CN215070189U - 电芯模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯模组及电池包，涉及电池技术领域，以解决现有的极耳容易坍塌而相互触碰，从而导致短路的技术问题。该电芯模组包括多个电芯单体、固定架、电路板和多个固定件，多个电芯单体相互叠设，电路板固定在固定架上，每个电芯单体上均设置有极耳，极耳通过固定件固定在电路板上。本实用新型提供的电芯模组及电池包，能够给极耳提供一定的支撑力，从而避免极耳之间因相互触碰而导致短路的问题。

Description

电芯模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯模组及电池包。

背景技术

随着科学技术的发展，锂电池技术得到了迅速发展。锂电池具有能量密度高、循环性能好和环境污染小等优点，目前不仅广泛应用于电子产品领域，而且越来越多的应用于新能源汽车领域和储能领域。

新能源汽车领域和储能领域通常使用的是电池模组。电池模组包括多个电芯单体，多个电芯单体按照预设的排列方式组合装配在一起，并且多个电芯单体之间通过串联和/或并联的方式电连接在一起，以形成一个具有更大储电量的储能装置。其中，电芯单体上设置有极耳，极耳是从电芯单体中将正负极引出来的金属导电体，现有技术中往往通过设置垫块，以对极耳提供支撑力。

然而，上述安装方式，极耳容易坍塌而相互触碰，导致短路的问题。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种电芯模组及电池包，能够解决现有技术中极耳之间容易坍塌而相互触碰，从而导致短路的技术问题。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种电芯模组，包括多个电芯单体、固定架、电路板和多个固定件，多个所述电芯单体相互叠设；

所述电路板固定在所述固定架上，每个所述电芯单体上均设置有极耳，所述极耳通过所述固定件固定在所述电路板上。

在上述的电芯模组中，可选的是，所述电芯单体包括电芯本体和所述极耳，所述极耳设置在所述电芯本体上，所述固定件间隔排布在所述电路板的相对两侧；

所述固定件的第一端与所述极耳相连，所述固定件的第二端固定在所述电路板上。

在上述的电芯模组中，可选的是，还包括电池管理模块，至少一个所述固定件的第一端设置有凹陷部，所述凹陷部内设置有测温件，所述测温件与所述电池管理模块电连接。

在上述的电芯模组中，可选的是，所述电芯模组中还设置有温度采集器和压力采集器，所述电路板上设置有第一连接器，所述温度采集器和所述压力采集器与所述电池管理模块均通过所述第一连接器电连接。

在上述的电芯模组中，可选的是，还包括引出线束，所述引出线束的第一端通过所述电路板与所述第一连接器电连接，所述引出线束的第二端设置有第二连接器，所述第二连接器与所述电池管理模块电连接。

在上述的电芯模组中，可选的是，还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述电芯模组的外围；

所述缓冲件为两个，两个所述缓冲件分别设置在所述电芯模组的相对的两个表面，所述电路板搭接在两个所述缓冲件上，且与所述电芯单体之间具有间隙。

在上述的电芯模组中，可选的是，还包括两个相对设置的固定板，两个所述固定板形成所述固定架，所述缓冲件夹持在两个所述固定板之间。

在上述的电芯模组中，可选的是，还包括隔离件，所述隔离件包覆所述电路板的表面，以及至少部分所述电芯单体的表面。

另一方面，本实用新型提供了一种电池包，该电池包包括上述任一项所述的电芯模组；

还包括至少两个集流板，所述集流板设置在多个电芯单体之间，多个所述电芯单体的正极耳均与其中一个所述集流板电连接，该所述集流板形成正集流板；多个所述电芯单体的负极耳均与另一个所述集流板电连接，该所述集流板形成负集流板；

不同所述电芯模组的所述正集流板电连接，不同所述电芯模组的所述负集流板电连接。

在上述的电池包中，可选的是，还包括紧固件，所述紧固件为环状，所述紧固件环绕在至少两个所述电芯模组之间，并将至少两个所述电芯模组紧固。

本实用新型提供的电芯模组及电池包，包括多个电芯单体、固定架、电路板和多个固定件，通过设置固定架和固定件，电路板可以固定在固定架上，极耳通过固定件固定在电路板上，一方面固定件可以对极耳提供一定的支撑力，避免出现极耳之间坍塌相互碰撞，而导致短路的风险；另一方面，减少了垫块的使用，有利于极耳的散热；再一方面，通过设置电路板，便于采集电芯模组中的电芯单体的电能，并且与现有中使用线束电连接相比，有利于自动化大规模生产，避免了人为对线束进行插接时容易出错的问题，减少生产失效的风险。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的缓冲器所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的电芯模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的电芯模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的电路板和固定件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的电池包的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的电池包装配隔离件的结构示意图。

