CN217114725U - 无汇流排电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及无汇流排电池模组及电池包。无汇流排电池模组包括外包围板和多个电芯，外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板，端板设置于侧板之间；电芯两端设置有极耳且相互连接的电芯通过极耳直接连接，相邻电芯之间设置有隔热板，每个隔热板的第一端位于相邻电芯的极耳连接后围成的区域内，每个隔热板的第二端与端板的距离小于极耳到端板的距离。无汇流排的电池模组极耳直接连接，在热失控时高温烟气能够及时排出，间隔设置的两个隔热板能够将极耳限定在一个分隔区域内，该种分隔区域能够将电芯的极耳与其他极耳隔绝，降低单个极耳处的热蔓延速率。

Description

无汇流排电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种无汇流排电池模组及电池包。

背景技术

随着环境保护问题日益受到重视，新能源电动汽车日益普及。电池包的能量密度关乎电动汽车的续航里程。为了获得高能量的要求，目前电池包采用数量较多的二次电池进行串并联组合。而随着电池包的能量密度越来越高，其热安全问题也越来越严重。电池包的安全直接影响着电动汽车与乘客的安全，因此，电池包的安全问题成为阻碍电动汽车进一步推广的一道阻力。如何有效解决电池包的安全问题成为亟待解决的技术问题。

因此，亟需一种无汇流排电池模组及电池包，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种无汇流排电池模组及电池包，能够将电芯的极耳隔离，防止相邻的极耳在工作时接触造成短路引起热失控，防止极耳处热蔓延。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种无汇流排电池模组，包括：

外包围板，所述外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板，所述端板设置于所述侧板之间；

多个电芯，所述电芯两端设置有极耳且相互连接的所述电芯通过所述极耳直接连接，相邻所述电芯之间设置有隔热板，每个所述隔热板的第一端位于相邻所述电芯的极耳连接后围成的区域内，每个所述隔热板的第二端与所述端板的距离小于所述极耳到所述端板的距离。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，还包括分隔架，所述分隔架设置于所述电芯之间以将多个所述电芯分成多组电芯组，每个电芯组至少包括两个电芯，所述分隔架的第一端到所述端板的距离小于所述极耳到所述端板的距离，所述分隔架的第二端均位于相邻所述电芯的所述极耳连接后围成的区域内。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述分隔架包括第一分隔架和第二分隔架，所述第一分隔架包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层，所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的槽型通道，所述第二分隔架包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述第一分隔架两侧的所述电芯的所述极耳通过连接板焊接；所述第二分隔架和所述隔热板两侧的所述电芯的所述极耳相互焊接。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述第一架体包括分隔板和横板，所述分隔板间隔设置，且所述横板设置于所述分隔板之间，每个所述横板两端分别与所述分隔板连接，所述横板间隔设置。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述端板上设置有多个排气孔，多个所述电芯和多个所述排气孔一一对应设置。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，所述排气孔围成的空间内设置有加强筋，所述加强筋沿所述排气孔长度方向间隔设置。

作为上述无汇流排电池模组的一种优选技术方案，在所述电芯两端未设置有绝缘支架。

本实用新型还提供了一种电池包，包括上述任一项所述的无汇流排电池模组。

本实用新型有益效果：

无汇流排电池模组包括外包围板和多个电芯，外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板，端板设置于侧板之间；电芯两端设置有极耳且电芯通过极耳直接连接，相邻电芯之间设置有隔热板，每个隔热板的第一端位于相邻电芯的极耳连接后围成的区域内，每个隔热板的第二端与端板的距离小于极耳到端板的距离。由于相邻电芯之间设置有隔热板且该电池模组没有汇流排，取消了汇流排则取消了汇流排对高温烟气的阻拦。因此，极耳直接连接，在热失控时高温烟气能够及时排出，由于相邻电芯之间设置有隔热板且该电池模组没有汇流排，因此，极耳直接连接，在热失控时高温烟气能够及时排出，间隔设置且均不位于极耳焊接围成的区域内的两个隔热板能够将极耳限定在一个分隔区域内，该种分隔区域能够将焊接极耳与其他极耳隔绝，降低焊接后的极耳处的热蔓延速率。取消汇流排后极耳直接连接，具体是焊接，有利于热失控时的高温烟气有效排出。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的无汇流排电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的无汇流排电池模组的分解示意图；

