CN217158421U - 一种电芯模组及电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电芯模组及电池系统。该电芯模组包括电芯固定架、液冷板和多排电芯组，所有所述电芯组均设置于所述电芯固定架上，每排所述电芯组包括多个电芯，每排所述电芯组与相邻一侧的所述电芯组的间距为第一间距H，与相邻另一侧所述电芯组之间的间隔为第二间距h，所述第一间距H大于所述第二间距h；液冷板设置于间距为第一间距H的两排所述电芯组之间，用于调节所述电芯温度。利用间隔第一间距的两排电芯组之间安装液冷板，能够在控制电芯温度的基础上，节省未设置液冷板的两排电芯组之间的距离，以使电芯模组的结构更紧凑，整体尺寸小。电池系统采用上述电芯模组，整体尺寸小，有利于降低成本。

Description

一种电芯模组及电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯模组及电池系统。

背景技术

近年来，新能源汽车有了飞跃式发展，尤其是以锂电池为动力的新能源汽车。锂电池中圆柱形电芯在动力系统中应用广泛，由于其单体容量小，会导致单串电池数量较多。

常见的圆柱形电芯模组中，多个电芯呈矩阵排布后，每两排电芯为一组，每组相邻两排电芯之间设置有液冷板，以通过液冷板与电芯的热交换，控制电芯的温度，避免电芯因为温度异常而引发安全事故。

现有的电芯模组中，相邻两排电芯之间的距离相等，且间距足够安装液冷板，导致电芯组与组之间间距较大，使得电芯模组的排列不紧凑，整体尺寸较大，增大了电芯模组的制作成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯模组及电池系统，能够解决电芯模组的结构不紧凑、成本高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯模组，包括：

电芯固定架；

多排电芯组，所有所述电芯组均设置于所述电芯固定架上，每排所述电芯组包括多个电芯，每排所述电芯组与相邻一侧的所述电芯组的间距为第一间距H，与相邻另一侧所述电芯组之间的间隔为第二间距h，所述第一间距H大于所述第二间距h；

液冷板，设置于间隔所述第一间距H的两排所述电芯组之间，用于调节所述电芯温度。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架包括多个沿第二方向Y排列的架组，所述架组包括两个沿所述第二方向Y排列的架体，沿第二方向Y相邻两个所述架体可拆卸连接，所述架体上设置有多个沿第一方向X排列的安装部，所述安装部用于安装所述电芯，所述第二方向Y与所述第一方向X呈夹角设置。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述安装部平行于所述第一方向X的中心线为第一中心线b，所述架体平行于所述第一方向X的中心线为第二中心线a；

所述第一中心线b与所述第二中心线a间隔设置；

每个所述架组中，两个所述架体对应的所述第一中心线b位于所述第二中心线a的两侧。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述安装部平行于所述第一方向X的中心线为第一中心线b，所述架体平行于所述第一方向X的中心线为第二中心线a；

每个所述架组的两个所述架体中，一个所述架体上的所述第一中心线b与所述第二中心线a间隔设置，另一个所述架体上的所述第一中心线b与所述第二中心线a重合。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述安装部为安装槽，所述电芯的端部固定于所述安装槽内。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述架体包括多个沿所述第一方向X排列的拼接座，相邻两个所述拼接座可拆装连接，每个所述拼接座上均设置有一个所述安装部。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述拼接座上设置有卡接部，相邻两个所述拼接座通过所述卡接部卡接。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述拼接座为棱柱，所述拼接座的每侧侧壁均设置有所述卡接部，相邻两个所述架体通过所述卡接部卡接。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述拼接座为正六棱柱。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述液冷板为波浪形板，以使所述液冷板能与两排所述电芯组的每一个所述电芯接触。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述拼接座包括：

底板，所述底板为正多边形板；

多个侧板，所述底板的每侧边缘均连接有所述侧板，所述底板和多个所述侧板围成安装槽，所述电芯的端部设置于所述安装槽内，所述侧板上设置有所述卡接部。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述侧板的数量为偶数，相对设置的两个所述侧板中，一个所述侧板上的所述卡接部为卡块，另一个所述侧板上的所述卡接部为卡槽。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述液冷板连通有连接管。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架的数量设置有两个，所述电芯的两端分别与一个所述电芯固定架连接。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架上对应每个所述电芯均设置有第一通孔，所述电芯的电极柱由所述第一通孔伸出以与汇流件连接。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架由绝缘材料制成并支撑所述汇流件。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架上环绕所述第一通孔凸设有凸缘，所述凸缘用于支撑所述汇流件。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述凸缘上设置有与所述汇流件配合的定位柱。

