CN215527872U - 电池组件、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池组件、电池包和车辆，包括：托盘；多个电芯，电芯固定在托盘上，多个电芯阵列排布在托盘上；支架，支架固定在托盘上，支架与托盘配合以形成安装区域，电芯设置在安装区域内。采用本申请的技术方案，以解决现有技术中的电池包占用空间大、重量大且能量密度小的问题。

Description

电池组件、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池组件、电池包和车辆。

背景技术

目前，由于电动汽车能源补给不能像传统燃油车一样方便、快捷，因此，如何在有限的空间内布置更大容量和更大能量密度的电池组件，以提高续驶里程，成了一道难题。

现有技术中，一个电芯固定在托盘上且托盘两端设置支架组成电池块，多个电池块组成电池模组，多个电池模组阵列排列且间隔设置组成电池包，为防止震动时电池模组之间相互挤压碰撞，多个电池模组之间通过固定支架连接。通过上述方案组成的电池包，其具有占用空间大、重量大且能量密度小的缺点。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池组件、电池包和车辆，以解决现有技术中的电池包占用空间大、重量大且能量密度小的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池组件，包括：托盘；多个电芯，电芯固定在托盘上，多个电芯阵列排布在托盘上；支架，支架固定在托盘上，支架与托盘配合以形成安装区域，电芯设置在安装区域内。

进一步地，多个电芯沿托盘长度方向和/或宽度方向排列在托盘上；其中，电芯的两端设置有引出极，在多个电芯沿托盘长度方向排列在托盘上的情况下，相邻两个电芯通过相应引出极电连接。

进一步地，电芯具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端和电芯的第二端均设置有引出极，支架包括第一支架，第一支架设置在托盘在长度方向上的两端，第一支架上设置有凹槽，凹槽内设置有转接块，转接块能够与引出极电连接。

进一步地，在托盘的宽度方向排列有多个电芯，第一支架上沿托盘的宽度方向间隔设置有多个凹槽，位于托盘端部的多个电芯与一个第一支架间隙配合，且多个电芯的引出极一一对应地设置在第一支架的多个凹槽内。

进一步地，支架还包括第三支架，第三支架沿托盘的宽度方向延伸，电芯沿托盘长度方向排列在托盘上，在托盘的长度方向上相邻的两个电芯搭接在第三支架上，第三支架上具有避让槽，相邻的两个电芯的引出极电连接且位于避让槽内。

进一步地，支架还包括第三支架，第三支架沿托盘的宽度方向延伸，第三支架沿托盘的宽度方向间隔设置有多个避让槽，沿托盘的长度方向顺次连接的多个电芯形成一个电芯组，电池组件包括多个电芯组，多个电芯组沿托盘的宽度方向并排设置在托盘上，第三支架设置在每个电芯组的相邻两个电芯的连接处，每个电芯组中，相连接的两个电芯的引出极位于避让槽内。

进一步地，电池组件还包括盖板，盖板盖设在第三支架上，相连接的两个电芯的引出极设置在盖板和第三支架之间。

进一步地，电芯具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端设置有两个引出极，多个电芯沿托盘的宽度方向排列在托盘上，支架包括多个第一支架和多个第二支架，第一支架和第二支架分别设置在托盘在长度方向上的两端，且多个第一支架沿托盘的宽度方向顺次设置，多个第二支架沿托盘的宽度方向顺次设置，第一支架上沿托盘的宽度方向设置有两个凹槽，电芯的第一端与第一支架间隙配合，且电芯上的两个引出极对应设置在两个凹槽内，电芯的第二端与第二支架间隙配合。

