CN214848914U - 一种电池模组与电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组与电池包，电池模组包括：端板、电池单元和至少一个隔板，端板位于电池模组的长度方向的两端，多个电池单元在端板之间堆叠，沿电池模组的长度方向，隔板位于电池单元之间，且隔板设置有缓冲部。该隔板的缓冲部能够吸收电池模组充放电过程中，电池单元产生的膨胀力释放的能量，保证电池模组的使用安全。

Description

一种电池模组与电池包

技术领域

本申请涉及新能源动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组与电池包。

背景技术

当前全球汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战；能量利用率高，对环境无污染的电动汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。作为电动汽车的核心部件，动力电池的性能将直接影响到纯电动汽车的整车性能。为了满足电动汽车的续航里程要求，需要提升电池模组的能量密度，常见的方案为增加电池模组中电池单元的数量，以将电池模组做的更长，但是电池模组加长后，需要中间端板加强对电池单元的固定，在电池充放电过程中会产生膨胀力，且各电池的膨胀力相叠加，该膨胀力无法释放时导致电池模组损坏，从而影响电动汽车的安全性。

实用新型内容

本申请提供了一种电池模组及电池包，该电池模组的安全性较高。

本申请第一方面提供一种电池模组，所述电池模组包括：

端板，所述端板位于所述电池模组的长度方向的两端；

电池单元，多个所述电池单元在所述端板之间堆叠；

至少一个隔板，沿所述电池模组的长度方向，所述隔板位于所述电池单元之间；其中，所述隔板设置有缓冲部。

本方案中，端板用于限定电池单元沿长度方向的移动，端板之间设有至少一个隔板，从而使得该隔板能够限制电池单元沿长度方向的移动，并防止电池模组的长度加长后电池单元由于固定不牢固而脱出，从而提高电池模组的可靠性。同时，电池模组中的多个电池单元在充放电过程中产生沿长度方向的膨胀力，且该膨胀力作用于隔板，当隔板设置有缓冲部时，该缓冲部能够吸收传递到隔板的膨胀力，使隔板产生变形，并耗散膨胀力的能量，即减小电池模组中膨胀力的大小，避免电池单元中的电极组件在膨胀力作用下发生析锂现象，同时，也避免电池单元壳体内部压力不正常增大而导致电池防爆阀不正常爆开而导致的安全隐患。

在一种可能的设计中，所述隔板设置有至少一个第一缓冲腔，所述第一缓冲腔的侧壁为所述缓冲部。

在一种可能的设计中，所述第一缓冲腔沿所述电池模组的宽度方向延伸。

在一种可能的设计中，所述隔板还设置有多个第二缓冲腔，多个所述第二缓冲腔沿所述电池模组的宽度方向间隔布置；相邻所述第二缓冲腔之间具有连接筋。

在一种可能的设计中，至少两个所述第一缓冲腔沿所述电池模组的长度方向布置，且所述第二缓冲腔位于所述第一缓冲腔之间。

在一种可能的设计中，所述第一缓冲腔和所述第二缓冲腔沿所述电池模组的高度方向贯通所述隔板。

在另一种可能的设计中，所述缓冲部与所述隔板分体设置，且所述缓冲部能够变形。

在一种可能的设计中，所述隔板具有第三缓冲腔，所述缓冲部位于所述第三缓冲腔内。

在一种可能的设计中，沿所述电池模组的长度方向，所述缓冲部的至少部分与所述第三缓冲腔的侧壁抵接。

在一种可能的设计中，沿所述电池模组的宽度方向，所述缓冲部的一部分与所述第三缓冲腔的侧壁之间具有间隙。

在一种可能的设计中，沿所述电池模组的宽度方向，所述缓冲部两端的截面积小于中部的截面积。

本申请第二方面提供一种电池包，所述电池包包括箱体和以上所述的电池模组，其中，所述电池模组位于所述箱体内。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供电池模组在一种具体实施例中的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中隔板在一种实施例中的结构示意图；

