CN216698554U - 一种电池模组、电池包及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组、电池包及电动汽车，涉及电动汽车技术领域，所述电池模组包括：壳体；多组电芯组件，内置于所述壳体；泄压透气阀，镶嵌于所述壳体上其中，所述电芯组件中的各电芯的第一侧表面设置有隔热装置。本申请的方案在电芯膨胀和气压变化时，可以平衡模组内的压力；在模组热失控时，泄压透气阀可以定向爆破释放压力，并通过隔热装置避免热失控的电芯的热量向周围的电芯传递，尽可能的避免热蔓延方位不可控造成的电池包内更大范围的热失控，提高了电池包的安全性和可靠性。

Description

一种电池模组、电池包及电动汽车

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种电池模组、电池包及电动汽车。

背景技术

近年来消费者对纯电动汽车续航里程的需求不断提高，电池系统的电量也随之不断增大。电量增大带来的车辆整备质量提升影响着车辆的能耗和续航里程。提升电池系统单位重量携带电量的能力，即提升电芯、模组的能力密度成为有效提升车辆续航的途径之一。但电芯模组能量密度的提升带来的诸多安全问题成为当前公众关注的焦点之一。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池模组、电池包及电动汽车，从而降低了现有技术中由于电池包热失控造成安全事故的可能性的问题。

为了达到上述目的，本申请提供一种电池模组，包括：

壳体；

多组电芯组件，内置于所述壳体；

泄压透气阀，镶嵌于所述壳体上；

其中，所述电芯组件中的各电芯的第一侧表面设置有隔热装置。

可选地，各所述电芯的第二侧表面设置有导热均温铝板，其中，所述第一侧表面和所述第二侧表面为所述电芯相对的两个表面。

可选地，每组所述电芯组件的一个侧表面设置有缓冲泡棉。

可选地，所述壳体包括：壳本体和与所述壳本体可拆卸连接的盖体

其中，所述盖体为阻燃注塑盖体。

可选地，所述壳本体包括：

U型的第一壳本体，与所述盖体可拆卸连接；

两个端板，与所述第一壳本体连接；

其中，所述第一壳本体为铝合金型材的壳体，所述端板为铸铝材质的板体。

可选地，所述第一壳本体的内侧表面上设置有绝缘膜。

可选地，所述壳本体的内表面设置有导热结构胶，所述壳本体的外表面设置有导热硅脂或导热硅胶。

可选地，所述壳本体上开设有减重孔，且设置有加强筋。

本申请实施例还提供一种电池包，包括如上所述的电池模组。

本申请实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的电池包。

本申请的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本申请实施例的电池模组包括壳体；多组电芯组件，内置于所述壳体；泄压透气阀，镶嵌于所述壳体上，并在所述电芯组件中的各电芯的第一侧表面设置有隔热装置。如此，在电芯膨胀和气压变化时，泄压透气阀可以平衡模组内的压力；在模组热失控时，可以定向爆破释放压力，并通过隔热装置避免热失控的电芯的热量向周围的电芯传递，尽可能的避免热蔓延方位不可控造成的电池包内更大范围的热失控，提高了电池包的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例的电池模组的结构示意图之一；

图2为本申请实施例的电池模组的爆炸图；

图3为本申请实施例的壳体的爆炸图；

图4为本申请实施例的第一壳本体的结构示意图；

图5为本申请实施例的电芯模组的爆炸图；

图6为本申请实施例的端板与汇流排的位置关系图；

图7为本申请实施例的汇流排的结构示意图；

图8为本申请实施例的端板的结构示意图；

图9为本申请实施例的电池模组的结构示意图之二。

附图标记说明：

100-壳体，110-盖体，121-第一壳本体，122-端板，1221-第一固定孔，1222-极柱输出孔，1223-吊装孔，1224-第二固定孔，123-绝缘膜，124-减重孔，125-加强筋，200-电芯组件，300-泄压透气阀，201-电芯，202-隔热装置，203-导热均温铝板，204-缓冲泡棉，205-导热硅脂，206-导热结构胶，207-低压采集线，208-模组输出极，209-汇流排，2091-汇流排通孔，210-模组端板绝缘垫，211-汇流排绝缘垫，300-泄压透气阀，401-第一螺栓，402-第二螺栓。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请的实施例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，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电池模组、电池包及电动汽车进行详细地说明。