作为上述电芯模组的一种可选方案，所述电芯固定架对应每个所述电芯均设置有相连通的安装槽和泄压腔，所述电芯的另一端设置于所述安装槽内，所述电芯固定架上设置有与所述泄压腔连通的泄压孔。

一种电池系统，包括上述的电芯模组。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电芯模组中，每排电芯组与其一侧的电芯组之间的间距为第一间距，与另一侧的电芯组之间的间距为第二间距，第一间距大于第二监督，利用间隔第一间距的两排电芯组之间安装液冷板，能够在控制电芯温度的基础上，节省未设置液冷板的两排电芯组之间的距离，以使电芯模组的结构更紧凑，整体尺寸小。

本实用新型提供的电池系统采用上述电芯模组，整体尺寸小，有利于降低成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的电芯模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的电芯模组未装配时的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的电芯模组中多个电芯固定于电芯固定架上时的原理示意图一；

图4是本实用新型实施例一提供的电芯模组中多个电芯固定于电芯固定架上时的原理示意图二；

图5是本实用新型实施例一提供的电芯模组中多个电芯固定于电芯固定架上时的原理示意图三；

图6是本实用新型实施例一提供的电芯模组中多个电芯固定于电芯固定架上时的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一提供的液冷板的结构示意图；

图8是本实用新型实施例二提供的电芯模组的部分结构示意图；

图9是本实用新型实施例二提供的两个电芯通过端盖可拆卸连接后的俯视图；

图10是本实用新型提供实施例二提供的电芯、端盖和底座未装配时的结构示意图；

图11是图8中A处的局部放大图；

图12是本实用新型实施例三提供的两个电芯通过端盖和底座可拆装连接后的结构示意图；

图13是本实用新型实施例四提供的底座的结构示意图；

图14是本实用新型实施例四提供的底座的俯视图。

图中：

1、电芯；10、电芯组；11、电极柱；20、电芯固定架；201、架体；202、拼接座；203、端盖；204、底座；205、安装部；21、端盖底板；211、第一通孔；22、侧板；221、卡块；222、卡槽；223、凹槽；224、注胶孔；225、豁口；23、凸缘；231、定位柱；24、底座底板；241、上层板；2411、第二通孔；2412、施胶槽；242、下层板；243、加强块；244、泄压孔；3、液冷板；31、连接管；4、模组上盖；5、集成组件；51、汇流件；6、发泡胶层；7、结构胶层。

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。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供了一种电池系统，包括电芯模组。电芯模组包括电芯固定架20、多个电芯1和液冷板3。多个电芯1设置于电芯固定架20上，并形成多排电芯组10。多排电芯组10两两形成一组，同组的两排电芯组10之间设置有液冷板3，液冷板3与相邻的两排电芯1接触并传热，以调节电芯1的温度，避免电芯1温度异常导致安全事故。

可选地，电芯模组还包括发泡胶层6和结构胶层7。发泡胶层6和结构胶层7套设于电芯1外，用于填充相邻电芯1之间的间隙，以使电芯1的位置更稳定。发泡胶层6和结构胶层7可以起到缓冲作用，减小振动冲击对电芯1和电芯固定架20的影响，有利于提高电芯模组结构的稳定性。

可选地，发泡胶层6和结构胶层7的厚度为5-30mm，例如10mm、15mm、20mm或25mm，以更好地起到固定电芯1以及缓冲作用。

进一步地，电芯模组还包括模组上盖4和集成组件5。集成组件5设置于上架体上，模组上盖4设置于集成组件5上。集成组件5包括汇流件51，用于将多个电芯1串并联导通；模组上盖4起到绝缘作用，避免集成组件5与外界金属接触发生短路。

