CN214898735U - 一种无模组电池pack - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种无模组电池PACK，包括电芯和箱体。电芯设有多个，每个电芯均包括电芯本体、多个导向柱A、多个导向槽A以及至少一个缓冲腔，多个电芯能够通过将导向柱A容置于导向槽A内以组合形成电芯模块，且将缓冲腔夹设于相邻的电芯本体之间；箱体能够容纳电芯模块，箱体的内侧壁设置有多个导向柱B和多个导向槽B，电芯模块容置于箱体内，导向柱A能够容置于导向槽B内，导向柱B能够容置于导向槽A内，箱体包括底板，电芯模块容置于箱体内且粘接于底板上。导向柱和导向槽相配合能够将多个电芯组合成电芯模块，将电芯模块与箱体相对固定，而缓冲腔可吸收电芯的膨胀变形，可实现固定结构件的减少，简化箱体结构。

Description

一种无模组电池PACK

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种无模组电池PACK。

背景技术

目前，动力电池从生产到应用于新能源汽车有一个核心的环节即PACK成组，其成组方式一般是从电芯组成模组，而后经过PACK成组、检验合格之后，最终才能使用于新能源汽车上。

模组固定住电芯需要附加很多其他结构件，如端板、侧板、盖板、硅胶片、结构胶、绝缘片等，造成模组结构十分复杂，物料种类多，组装工艺复杂等。另外，这种结构会导致电芯膨胀受限，电芯多次循环后模组端板需要吸收电芯碰撞产生的累加膨胀力及变形，对模组端板强度和刚度要求极高。而且模组固定在箱体上时，需要相应的紧固件，箱体对应需要设置固定点，固定点及其附近结构必须保证相应的强度和刚度才能牢牢锁住模组，造成箱体设计复杂化。

因此，亟需一种无模组电池PACK，以减少电芯的固定结构件种类，同时简化箱体结构设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无模组电池PACK，能够减少电芯的固定结构件种类，同时简化箱体结构设计。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种无模组电池PACK，包括：

电芯，设有多个，每个所述电芯均包括电芯本体、多个导向柱A、多个导向槽A以及至少一个缓冲腔，多个所述电芯能够通过将所述导向柱A容置于所述导向槽A内以组合形成电芯模块，且将所述缓冲腔夹设于相邻的所述电芯本体之间；

箱体，能够容纳所述电芯模块，所述箱体的内侧壁设置有多个导向柱B和多个导向槽B，所述电芯模块容置于所述箱体内，所述导向柱A能够容置于所述导向槽B内，所述导向柱B能够容置于所述导向槽A内，所述箱体包括底板，所述电芯模块容置于所述箱体内且粘接于所述底板上。

进一步地，所述电芯本体为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁和第三侧壁以及相对设置的第二侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁上纵向设置有至少两个所述导向柱A，相对所述第一侧壁上的至少两个所述导向柱A，所述第三侧壁上纵向设置有至少两个所述导向槽A，且相邻两个所述导向槽A之间夹设有一个所述缓冲腔，所述第二侧壁上纵向设置有至少一个所述导向槽A，相对所述第二侧壁上的至少一个所述导向槽A，所述第四侧壁上纵向设置有至少一个所述导向柱A。

进一步地，所述电芯本体为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁和第三侧壁以及相对设置的第二侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁上纵向设置有至少两个所述导向柱A，相对所述第一侧壁上的至少两个所述导向柱A，所述第三侧壁上纵向设置有至少两个所述导向槽A，且相邻两个所述导向槽A之间夹设有一个所述缓冲腔，所述第二侧壁上纵向设置有至少两个所述导向槽A，且相邻两个所述导向槽A之间夹设有一个所述缓冲腔，相对所述第二侧壁上的至少两个所述导向槽A，所述第四侧壁上纵向设置有至少两个所述导向柱A。

