CN215911525U - 电芯模组和具有其的电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电芯模组和具有其的电池包,所述电芯模组包括:多个电芯;散热件,散热件用于放置电芯以及为电芯散热;至少两个限位件,限位件分别设于散热板的两端,限位件与散热板相连,多个电芯设于散热件与限位件限定出的安装空间内;压紧件,压紧件设于安装空间且位于多个电芯之间以与限位件配合压紧多个电芯;连接件,连接件用于连接多个限位件。根据本实用新型的电芯模组,散热件既可以用于防止电芯又可以为电芯散热,可以省去为电芯单独设置支架,减少零部件数量,通过连接件和限位件以及压紧件的相互配合,既可以提高电芯安装的稳定性,又可以提高整体的连接强度,使电芯模组具有更高的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电芯模组和具有其的电池包。
背景技术
相关技术中指出,现有的电池包和电芯模组的整体结构较弱,在电芯模组装配到电池包后,需要电池包提供高强度的外包络保护结构,并且由模组到电池包的传统电池包结构存在空间浪费严重、结构件数量太多、结构件之间过多的装配搭接等问题。
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,本实用新型在于提出一种电芯模组,所述电芯模组的结构得到优化,具有更高的可靠性。
本实用新型还提出一种具有上述电芯模组的电池包。
根据本实用新型第一方面的电芯模组,包括:多个电芯;散热件,所述散热件用于放置所述电芯以及为所述电芯散热;至少两个限位件,所述限位件分别设于所述散热件的两端,所述限位件与所述散热件相连,多个所述电芯设于所述散热件与所述限位件限定出的安装空间内;压紧件,所述压紧件设于所述安装空间且位于多个所述电芯之间以与所述限位件配合压紧多个所述电芯;连接件,所述连接件用于连接多个所述限位件。
根据本实用新型的电芯模组,散热件既可以用于防止电芯又可以为电芯散热,可以省去为电芯单独设置支架,减少零部件数量,从而节省电芯模组占用的空间,通过连接件和限位件以及压紧件的相互配合,既可以提高电芯安装的稳定性,又可以提高整体的连接强度,使电芯模组具有更高的可靠性。
根据本实用新型的一些实施例,所述限位件朝向所述电芯的一侧表面沿竖直方向延伸,所述限位件背离所述电芯的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,所述限位件的上端形成有沿背离所述电芯方向延伸的搭接部,所述搭接部用于与电池包的壳体相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接件包括多个,所述连接件形成为连接板,每个所述连接板沿长度方向的两端分别与所述散热件两端的所述限位件的上部相连,多个所述连接板位于所述电芯的上侧且沿所述电芯的宽度方向间隔开。
根据本实用新型的一些实施例,所述连接件包括多个,所述连接件形成为连接板,每个所述连接板沿长度方向的两端分别与所述散热件两端的所述限位件的侧部相连,多个所述连接板分别位于所述电芯沿宽度方向的两侧且沿上下方向间隔开。
在一些实施例中,所述连接件为水冷板。
根据本实用新型的一些实施例,所述散热件形成为水冷板,所述压紧件形成为压紧块,所述压紧块与所述水冷板可拆卸连接,在所述压紧块安装到位的状态下,所述压紧块沿所述散热件长度方向的两侧分别与相邻的所述电芯压紧配合。
进一步地,所述压紧件内侧限定出至少一个沿竖向延伸的空腔,所述水冷板包括:冷却主板,所述冷却主板形成为沿水平方向延伸的方板状;冷却液管,所述冷却液管沿竖直方向延伸且一端与所述冷却主板连通;在所述压紧件安装到位的状态下,所述压紧件的下端与所述冷却主板的一侧表面抵接,所述冷却液管穿设于所述空腔内。
根据本实用新型的一些实施例,所述限位件与所述散热件胶接,所述电芯与所述散热件胶接。
在一些实施例中,所述电芯模组还包括:弹性垫片,所述弹性垫片包括多个,多个所述弹性垫片中的任意一个夹设于相邻的两个所述电芯或所述电芯与所述压紧件之间。
根据本实用新型第二方面的电池包,包括:壳体,所述壳体限定出容纳腔;至少一个电芯模组,所述电芯模组为根据本实用新型第一方面所述的电芯模组,所述电芯模组设于所述容纳腔内。
根据本实用新型的电池包,通过设置上述第一方面的电芯模组,可以减少电池包整体的零部件数量,简化装配安装工序,同时有利于提高电池包的可靠性。
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
图1是根据本实用新型实施例的电池包的示意图;
图2是图1中所示的电池包的另一个角度的示意图;