附图标记说明：

100-电芯模组；

10-电芯单体；

20-电路板；

21-第一连接器；

22-引出线束；

23-第二连接器；

30-固定件；

31-凹陷部；

32-测温件；

40-缓冲件；

50-固定板；

60-隔离件；

70-集流板；

80-紧固件；

200-电池包。

具体实施方式

在电芯模组技术领域，电芯模组一般包括多个电芯单体，多个电芯单体按照预设的排列方式组合装配在一起，并且多个电芯单体之间通过串联和/或并联的方式电连接在一起，以形成一个具有更大储电量的储能装置，电芯模组在制作时，需要设置采集线路以采集电芯模组中的电芯单体的电能。

电芯单体包括电芯本体和极耳，极耳设置在电芯本体上，其中，极耳是锂离子聚合物电池产品的一种原材料，例如我们生活中用到的手机电池、蓝牙电池、笔记本电池等都需要极耳。极耳包括正极耳和负极耳，是从电芯单体中将正负极引出来的金属导电体。现有技术中往往是通过设置垫块，以对极耳提供支撑力，避免极耳之间相互触碰的而导致短路的问题。上述安装方式，一方面对极耳的支撑力不够，极耳容易坍塌而相互触碰，另一方面不利于极耳散热。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种电芯模组及电池包，包括多个电芯单体、固定架、电路板和多个固定件，通过设置固定架和固定件，电路板可以固定在固定架上，极耳通过固定件固定在电路板上，一方面固定件对极耳提供一定的支撑力，避免了极耳之间坍塌相互碰撞，而导致短路的风险；另一方面，减少了垫块的使用，有利于极耳的散热；再一方面，设置电路板，便于采集电芯模组中的电芯单体的电能，另外，与现有中使用线束电连接相比，有利于自动化大规模生产，避免了人为对线束进行插接时容易出错的问题，减少生产失效的风险。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的电芯模组的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的电芯模组的结构示意图，图3为本实用新型实施例一提供的电路板和固定件的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种电芯模组100，该电芯模组100可以包括多个电芯单体10、电路板20和多个固定件30，多个电芯单体10相互叠设，其中，多个电芯单体10之间可以通过串联的方式电连接，或者，多个电芯单体10之间可以通过并联的方式电连接，以形成一个具有更大储电量的储能装置，本实施例中，对此不做进一步限定。

每个电芯单体10上均设置有极耳，电路板20固定在固定架上，通过设置固定架，固定架对电路板20提供一定的支撑力，另外，通过设置电路板20，便于采集电芯模组100中的电芯单体10的电能，与现有中使用线束进行电连接相比，有利于自动化大规模生产，其次，避免了人为对线束进行插接时容易出错的问题，减少生产失效的风险。

需要补充的是，本实施例中，如图1所示，具体可以包括两个相对设置的固定板50，其中，两个固定板50可以形成固定架，电芯模组位于固定架内，电路板20的相对两侧分别可以固定在固定板50上。

其中，本实施例中，电路板20具体可以为硬性电路板20，可以理解的是，硬性电路板20可以使电芯模组100保持特定的形状和大小，以避免电芯模组100在外力作用下发生形变或发生伸缩等，从而将多个固定件30间隔排布在电路板20上。

硬性电路板20可以使多个固定件30保持预设间隔，进而在组装时，多个固定件30与多个电芯单体10一一对应设置，极耳通过固定件30固定在电路板20上，通过设置固定件30，固定件30对极耳提供一定的支撑力，避免极耳之间出现坍塌相互碰撞的现象，具体的，固定件30可以为长条形、薄片状，固定件30的尺寸在本实施例中不做进一步限定。

另外，可以通过焊接设备将电路板20与固定件30焊接连接，以完成电路板20的安装，从而不仅节省了人力，简化了装配操作的过程，而且可以实现模块化和自动化大规模生产，进而有利于进一步提高生产效率，减少生产失效的风险。

本实施例中提供的电芯模组100，包括多个电芯单体10、固定架、电路板20和多个固定件30，通过设置固定架和固定件30，电路板20可以固定在固定架上，极耳通过固定件30固定在电路板20上，一方面通过设置固定件30，固定件30可以对极耳提供一定的支撑力，避免出现极耳之间坍塌相互碰撞，而导致短路的风险，另一方面，减少了垫块的使用，有利于极耳的散热。再一方面，通过设置电路板20，便于采集电芯模组100中的电芯单体10的电能，另外，与现有中使用线束电连接相比，有利于自动化大规模生产，避免了人为对线束进行插接时容易出错的问题，减少生产失效的风险。

