CN214254600U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和具有其的电池包，所述电池模组包括：多组电芯和电芯端盖，多组所述电芯依次叠置，所述电芯端盖安装于多组所述电芯的端部；第一支撑件，所述第一支撑件安装于相邻两组所述电芯之间；第二支撑件，所述第二支撑件安装于多组所述电芯中最外侧的一组所述电芯和所述电芯端盖之间；其中所述第一支撑件的结构强度大于所述第二支撑件的结构强度。本实用新型的电池模组，通过在电芯之间设置第一支撑件，能够在保证电芯间留有足够的循环膨胀变形空间的同时，提高电芯间的连接刚度，保证电芯之间的连接稳定性，且在电芯与电芯端盖之间设置第二支撑件，利于平衡电池模组的整体刚度，从而便于提高电池模组的安全性。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种电池模组和具有其的电池包。

背景技术

在相关技术中，CTP“无模组”无侧板结构，且在模组高度方向上刚度很差，在模组刚度不足时，为保证总体刚度满足技术要求，整包需额外提升刚度，但受限于材料、质量和成本压力等影响，导致整包后额外提升刚度能力有限，造成整包设计困难，同时，因整包刚度弱，导致电池模组在振动过程中振动幅度更大，电芯间的电气件受拉现象更加明显，易出现电气件断裂和开焊等风险，甚至出现电连接失效的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，能够提高电芯间的连接刚度，且利于平衡电池模组的整体刚度，从而增强电池模组的稳定性和安全性。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括：多组电芯和电芯端盖，多组所述电芯依次叠置，所述电芯端盖安装于多组所述电芯的端部；第一支撑件，所述第一支撑件安装于相邻两组所述电芯之间；第二支撑件，所述第二支撑件安装于多组所述电芯中最外侧的一组所述电芯和所述电芯端盖之间；其中所述第一支撑件的结构强度大于所述第二支撑件的结构强度。

根据本实用新型实施例的电池模组，通过在电芯之间设置第一支撑件，能够在保证电芯间留有足够的循环膨胀变形空间的同时，提高电芯间的连接刚度，保证电芯之间的连接稳定性，且在电芯与电芯端盖之间设置第二支撑件，利于平衡电池模组的整体刚度，从而降低整包设计难度，且提高电池模组的稳定性和安全性。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一支撑件包括上支撑条和下支撑条，所述上支撑条位于相邻两组所述电芯的上部区域之间，所述下支撑条位于相邻两组所述电芯的下部区域之间。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，每组所述电芯包括沿所述电芯的长度方向依次叠置的多个所述电芯，且位于相邻两组所述电芯之间的所述上支撑条和所述下支撑条为多个，且多个所述上支撑条和多个所述下支撑条与多个所述电芯一一对应。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述上支撑条的结构尺寸构造为与所述下支撑条的结构尺寸相同。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述电芯端盖朝向所述电芯的一侧的表面的面积小于所述第二支撑件的面积。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一支撑件的厚度为d1，满足：d1≥0.5mm。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一支撑件构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I1，和/或所述第二支撑件构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I2，且满足：0.9≤I1≤1，0.5≤I2≤0.8。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，满足：0.94≤I1≤0.96，0.6≤I2≤0.7。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一支撑件与所述电芯的粘接面积为m1，所述电芯朝向所述第一支撑件的面积为m2，且满足：0.1≤m1/m2≤0.25。

本实用新型还提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一种实施例所述的电池模组。

所述电池包和上述的电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池模组的爆炸图(未示出第一支撑件)；

图3是根据本实用新型实施例的电池模组的爆炸图。

附图标记：

电池模组100，

电芯1，电芯端盖2，第一支撑件3，上支撑条31，下支撑条32，第二支撑件4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的电池模组100，该电池模组100的第一支撑件3设于相邻的两组电芯1之间，能够保证在电芯1充放电循环中，电芯1出现膨胀时能够通过挤压第一支撑件3，保证电芯1具有足够的膨胀变形空间，且设置第一支撑件3利于提升电池模组100的刚度，且在电芯1与电芯端盖2之间设置第二支撑件4，能够避免端盖对电芯1壳体造成破坏，同时平衡电池模组100的刚度，保证电池模组100的安全性。