图3是图1中所示的电池包的电芯模组的一个实施例的示意图;
图4是图3中所示的电芯模组的部分示意图;
图5是图1中所示的电池包的电芯模组的另一个实施例的示意图;
图6是图5中所示的电芯模组的部分示意图;
图7是图1中所示的电池包的电芯模组的又一个实施例的示意图;
图8图1中所示的电池包的电芯模组的再一个实施例的示意图;
图9图1中所示的电池包的电芯模组的再一个实施例的示意图;
图10是本实用新型实施例的电芯模组的压紧装置的一个实施例的示意图;
图11是图10中所示的压紧装置的另一个角度的示意图。
附图标记:
电池包1000:
电芯模组100,
安装托盘1,装配腔11,
底板2,装配凸台21,避让缺口211,限位翻边22,
限位件3,搭接部31,
电芯4,连接板5,
水冷板6,冷却主板61,冷却液管62,冷却侧板63,
压紧装置7,空腔71,导向部72,避让槽73,配合孔74,
紧固螺栓8,弹性垫片9,
安装框架200,支撑台201。
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,旨在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11根据本实用新型实施例的电池包1000。
如图1所示,根据本实用新型实施例的根据本实用新型的电池包1000,包括:至少一个电芯模组100和安装框架200。
具体地,安装框架200可以限定出用于安装电芯模组100的安装空间,安装空间可以沿上下方向贯通,也就是说,安装空间可以由环形的安装框架200围合限定出,安装空间的上下两端均开口,至少一个电芯模组100可以设于安装空间内,电芯模组100可以与安装框架200搭接配合,例如,电芯模组100可以和安装框架200的上表面搭接配合,也可以在安装框架200的内侧限定出用于支撑电芯模组100的支撑部,使得电芯模组100可以搭接在支撑部上,在电芯模组100装配于安装空间的情况下,安装框架200围设于电芯模组100的外周侧,这样,安装框架200既可以用于安装并保护电芯模组100,同时也可以起到对电芯模组100的支撑作用,省去了为安装框架200设置底壳,同时减轻了电池包1000 整体重量,有利于提升电池包1000能量密度。
根据本实用新型实施例的电池包1000,与相关技术中由电池包的底壳容置并支撑电芯模组相比,通过将电芯模组100和上下两端均为开口的安装框架200搭接配合,使安装框架200起到对电芯模组100的支撑和保护作用,并且安装框架200可以起到对模组膨胀力的吸收作用,同时,省去为安装框架200设置底壳,可以减轻电池包1000整体重量,从而提升电池包1000能量密度。
根据本实用新型的一些实施例,参考图1,安装框架200的截面可以形成为方形,也就是说,安装框架200可以形成为方形框,安装框架200可以包括四条边框,相邻两个边框的夹角为九十度,安装框架200的内侧壁可以形成有支撑部,电芯模组100具有搭接部31,搭接部31与支撑部在上下方向搭接配合,由此,通过支撑台201支撑电芯模组100,可以省去为安装框架200设置底壳,从而降低电池包1000整体重量,同时,由于电芯模组100 具有一定的重量,本实施例中的安装框架200可以充分利用电芯模组100的自重以及安装框架200对电芯模组100在周向上的限位来实现提高电芯模组100安装后的稳定性。
进一步地,参考图1和图2,支撑部可以形成为支撑台201,支撑台201沿安装框架200 的周向延伸,支撑台201由安装框架200的内周壁向内凸起形成,支撑台201的上表面的高度低于安装框架200的上表面的高度;电芯模组100可以包括:多个电芯4和安装托盘1,安装托盘1用于安装电芯4,搭接部31形成于安装托盘1的背离电芯4的一侧,搭接部31适于搭接在支撑台201上侧。由此,使得电池包1000整体结构简单,便于装配。
可选地,支撑台201也可以形成为非连续的多段式凸台,多段支撑台201可以沿安装框架200的周向间隔设置,这样有利于进一步降低电池包1000整体重量。
更进一步地,参考图4、图6和图7,安装托盘1可以包括:底板2和限位件3。具体地,底板2和限位件3共同限定出装配腔11,装配腔11可以用于放置电芯4,其中,底板2可以用于支撑和放置电芯4,限位件3可以设于多个电芯4的两侧以对电芯4进行限位,限位件3可以包括分别设于底板2的两端的多个,例如,限位件3可以包括两个,两个限位件3的底端分别与底板2相连,多个电芯4设于底板2且夹设于多个限位件3之间,这样搭接部31可以形成于限位件3的顶部,由此,使得安装托盘1结构简单,方便安装托盘 1和电芯4的装配和拆卸。
可选地,底板2和限位件3可以一体成型,或者,底板2和限位件3也可以通过机械连接如螺栓连接或粘接等方式连接。