进一步的，电芯单体10可以包括电芯本体和极耳，极耳设置在电芯本体上，需要说明的是，极耳是软包锂离子电池产品的一种组件，电芯单体10分为正极和负极，极耳是从电芯单体10中将正负极引出来的金属导电体，极耳包括正极耳和负极耳，正极耳往往使用铝材料，负极耳往往使用镍材料，负极耳也可以使用铜镀镍的材料。

其中，如图3所示，固定件30间隔排布在电路板20的相对两侧，具体的，固定件30排成两排，有利于电路板20上的固定件30能够更好的与电芯单体10对应连接，其中，固定件30的第一端与极耳相连，固定件30的第二端固定在电路板20上，固定件30对极耳提供一定的支撑力，最大程度的避免了极耳之间因坍塌而相互触碰的问题。

其中，本实施例中，极耳可以为铜材料制成，或者为铝材料制成，固定件30可以为镍片，镍片的熔点低，并且镍片的熔点与铜的熔点较接近，因此使用镍片与电芯单体10连接，可以减少极耳的表面处理。另外，本实施例中，对于电路板20的材质和尺寸不做进一步限定，示例性的，电路板20可以为环氧板、纸基板、铝基板、塑胶基板等，其具有阻燃以及耐高温的优势。

进一步的，还可以包括电池管理模块，示例性的，电池管理模块可以包括控制芯片，电池管理模块可以对电能采集的过程进行控制，同时，调整电芯模组100的输出符合负载要求，以满足电芯模组100的应用场景需求。其中，本实施例中，至少一个固定件30的一端设置有凹陷部31，示例性的，可以设置一个凹陷部31，也可以设置多个凹陷部31，凹陷部31内设置有测温件32，测温件32与电池管理模块电连接，其中，测温件32的设置位置通常是经过仿真计算或者实验测试的电芯模组100的最高温度区以及最低温度区，示例性的，测温件32可以放置在输出端或者电芯模组100的中部位置处，以对最高温度和最低温度进行监控。

其中，测温件32具有测温端，测温端与电池管理模块电连接，测温件32的测温端通常被配置为检测电芯模组100的温度，并将检测到的温度信号传递至电池管理模块，因此，通过设置凹陷部31，一方面可以在凹陷部31内放置测温件32，使得采温更准确，从而有利于使测温件32更精确的检测到电芯模组100的温度，以便及时进行过热保护，避免发生危险；另一方面设置凹陷部31，增加固定部与电路板20的焊接缝隙，使得焊接更加牢固，需要说明的是，凹陷部31的开设尺寸在本实施例中不做进一步限定。

进一步的，电芯模组100中还可以设置有温度采集器和压力采集器，电路板20上设置有第一连接器21，温度采集器和压力采集器与电池管理模块均通过第一连接器21电连接，其中，温度采集器采集电芯模组100的温度，并将电芯模组100的温度传递至电池管理模块，以便及时进行过热保护，压力采集器采集电芯单体10的电压，并将电压传递至电池管理模块，以便及时监测当前电芯单体10的性能状态。

进一步的，如图1所示，还可以包括引出线束22，引出线束22的第一端通过电路板20与第一连接器21电连接，引出线束22的第二端设置有第二连接器23，第二连接器23用于与电池管理模块电连接。通过将引出线束22的第一端通过电路板20与第一连接器21电连接，引出线束22的第二端与电池管理模块电连接，引出线束22第一连接器21和第二连接器23与电池管理模块电连接，有利于缩短引出线束22的长度，避免引出线束22交错盘绕不易整理。

进一步的，还可以包括缓冲件40，缓冲件40设置在电芯模组100的外围，示例性的，缓冲件40可以为一个，一个缓冲件40位于电芯模组100的外围，当然，缓冲件40也可以为两个，具体参见图2所示，两个缓冲件40分别设置在电芯模组100的相对的两个表面，电路板20搭接在两个缓冲件40上，且与电芯单体10之间具有间隙，这样为电芯单体10提供一定的膨胀空间。