如图3所示，根据本实用新型实施例的电池模组100，包括：多组电芯1和电芯端盖2、第一支撑件3和第二支撑件4。

如图1所示，多组电芯1沿着电芯1的厚度方向依次叠置，便于电芯1的安装和布局，提高电芯1的能量密度，且电芯1的具体设置数量可根据具体的使用需求进行灵活选择，其中，电芯端盖2安装于多组电芯1的端部，如图1所示，电芯端盖2安装于沿多组电芯1的厚度方向上最外侧的电芯1的一端，从而便于电芯端盖2对电芯1起到保护的作用，且电芯端盖2利于电池模组100在整包中的布置，为电池模组100的整包外包络的设计提供了更多的可能性。

如图3所示，第一支撑件3安装于相邻两组电芯1之间，且第一支撑件3可为硬质材料，在本实用新型中，第一支撑件3可为弹性模量较大的塑料材质制成，可以理解的是，使用该材料制成的第一支撑件3在具有一定的刚度的同时，也具有一定的弹性形变能力，也就是说，相邻的两组电芯1能够通过第一支撑件3进行连接，从而利于通过第一支撑件3提高电芯1间的连接刚度，保证电芯1之间的连接稳定性。

其中，需要说明的是，在电池模组100的相关使用中，电池模组100作为释放电能的装置，需要对电池模组100的电芯1进行多次的充放电，电芯1在充放电循环中会出现电芯1膨胀的现象，在本实用新型中，通过在相邻的两组电芯1之间设置第一支撑件3，便于在相临的两组电芯1之间形成一定的间隔空间，利于在电芯1发生膨胀时，电芯1能够通过挤压第一支撑件3，使得相邻电芯1之间的第一支撑件3发生弹性形变，从而将电芯1膨胀产生的压力进行吸收，避免电芯1损坏，且利用第一支撑件3良好的弹性形变能力，在电芯1的膨胀结束后，电芯1能够自动恢复初始位置，以保证相邻的电芯1间能够留有足够的循环膨胀变形空间，提高电池模组100的安全性。

如图2所示，第二支撑件4安装于多组电芯1中最外侧的一组电芯1和电芯端盖2之间，且第二支撑件4可构造为板状结构，且第二支撑件4具有一定的弹性形变能力，也就是说，电芯端盖2通过第二支撑件4与多组电芯1中最外侧的一组电芯1相连，从而对电芯1起到保护作用，且通过第二支撑件4可电芯1发生膨胀时，电芯1膨胀产生的多余压力可通过使第二支撑件4发生弹性形变进行吸收，从而防止电芯1膨胀对电芯端盖2产生压力，增强电池模组100的安全性，且易于降低电池模组100的整包设计难度。

其中，第一支撑件3的结构强度大于第二支撑件4的结构强度，需要说明的是，在本实用新型中，第二支撑件4可为软性绝缘材料制成，便于在电池模组100成组时，通过第一支撑件3增强电池模组100的结构强度，且通过第二支撑件4平衡电池模组100的结构强度，避免结构强度较大的电芯端盖2的顶部边缘以及侧边缘对电芯1造成破坏，防止电池模组100各处的结构强度不均衡，利于增强电池模组100的稳定性，同时能够起到良好的绝缘作用，避免出现漏电问题。

根据本实用新型实施例的电池模组100，通过在电芯1之间设置第一支撑件3，能够在保证电芯1间留有足够的循环膨胀变形空间的同时，提高电芯1间的连接刚度，保证电芯1之间的连接稳定性，且在电芯1与电芯端盖2之间设置第二支撑件4，利于平衡电池模组100的整体刚度，避免在电芯1充电膨胀过程中电芯端盖2对电芯1的结构造成破坏，从而降低整包设计难度，且提高电池模组100的稳定性和安全性。

在一些实施例中，第一支撑件3包括上支撑条31和下支撑条32，且上支撑条31和下支撑条32均可构造为条状结构，易于降低上支撑条31和下支撑条32的加工制造难度，降低生产成本。