在一个具体的示例中,参考图1和图2,限位件3可以形成为限位板,限位板朝向电芯 4的一侧表面沿竖直方向延伸,限位板背离电芯4的一侧表面从下向上倾斜向外延伸;支撑台201的内表面沿与限位板的背离电芯4的一侧表面相平行的方向延伸,一方面通过限位板背离电芯4的一侧表面和支撑台201内表面的相互配合,可以在装配时为电芯模组100 导向,提升装配的便捷性,另一方面,使得支撑台201的上表面和内侧表面均可以为电芯模组100提供支撑力,从而使安装框架200的受力更加均匀,从而提高电芯模组100装配后的稳定性。
可选地,限位板的朝向电芯4的一侧表面和背离电芯4的一侧表面均可以形成为沿竖直方向延伸的平面,相应地,支撑台201的内表面也可以形成为沿竖直方向延伸的平面,此时,由安装框架200的支撑台201的上表面来承受电芯模组100的压力。
可选地,限位板的背离电芯4的一侧表面以及底板2的背离电芯4的一侧表面均可以形成有多个支撑筋,底板2上的多个支撑筋可以沿底板2的长度方向(例如图3中所示的左右方向)延伸且沿底板2的宽度方向(例如图3中所示的前后方向)间隔布置,限位板上的多个支撑筋可以与底板2上的多个支撑筋一一对应且相连,由此,可以提高安装托盘 1的结构强度,更好地保护电芯4;同时支撑筋有利于增大安装托盘1的表面积,从而提高电芯模组100的散热能力。
可选地,为增强安装托盘1的结构强度,避免限位件3在电芯模组100的挤压下与底板2发生断裂或自身发生变形,本实施例中的安装托盘1还包括:连接件,具体地,连接件包括至少两个,连接件形成为长条形的连接板5,每个连接板5沿长度方向的两端分别与底板2两端的限位件3的上部相连,即连接板5位于电芯4的上侧,连接板5的两端分别和多个电芯4两端的限位板的顶部相连,或者,每个连接板5沿长度方向的两端分别与底板2两端的限位件3的侧部相连,即:连接板5位于电芯4的侧部,连接板5的两端分别和多个电芯4两端的限位件3的侧部相连,由此,连接板5可以对限位板起到加固作用,防止连接板5在电芯4的挤压下发生变形或断裂。可选地,连接板5和限位板可以采用焊接、螺栓连接、拉铆钉等方式连接。
当然,也可以设置多个连接板5,多个连接板5中的其中一部分连接板5的两端分别与多个电芯4两端的限位件3的顶部相连,另一部分连接板5的两端分别与多个电芯4两端的限位件3的的侧部相连。
可选地,连接板5可以为水冷板,从而进一步提高电芯模组100的散热能力。
根据本实用新型的一些实施例,参考图2,电芯模组100在装配到位的情况下,安装托盘1的底板2的下表面可以与安装框架200的下表面平齐,这样有利于提升整体的美观性,可选地,底板2的下表面也可以略高于安装框架200的下表面,从而避免碰撞。
在一些实施例中,参考图3、图5和图7,电池包1000还可以包括:压紧装置7,具体地,压紧装置7安装到位的情况下,压紧装置7设于电芯4之间,此时,压紧装置7可以与限位件3配合以压紧电芯4。例如,压紧装置7可以位于任意相邻的两个电芯4之间,或者,压紧装置7也可以设在多个电芯4中的位于两端的电芯4和限位件3之间,如此,通过压紧装置7压紧电芯4,可以提高电芯模组100的稳定性和电路连接的可靠性,从而进一步提高电池包1000的安全性和使用寿命。
在一些实施例中,参考图7,底板2可以是水冷板6,也就是说,水冷板6可以直接作为安装托盘1的底板2,此时,水冷板6既可以作为电芯模组100的散热件,又可以作为安装托盘1的底板2来承载电芯4,可以理解地,水冷板6和限位板可以通过机械连接如螺栓连接或粘接等方式相连接。水冷板6可以包括:冷却主板61和冷却液管62,其中,冷却主板61形成为沿水平方向延伸的方板状;冷却液管62沿竖直方向延伸,冷却液管62 的一端(例如图7中所示的冷却液管62的下端)与冷却主板61连通;压紧装置7形成为压紧块,压紧块的内侧限定出至少一个沿竖向延伸的空腔71;在压紧块安装到位的情况下,压紧块的一端与冷却主板61的一侧表面抵接,此时,冷却液管62可以穿设于空腔71内,由此,压紧块的空腔71结构一方面可以减轻自身重量,另一方面可以为冷却液管62提供安装空间,同时冷却液管62穿设于空腔71又有利于固定压紧块,使得整体结构简单,集成度较高。需要说明的是,本实施例中水冷板6和压紧块可以通过冷却液管62穿设于空腔 71以及在压紧块和水冷板6之间涂覆导热胶实现连接。
可选地,压紧块的空腔71的横截面形状可以与冷却液管62相适配,空腔71的腔壁可以和冷却液管62的外壁间隙配合,以提高压紧块和冷却液管62的连接稳定性,进而提高电芯模组100装配后的稳定性。
可选地,可以在水冷板6和电芯4之间设置导热胶,导热胶既可以用于连接电芯4和水冷板6,提高电芯4装配后的稳定性,还可以更好地将电芯4产生的热量传导至水冷板6 以散热。