进一步地，电芯具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端设置有两个引出极，支架包括第一支架和第二支架，第一支架分别设置在托盘在长度方向上的两端，第二支架设置在托盘的中部，沿托盘的长度方向设置有两个电芯，两个电芯的第一端分别朝向托盘的两端，一个电芯的第一端与其中一个第一支架间隙配合，另一个电芯的第一端与另一个第一支架间隙配合，第一支架上沿托盘的宽度方向设置有两个凹槽，电芯上的两个引出极对应设置在两个凹槽内，两个电芯的第二端均与第二支架间隙配合。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电池包，包括至少一个电池组，电池组包括多个上述技术方案描述的电池组件。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种车辆，包括至少一个上述技术方案描述的电池包。

应用本实用新型的技术方案，支架固定在托盘上，支架与托盘配合以形成安装区域，多个电芯阵列排布且固定在安装区域内，通过上述结构，可以在一个托盘上固定多个电芯，并通过支架对电芯进行保护和限位。如此设置既能够增加电芯的密度，又能够保证电芯连接稳定性。采用本技术方案，能够减小电池组件的重量和体积，相比现有方案，能够在同等体积下提高电池组件的能量密度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例一提供的电池组件的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例二提供的电池组件的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例三提供的电池组件的爆炸图；

图4示出了本实用新型实施例四提供的电池组件的爆炸图；

图5示出了本实用新型实施例五提供的电池组件的结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例六提供的电池组件的结构示意图；

图7示出了本实用新型提供的第一支架的结构示意图；

图8示出了本实用新型提供的第二支架的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、托盘；11、卡接孔；

20、电芯；21、电芯的第一端；22、电芯的第二端；23、引出极；

30、第一支架；31、凹槽；32、转接块；33、凸起结构；

40、第三支架；41、避让槽；

50、电芯组；

60、盖板；

70、第二支架；71、凸台；

80、翻边。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例一提供一种电池组件，包括：托盘10、多个电芯 20和支架。多个电芯20固定在托盘10上，多个电芯20阵列排布在托盘10上；支架固定在托盘10上，支架与托盘10配合以形成安装区域，电芯20设置在安装区域内。托盘10用于支撑电芯20。支架能够对电芯20进行限位，防止电芯20在托盘10上发生位移。将多个电芯 20固定在托盘10上，增大了电芯20的密度，从而使能量密度增大。

本技术方案中，支架固定在托盘10上，支架与托盘10配合以形成安装区域，多个电芯 20阵列排布且固定在安装区域内，通过上述结构，可以在一个托盘10上固定多个电芯20，并通过支架对电芯20进行保护和限位，如此设置既能够增加了电芯20的密度，又能够保证电芯20连接稳定性。采用本技术方案，将多个电芯20集成在一个托盘10内，无需像现有技术一样将多个电芯20分设在多个间隔设置的阵列电池模组中，为防止振动时电池模组和箱体之间相互挤压碰撞，电池模组之间还需设置固定支架互连，减少了电池组件中固定电芯的塑料支架以及金属固定支架的数量，进而能够减少支架和固定支架的占用空间和重量，利用节省出的空间可以放置更多的电芯，从而能够起到增大能量密度和容量的目的。

其中，多个电芯20沿托盘10长度方向和/或宽度方向排列在托盘10上。即，多个电芯 20可沿托盘10的长度方向排列，也可沿托盘10的宽度方向排列，还可沿托盘10的长度和宽度方向阵列排列，电芯20通过粘接固定在托盘10上。如此设置，能够使托盘10最大程度地容纳电芯20，从而增大能量密度。其中，电芯20的两端设置有引出极23，在多个电芯20沿托盘10长度方向排列在托盘10上的情况下，相邻两个电芯20通过相应引出极23电连接。

如图7所示，具体地，电芯20具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端21和电芯的第二端22均设置有引出极23，支架包括第一支架30，第一支架30设置在托盘10在长度方向上的两端，第一支架30用于保护电芯20并对电芯20进行限位。第一支架30上设置有凹槽31，凹槽31内设置有转接块32，转接块32能够与引出极23电连接。电芯为软包电芯，电芯20的引出极23凸出于电芯的第一端21和电芯的第二端22。引出极23位于凹槽31 内并与转接块32电连接，凹槽31可保护引出极23。具体地，托盘10的两端可设置一对或多对第一支架30，多对第一支架30可沿托盘10的宽度方向排列。