如图1和图2所示，本申请实施例的电池模组，包括：

壳体100；

多组电芯组件200，内置于所述壳体100；

泄压透气阀300，镶嵌于所述壳体100上；

其中，所述电芯组件中的各电芯201的第一侧表面设置有隔热装置202。

这里，需要说明的是，隔热装置202为云母纸陶瓷纤维复合隔热毡，这样，在电芯热失控时，能够隔离电芯热失控的蔓延，以延缓电芯在热失控后的热量迅速蔓延。

本申请实施例的电池模组包括壳体100；多组电芯组件200，内置于所述壳体100；泄压透气阀300，镶嵌于所述壳体100上，并在所述电芯组件中的各电芯的第一侧表面设置有隔热装置202。如此，在电芯膨胀和气压变化时，泄压透气阀300可以平衡模组内的压力；在模组热失控时，可以定向爆破释放压力，并通过隔热装置202避免热失控的电芯201的热量向周围的电芯传递，尽可能的避免热蔓延方位不可控造成的电池包内更大范围的热失控，提高了电池包的安全性和可靠性。

作为一个可选的实现方式，如图2所示，各所述电芯201的第二侧表面设置有导热均温铝板203，其中，所述第一侧表面和所述第二侧表面为所述电芯201相对的两个表面。

这里，需要说明的是，导热均温铝板203可以将电芯在工作时产生的热量传递到壳体与电芯组件之间的导热结构胶206上，再通过导热结构胶206将热量传递到电池模组外部的热交换装置上，以释放电池模组在工作过程中产生的热量，避免电芯组件200出现热失控的现象。

作为一个可选的实现方式，每组所述电芯组件200的一个侧表面设置有缓冲泡棉204。

这里，需要说明的是，多组电芯组件200通过串联和并联的方式连接，例如：电池模组包括12个电芯组件，每4个电芯组件并联形成一组电芯组件，然后，3组电芯组件再串联构成电芯模组；这样，在相邻的两组电芯之间会设置所述缓冲泡棉204，以吸收电芯膨胀空间。

作为一个可选的实现方式，如图2和图3所示，所述壳体100包括：壳本体和与所述壳本体可拆卸连接的盖体110；

其中，所述盖体110为阻燃注塑盖体。

这里，需要说明的是，盖体110的材质为阻燃尼龙复合材料，当电芯热失控时，该盖体110可以邮箱的将火焰和热量隔离起来，避免热量快速扩展蔓延至电池系统上盖，进而扩展至电池包外。

另外，该盖体110通过卡扣和第二螺栓402与壳本体可拆卸连接。

作为一个可选的实现方式，如图2和图3所示，所述壳本体包括：

U型的第一壳本体121，与所述盖体110可拆卸连接；其中，如图3所示，第一壳本体121为铝合金型材的模组底板与两个侧板一体化挤出成型，其中，模组底板为电池模组的导热界面；如图2所示，盖体110和第一壳本体121与第二螺栓402连接。

两个端板122，与所述第一壳本体121连接；其中，端板122为铸铝材质，端板122通过第二螺栓402与第一壳本体121和上盖110连接；并且，端板122与第一壳本体121采用激光焊接的方式连接，这种连接方式具有精度高、效率高和强度高的优点。

也就是说，端板122与第一壳本体121完成激光焊接后，在端板122底部通过第二螺栓402与第一壳本体121的底部连接紧固；上盖110通过第二螺栓402和第一壳本体121连接紧固。

作为一个可选的实现方式，如图3所示，所述第一壳本体121的内侧表面上设置有绝缘膜123。

这里，需要说明的是，由于软包电芯外皮为铝塑膜，强度较低，绝缘膜123可以有效的避免电芯绝缘层被壳体100上的减重开孔和杂物划破而引发电池组短路造成危险。

作为一个可选的实现方式，如图2和图5所示，所述壳本体的内表面设置有导热结构胶206，所述壳本体的外表面设置有导热硅脂205或导热硅胶。

具体的，所述壳本体中的第一壳本体121的底板的内表面设置有导热结构胶206，亦即，底板与电芯组件200之间设置有导热结构胶206，以将电芯组件200粘贴在该底板上；所述第一壳本体121的底板的外表面设置有导热硅脂205或导热硅胶，如此，能够将电芯模组产生的热量快速传到至电池系统的液冷板，以冷却电芯；或者，为电芯模组加热。

