆阀13与隔板之间的接缝处封堵有第一密封胶层6。第一密封胶层6能够避免液体通过防爆阀13与隔板之间的接缝处与顶盖11接触或渗入单体电池1，避免了短路情况的发生，提高了安全性。

优选地，防水膜与隔板之间的接缝处封堵有第二密封胶层7，第二密封胶层7能够避免液体由隔板与防水膜之间的接缝处与单体电池1接触甚至渗入单体电池1，进一步避免了短路情况的发生，提高了安全性。

在本实施例中，第一密封胶层6和第二密封胶层7均为发泡胶。装配电池模组时，在防爆阀13与隔板之间的接缝处涂发泡胶，形成第一密封胶层6；在隔板与防水膜之间的接缝处涂发泡胶，形成第二密封胶层7。

优选地，如图4所示，电池模组还包括采集模块，能够采集电池模组内的电压值。采集模块包括FPC板4(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)，FPC板4上电连接有采集片41的一端，采集片41的另一端与汇流排2电连接。设置采集模块能够采集电池模组内的参数值，保证了电池模组的使用安全性。在其他实施例中，采集模块还可以采集温度值。在此不作限定。

进一步地，采集片41与汇流排2焊接连接，保证了采集片41与汇流排2之间的稳定连接，保证了采集模块能够随时采集电压数据，保证电池模组的使用安全，进一步提高了安全性。

优选地，绝缘膜5包括第一绝缘膜51与第二绝缘膜52，FPC板4、采集片41与汇流排2均封装于第一绝缘膜51与第二绝缘膜52之间，且朝向极柱12一侧的第一绝缘膜51上对应焊盘21的位置开设第二通孔，焊盘21从第二通孔中露出，且密封件的两端分别抵紧于防水层和第一绝缘膜51，密封件的两端具体抵接在隔板与第一绝缘膜51之间。采用第一绝缘膜51和第二绝缘膜52将FPC板4、采集片41与汇流排2封装为一个整体，避免了采集片41因电池模组由于外界振动而脱离汇流排2，也提高了结构的紧凑程度，便于装配，且封装采集片41与汇流排2的连接处也提高了防水性能，避免短路，提高了安全性。且焊盘21能够从第二通孔露出，不影响汇流排2的焊盘21与极柱12焊接连接。在本实施例中，在单体电池1的两端均设置FPC板4、绝缘膜5和汇流排2。

可以理解的是，在将焊盘21与极柱12压焊连接前，第二绝缘膜52上对应焊盘21的位置也开设有焊接通孔，便于进行压焊操作。完成焊盘21与极柱12之间的压焊操作后，将焊接通孔封堵，避免液体与汇流排2接触。

具体地，绝缘膜5为PET膜，绝缘性优良。具体地，第一绝缘膜51与第二绝缘膜52均为PET膜，且两层PET膜层通过热压定型，便于包覆的操作。

防水层、密封件、第一密封胶层6、第二密封胶层7和绝缘膜5共同设置，在电池模组内部可能造成短路的位置的防水性能均得到提升，共同保证了电池模组的安全性能。

本实施例还提供了一种电池包。电池包包括如上述的电池模组。

本实施例还提供了一种车辆。车辆包括如上述的电池包。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

单体电池(1)，所述单体电池(1)外覆有防水层，所述单体电池(1)包括顶盖(11)，所述顶盖(11)上设有极柱(12)，所述防水层开设有第一通孔，所述极柱(12)通过所述第一通孔露出；

汇流排(2)，所述汇流排(2)外包覆有绝缘膜(5)，所述汇流排(2)上设置有焊盘(21)，所述汇流排(2)朝向所述顶盖(11)一侧的所述绝缘膜(5)上开设有第二通孔，所述焊盘(21)从所述第二通孔中露出，所述焊盘(21)与所述极柱(12)电连接；

密封件，所述顶盖(11)与所述汇流排(2)之间设置所述密封件，所述密封件首尾相连呈封闭状，且所述密封件与所述顶盖(11)和所述汇流排(2)之间形成密封腔，所述顶盖(11)通过所述第一通孔露出的部分与所述汇流排(2)通过所述第二通孔露出的部分均置于所述密封腔内。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述密封件包括密封圈(3)，所述密封圈(3)套设在所述极柱(12)上，且所述密封圈(3)的端面封堵于所述防水层与所述极柱(12)之间的接缝处，所述密封圈(3)与所述顶盖(11)和所述汇流排(2)之间形成所述密封腔。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述单体电池(1)还包括壳体，所述壳体上开设有开口，所述顶盖(11)盖设并固定在所述开口处；

所述防水层包括防水膜和隔板，所述防水膜包覆在所述壳体外，所述隔板贴设在所述顶盖(11)上，所述隔板的边缘与所述防水膜连接，所述隔板上开设所述第一通孔，所述极柱(12)通过所述第一通孔露出。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述顶盖(11)上还设有防爆阀(13)，所述隔板上对应所述防爆阀(13)的位置开设有第三通孔，所述防爆阀(13)通过所述第三通孔露出；所述防爆阀(13)与所述隔板之间的接缝处封堵有第一密封胶层(6)。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述防水膜与所述隔板之间的接缝处封堵有第二密封胶层(7)。

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采集模块，所述采集模块包括FPC板(4)，所述FPC板(4)上电连接有采集片(41)的一端，所述采集片(41)的另一端与所述汇流排(2)电连接。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述采集片(41)与所述汇流排(2)焊接连接。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘膜(5)包括第一绝缘膜(51)与第二绝缘膜(52)，所述FPC板(4)、所述采集片(41)与所述汇流排(2)均封装于所述第一绝缘膜(51)与所述第二绝缘膜(52)之间，且朝向所述极柱(12)一侧的所述第一绝缘膜(51)上开设所述第二通孔，所述焊盘(21)从所述第二通孔中露出，且所述密封件的两端分别抵紧于所述防水层和所述第一绝缘膜(51)。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电池模组。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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