如图3所示，上支撑条31位于相邻两组电芯1的上部区域之间，上支撑条31可为两个，且两个上支撑条31水平间隔开设置，下支撑条32位于相邻两组电芯1的下部区域之间，下支撑条32可为两个，且两个下支撑条32水平间隔开设置，也就是说，上支撑条31和下支撑条32在两组相邻电芯1相对的侧面沿电芯1的高度方向对称设置，从而在相邻的电芯1之间形成一定的间隔空间，间隔空间的宽度与第一支撑件3的厚度相同，从而在电芯1发生膨胀时，电芯1能够通过挤压第一支撑件3，使得相邻电芯1之间的第一支撑件3发生弹性形变，从而将电芯1膨胀产生的压力进行吸收，避免电芯1损坏，且保证相邻的电芯1间能够留有足够的循环膨胀变形空间，提高电池模组100的安全性。

如图1所示，上支撑条31的延伸方向和下支撑条32的延伸方向均沿电芯1的长度方向(如图3中所示左右方向)，这样，可保证上支撑条31和下支撑条32在相邻两组电芯1的长度方向上的不同位置处起到连接支撑的作用，利于提高电池模组100的整体结构强度。

每组电芯1包括沿电芯1的长度方向依次叠置的多个电芯1，且位于相邻两组电芯1之间的上支撑条31和下支撑条32为多个，且多个上支撑条31和多个下支撑条32与多个电芯1一一对应。其中，如图2所示，每组电芯1包括两个电芯1，且两个电芯1在电芯1的长度方向上依次排布，上支撑条31可为两个，下支撑条32也可为两个，且两个上支撑条31和两个下支撑条32与每组的两个电芯1一一对应，也就是说，在电芯1的厚度方向上每两个相邻电芯1之间均安装有两个上支撑条31和两个下支撑条32，从而通过两个上支撑条31和两个下支撑条32将沿电芯1的长度方向依次叠置的多个电芯1进行连接，从而利于通过上支撑条31和下支撑条32提高电芯1间的连接刚度，保证电芯1之间的连接稳定性。

上支撑条31的结构尺寸构造为与下支撑条32的结构尺寸相同，利于降低上支撑条31和下支撑条32的加工难度，可以理解的是，上支撑条31和下支撑条32的厚度相同，便于将上支撑条31和下支撑条32更好地安装于相邻的两组电芯1之间，且在电芯1发生膨胀时，电芯1能够通过挤压上支撑条31和下支撑条32，使得相邻电芯1之间的上支撑条31和下支撑条32能够同时发生弹性形变，从而将电芯1膨胀产生的压力通过上支撑条31和下支撑条32同时进行吸收，避免电芯1损坏，且保证相邻的电芯1间能够留有足够的循环膨胀变形空间，提高电池模组100的安全性。

这样，在实际发生膨胀时，电芯1的上部区域和下部区域具有相同的变形空间，利于保证电芯1的各个区域变形的均衡性，避免出现上侧变形大且下侧变形小，或上侧变形小且下侧变形大的问题。其中，将上支撑条31的结构尺寸构造为与下支撑条32的结构尺寸相同，使得上支撑条31和下支撑条32能够以相同的加工成型方式进行设计和加工，利于降低加工成本，提高加工效率。

在一些实施例中，电芯端盖2朝向电芯1的一侧的表面的面积小于第二支撑件4的面积，也就是说，第二支撑件4朝向电芯端盖2一侧的表面的面积大于电芯端盖2朝向电芯1的一侧的表面的面积，从而在电芯端盖2通过第二支撑件4与电芯1进行安装时，增大电芯端盖2与第二支撑件4的接触面积，从而增强电芯端盖2的连接稳定性，且使得第二支撑件4能够对电芯端盖2的端面进行全面的包覆，利于确保电芯端盖2的顶部边缘及侧边缘在电池模组100工作中不会对电芯1产生直接接触，避免电芯端盖2“硌”电芯1壳体，利于对电芯1起到保护的作用，同时，易于减小电池模组100的刚度损失，平衡电池模组100的刚度。

在一些实施例中，第一支撑件3的厚度为d1，满足：d1≥0.5mm，如d1＝0.5mm，或者d1＝0.6mm，再或者d1＝0.7mm，当第一支撑件3的厚度在上述范围进行取值时，能够保证相邻的两组电芯1之间具有足够的循环膨胀变形空间，且利于提高电芯1间的连接刚度，保证电芯1之间的连接稳定性。