可选地,设于水冷板6两侧的限位件3可以是导热材料件,例如限位件3可以采用金属铜制成,也可以是其他具有良好导热性能的金属件或非金属材料件。
可选地,也可以在限位件3朝向电芯4的一侧表面和电芯4之间涂覆导热胶,从而使电芯4上部产生的热量更好地传递至限位件3进行散热。
在另一些实施例中,参考图3、图4及图6,底板2可以是电芯模组100的底护板,此时,底板2可以和限位件3一体成型,并且,除底板2外,电芯模组100可以单独设置水冷板6,水冷板6可以设在装配腔11内并位于底板2和电芯4之间(如图6所示),或者水冷板6可以设于底板2的背向电芯4的一侧(如图4所示),底板2上形成有装配凸台 21,压紧装置7形成为压紧块,压紧装置7与装配凸台21可拆卸连接。
例如图3到图6所示,装配凸台21形成于底板2沿长度方向的中部,装配凸台21由底板2向上凸起形成,或者,装配凸台21可以与底板2通过机械连接如螺栓连接或粘接实现固定,装配凸台21上可以形成有螺栓孔,压紧块的底壁上可以形成有配合孔74,装配凸台21和压紧块通过螺栓紧固件依次穿过螺栓孔和配合孔74实现连接。
可选地,参考图5和图6,当水冷板6设于装配腔11内并且位于底板2和电芯4之间时,装配凸台21可以形成有避让缺口211,水冷板6沿长度方向的至少部分的宽度可以和避让缺口211的宽度相适配,以便于水冷板6与底板2贴合设置。
可选地,本实施例的底板2沿宽度方向的两侧分别形成有向上延伸的限位翻边22,限位翻边22的高度低于限位板的高度,每个限位板沿宽度方向的两侧分别与限位翻边22相连,由此,限位翻边22可以防止电芯4在底板2的宽度方向上发生偏移,从而使电芯模组 100更加可靠。
进一步地,参考图3到图6,在电芯模组100同时设置有底板2和水冷板6的情况下,水冷板6可以包括与底板2相对设置的冷却主板61和与限位板相适配的冷却侧板63,在装配时,冷却主板61和底板2上下相对,冷却侧板63和限位板内外相对,如此,既可以增加水冷板6和电芯4的换热面积从而提高电芯模组100的散热能力,也有利于增加水冷板6和安装托盘1的连接稳定性。
根据本实用新型的一些实施例,压紧装置7可以形成为方形的压紧块,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成有电芯配合面,这样,在压紧块将电芯4压紧后,压紧块的电芯配合面和电芯4沿厚度方向的一侧表面紧密贴合。
进一步地,参考图10和图11,压紧装置7还可以包括:导向部72,具体地,压紧装置7沿竖向的至少部分形成为导向部72,导向部72的横截面积沿从上向下的方向逐渐减小,例如图10所示,压紧块的靠近下端的部分形成为导向部72,导向部72沿厚度方向的两侧表面均向中间倾斜,使得导向部72的横截面积在从上向下的方向上逐渐减小,如此,在电芯模组100装配时,在先将多个电芯4装配到底板2的情况下,可以方便地将压紧装置7插入到两个相邻的电芯4之间。
在一些实施例中,参考图10和图11,压紧装置7的至少一个朝向电芯4的表面形成有避让槽73,避让槽73沿竖向方向贯穿压紧装置7的表面,避让槽73用于避让电芯压紧工具,例如图10所示,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成有避让槽73,避让槽73可以沿上下方向贯穿压紧块的表面,这样,在电芯模组100的装配过程中,避让槽73可以为电芯压紧工具提供操作空间,从而方便压紧装置7的装配。
根据本实用新型的一些实施例,参考图7,电芯模组100还可以包括:弹性垫片9,具体地,弹性垫片9可以包括多个,多个弹性垫片9中的任意一个夹设于相邻的两个电芯4 之间,或者弹性垫片9也可以夹设于压紧装置7和与压紧装置7直接接触的电芯4之间,由此,既可以缓冲电芯模组100各个电芯4之间的直接挤压,又可以为压紧装置7的装配预留夹紧的空间。
在一个具体的示例中,弹性垫片9和电芯4之间可以涂覆导热胶层,由此,有利于电芯4热量的散发,也有利于提高多个电芯4的连接稳定性。
根据本实用新型实施例的电池包1000的其他构成例如电芯4和顶盖等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
下面将参考图1-图10描述根据本实用新型一个具体实施例的电池包1000。
实施例一,
参考图3和图4,本实施例的电池包1000,包括:多个电芯模组100和安装框架200。
其中,电芯模组100包括:安装托盘1、水冷板6、压紧块、多个电芯4和弹性垫片9。