图4为图3中隔板的剖视图；

图5为图1中隔板在另一种实施例中的结构示意图；

图6为图5中隔板的剖视图。

附图标记：

1-框架；

11-端板；

12-侧板；

111-第一安装孔；

2-隔板；

21-第一缓冲腔；

22-第二缓冲腔；

23-连接筋；

24-缓冲部；

25-第二安装孔；

26-第三缓冲腔；

27-间隙；

3-电池单元。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请提供一种电池包，电池包包括箱体以及设置在箱体内的电池模组，箱体可由铝、铝合金或其他金属材料制成，箱体内具有容置腔，电池模组位于箱体的容置腔内。

本实施例中，容置腔内可以容纳两个或两个以上的电池模组，多个电池模组在箱体内可以沿电池包的长度方向并排设置，也可以沿电池包的宽度方向并排设置，且各电池模组与箱体固定，具体排布方式可以根据需要确定。

具体地，如图1所示，电池模组包括多个电池单元3和框架1结构，其中，电池单元3可以为能够重复充放电使用的二次电池，框架1结构包括相互连接的端板11和侧板12，多个电池单元3位于框架1结构的内腔，并在该内腔中相互堆叠设置，堆叠方向可为长度方向、宽度方向或高度方向。本实施例中，如图1所示，电池模组还可以包括侧板12，侧板12与端板11之间通过激光焊接、铆钉连接或者螺钉连接形成框架1，电池单元3堆叠于该框架1内，并且端板11设置有至少两个第一安装孔111，电池模组通过若干第一安装孔111与电池包箱体(未展示)或者另一电池模组进行连接。

其中，电池单元3包括电极组件、顶盖组件和壳体，其中，壳体可为六面体形，也可为其他形状，且该壳体内部形成容纳腔，用于容纳电极组件和电解液，壳体的一端开口，使得电极组件可通过该开口放置于壳体的容纳腔，且容纳腔内可设置有多个电极组件，多个电极组件相互堆叠。其中，壳体可包括金属材料，例如铝或铝合金等，也可包括绝缘材料，例如塑胶等。

具体地，如图1所示的电池模组还包括至少一个隔板2，沿电池模组的长度方向L，隔板2位于两个端板11之间，并且隔板2设置有缓冲部24。

本实施例中，端板11用于限定电池单元3沿长度方向L的移动，端板11之间设有至少一个隔板2，从而使得该隔板2能够限制电池单元3沿长度方向L的移动，并防止电池模组的长度加长后电池单元3由于固定不牢固而脱出，从而提高电池模组的可靠性。同时，电池模组中的多个电池单元3在充放电过程中产生沿长度方向L的膨胀力，且该膨胀力作用于隔板2，当隔板2设置有缓冲部24时，该缓冲部24能够吸收传递到隔板2的膨胀力，使隔板2产生变形，并耗散膨胀力的能量，即减小电池模组中膨胀力的大小，避免电池单元3中的电极组件在膨胀力作用下发生析锂现象，同时，也避免电池单元3壳体内部压力不正常增大而导致电池防爆阀不正常爆开而导致的安全隐患。

其中，如图3所示，隔板2设置有至少两个第二安装孔25，隔板2通过第二安装孔25与电池包箱体或者另一电池模组连接。

本实施例中，由于至少一个隔板2的存在，以及隔板2通过第二安装孔25与电池包箱体连接，电池模组中间位置得到了良好的固定。

在一种实施例中，如图3、图4所示，隔板2设置有至少一个第一缓冲腔21，第一缓冲腔21的侧壁为缓冲部24。

本实施例中，第一缓冲腔21的设置使得隔板2在受到电池单元3的膨胀力时，第一缓冲腔21的侧壁(缓冲部24)具有一定的变形量，且缓冲部24的变形能够吸收掉电池单元3膨胀释放的能量，降低电池单元3在膨胀力作用下发生析锂现象的风险，提高电池模组的安全性。

