CN216085172U - 电芯模组、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源电池领域，尤其是涉及一种电芯模组、电池包及车辆。电芯模组用于电池包，电芯模组包括端板、侧板和呈矩形矩阵排布的多个电芯，端板和侧板围设成框体结构以将多个电芯包围；端板的长度方向为电芯模组的宽度方向，侧板的长度方向为电芯模组的长度方向；当电芯的长度方向为电芯模组的宽度方向时，端板处设置有固定点以连接电池包的下壳体，固定点与电芯的长度方向上的中心对应；当电芯的长度方向为电芯模组的长度方向时，侧板处设置有固定点以连接电池包的下壳体，固定点与电芯的长度方向上的中心对应。本申请能够减少固定点的数量，避免电芯的膨胀力对端板或侧板的影响。

Description

电芯模组、电池包及车辆

技术领域

本申请涉及新能源电池领域，尤其是涉及一种电芯模组、电池包及车辆。

背景技术

目前，电池包内同一电芯模组内摆放的电芯的排数越来越多，电芯模组与下壳体的固定点设计在端板或侧板上，且固定点的位置与单个电芯长度方向上的两端对应设置。如设置有N排电芯，电芯模组单侧的固定点就有2N个。

上述电芯模组与下壳体的连接方式造成固定点的数量较多，在电池包装配时增加了装配工时，另外固定用的连接件较多，使得重量增加，降低了整包的能量密度。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电芯模组、电池包及车辆，电芯模组与下壳体连接，且能够减少固定点的数量。

本申请提供了一种电芯模组，用于电池包，所述电芯模组包括端板、侧板和呈矩形矩阵排布的多个电芯，所述端板和所述侧板围设成框体结构以将多个所述电芯包围；所述端板的长度方向为所述电芯模组的宽度方向，所述侧板的长度方向为所述电芯模组的长度方向；

当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，所述端板处设置有固定点以连接所述电池包的下壳体，且所述固定点与所述电芯的长度方向上的中心对应；

当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述侧板处设置有固定点以连接所述电池包的下壳体，且所述固定点与所述电芯的长度方向上的中心对应。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，沿所述电芯模组的宽度方向排布的每个电芯列均对应设置有固定点。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，所述固定点为开设于所述端板的连接孔。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述固定点设置于与所述侧板相连接的连接耳上。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向，且沿所述电芯模组的长度方向排布的电芯排的数量为偶数时，与一侧的所述侧板相连接的所述连接耳和与另一侧的所述侧板相连接的所述连接耳交错设置。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向，且沿所述电芯模组的长度方向排布的电芯排的数量为奇数时，分别与两侧的所述侧板相连接的所述连接耳的位置对应设置，且沿所述电芯模组的长度方向，相邻的两组对应设置的所述连接耳间隔一排电芯排设置。

在上述技术方案中，进一步地，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述固定点为所述连接耳上开设的连接孔。

在上述技术方案中，进一步地，所述端板与所述侧板焊接形成所述框体结构。

本申请还提供了一种电池包，包括上述方案所述的电芯模组。

本申请还提供了一种车辆，包括上述方案所述的电池。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的电芯模组，通过将固定点与电芯的长度方向上的中心对应设置，能够减少固定点的数量，从而减少了装配工时，进而降低了电池包的重量；且在一定程度上避免了电芯的膨胀力对端板或侧板的影响，提升了端板或侧板的抗疲劳性能。

本申请还提供了电池包，包括上述方案所述的电芯模组。基于上述分析可知，电池包同样具有上述有益效果，在此不再赘述。

本申请还提供了车辆，包括上述方案所述的电池包。基于上述分析可知，车辆同样具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请提供的电芯模组的第一结构示意图；

图2为本申请提供的电芯模组的第二结构示意图；

图3为本申请提供的电芯模组的第三结构示意图。

图中：101-端板；102-侧板；103-电芯；104-电芯列；105-电芯排；106-固定点；107-连接耳；108-连接耳组。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