安装托盘1包括底板2和分别设于底板2沿长度方向的两端的限位板,底板2形成为长方形板状,底板2和限位板一体成型,底板2沿宽度方向的两侧分别形成有向上延伸的限位翻边22,限位翻边22的高度低于限位板的高度,底板2的中部设有用于安装压紧块的装配凸台21,装配凸台21上形成有螺栓孔,限位板朝向电芯4的一侧表面沿竖直方向延伸,限位板背离电芯4的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,限位板沿宽度方向两侧分别与限位翻边22相连,限位板背离电芯4的一侧的上端形成有搭接部31,搭接部31用于和安装框架200搭接连接。
多个电芯4沿安装托盘1的底板2的长度方向排列,相邻的两个电芯4之间夹设有弹性垫片9,位于两端的电芯4和限位板之间也夹设有弹性垫片9,电芯4和弹性垫片9之间涂覆有导热胶层,电芯4的底面和底板2之间涂覆有导热胶层。
压紧块形成为方形的块状,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成为电芯配合面,压紧块的内侧限定出多个空腔71,多个空腔71通过隔板间隔开,空腔71沿竖直方向延伸,压紧块的底壁上形成有与装配凸台21的螺栓孔配合的配合孔74,压紧块的邻近下端的部分形成为导向部72,导向部72在从上向下的方向,横截面积逐渐减小,在压紧块装配到位的情况下,压紧块的电芯配合面与电芯4压紧配合,压紧块和底板2的装配凸台21脱落紧固螺栓8依次穿过螺栓孔和配合孔74实现连接。
水冷板6设于安装托盘1的背离电芯4的一侧,水冷板6和安装托盘1螺栓连接,水冷板6包括与底板2相对应的冷却主板61和与限位板相适配的冷却侧板63,水冷板6装配到位的情况下,冷却主板61和底板2上下相对,冷却侧板63和限位板内外相对。
安装框架200形成为上下贯通的方形框,安装框架200的内侧壁可以形成有支撑台201,支撑台201沿安装框架200的周向延伸,支撑台201由安装框架200的内周壁向内凸起形成,支撑台201的上表面的高度低于安装框架200的上表面的高度,支撑台201的内表面形成为与限位板的外表面相平行的斜面,电芯模组100具有搭接部31,在电芯模组100装配到位的情况下,限位板的搭接部31与支撑台201的上表面在上下方向搭接配合,限位板的外表面和支撑台201的内表面配合,底板2的下表面与安装框架200的下表面近乎平齐。
本实施例的电池包1000装配顺序如下:将导热胶灌置安装托盘1的底板2上,分别将多个电芯4放置到底板2上,电芯4与电芯4之间放置弹性垫片9,然后从位于中间的两个电芯4之间使用工装夹具对电芯4施加向两侧的压力以压缩弹性垫片9,以留出压紧块的装配空间,然后将压紧块通过紧固螺栓8锁紧固定到底板2的装配凸台21上;将水冷板 6连接至安装托盘1的外表面,电芯模组100装配完成;然后将装配好的电芯模组100从上向下放入安装框架200的内侧,使限位板的搭接部31搭设在安装框架200的支撑台201 上,由此完成电池包1000的装配。
综上所述,本实施例的电池包1000,安装框架200可以起到对电芯模组100的支撑保护作用,以及对电芯模组100膨胀力的吸收作用,同时,省去为安装框架200设置底壳,可以减轻电池包1000整体重量,从而提升电池包1000能量密度。此外,电芯模组100的集成度较高,零件数量较少、节省了电芯模组100及电池包1000整体空间、大大降低电池包1000整体强度要求。
实施例二,
参考图5和图6,本实施例的电池包1000,包括:多个电芯模组100和安装框架200。
具体地,电芯模组100包括:安装托盘1、水冷板6、压紧块、多个电芯4和弹性垫片9。
其中,安装托盘1包括底板2和分别设于底板2沿长度方向的两端的限位板,底板2形成为长方形板状,底板2和限位板一体成型,底板2的中部设有用于安装压紧块的装配凸台21,装配凸台21中间形成有避让缺口,装配凸台21上形成有螺栓孔,限位板朝向电芯4的一侧表面沿竖直方向延伸,限位板背离电芯4的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,限位板背离电芯4的一侧的上端形成有搭接部31,搭接部31用于和安装框架200搭接连接;安装托盘1(包括底板2和限位板)的背离电芯4的一侧表面形成有多个支撑筋,多个支撑筋沿底板2的长度方向延伸且沿底板2的宽度方向间隔设置。
多个电芯4沿安装托盘1的底板2的长度方向排列,相邻的两个电芯4之间夹设有弹性垫片9,位于两端的电芯4和限位板之间也夹设有弹性垫片9,电芯4和弹性垫片9之间涂覆有导热胶层,电芯4的底面和底板2之间涂覆有导热胶层。