进一步地，所述箱体还包括多个侧板，多个所述侧板均设置于所述底板上，并与所述底板围设形成能够容置所述电芯模块的容纳腔，所述侧板包括相对设置的第一侧板和第三侧板以及相对设置的第二侧板和第四侧板，所述第一侧板和所述第二侧板的内壁上均纵向设置有多个所述导向柱B，所述第三侧板和所述第四侧板的内壁上均纵向设置有多个所述导向槽B。

进一步地，所述底板朝向所述电芯的面上设有凹槽，所述凹槽被配置为容置导热结构胶，所述电芯位于所述箱体内且设于所述凹槽上。

进一步地，所述底板远离所述电芯的面上设置有翅片。

进一步地，所述底板远离所述电芯的面上还设置有加强筋。

进一步地，所述无模组电池PACK还包括缓冲隔热材料，所述缓冲隔热材料能够容置于所述缓冲腔内。

进一步地，所述箱体还包括盖板，所述盖板盖设于所述容纳腔上且与多个所述侧板固定连接。

进一步地，所述底板焊接连接于多个所述侧板上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的无模组电池PACK，包括电芯和箱体。电芯设有多个，且每个电芯均包括电芯本体、多个导向柱A、多个导向槽A以及至少一个缓冲腔，多个电芯能够通过将导向柱A容置于导向槽A内以组合形成电芯模块，且将缓冲腔夹设于相邻的电芯本体之间；箱体能够容纳电芯模块，箱体的内侧壁设置有多个导向柱B和多个导向槽B，电芯模块容置于箱体内，导向柱A能够容置于导向槽B内，导向柱B能够容置于导向槽A内，箱体包括底板，电芯模块容置于箱体内且粘接于底板上。通过导向柱A和导向槽A的配合，可以将多个电芯组合形成一个电芯模块，再通过导向柱A和导向槽B以及导向柱B和导向槽A的配合则可以实现电芯模块与箱体之间的相对固定，而且电芯模块设置于箱体内还能够粘接于底板上，有效地减少了电芯模块与箱体固定时所需要的紧固件，而缓冲腔的设置也可于一定程度上吸收电芯的膨胀变形，降低箱体的强度和刚度要求，简化箱体结构设计。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的无模组电池PACK的爆炸图；

图2是本实用新型实施例一提供的电芯第一视角的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的电芯第二视角的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的电芯模块第一视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的电芯模块第二视角的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的侧板第一视角的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的侧板第二视角的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一提供的电芯与侧板的装配示意图；

图9是本实用新型实施例一提供的电芯与侧板的局部装配示意图；

图10是本实用新型实施例一提供的底板第一视角的结构示意图；

图11是本实用新型实施例一提供的底板第二视角的结构示意图；

图12是本实用新型实施例一提供的底板第三视角的结构示意图；

图13是图12中的A-A的剖视图。

图中：

1、电芯；11、电芯本体；111、第一侧壁；112、第二侧壁；113、第三侧壁；114、第四侧壁；12、导向柱A；13、导向槽A；14、缓冲腔；

2、箱体；21、底板；211、凹槽；212、加强筋；213、翅片；22、侧板；221、第一侧板；222、第二侧板；223、第三侧板；224、第四侧板；23、盖板；24、导向柱B；25、导向槽B。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