现有技术中，多个电芯1呈矩阵分布，且电芯1之间的间距相等，而相邻两组电芯组10之间不需设置液冷板3，导致该部分空间浪费，使得电芯模组的整体尺寸较大。

为解决上述问题，如图3所示，本实施例中每排电芯组10与相邻一侧的电芯组10的间距为第一间距H，与相邻另一侧电芯组10之间的间隔为第二间距h，第一间距H大于第二间距h。液冷板3设置于间距为第一间距H的两排电芯组10之间。通过上述设置，能够使设置有液冷板3的相邻两排电芯组10之间的距离相对较大，以满足液冷板3的安装需要，同时减小未设置液冷板3的相邻两排电芯组10之间的距离，以使未设置液冷板3的相邻两排电芯组10更紧凑，有利于节省空间，以使电芯模组的整体尺寸减小。

可以理解的是，电芯组10优选设置为偶数排，以使多个电芯组10两两成组设置，每组电芯组10之间均设置有液冷板3，以使每排电芯组10均有与之换热的液冷板3，以保证每个电芯1的温度均能够得到控制。

为了满足上述设置，本实施例中，如图4所示，电芯固定架20包括多个沿第二方向Y排列的架组，每个架组包括两个沿第二方向Y排列的架体201，每个架体201上均设置有多个沿第一方向X排列的安装部205，安装部205用于安装电芯1，即一个架体201用于安装一排电芯组10。沿第二方向Y相邻两个架体201可拆装连接，以形成整个电芯固定架20。通过多个架体201拼接成电芯固定架20，可以保证每排电芯1与架体201安装后，再将多个安装有电芯1的架体201可拆卸连接成电芯固定架20，有利于简化电芯模组的装配；且装配时，保证每个架体201与其上的多个电芯1定位准确，即可确保相邻两排电芯组10之间的间距，有利于提高定位精度。

为了使相邻两排电芯组10之间的间距满足上述设置，示例性地，定义安装部205平行于第一方向X的中心线为第一中心线b，架体201平行于第一方向X的中心线为第二中心线a，则第一中心线b与第二中心线a间隔设置，且每个架组中，两个架体201对应地两个第一中心线b位于第二中心线a的两侧。通过使第一中心线b与第二中心线a间隔设置，使第一中心线b和第二中心线a沿第二方向Y设置有间距，从而使安装于架体201上的电芯1相对第二中心线a偏心设置，从而增大同一架组中两排电芯组10之间的距离，以为液冷板3提供安装空间。

为方便理解，结合图4所示，定义多个架体201沿第二方向Y的反方向分别为第一架体、第二架体至第八架体，其中，第一架体和第二架体组成一个架组，第三架体和第四架体组成一个架组，其余架体依次两两一组。第一架体上安装部205的第一中心线b相对对应的第二中心线a沿第二方向Y偏移，即第一架体上，第一中心线b和第二中心线a沿第二方向Y的反方向排列。第二架体上的安装部205的第一中心线b相对对应的第二中心线a沿第二方向Y的反方向偏移，即第二架体上，第一中心线b和第二中心线a沿第二方向Y排列。第三架体的结构与第一架体相同，第四架体的结构与第二架体的结构相同，依次类推，第七架体的结构与第一架体相同，第八架体的结构与第二架体的结构相同。

一些实施例中，如图5所示，每个架组的两个架体201中，一个架体201上的第一中心线b与第二中心线a间隔设置，另一个架体201上的第一中心线b与第二中心线a重合。该种设置，同样可以使电芯模组中每排电芯组10与其两侧的电芯组10的间距不同。

为方便理解，结合图5所示，定义多个架体201沿第二方向Y的反方向分别为第一架体、第二架体至第八架体，其中，第一架体和第二架体组成一个架组，第三架体和第四架体组成一个架组，其余架体依次两两一组。第一架体上的安装部205的第一中心线b相对对应的第二中心线a沿第二方向Y偏移，即第一架体上的第一中心线b相对对应的第二中心线a向背离第二架体的方向偏移。第二架体上的安装部205的第一中心线b与第二中心线a重合，以增大第一架体上电芯1和第二架体上电芯1的距离。第三架体的结构与第一架体相同，第四架体的结构与第二架体的结构相同，依次类推，第七架体的结构与第一架体相同，第八架体的结构与第二架体的结构相同。