图3是本实用新型实施例提供的无汇流排电池模组剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是图3中B处的局部放大图。

图中：

1、侧板；2、端板；21、排气孔；3、电芯；31、极耳；4、隔热板；5、第一分隔架；6、第二分隔架；7、顶板；8、连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例中提供了一种电池包，该电池包能够在出现热失控后对相邻的极耳进行隔绝，防止热失控极耳殃及相邻的极耳造成相邻极耳热失控，防止极耳处热蔓延。

该电池包包括无汇流排电池模组，如图1和图2所示，无汇流排电池模组包括外包围板、底板、顶板7和多个电芯3，顶板7和底板分别设置在外包围板的顶部和底部，并分别与外包围板连接，其中外包围板包括两个相对设置的侧板1和两个相对设置的端板2，端板2设置于侧板1之间。

如图3-5所示，电芯3两端设置有极耳31且相互连接的电芯3之间通过极耳31直接连接，极耳31串联连接或并联连接。相邻电芯3之间设置有隔热板4，每个隔热板4的第一端位于相邻电芯3的极耳31连接后围成的区域内，每个隔热板4的第二端与端板2的距离小于极耳31到端板2的距离。

由于相邻电芯3之间设置有隔热板4且该电池模组没有汇流排，取消了汇流排则高温烟气不会受到汇流排的阻拦，能够快速散出。因此，极耳31直接连接，在热失控时高温烟气能够及时排出，间隔设置且均不位于极耳焊接围成的区域内的两个隔热板4能够将极耳31限定在一个分隔区域内，该种分隔区域能够将焊接极耳31与其他极耳31隔绝，降低焊接后的极耳处的热蔓延速率。取消汇流排后极耳31直接连接，具体是焊接，有利于热失控时的高温烟气有效排出。

当无汇流排电池模组较大时，单个电芯3热失控后蔓延速度较快，为了降低热蔓延，继续参考图2，在本实施例中无汇流排电池模组还包括分隔架，分隔架设置于电芯3之间以将多个电芯3分成多组电芯组，每个电芯组至少包括两个电芯3单体。可以理解的是，每个电芯组的电芯3数量可均匀分配或非均匀分配，每个电芯组的电芯3数量具体根据实际需要进行限定。需要说明的是，分隔架的第一端到端板2的距离小于极耳31到端板2的距离，分隔架的第二端均位于相邻电芯3的极耳31连接后围成的区域内。即分隔架的第一端可与端板2抵接设置，从而将多个电芯3分隔成独立的电芯组，分隔架和隔热板4配合，能够有效地降低电芯3热蔓延的速率。

可选地，分隔架包括第一分隔架5和第二分隔架6。第一分隔架5包括第一架体和设置于第一架体两侧的隔热层，第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的槽型通道以便于无汇流排电池模组布线。第二分隔架6包括第二架体和设置于第二架体两侧的隔热层。第一分隔架5和第二分隔架6均包括隔热层，隔热层能够实现对热蔓延速率降低，从而可使第一分隔架5和第二分隔架6有效降低一个电芯组发生热失效后热蔓延速率，避免了相邻电芯组在较短时间内发生热失控。

由于第一分隔架5沿长度方向设置有能够使电线通过的槽型通道，因此第一分隔架5的厚度会大于第二分隔架6的厚度。为了能够使第一分隔架5两端电芯3的极耳31连接，如图3-5所示，在本实施例中，第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31通过连接板8焊接，即位于第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31与同一个连接板8焊接实现极耳31的连接，连接板8为铜板。此外，在本实施例中，第二分隔架6和隔热板4两侧的电芯3的极耳31则直接相互焊接在一起。