在本实施例中，在托盘10的宽度方向排列有多个电芯20，其中，第一支架30上设置有一个凹槽31，位于托盘10端部的一个电芯20与一个第一支架30间隙配合，且该电芯20的引出极23对应地设置在与其对应的第一支架30的凹槽31内。

当然，第一支架30上也可设置有两个或两个以上凹槽31，位于托盘10端部的两个或两个以上电芯20与一个第一支架30间隙配合，且多个电芯20的引出极23一一对应地设置在与其对应的第一支架30的多个凹槽31内。

在本申请中，第一支架30的两端设置有凸起结构33，托盘10上设置有卡接孔11，凸起结构33与卡接孔11配合，以将第一支架30定位在托盘10上。通过该结构可以便于将第一支架30安装在托盘10上，第一支架30通过粘接固定在托盘10上，其结构简单、成本低。

具体的，该托盘10在宽度方向上的两侧设置有翻边80，通过翻边80可以使电芯20热量更易散出且增强了电芯20的抗弯强度。

如图2所示，在本申请实施例二中，在托盘10的宽度方向排列有多个电芯20，第一支架 30上沿托盘10的宽度方向间隔设置有多个凹槽31，位于托盘10端部的多个电芯20与一个第一支架30间隙配合，且多个电芯20的引出极23一一对应地设置在第一支架30的多个凹槽31内。

如图3所示，本实用新型实施例三提供一种电池组件，与实施例一不同之处在于，电芯 20沿托盘10长度方向排列在托盘10上。支架还包括第三支架40，第三支架40沿托盘10的宽度方向延伸，电芯20沿托盘10长度方向排列在托盘10上，在托盘10的长度方向上相邻的两个电芯20搭接在第三支架40上，第三支架40上具有避让槽41，相邻的两个电芯20的引出极23电连接且位于避让槽41内。在托盘10两端的两个电芯20与第一支架30间隙配合。如此设置，使沿托盘10长度方向排列的多个电芯20通过第一支架30和第三支架40限位在托盘10上，从而可保护和限位电芯20。第三支架40的避让槽41能够保护引出极23。第三支架40可采用粘接固定在托盘10上。可选的，托盘10上设置有定位孔，第三支架40上设有与定位孔相对应的通孔，辅助销插入通孔和定位孔内以使第三支架40在托盘10上定位，随后将第三支架40粘接在托盘10上，进而完成第三支架40的固定。

电池组件还包括盖板60，盖板60盖设在第三支架40上，相连接的两个电芯20的引出极 23设置在盖板60和第三支架40之间。盖板60用于保护引出极23，防止外力破坏引出极23 且防止粉尘落在引出极23上造成引出极23接触不良。

如图4所示，本实用新型实施例四提供一种电池组件，与实施例一不同之处在于，沿托盘10的长度方向顺次连接的多个电芯20形成一个电芯组50，电池组件包括多个电芯组50，多个电芯组50沿托盘10的宽度方向并排设置在托盘10上。支架还包括第三支架40，第三支架40沿托盘10的宽度方向延伸，第三支架40沿托盘10的宽度方向间隔设置有多个避让槽41，第三支架40设置在每个电芯组50的相邻两个电芯20的连接处，每个电芯组50中，相连接的两个电芯20的引出极23位于避让槽41内。位于托盘10端部的电芯20与第一支架30 间隙配合，相连接的两个电芯20的连接处搭接在第三支架40上，第一支架30和第三支架40 相配合使电芯20被限位，从而对电芯20进行保护。如此设置，可在托盘10上设置更多的电芯20，进一步增大能量密度。