压紧块形成为方形的块状,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成有电芯配合面,压紧块的内侧限定出多个空腔71,多个空腔71通过隔板间隔开,空腔71沿竖直方向延伸,压紧块的底壁上形成有与装配凸台21的螺栓孔配合的配合孔74,压紧块的邻近下端的部分形成为导向部72,导向部72在从上向下的方向,横截面积逐渐减小,在压紧块装配到位的情况下,压紧块的电芯配合面与电芯4压紧配合,压紧块和底板2的装配凸台21脱落紧固螺栓8依次穿过螺栓孔和配合孔74实现连接。
水冷板6设于安装托盘1的装配腔11内,且水冷板6位于电芯4的底板2之间,水冷板6卡入装配凸台21的避让缺口211内从而实现和底板2的贴合设置,水冷板6包括与底板2相对应的冷却主板61和与限位板相适配的冷却侧板63,水冷板6装配到位的情况下,冷却主板61和底板2上下相对,冷却侧板63和限位板内外相对。
安装框架200形成为上下贯通的方形框,安装框架200的内侧壁可以形成有支撑台201,支撑台201沿安装框架200的周向延伸,支撑台201由安装框架200的内周壁向内凸起形成,支撑台201的上表面的高度低于安装框架200的上表面的高度,支撑台201的内表面形成为与限位板的外表面相平行的斜面,电芯模组100具有搭接部31,在电芯模组100装配到位的情况下,限位板的搭接部31与支撑台201的上表面在上下方向搭接配合,限位板的外表面和支撑台201的内表面配合,底板2的下表面与安装框架200的下表面近乎平齐。
本实施例的电池包1000装配顺序如下:将水冷板6放入安装托盘1内,将导热胶灌置水冷板6上表面,然后分别将多个电芯4放置到水冷板6上,电芯4与电芯4之间放置弹性垫片9,然后从位于中间的两个电芯4之间使用工装夹具对电芯4施加向两侧的压力以压缩弹性垫片9,以留出压紧块的装配空间,然后将压紧块通过紧固螺栓8锁紧固定到底板2的装配凸台21上,由此,电芯模组100装配完成;最后将装配好的电芯模组100从上向下放入安装框架200的内侧,使限位板的搭接部31搭设在安装框架200的支撑台201上,由此完成电池包1000的装配。
综上所述,本实施例的电池包1000,安装框架200可以起到对电芯模组100的支撑保护作用,以及对电芯模组100膨胀力的吸收作用,同时,省去为安装框架200设置底壳,可以减轻电池包1000整体重量,从而提升电池包1000能量密度。此外,电芯模组100的集成度较高,零件数量较少、节省了电芯模组100及电池包1000整体空间、大大降低电池包1000整体强度要求。
实施例三,
参考图7,本实施例的电池包1000,包括:多个电芯模组100和安装框架200。
具体地,电芯模组100包括:安装托盘1、压紧块、多个电芯4和弹性垫片9。
其中,安装托盘1包括底板2和分别设于底板2的两端的限位板,其中,底板2为水冷板6,水冷板6和限位板螺栓连接,水冷板6包括:冷却主板61和冷却液管62,其中,冷却主板61形成为沿水平方向延伸的方板状;冷却液管62设于水冷板6沿长度方向的中部,冷却液管62沿竖直方向延伸,冷却液管62的下端与冷却主板61连通;限位板朝向电芯4的一侧表面沿竖直方向延伸,限位板背离电芯4的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,限位板背离电芯4的一侧的上端形成有搭接部31,搭接部31用于和安装框架200搭接连接。
多个电芯4沿水冷板6的长度方向排列且夹设于两个限位板之间,相邻的两个电芯4 之间夹设有弹性垫片9,位于两端的电芯4和限位板之间也夹设有弹性垫片9,电芯4和弹性垫片9之间涂覆有导热胶层,电芯4的底面和水冷板6之间涂覆有导热胶层。
压紧块形成为方形的块状,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成为电芯配合面,压紧块的内侧限定出多个空腔71,多个空腔71通过隔板间隔开,空腔71沿竖直方向延伸,压紧块的邻近下端的部分形成为导向部72,导向部72在从上向下的方向,横截面积逐渐减小,在压紧块装配到位的情况下,压紧块的电芯配合面与电芯4压紧配合,水冷板6上的冷却液管62穿设于压紧块的空腔71内,压紧块的底端端面与冷却主板61抵接接触。
安装框架200形成为上下贯通的方形框,安装框架200的内侧壁可以形成有支撑台201,支撑台201沿安装框架200的周向延伸,支撑台201由安装框架200的内周壁向内凸起形成,支撑台201的上表面的高度低于安装框架200的上表面的高度,支撑台201的内表面形成为与限位板的外表面相平行的斜面,电芯模组100具有搭接部31,在电芯模组100装配到位的情况下,限位板的搭接部31与支撑台201的上表面在上下方向搭接配合,限位板的外表面和支撑台201的内表面配合,水冷板6的下表面与安装框架200的下表面近乎平齐。
本实施例的电池包1000的装配顺序如下:
在水冷板6的电芯放置面(即水冷板的上表面)涂覆导热胶,将多个电芯4和弹性垫片9依次分别放置在水冷板6的电芯放置面上,然后压紧块插入多个电芯4中位于中央的两个电芯4之间,此时,水冷板6的冷却液管62可以插入压紧块的空腔71内;然后向水冷板6两端的限位板横向施加压力,压缩电芯4及弹性垫片9到一定尺寸后,通过锁紧螺栓将两端的限位板和压紧块分别与水冷板6固定,最后,将装配好的电芯模组100从上向下放入安装框架200的内侧,使限位板的搭接部31搭设在安装框架200的支撑台201上,由此完成电池包1000的装配。
综上所述,本实施例的电池包1000,利用安装框架200起到对电芯模组100的支撑和保护作用,并且安装框架200可以起到对模组膨胀力的吸收作用,同时,省去为安装框架200设置底壳,可以减轻电池包1000整体重量,从而提升电池包1000能量密度,同时具有较高的可靠性。另外,相较于相关技术中为在电池包1000壳体内设置一大块水冷板6,然后由多个电芯模组100共用该水冷板6的技术方案,本实施例中的电池包1000,将水冷板6分割独立个体,为每个电芯模组100设置单独的水冷板6,并将分割后的水冷板6通过外力压紧,实现电芯4、限位板和水冷板6的预成组,并用导热胶粘接为一个整体,有利于优化电池包1000的内部布局。
实施例四,
参考图10和图11,本实施例的电池包1000,包括:多个电芯模组100和安装框架200。
具体地,电芯模组100包括:安装托盘1、压紧块、多个电芯4和弹性垫片9。
其中,安装托盘1包括底板2、分别设于底板2的两端的限位板和多个连接板5,其中,底板2为水冷板6,水冷板6和限位板螺栓连接,水冷板6包括:冷却主板61和冷却液管62,其中,冷却主板61形成为沿水平方向延伸的方板状;冷却液管62设于水冷板6沿长度方向的中部,冷却液管62沿竖直方向延伸,冷却液管62的下端与冷却主板61连通;限位板朝向电芯4的一侧表面沿竖直方向延伸,限位板背离电芯4的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,限位板背离电芯4的一侧的上端形成有搭接部31,搭接部31用于和安装框架 200搭接连接;连接件形成为长条形的连接板5,多个连接板5沿水冷板6的宽度方向间隔设置并且每个连接板5沿长度方向的两端分别与水冷板6两端的限位件3的上部相连。
多个电芯4沿水冷板6的长度方向排列且夹设于两个限位板之间,相邻的两个电芯4 之间夹设有弹性垫片9,位于两端的电芯4和限位板之间也夹设有弹性垫片9,电芯4和弹性垫片9之间涂覆有导热胶层,电芯4的底面和水冷板6之间涂覆有导热胶层。
压紧块形成为方形的块状,压紧块沿厚度方向的两侧表面均形成为电芯配合面,压紧块的内侧限定出多个空腔71,多个空腔71通过隔板间隔开,空腔71沿竖直方向延伸,压紧块的邻近下端的部分形成为导向部72,导向部72在从上向下的方向,横截面积逐渐减小,在压紧块装配到位的情况下,压紧块的电芯配合面与电芯4压紧配合,水冷板6上的冷却液管62穿设于压紧块的空腔71内,压紧块的底端端面与冷却主板61抵接接触;压紧块的两个电芯配合面均形成有避让槽73,避让槽73沿上下方向贯穿压紧块的表面,在电芯模组100的装配过程中,避让槽73用于为电芯压紧工具提供操作空间。
安装框架200形成为上下贯通的方形框,安装框架200的内侧壁可以形成有支撑台201,支撑台201沿安装框架200的周向延伸,支撑台201由安装框架200的内周壁向内凸起形成,支撑台201的上表面的高度低于安装框架200的上表面的高度,支撑台201的内表面形成为与限位板的外表面相平行的斜面,电芯模组100具有搭接部31,在电芯模组100装配到位的情况下,限位板的搭接部31与支撑台201的上表面在上下方向搭接配合,限位板的外表面和支撑台201的内表面配合,水冷板6的下表面与安装框架200的下表面近乎平齐。
本实施例的电池包1000的装配顺序如下:
在水冷板6的电芯放置面涂覆导热胶,将多个电芯4和弹性垫片9依次分别放置在水冷板6的电芯放置面上,然后压紧块插入多个电芯4中位于中央的两个电芯4之间,此时,水冷板6的冷却液管62可以插入压紧块的空腔71内;然后向水冷板6两端的限位板横向施加压力,压缩电芯4及弹性垫片9到一定尺寸后,通过锁紧螺栓将两端的限位板和压紧块分别与水冷板6固定;将电芯4上方的连接板5通过螺栓分别与两侧限位板以及压紧块固定。最后,将装配好的电芯模组100从上向下放入安装框架200的内侧,使限位板的搭接部31搭设在安装框架200的支撑台201上,由此完成电池包1000的装配。