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。

实施例一

如图1-图13所示，本实施例提供一种无模组电池PACK，包括电芯1和箱体2。电芯1设有多个，每个电芯1均包括电芯本体11、多个导向柱A12、多个导向槽A13以及至少一个缓冲腔14，多个电芯1能够通过将导向柱A12容置于导向槽A13内以组合形成电芯模块，且将缓冲腔14夹设于相邻的电芯本体11之间；箱体2能够容纳电芯模块，箱体2的内侧壁设置有多个导向柱B24和多个导向槽B25，电芯模块容置于箱体2内，导向柱A12能够容置于导向槽B25内，导向柱B24能够容置于导向槽A13内，箱体2包括底板21，电芯模块容置于箱体2内且粘接于底板21上。具体地，通过多个电芯1上均设置的导向柱A12和导向槽A13的配合，能够实现多个电芯1的自由组合形成电芯模块，而将多个电芯1组合形成的电芯模块放置于箱体2内时，则可以再通过导向柱A12和导向槽B25以及导向槽A13和导向柱B24的配合，实现电芯模块与箱体2之间的相对固定，可省去电芯模块与箱体2固定时所需要的紧固件，而且箱体2上也不再需要设置相应的固定点。另外，缓冲腔14的设置使得电芯1的膨胀变形在一定范围内可被吸收，这也相应的降低了对箱体2的强度和刚度的要求。因此，上述设置既实现了电芯1的固定结构件种类的减少又可简化箱体2的结构设计。

具体地，电芯本体11为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁111和第三侧壁113以及相对设置的第二侧壁112和第四侧壁114，第一侧壁111上纵向设置有至少两个导向柱A12，相对第一侧壁111上的至少两个导向柱A12，第三侧壁113上纵向设置有至少两个导向槽A13，且相邻两个导向槽A13之间夹设有一个缓冲腔14，第二侧壁112上纵向设置有至少一个导向槽A13，相对第二侧壁112上的至少一个导向槽A13，第四侧壁114上纵向设置有至少一个导向柱A12。在本实施例中，如图2所示，第一侧壁111上设有两个导向柱A12，与之对应地，第三侧壁113上设有两个导向槽A13，且两个导向槽A13之间夹设有一个缓冲腔14。而在其他一个实施例中，也可以于第一侧壁111上设置三个导向柱A12，与之对应地，第三侧壁113上设置三个导向槽A13，则此时，第三侧壁113上的缓冲腔14可设置为两个。可以理解的，第一侧壁111上的导向柱A12的数量和第三侧壁113上导向槽A13的数量可以根据电芯本体11的大小或者装配需求进行调整。与之类似的，在本实施例中，第二侧壁112上设有一个导向槽A13，与之对应地，第四侧壁114上设有一个导向柱A12。而在其他一个实施例中，也可以于第二侧壁112上设置多个导向槽A13，且第四侧壁114上设置多个导向柱A12，即第二侧壁112上导向槽A13和第四侧壁114上导向柱A12的数量也可以根据电芯本体11的大小或者装配需求进行调整。

如图3所示，在本实施例中，纵向设置的导向柱A12和导向槽A13的延伸长度等于电芯本体11的长度。但是，在其他一个实施例中，纵向设置的导向柱A12和导向槽A13的延伸长度也可以小于电芯本体11的长度。

另外，如图1、图6和图7所示，箱体2还包括多个侧板22，多个侧板22均设置于底板21上，并与底板21围设形成能够容置电芯模块的容纳腔，侧板22包括相对设置的第一侧板221和第三侧板223以及相对设置的第二侧板222和第四侧板224，第一侧板221和第二侧板222的内壁上均纵向设置有多个导向柱B24，第三侧板223和第四侧板224的内壁上均纵向设置有多个导向槽B25。当多个电芯1通过导向柱A12和导向槽A13组合形成电芯模块后，其可以配合侧板22上设置的导向柱B24和导向槽B25固定于箱体2内。在本实施例中，侧板22的材质优选为金属，且多个侧板22焊接固定。

需要说明的是，如图8和图9所示，无论是电芯1与电芯1之间的组合，还是电芯模块与多个侧板22之间的固定，都需要保证导向柱和导向槽的配合具有一定的预设间隙，以达到吸收电芯1与箱体2的形位公差的目的，从而保证电芯1与电芯1、电芯模块与侧板22的顺利组合固定。