作为一个可选的实现方式，如图1至图4，以及图8所示，所述壳本体上开设有减重孔124，且设置有加强筋125。

如图1至图4所示，第一壳本体121上的长条孔即为该减重孔124，且端板122上也设置有减重孔124，如此，提升了电池模组的能量密度，在端板122上设置有加强筋125，如此，确保了电池模组的强度。

另外，如图2和图3所示，在端板122和电芯组件200之间还设置有汇流排209，如图6和图7所示，汇流排209包括正极汇流排和负极汇流排，正极汇流排与电芯组件200的正极电芯极耳连接，负极汇流排与电芯组件200的负极电芯极耳连接；为了避免汇流排209与电芯组件200焊接时发生短路，本申请实施例中在汇流排209与电芯组件200之间设置有汇流排绝缘垫211，在汇流排209与端板122之间设置有模组端板绝缘垫210。

再如图6和图7所示，汇流排209上设置有206模组的对外输出极柱，该极柱上开设有第一汇流排通孔2091。其中，模组与模组之间的高压连接用螺栓连接，极耳穿过汇流排上的第二汇流排通孔2092，90°折弯后，使用激光焊接将极耳焊接在汇流排209上。

再如图2所示，电芯成组后模块的高低压电连接布置方案中，高压部分通过两个输出极柱对外输出，该输出极由铜排与绝缘底座配合组成。模组的低压采集线，采集端子通过焊接和胶粘与端板122连接，采集温度和电压数据，采集线通过定位柱和双面胶贴在盖体110和电芯组件200之间。电芯组件200与第一壳本体121之间的固定主要靠电芯组件200底部的导热结构胶粘接，这种双组分的胶水可以同时起到导热和粘接的作用。

再如图8所示，端板122上设置有用于与盖体110连接的第一固定孔1221，端板122上还设置有高压输出电极绝缘底座的极柱输出孔1222，端板122上还设置有用于模组吊装的吊装孔1223，在端板122的两侧设置有用于固定模组的第二固定孔1224，如此，能够实现电池模组的快速组装。

另外，还需要说明的是，如图2和图9所示，电池模组通过第一螺栓401穿过端板122上的第二固定孔1224与电池箱体连接。

本申请实施例的电池模组，在壳体100上设置泄压透气阀300，在电芯膨胀和气压变化时，可以平衡模组内的压力；在模组热失控是，可以定向爆破释放压力，尽可能的避免热蔓延方位不可控所造成的电池包内更大范围的热失控；在电芯与电芯之间增加阻燃隔热的云母纸包覆陶瓷纤维的阻燃结构件，避免热蔓延。

本申请实施例还提供一种电池包，包括如上所述的电池模组。

本申请实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的电池包。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

壳体(100)；

多组电芯组件(200)，内置于所述壳体(100)；

泄压透气阀(300)，镶嵌于所述壳体(100)上；

其中，所述电芯组件中的各电芯(201)的第一侧表面设置有隔热装置(202)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各所述电芯(201)的第二侧表面设置有导热均温铝板(203)，其中，所述第一侧表面和所述第二侧表面为所述电芯(201)相对的两个表面。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每组所述电芯组件(200)的一个侧表面设置有缓冲泡棉(204)。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体(100)包括：壳本体和与所述壳本体可拆卸连接的盖体(110)；

其中，所述盖体(110)为阻燃注塑盖体。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述壳本体包括：

U型的第一壳本体(121)，与所述盖体(110)可拆卸连接；

两个端板(122)，与所述第一壳本体(121)连接；

其中，所述第一壳本体(121)为铝合金型材的壳体，所述端板(122)为铸铝材质的板体。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一壳本体(121)的内侧表面上设置有绝缘膜(123)。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述壳本体的内表面设置有导热结构胶(206)，所述壳本体的外表面设置有导热硅脂(205)或导热硅胶。

8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述壳本体上开设有减重孔(124)，且设置有加强筋(125)。

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电池模组。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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