通过设置缓冲件40，当电芯单体10出现异常时，缓冲件40直接与电芯单体10接触，其具有良好的隔热、耐高温和阻燃性，可以延缓热量及燃烧在各个电芯单体10之间扩散。另外，当电芯单体10膨胀时，缓冲件40可以为电芯单体10提供缓冲空间，其次，缓冲件40可以具有粘性，缓冲件40粘合在电芯模组100上，长期使用不容易出现分层，提高了电芯模组100的使用寿命，本实施例中，缓冲件40具体可以为缓冲泡棉。

进一步的，如图1所示，还可以包括两个相对设置的固定板50，这样在组装时，缓冲件40夹持在两个固定板50之间，这样当电芯单体10膨胀时，固定板50可以对缓冲件40起到固定和紧固的作用。

进一步的，如图5所示，还可以包括隔离件60，隔离件60包覆电路板20的表面，以及至少部分电芯单体10的表面，通过设置隔离件60，一方面隔离件60可以对电路板20和电芯单体10提供一定的支撑力，另一方面避免电芯单体10的带电部分裸露而造成短路的问题。示例性的，隔离件60也可以为缓冲泡棉，需要说明的是，隔离件60具体可以为绝缘件或者增强树脂件，这样不仅能够增强该隔离件60的强度和韧性，抗撕裂性强，长期使用不会因挤压或冲击而损坏。

实施例二

图4为本实用新型实施例二提供的电池包的结构示意图，图5为本实用新型实施例二提供的电池包装配隔离件的结构示意图。

在上述实施例一的基础上，本实施例二提供了一种电池包200，该电池包200包括至少两个上述的电芯模组100，至少两个电芯模组100之间电连接。

其中，还可以包括至少两个集流板70，集流板70设置在多个电芯单体10之间，多个电芯单体10的正极耳均与其中一个集流板70电连接，该集流板70形成正集流板70，多个电芯单体10的负极耳均与另一个集流板70电连接，该集流板70形成负集流板70，不同电芯模组100的正集流板70电连接，不同电芯模组100的负集流板70电连接，也就是说，通过集流板70将多个电芯单体10进行并联，并将多个并联的电芯模组100进行串联，本实施例中，集流板70可以为铜排。

进一步的，如图5所示，还可以包括至少一个紧固件80，紧固件80为环状，这样在组装时，紧固件80环绕在至少两个电芯模组100之间，以将至少两个电芯模组100紧固，本实施例中，紧固件80可以为紧固带。

需要说明的是，本实施例中的电芯模组100与实施例一中的电芯模组100的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括多个电芯单体、固定架、电路板和多个固定件，多个所述电芯单体相互叠设；

所述电路板固定在所述固定架上，每个所述电芯单体上均设置有极耳，所述极耳通过所述固定件固定在所述电路板上。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯单体包括电芯本体和所述极耳，所述极耳设置在所述电芯本体上，所述固定件间隔排布在所述电路板的相对两侧；

所述固定件的第一端与所述极耳相连，所述固定件的第二端固定在所述电路板上。

3.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，还包括电池管理模块，至少一个所述固定件的第一端设置有凹陷部，所述凹陷部内设置有测温件，所述测温件与所述电池管理模块电连接。

4.根据权利要求3所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯模组中还设置有温度采集器和压力采集器，所述电路板上设置有第一连接器，所述温度采集器和所述压力采集器与所述电池管理模块均通过所述第一连接器电连接。

5.根据权利要求4所述的电芯模组，其特征在于，还包括引出线束，所述引出线束的第一端通过所述电路板与所述第一连接器电连接，所述引出线束的第二端设置有第二连接器，所述第二连接器与所述电池管理模块电连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电芯模组，其特征在于，还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述电芯模组的外围；

所述缓冲件为两个，两个所述缓冲件分别设置在所述电芯模组的相对的两个表面，所述电路板搭接在两个所述缓冲件上，且与所述电芯单体之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，还包括两个相对设置的固定板，两个所述固定板形成所述固定架，所述缓冲件夹持在两个所述固定板之间。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电芯模组，其特征在于，还包括隔离件，所述隔离件包覆所述电路板的表面，以及至少部分所述电芯单体的表面。

9.一种电池包，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-8中任一项所述的电芯模组；

还包括至少两个集流板，所述集流板设置在多个电芯单体之间，多个所述电芯单体的正极耳均与其中一个所述集流板电连接，该所述集流板形成正集流板；多个所述电芯单体的负极耳均与另一个所述集流板电连接，该所述集流板形成负集流板；

不同所述电芯模组的所述正集流板电连接，不同所述电芯模组的所述负集流板电连接。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，还包括至少一个紧固件，所述紧固件为环状，所述紧固件环绕在至少两个所述电芯模组之间，并将至少两个所述电芯模组紧固。

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