实施例一

本申请提供的电芯模组用于电池包。参见图1至图3所示，具体来说，电芯模组包括端板101、侧板102和呈矩形矩阵排布的多个电芯103，如图所示，沿电芯模组的宽度方向(图中示出的A方向)，多个电芯103竖向排列形成多个电芯列104(图中虚线框出电芯列104)；沿电芯模组的长度方向(图中示出的B方向)，多个电芯103横向排列形成多个电芯排105(图中点划线框出电芯排105)。

与呈矩形矩阵排布的多个电芯103对应地，端板101和侧板102围设成适配的框体结构以将多个电芯103包围其中。具体地，端板101的端部与侧板102的端部可通过焊接的方式形成框体结构。

从电芯模组的顶面视角来看，每个电芯103的形状为长方形，多个矩阵排布的电芯103被框体结构围设形成的形状为长方形。其中，端板101设置于长方形的短边，即端板101的长度方向为电芯模组的宽度方向，端板101设置于长方形的长边，即侧板102的长度方向为电芯模组的长度方向。

在框体结构中，电芯103的摆放方式包括如下两种：

摆放方式一：参见图1所示，当电芯103的长度方向为电芯模组的宽度方向时，电芯模组与下壳体连接的位置(即固定点106)设置于端板101处，具体地，端板101设置有固定点106以连接电池包的下壳体，且固定点106与电芯103的长度方向上的中心对应。

摆放方式二：参见图2和图3所示，当电芯103的长度方向为电芯模组的长度方向时，电芯模组与下壳体连接的位置(即固定点106)设置于侧板102处，具体地，侧板102设置有固定点106以连接电池包的下壳体，且固定点106与电芯103的长度方向上的中心对应。

也就是说，无论电芯103在框体结构中是哪种摆放方式，开设于端板101或者侧板102的固定点106的位置都与电芯103的长度方向上的中心对应。很明显地，相较于现有技术中固定点106与电芯103的长度方向上的两端对应设置的方式，该设置方向在实现固定功能的同时，能够减少固定点106的数量。

且在电芯103进行充放电的过程中，电芯103在长度方向的中间位置膨胀更加严重，将固定点106与电芯103的长度方向上的中心对应设置，在一定程度上避免了电芯103的膨胀力对端板101或侧板102的影响，提升了端板101或侧板102的抗疲劳性能。

以下先介绍在摆放方式一的情况下，对电芯模组固定所采用的方案。

为了实现对电芯模组更可靠地固定，该实施例可选的方案中，当电芯103的长度方向为电芯模组的宽度方向时，沿电芯模组的宽度方向排布的每个电芯列104均对应设置有固定点106。

在该实施例中，参见图1所示，分别分布于电芯模组的长度方向的两侧的两个端板101上均设置有固定点106，以将电芯模组固定在下壳体。图中示出了沿电芯模组的宽度方向排布的三个电芯列104，且三个电芯列104的两端均对应设置有固定点106，固定点106的位置与电芯103的长度方向上的中心对应设置。

具体地，当电芯103的长度方向为电芯模组的宽度方向时，固定点106为开设于端板101的连接孔。下壳体也对应开孔，螺栓穿过端板101的连接孔和下壳体的孔，以将电芯模组和下壳体连接。

实施例二

参照图2和图3所示，该实施例提供了在多个电芯103采用摆放方式二的情况时，对电芯模组固定所采用的方案，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，不再重复描述。

由于侧板102的宽度较窄，故未采用在侧板102开孔的方式以连接下壳体。该实施例可选的方案中，当电芯103的长度方向为电芯模组的长度方向时，固定点106设置于与侧板102相连接的连接耳107上，此时，固定点106为连接耳107上开设的连接孔。下壳体也对应开孔，螺栓穿过连接耳107的连接孔和下壳体的孔，以将电芯模组和下壳体连接。

在多个电芯103采用摆放方式二时，还包括两种具体情况：

情况一：当电芯103的长度方向为电芯模组的长度方向，且沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为偶数时，与一侧的侧板102相连接的连接耳107和与另一侧的侧板102相连接的连接耳107交错设置。