如图5和图8所示，本实用新型实施例五提供一种电池组件，与实施例一不同之处在于，电芯20具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端21设置有两个引出极23，电芯的第二端22没有引出极23；多个电芯20沿托盘10的宽度方向排列在托盘10上，支架包括多个第一支架30和多个第二支架70，第一支架30和第二支架70分别设置在托盘10在长度方向上的两端。多个第一支架30沿托盘10的宽度方向顺次设置，多个第二支架70沿托盘10的宽度方向顺次设置，第一支架30和第二支架70一一对应设置，第一支架30和相对应的第二支架70之间设置一个电芯20。第一支架30上沿托盘10的宽度方向设置有两个凹槽31，电芯的第一端21与一个第一支架30间隙配合，且电芯20上的两个引出极23对应设置在两个凹槽31内，电芯的第二端22与第二支架70间隙配合。第一支架30和第二支架70对电芯20 进行限位并保护电芯20。凹槽31保护引出极23不受外力的破坏。

第二支架70的两端具有凸台71，托盘10上设置有卡接孔11，凸台71与卡接孔11配合以将第二支架70定位在托盘10上，第二支架70可通过胶粘固定在托盘10上。

如图6所示，本实用新型实施例六提供一种电池组件，与实施例五不同之处在于，电芯 20具有相对设置的第一端和第二端，电芯的第一端21设置有两个引出极23；支架包括第一支架30和第二支架70，第一支架30分别设置在托盘10在长度方向上的两端，第二支架70 设置在托盘10的中部，沿托盘10的长度方向设置有两个电芯20，两个电芯的第一端21分别朝向托盘10的两端，一个电芯的第一端21与其中一个第一支架30间隙配合，另一个电芯的第一端21与另一个第一支架30间隙配合，两个电芯的第二端22均与第二支架70间隙配合，间隙为安装配合间隙。当电芯的第一端21设置两个引出极23时，如此设置，可使第二支架 70的两侧分别限位两个电芯20，从而节省了空间。可选的，沿托盘10的长度方向设置的两个电芯20组成一排，沿托盘10的宽度方向设置多排电芯20，采用此结构，能够在托盘10上固定更多的电芯20，增大能量密度。

本实用新型提供了一种电池包，包括至少一个电池组，电池组包括多个上述技术方案描述的电池组件。相对于现有技术，上述技术方案描述的电池组件组成的电池包具有重量小且能量密度大的优点。

本实用新型提供了一种车辆，包括至少一个上述技术方案描述的电池包。采用上述技术方案描述的电池包的车辆可具有更多的电能，从而可增大车辆的续航里程。

在本技术方案中，在一个托盘10上固定多个电芯20，且利用支架对电芯20进行保护和限位，既增加了电芯20的密度又保证了电芯20连接稳定性，能够减小电池组件的重量和体积，且能够增大能量密度；多个电芯20可沿托盘10的长度方向排列，也可沿托盘10的宽度方向排列，还可沿托盘10的长度和宽度方向阵列排列，能够使托盘10最大程度地容纳电芯 20，从而增大能量密度，且能够使托盘10为多种形状，从而使托盘10满足各种空间需求。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：

托盘(10)；

多个电芯(20)，所述电芯固定在所述托盘(10)上，多个所述电芯(20)阵列排布在所述托盘(10)上；

支架，所述支架固定在所述托盘(10)上，所述支架与所述托盘(10)配合以形成安装区域，所述电芯(20)设置在所述安装区域内。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

多个所述电芯(20)沿所述托盘(10)长度方向和/或宽度方向排列在所述托盘(10)上；

其中，所述电芯(20)的两端设置有引出极(23)，在多个所述电芯(20)沿所述托盘(10)长度方向排列在所述托盘(10)上的情况下，相邻两个所述电芯(20)通过相应所述引出极(23)电连接。

3.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电芯(20)具有相对设置的第一端和第二端，所述电芯的第一端(21)和所述电芯的第二端(22)均设置有引出极(23)，所述支架包括第一支架(30)，所述第一支架(30)设置在所述托盘(10)在长度方向上的两端，所述第一支架(30)上设置有凹槽(31)，所述凹槽(31)内设置有转接块(32)，所述转接块(32)能够与所述引出极(23)电连接。