其中，本实施例中的缓冲部24与隔板2为一体式结构，即通过在隔板2设置第一缓冲腔21形成该缓冲部24，具有结构简单、加工方便的优点，且该第一缓冲腔21的设置还能够降低隔板2的重量，从而提高电池模组的能量密度。

本实施例中，缓冲部24和隔板2体可选用材料6061和6063。

在一种实施例中，如图3、图4所示，第一缓冲腔21沿电池模组的宽度方向W延伸。

本实施例中，如图4所示，第一缓冲腔21沿电池模组的宽度方向W延伸，即该第一缓冲腔21沿宽度方向W的尺寸较大，能够增加缓冲部24的可变形面积，因此当隔板2受到电池单元3的膨胀力时，缓冲部24受到膨胀力的各处均能够变形，从而有效释放膨胀力。

在一种实施例中，如图3、图4所示，隔板2还设置有多个第二缓冲腔22，多个第二缓冲腔22沿电池模组的宽度方向W间隔布置，相邻第二缓冲腔22之间具有连接筋23。

本实施例中，设置第二缓冲腔22后，该隔板2受到膨胀力时，该第二缓冲腔22的侧壁也能够变形，从而进一步提高隔板2的变形能力，因此，上述缓冲部24除了包括第一缓冲腔21的侧壁之外，还可以包括第二缓冲腔22的侧壁。同时，多个第二缓冲腔22沿电池模组的宽度方向W间隔分布时，能够提高隔板2沿宽度方向W的可变形面积，进一步提高隔板2的变形能力。另外，设置于相邻第二缓冲腔22之间的连接筋23则能够提高隔板2的强度和刚度，防止隔板2在膨胀力作用下被压溃的风险，使得隔板2能够具有良好的固定电池单元3的作用。

在一种实施例中，如图3、图4所示，该隔板2具有至少两个第一缓冲腔21，且至少两个第一缓冲腔21沿电池模组的长度方向L布置，第二缓冲腔22位于第一缓冲腔21之间。

本实施例中，第一缓冲腔21设置有至少两个，并位于第二缓冲腔22沿长度方向L的两侧，使得隔板2沿电池模组的长度方向L的两个侧壁均能产生变形，从而能够缓冲隔板2沿长度方向L的两端受到的膨胀力，进一步增加隔板2的变形能力和电池模组的安全性。

本实施例中，两个第一缓冲腔21可以对称设置，以提高隔板2的变形均匀性。

在一种实施例中，如图3、图4所示，第一缓冲腔21和第二缓冲腔22沿电池模组的高度方向H贯通隔板2。

本实施例中，该设计能够进一步增大第一缓冲腔21和第二缓冲腔22的尺寸，从而增大二者可变形的侧壁的面积，即能够增大隔板2的可变形的面积，进而进一步提高隔板2的变形能力，保证电池模组的安全。

在另一种实施例中，如图5、图6所示，缓冲部24与隔板2分体设置，该缓冲部24与隔板2连接，且缓冲部24能够变形。

本实施例中，设置于隔板2的缓冲部24受到电池单元3的膨胀力能够产生变形，从而吸收膨胀力的能量，且缓冲部24与隔板2分体设置时，能够简化隔板2的结构，简化制造工艺，且能够更换或维修缓冲部24，从而提高其使用寿命。其中，隔板2起固定支撑的作用，缓冲部24能够变形，两者配合既能变形又具有一定的强度抵御电池单元3的膨胀力。

本实施例中，缓冲部24可以位于隔板2的外面与隔板2固定连接，缓冲部24也可以位于隔板2内部。

具体地，如图5、图6所示，隔板2具有第三缓冲腔26，缓冲部24位于第三缓冲腔26内。

本实施例中，该第三缓冲腔26用于容纳缓冲部24，即缓冲部24位于隔板2内，无需占据隔板2外侧的空间，从而有利于减小电池模组的体积，并便于布置电池单元3，且隔板2能够对缓冲部24起到保护作用。同时，当隔板2受到膨胀力时，该第三缓冲腔26的侧壁也能够变形，从而使得该第三缓冲腔26也能够起到一定的吸收膨胀力的作用，该膨胀力传递到位于第三缓冲腔26内的缓冲部24后，缓冲部24变形，从而进一步吸收膨胀力。因此，本实施例中，该隔板2吸收膨胀力的效果较好。