在一些实施例中，第一支撑件3构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I1，和/或第二支撑件4构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I2，且满足：0.9≤I1≤1，0.5≤I2≤0.8，如I1＝0.94，I2＝0.65，或者I1＝0.95，I2＝0.66，再或者I1＝0.96，I2＝0.68，当第一支撑件3构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值和/或第二支撑件4构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值符合上述取值范围时，既可以提高电池模组100的整体刚度，又不会影响电池模组100的尺寸，且易于控制生产成本，利于电池模组100在整包中的布置及为整包外包络的设计提供了更多的可能性。

具体地，第一支撑件3构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值I1和/或第二支撑件4构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值I2，满足：0.94≤I1≤0.96，0.6≤I2≤0.7。如I1＝0.94，I2＝0.6，或者I1＝0.95，I2＝0.66，再或者I1＝0.96，I2＝0.68，当第一支撑件3构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值和/或第二支撑件4构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值在上述取值范围进行选取时，利于保证相邻的两组电芯1之间具有足够的循环膨胀变形空间，且利于提高电芯1间的连接刚度，便于提高电池模组100的整体刚度，从而降低整包设计难度，且提高电池模组100的稳定性和安全性。

在一些实施例中，第一支撑件3与电芯1的粘接面积为m1，电芯1朝向第一支撑件3的面积为m2，且满足：0.1≤m1/m2≤0.25，如m1/m2＝0.15，或者m1/m2＝0.2，再或者m1/m2＝0.25，当第一支撑件3与电芯1的粘接面积电芯1朝向第一支撑件3的面积的比值符合上述取值范围时，利于保证第一支撑件3的连接稳定性，防止第一支撑件3产生脱落或位移，且利于控制第一支撑件3的结构尺寸，控制生产成本，同时，易于降低电池模组100的整体重量，实现电池模组100的轻量化。

本实用新型还提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一种实施例的电池模组100，通过在电芯1之间设置第一支撑件3，能够在保证电芯1间留有足够的循环膨胀变形空间的同时，提高电芯1间的连接刚度，保证电芯1之间的连接稳定性，且在电芯1与电芯端盖2之间设置第二支撑件4，利于平衡电池模组100的整体刚度，从而降低整包设计难度，优化电池包的安全性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

多组电芯(1)和电芯端盖(2)，多组所述电芯(1)依次叠置，所述电芯端盖(2)安装于多组所述电芯(1)的端部；

第一支撑件(3)，所述第一支撑件(3)安装于相邻两组所述电芯(1)之间；

第二支撑件(4)，所述第二支撑件(4)安装于多组所述电芯(1)中最外侧的一组所述电芯(1)和所述电芯端盖(2)之间；其中

所述第一支撑件(3)的结构强度大于所述第二支撑件(4)的结构强度。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一支撑件(3)包括上支撑条(31)和下支撑条(32)，所述上支撑条(31)位于相邻两组所述电芯(1)的上部区域之间，所述下支撑条(32)位于相邻两组所述电芯(1)的下部区域之间。

3.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，每组所述电芯(1)包括沿所述电芯(1)的长度方向依次叠置的多个所述电芯(1)，且位于相邻两组所述电芯(1)之间的所述上支撑条(31)和所述下支撑条(32)为多个，且多个所述上支撑条(31)和多个所述下支撑条(32)与多个所述电芯(1)一一对应。

4.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述上支撑条(31)的结构尺寸构造为与所述下支撑条(32)的结构尺寸相同。

5.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电芯端盖(2)朝向所述电芯(1)的一侧的表面的面积小于所述第二支撑件(4)的面积。

6.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一支撑件(3)的厚度为d1，满足：d1≥0.5mm。

7.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一支撑件(3)构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I1，和/或所述第二支撑件(4)构造为压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为I2，且满足：0.9≤I1≤1，0.5≤I2≤0.8。

8.根据权利要求7所述的电池模组(100)，其特征在于，满足：0.94≤I1≤0.96，0.6≤I2≤0.7。

9.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一支撑件(3)与所述电芯(1)的粘接面积为m1，所述电芯(1)朝向所述第一支撑件(3)的面积为m2，且满足：0.1≤m1/m2≤0.25。

10.一种电池包，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。

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