4.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，在所述托盘(10)的宽度方向排列有多个所述电芯(20)，所述第一支架(30)上沿所述托盘(10)的宽度方向间隔设置有多个所述凹槽(31)，位于所述托盘(10)端部的多个所述电芯(20)与一个所述第一支架(30)间隙配合，且多个所述电芯(20)的所述引出极(23)一一对应地设置在所述第一支架(30)的多个所述凹槽(31)内。

5.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述支架还包括第三支架(40)，所述第三支架(40)沿所述托盘(10)的宽度方向延伸，所述电芯(20)沿所述托盘(10)长度方向排列在所述托盘(10)上，在所述托盘(10)的长度方向上相邻的两个所述电芯(20)搭接在所述第三支架(40)上，所述第三支架(40)上具有避让槽(41)，相邻的两个所述电芯(20)的所述引出极(23)电连接且位于避让槽(41)内。

6.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述支架还包括第三支架(40)，所述第三支架(40)沿所述托盘(10)的宽度方向延伸，所述第三支架(40)沿所述托盘(10)的宽度方向间隔设置有多个避让槽(41)，沿所述托盘(10)的长度方向顺次连接的多个所述电芯(20)形成一个电芯组(50)，所述电池组件包括多个所述电芯组(50)，多个所述电芯组(50)沿所述托盘(10)的宽度方向并排设置在所述托盘(10)上，所述第三支架(40)设置在每个所述电芯组(50)的相邻两个所述电芯(20)的连接处，每个所述电芯组(50)中，相连接的两个所述电芯(20)的引出极(23)位于所述避让槽(41)内。

7.根据权利要求5或6所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括盖板(60)，所述盖板(60)盖设在所述第三支架(40)上，相连接的两个所述电芯(20)的引出极(23)设置在所述盖板(60)和所述第三支架(40)之间。

8.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电芯(20)具有相对设置的第一端和第二端，所述电芯的第一端(21)设置有两个引出极(23)，多个所述电芯(20)沿所述托盘(10)的宽度方向排列在所述托盘(10)上，所述支架包括多个第一支架(30)和多个第二支架(70)，所述第一支架(30)和所述第二支架(70)分别设置在所述托盘(10)在长度方向上的两端，且多个所述第一支架(30)沿所述托盘(10)的宽度方向顺次设置，多个所述第二支架(70)沿所述托盘(10)的宽度方向顺次设置，所述第一支架(30)上沿所述托盘(10)的宽度方向设置有两个凹槽(31)，所述电芯的第一端(21)与所述第一支架(30)间隙配合，且所述电芯(20)上的两个所述引出极(23)对应设置在两个所述凹槽(31)内，所述电芯的第二端(22)与所述第二支架(70)间隙配合。

9.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电芯(20)具有相对设置的第一端和第二端，所述电芯的第一端(21)设置有两个引出极(23)，所述支架包括第一支架(30)和第二支架(70)，所述第一支架(30)分别设置在所述托盘(10)在长度方向上的两端，所述第二支架(70)设置在所述托盘(10)的中部，沿所述托盘(10)的长度方向设置有两个所述电芯(20)，两个所述电芯的第一端(21)分别朝向所述托盘(10)的两端，一个所述电芯的第一端(21)与其中一个所述第一支架(30)间隙配合，另一个所述电芯的第一端(21)与另一个所述第一支架(30)间隙配合，所述第一支架(30)上沿所述托盘(10)的宽度方向设置有两个凹槽(31)，所述电芯(20)上的两个所述引出极(23)对应设置在两个所述凹槽(31)内，两个所述电芯的第二端(22)均与所述第二支架(70)间隙配合。

10.一种电池包，其特征在于，包括至少一个电池组，所述电池组包括多个权利要求1至9中任一项所述电池组件。

11.一种车辆，其特征在于，包括至少一个权利要求10所述的电池包。

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