本实施例中，缓冲部24可以为内部中空结构，并且可选用锰钢等具有良好机械韧性的材料制成，使得缓冲部24既具有较高的强度，又具有可变形的能力。

在一种实施例中，如图5、图6所示，沿电池模组的长度方向L，缓冲部24的至少部分与第三缓冲腔26的侧壁抵接。

本实施例中，缓冲部24的至少部分与第三缓冲腔26的侧壁抵接，使得隔板2受到的力能够快速传递给缓冲部24，使缓冲部24产生变形，并且缓冲部24还能对第三缓冲腔26起到支撑作用，从而提高隔板2的强度和刚度。

在一种实施例中，如图5、图6所示，沿电池模组的宽度方向W，缓冲部24的一部分与第三缓冲腔26的侧壁之间具有间隙27。

本实施例中，该间隙27能够为缓冲部24的变形提供空间，避免缓冲部24变形时与第三缓冲腔26的侧壁产生摩擦，减小缓冲部24与第三缓冲腔26的相互磨损，从而提高隔板2的使用寿命。

在一种实施例中，如图6所示，沿电池模组的宽度方向W，缓冲部24两端的截面积小于中部的截面积。

本实施例中，缓冲部24中部的截面积更大，使得缓冲部24受力时在沿宽度方向W的中部更加容易变形，从而能够吸收膨胀力。

在一种具体实施例中，该截面可以为椭圆形，沿该椭圆形截面的短轴方向，缓冲部24容易变形，且椭圆形的缓冲部24易于加工，缓冲部24可以为钣金材料经冲压折弯并焊接而成。

其中，沿电池模组的宽度方向W，椭圆形的缓冲部24沿短轴方向的两端与第三缓冲腔26的侧壁抵接，椭圆形的缓冲部24沿长轴方向的两端与第三缓冲腔26的侧壁之间具有间隙27。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：

端板(11)，所述端板(11)位于所述电池模组的长度方向(L)的两端；

电池单元(3)，多个所述电池单元(3)在所述端板(11)之间堆叠；

至少一个隔板(2)，沿所述电池模组的长度方向(L)，所述隔板(2)位于所述电池单元(3)之间；

其中，所述隔板(2)设置有缓冲部(24)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(2)设置有至少一个第一缓冲腔(21)，所述第一缓冲腔(21)的侧壁为所述缓冲部(24)。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一缓冲腔(21)沿所述电池模组的宽度方向(W)延伸。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(2)还设置有多个第二缓冲腔(22)，多个所述第二缓冲腔(22)沿所述电池模组的宽度方向(W)间隔布置；

相邻所述第二缓冲腔(22)之间具有连接筋(23)。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，至少两个所述第一缓冲腔(21)沿所述电池模组的长度方向(L)布置，且所述第二缓冲腔(22)位于所述第一缓冲腔(21)之间。

6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一缓冲腔(21)和所述第二缓冲腔(22)沿所述电池模组的高度方向(H)贯通所述隔板(2)。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述缓冲部(24)与所述隔板(2)分体设置，且所述缓冲部(24)能够变形。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述隔板(2)具有第三缓冲腔(26)，所述缓冲部(24)位于所述第三缓冲腔(26)内。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，沿所述电池模组的长度方向(L)，所述缓冲部(24)的至少部分与所述第三缓冲腔(26)的侧壁抵接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，沿所述电池模组的宽度方向(W)，所述缓冲部(24)的一部分与所述第三缓冲腔(26)的侧壁之间具有间隙(27)。

11.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，沿所述电池模组的宽度方向(W)，所述缓冲部(24)两端的截面积小于中部的截面积。

12.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

箱体；

电池模组，所述电池模组为权利要求1～11中任一项所述的电池模组；

其中，所述电池模组位于所述箱体内。

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