本实施例中取消了汇流排，直接将极耳31焊接，有利于热失控时的高温烟气有效排出。同时，在电芯3两端未设置有绝缘支架，绝缘支架包括极耳支架，预留出的空间可以设计更长的隔热板4，隔热板4越长，则越能够抑制热蔓延。当隔热板4与端板2抵接时，极耳31两侧的隔热板4和端板2构成一个格子，格子则能够防止极耳31热蔓延至相邻的极耳31。可选地，第一架体和第二架体均由金属制成。第一架体和第二架体均由金属铝制成，该种设置能够提高第一分隔架5和第二分隔架6的强度。

可选地，第一架体包括分隔板和横板，分隔板间隔设置，且横板设置于分隔板之间，每个横板两端分别与分隔板连接，所述横板间隔设置。横板间隔设置能够形成槽型通道，便于无汇流排电池模组布线，同时横板的设置，也能够提高第一分隔架5的强度。

为了能够实现将无汇流排电池模组内的热气排除，继续参考图1和图2，在本实施例中，端板2上设置有多个排气孔21，多个电芯3和多个排气孔21一一对应设置。电芯3和排气孔21一一对应设置，能够实现热失控电芯3的定向排气功能，有利于电芯3缓慢失控，提升电池包安全。可选地，排气孔21为腰型孔，即长条形孔，由于排气孔21长度较长，会影响无汇流排电池模组整体的强度，为此，本实施例中，排气孔21围成的空间内设置有加强筋。进一步地，多个加强筋沿排气孔21长度方向间隔设置。多个加强筋设置在排气孔21形成的空间内，且加强筋沿排气孔21长度设置，可有效的提高端板2的强度。

需要说明的是，在每个侧板1上均设置有输出极，与侧板1的相邻的电芯3的极耳31则通过铜线与输出极焊接，以保证无汇流排电池模组能够正常使用。

需要说明的是，隔热层和隔热板4可以为隔热陶瓷材料层、氧化铝或玻璃纤维等。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无汇流排电池模组，其特征在于，包括：

外包围板，所述外包围板包括两个相对设置的侧板(1)和两个相对设置的端板(2)，所述端板(2)设置于所述侧板(1)之间；

多个电芯(3)，所述电芯(3)两端设置有极耳(31)且相互连接的所述电芯(3)之间通过所述极耳(31)直接连接，相邻所述电芯(3)之间设置有隔热板(4)，每个所述隔热板(4)的第一端位于相邻所述电芯(3)的极耳(31)连接后围成的区域内，每个所述隔热板(4)的第二端与所述端板(2)的距离小于所述极耳(31)到所述端板(2)的距离。

2.根据权利要求1所述的无汇流排电池模组，其特征在于，还包括分隔架，所述分隔架设置于所述电芯(3)之间以将多个所述电芯(3)分成多组电芯组，每个电芯组至少包括两个电芯(3)，所述分隔架的第一端到所述端板(2)的距离小于所述极耳(31)到所述端板(2)的距离，所述分隔架的第二端均位于相邻所述电芯(3)的所述极耳(31)连接后围成的区域内。

3.根据权利要求2所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述分隔架包括第一分隔架(5)和第二分隔架(6)，所述第一分隔架(5)包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层，所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的槽型通道，所述第二分隔架(6)包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。

4.根据权利要求3所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述第一分隔架(5)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)通过连接板(8)焊接；所述第二分隔架(6)和所述隔热板(4)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)相互焊接。

5.根据权利要求3所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。

6.根据权利要求3所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述第一架体包括分隔板和横板，所述分隔板间隔设置，且所述横板设置于所述分隔板之间，每个所述横板两端分别与所述分隔板连接，所述横板间隔设置。

7.根据权利要求1所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述端板(2)上设置有多个排气孔(21)，多个所述电芯(3)和多个所述排气孔(21)一一对应设置。

8.根据权利要求7所述的无汇流排电池模组，其特征在于，所述排气孔(21)围成的空间内设置有加强筋，所述加强筋沿所述排气孔(21)长度方向间隔设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的无汇流排电池模组，其特征在于，在所述电芯(3)两端未设置有绝缘支架。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无汇流排电池模组。

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