综上所述,本实施例的电池包1000,利用安装框架200起到对电芯模组100的支撑和保护作用,并且安装框架200可以起到对模组膨胀力的吸收作用,同时,省去为安装框架200设置底壳,可以减轻电池包1000整体重量,从而提升电池包1000能量密度。另外,相较于相关技术中为在电池包1000壳体内设置一大块水冷板6,然后由多个电芯模组100 共用该水冷板6的技术方案,本实施例中的电池包1000,将水冷板6分割独立个体,为每个电芯模组100设置单独的水冷板6,并将分割后的水冷板6通过外力压紧,实现电芯4、限位板和水冷板6的预成组,并用导热胶粘接为一个整体,有利于优化电池包1000的内部布局。
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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地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,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,还可以是通信;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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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)
1.一种电芯模组,其特征在于,包括:
多个电芯;
散热件,所述散热件用于放置所述电芯以及为所述电芯散热;
至少两个限位件,所述限位件分别设于所述散热件的两端,所述限位件与所述散热件相连,多个所述电芯设于所述散热件与所述限位件限定出的安装空间内;
压紧件,所述压紧件设于所述安装空间且位于多个所述电芯之间以与所述限位件配合压紧多个所述电芯
连接件,所述连接件用于连接多个所述限位件。
2.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述限位件朝向所述电芯的一侧表面沿竖直方向延伸,所述限位件背离所述电芯的一侧表面从下向上倾斜向外延伸,所述限位件的上端形成有沿背离所述电芯方向延伸的搭接部,所述搭接部用于与电池包的壳体相连。
3.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述连接件包括多个,所述连接件形成为连接板,
每个所述连接板沿长度方向的两端分别与所述散热件两端的所述限位件的上部相连,多个所述连接板位于所述电芯的上侧且沿所述电芯的宽度方向间隔开。
4.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述连接件包括多个,所述连接件形成为连接板,
每个所述连接板沿长度方向的两端分别与所述散热件两端的所述限位件的侧部相连,多个所述连接板分别位于所述电芯沿宽度方向的两侧且沿上下方向间隔开。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述连接件为水冷板。
6.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述散热件形成为水冷板,所述压紧件形成为压紧块,所述压紧块与所述水冷板可拆卸连接,在所述压紧块安装到位的状态下,所述压紧块沿所述散热件长度方向的两侧分别与相邻的所述电芯压紧配合。
7.根据权利要求6所述的电芯模组,其特征在于,所述压紧件内侧限定出至少一个沿竖向延伸的空腔,所述水冷板包括:
冷却主板,所述冷却主板形成为沿水平方向延伸的方板状;
冷却液管,所述冷却液管沿竖直方向延伸且一端与所述冷却主板连通;
在所述压紧件安装到位的状态下,所述压紧件的下端与所述冷却主板的一侧表面抵接,所述冷却液管穿设于所述空腔内。
8.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述限位件与所述散热件胶接,所述电芯与所述散热件胶接。
9.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,还包括:弹性垫片,所述弹性垫片包括多个,多个所述弹性垫片中的任意一个夹设于相邻的两个所述电芯或所述电芯与所述压紧件之间。
10.一种电池包,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体限定出容纳腔;
至少一个电芯模组,所述电芯模组为根据权利要求1-9中任意一项所述的电芯模组,所述电芯模组设于所述容纳腔内。
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