进一步地，如图10-图13所示，底板21朝向电芯1的面上设有凹槽211，凹槽211被用于容置导热结构胶，电芯1位于箱体2内且设于凹槽211上。在本实施例中，电芯1粘接于底板21上，具体地，通过在底板21抵接于电芯1的面上开设凹槽211，且将导热结构胶充满该凹槽211，从而使得电芯1在抵接于底板21时能够粘接于底板21上。另外，导热结构胶不仅可以牢牢固定住电芯1，而且其本身还具有大于等于1.5W/m·K的导热系数，也可以将电芯1的产热传递至箱体2外。

凹槽211设置的数量可以根据实际底板21的大小以及装配的电芯1的列数或行数进行调整，本实施例中，凹槽211的数量设置为三个，其对应三列电芯。但是，若在其他一个实施例中，若电芯1体积较大或者电芯模块每列设置的电芯1数量较多时，同样针对三列电芯的情况，也可以设置六个或者九个凹槽211等等。当然，电芯模块中也不仅限于可以组合三列电芯。但需要注意的是，应保证在垂直于每列电芯的延伸方向上，电芯本体11的宽度应大于凹槽211的宽度，即避免电芯本体11位于凹槽211内部，以保证电芯模块于底板21上水平放置。而关于凹槽211的深度则可以依据凹槽211平面度的要求进行调整，但是应保证凹槽211的深度大于0.5mm。

除了凹槽211内充满导热结构胶以促进电芯1散热外，如图11所示，底板21远离电芯1的面上设置有翅片213。翅片213的设计可以强化底板21的散热效果，本实施例中，翅片213设置有多个，且底板21和翅片213的材质优选为金属。另外，翅片213设置的位置以及多个翅片213的齿厚和齿间距均可以依据散热需求进行调整。

为保证底板21的承载能力，底板21远离电芯1的面上还设置有加强筋212。参照图11所示，本实施例中，加强筋212设置有四条，即最大程度的保证电芯1散热的同时也避免翅片213受外力变形，优选地，在凹槽211下方对应设置翅片213，而在相邻凹槽211之间部分的下方设置加强筋212。具体地，加强筋212设置的位置、数量以及宽度均是可以调整的。

而为强化缓冲腔14对于电芯1膨胀变形的吸收，同时阻隔单个电芯1在发生热失控时，电芯1之间的热量传递，避免进一步发生热扩散。本实施例提供的无模组电池PACK还包括缓冲隔热材料，缓冲隔热材料能够容置于缓冲腔14内。缓冲隔热材料可优选为硅胶泡棉、玻璃纤维等。

最后，需要说明的是，箱体2还包括盖板23，盖板23盖设于容纳腔上且与多个侧板22固定连接。在本实施例中，当电芯模块放置于容纳腔后，可将盖板23与多个侧板22采用螺栓连接，方便安装与拆卸。

与盖板23不同的，在电芯模块放入箱体2之前，需先将底板21与多个侧板22固定以形成下箱体。在本实施例中，底板21焊接连接于多个侧板22上。

实施例二

本实施例公开了一种无模组电池PACK，本实施例中的无模组电池PACK与实施例一中的无模组电池PACK的不同之处在于：电芯本体11为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁111和第三侧壁113以及相对设置的第二侧壁112和第四侧壁114，第一侧壁111上纵向设置有至少两个导向柱A12，相对第一侧壁111上的至少两个导向柱A12，第三侧壁113上纵向设置有至少两个导向槽A13，且相邻两个导向槽A13之间夹设有一个缓冲腔14，第二侧壁112上纵向设置有至少两个导向槽A13，且相邻两个导向槽A13之间夹设有一个缓冲腔14，相对第二侧壁112上的至少两个导向槽A13，第四侧壁114上纵向设置有至少两个导向柱A12。在此设置之下，电芯本体11上将设置有至少两个缓冲腔14，以进一步优化吸收电芯1与电芯1之间以及电芯模块与箱体2之间的膨胀变形，同时也有更多的缓冲腔14可容置缓冲隔热材料，更全面的避免电芯1之间的热量传递。

除此之外，本实施例提供的一种无模组电池PACK的其余结构与实施例一中的无模组电池PACK均相同，在此不再赘述。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种无模组电池PACK，其特征在于，包括：