在该实施例中，具体以图2示出的结构为例对方案进行说明。如图所示，沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为6，在自上而下的方向上，第一个电芯排105处的左侧的侧板102处设置有连接耳107，第二个电芯排105处的右侧的侧板102处设置有连接耳107，第三个电芯排105处的左侧的侧板102处设置有连接耳107……以此类推，直至第六个电芯排105。

可以看出，分别位于两侧的侧板102处的连接耳107呈交错布置，便于电芯模组在电池包内布置时，与固定点106对应连接的下壳体的横梁处设置的连接位置在横梁的宽度方向上进行优化排布。

设定沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为N，一侧的侧板102处的固定点106个数为N/2，另外一侧的侧板102处的固定点106个数同样为N/2，相较于现有技术中固定点106的设置方式，可极大减少固定点106的数量。

情况二：当电芯103的长度方向为电芯模组的长度方向，且沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为奇数时，分别与两侧的侧板102相连接的连接耳107的位置对应设置，且沿电芯模组的长度方向，相邻的两组对应设置的连接耳107间隔一排电芯排105设置。

在该实施例中，具体以图3示出的结构为例对方案进行说明。如图所示，沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为7，在自上而下的方向上，第一个电芯排105处的左侧和右侧的侧板102处均设置有连接耳107，第二个电芯排105处的左侧和右侧的侧板102处均未设置有连接耳107，第三个电芯排105处的左侧和右侧的侧板102处均设置有连接耳107……以此类推，直至第七个电芯排105。

可以看出，分别位于两侧的侧板102处的对应设置的连接耳107形成连接耳组108，沿电芯模组的长度方向，相邻的两个连接耳组108间隔一个电芯排105设置。设定沿电芯模组的长度方向排布的电芯排105的数量为N，每侧的侧板102处的固定点106的数量为(N+1)/2，相较于现有技术中固定点106的设置方式，可极大减少固定点106的数量。

实施例三

本申请实施例三提供了一种电池包，包括下壳体和上述任一实施例的电芯模组，因而，具有上述任一实施例的电芯模组的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

实施例四

本申请实施例四提供了一种车辆，包括上述实施例三的电池包，因而，具有上述实施例三的电池包的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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行修改，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申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (10)

1.一种电芯模组，用于电池包，其特征在于，所述电芯模组包括端板、侧板和呈矩形矩阵排布的多个电芯，所述端板和所述侧板围设成框体结构以将多个所述电芯包围；所述端板的长度方向为所述电芯模组的宽度方向，所述侧板的长度方向为所述电芯模组的长度方向；

当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，所述端板处设置有固定点以连接所述电池包的下壳体，且所述固定点与所述电芯的长度方向上的中心对应；

当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述侧板处设置有固定点以连接所述电池包的下壳体，且所述固定点与所述电芯的长度方向上的中心对应。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，沿所述电芯模组的宽度方向排布的每个电芯列均对应设置有固定点。

3.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的宽度方向时，所述固定点为开设于所述端板的连接孔。

4.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述固定点设置于与所述侧板相连接的连接耳上。

5.根据权利要求4所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向，且沿所述电芯模组的长度方向排布的电芯排的数量为偶数时，与一侧的所述侧板相连接的所述连接耳和与另一侧的所述侧板相连接的所述连接耳交错设置。

6.根据权利要求4所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向，且沿所述电芯模组的长度方向排布的电芯排的数量为奇数时，分别与两侧的所述侧板相连接的所述连接耳的位置对应设置，且沿所述电芯模组的长度方向，相邻的两组对应设置的所述连接耳间隔一排电芯排设置。

7.根据权利要求4所述的电芯模组，其特征在于，当所述电芯的长度方向为所述电芯模组的长度方向时，所述固定点为所述连接耳上开设的连接孔。

8.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述端板与所述侧板焊接形成所述框体结构。

9.一种电池包，其特征在于，包括下壳体和如权利要求1至8中任一项所述的电芯模组。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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