电芯(1)，设有多个，每个所述电芯(1)均包括电芯本体(11)、多个导向柱A(12)、多个导向槽A(13)以及至少一个缓冲腔(14)，多个所述电芯(1)能够通过将所述导向柱A(12)容置于所述导向槽A(13)内以组合形成电芯模块，且将所述缓冲腔(14)夹设于相邻的所述电芯本体(11)之间；

箱体(2)，能够容纳所述电芯模块，所述箱体(2)的内侧壁设置有多个导向柱B(24)和多个导向槽B(25)，所述电芯模块容置于所述箱体(2)内，所述导向柱A(12)能够容置于所述导向槽B(25)内，所述导向柱B(24)能够容置于所述导向槽A(13)内，所述箱体(2)包括底板(21)，所述电芯模块容置于所述箱体(2)内且粘接于所述底板(21)上。

2.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述电芯本体(11)为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁(111)和第三侧壁(113)以及相对设置的第二侧壁(112)和第四侧壁(114)，所述第一侧壁(111)上纵向设置有至少两个所述导向柱A(12)，相对所述第一侧壁(111)上的至少两个所述导向柱A(12)，所述第三侧壁(113)上纵向设置有至少两个所述导向槽A(13)，且相邻两个所述导向槽A(13)之间夹设有一个所述缓冲腔(14)，所述第二侧壁(112)上纵向设置有至少一个所述导向槽A(13)，相对所述第二侧壁(112)上的至少一个所述导向槽A(13)，所述第四侧壁(114)上纵向设置有至少一个所述导向柱A(12)。

3.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述电芯本体(11)为长方体结构，包括相对设置的第一侧壁(111)和第三侧壁(113)以及相对设置的第二侧壁(112)和第四侧壁(114)，所述第一侧壁(111)上纵向设置有至少两个所述导向柱A(12)，相对所述第一侧壁(111)上的至少两个所述导向柱A(12)，所述第三侧壁(113)上纵向设置有至少两个所述导向槽A(13)，且相邻两个所述导向槽A(13)之间夹设有一个所述缓冲腔(14)，所述第二侧壁(112)上纵向设置有至少两个所述导向槽A(13)，且相邻两个所述导向槽A(13)之间夹设有一个所述缓冲腔(14)，相对所述第二侧壁(112)上的至少两个所述导向槽A(13)，所述第四侧壁(114)上纵向设置有至少两个所述导向柱A(12)。

4.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述箱体(2)还包括多个侧板(22)，多个所述侧板(22)均设置于所述底板(21)上，并与所述底板(21)围设形成能够容置所述电芯模块的容纳腔，所述侧板(22)包括相对设置的第一侧板(221)和第三侧板(223)以及相对设置的第二侧板(222)和第四侧板(224)，所述第一侧板(221)和所述第二侧板(222)的内壁上均纵向设置有多个所述导向柱B(24)，所述第三侧板(223)和所述第四侧板(224)的内壁上均纵向设置有多个所述导向槽B(25)。

5.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述底板(21)朝向所述电芯(1)的面上设有凹槽(211)，所述凹槽(211)被配置为容置导热结构胶，所述电芯(1)位于所述箱体(2)内且设于所述凹槽(211)上。

6.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述底板(21)远离所述电芯(1)的面上设置有翅片(213)。

7.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述底板(21)远离所述电芯(1)的面上还设置有加强筋(212)。

8.根据权利要求1所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述无模组电池PACK还包括缓冲隔热材料，所述缓冲隔热材料能够容置于所述缓冲腔(14)内。

9.根据权利要求4所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述箱体(2)还包括盖板(23)，所述盖板(23)盖设于所述容纳腔上且与多个所述侧板(22)固定连接。

10.根据权利要求4所述的无模组电池PACK，其特征在于，所述底板(21)焊接连接于多个所述侧板(22)上。

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