本实施例中，安装部205为安装槽，电芯1的端部固定在安装槽内，通过安装槽的侧壁能够限制电芯1的延伸方向，有利于提高架体201对电芯1的固定效果。

为提高容纳槽对电芯1的定位效果，安装槽需要与电芯1具有一定的配合深度。可选地，安装槽的深度为5-20mm，例如8mm、10mm、15mm或18mm。

可选地，电芯1的端部粘接固定于安装槽内，以简化电芯1与安装部205的固定结构，在满足电芯1与安装部205固定的基础上，不损坏电芯1的结构，且固定后尺寸小。

可选地，架体201包括多个沿第一方向X排列的拼接座202，相邻两个拼接座202可拆卸连接，每个拼接座202上均设置有一个安装部205，以使每个电芯1均对应设置有一个拼接座202，从而进一步方便电芯模组组装，有利于提高电芯模组的组装精度。

为方便相邻的拼接座202卡接，拼接座202上设置有卡接部，相邻两个拼接座202通过卡接部卡接。

进一步地，拼接座202为棱柱状结构，拼接座202的每侧侧壁均设置有卡接部，以使每个拼接座202能与多个拼接座202进行拼接，进而使相邻的架体201通过卡接部卡接，以简化电芯固定架20的结构。如图6所示，拼接座202为正六棱柱，使得多个拼接座202拼接后的结构更紧凑。

本实施例中，电芯1为圆柱型，结合正六棱柱型的拼接座202，使得相邻两排电芯组10之间的电芯1错开设置。为使液冷板3能分别与相邻的两排电芯组10接触，液冷板3为波浪形板。如图7所示，波浪形板上交替设置有凹陷部和凸出部，凹陷部为与电芯1的外侧壁的形状相适配的弧形结构，波浪形板于一侧内凹形成凹陷部，并在另一侧形成凸出部。液冷板3置于两排电芯组10之间后，凹陷部与电芯1的外侧壁抵接，凸出部位于两个电芯1之间的孔隙。

进一步地，液冷板3连接有连接管31，连接管31能够将相邻的液冷板3连通，或将液冷板3与其他管道连通。

本实施例中，电芯固定架20设置有两个，电芯1的轴向两端均连接于一个电芯固定架20，以使电芯1的两端均受约束力，提高电芯1的固定效果。

实施例二

本实施例提供了一种电池系统，其在实施例一的基础上进一步改进。具体地，如图8所示，电芯1的两端均设置有拼接座202。定义位于电芯1顶端的拼接座202为端盖203，位于电芯1底端的拼接座202为底座204，电芯1的一端与端盖203连接，另一端与底座204连接。

本实施例中的电芯模组在组装过程中不需要使用定位工装，每个电芯1均对应设置有一个端盖203和一个底座204，使得多个电芯1成组更方便；且相邻的端盖203可拆卸连接，相邻的底座204可拆卸连接，有利于提高电芯1与电芯1之间的相对位置精度，从而提高电芯模组的组装精度且可根据具体电芯模组的容量大小、箱体的大小形状去适应性的调整电芯1组装的数量，成组方式更加的灵活。电芯1成组后，多个端盖203连接成上电芯固定架，多个底座204连接成下电芯固定架，有利于提高电芯模组的结构强度和可靠性。

底座204和端盖203均包括底板和多个侧板22。以下以端盖203为例介绍具体结果。端盖203的底板为端盖底板21，端盖底板21为多边形板，端盖底板21的每个侧边均连接有侧板22，端盖底板21和多个侧板22围成安装槽，侧板22上设置有卡接部。可以理解的是，在端盖203沿电芯1的径向尺寸不变的基础上，端盖底板21为多边形时的面积小于圆形的面积，从而能够节省空间以及加工端盖203所需材料，有利于降低成本。

为使多个端盖203拼接更方便，端盖底板21为矩形板或正六边形板。矩形板和正六边形板能够拼接为较完整的矩形区域，拼接成的区域形状为标准形状，方便在电池系统中规划电芯模组的安装位置，且有利于提高空间利用率。

本实施例中，如图9所示，相邻两个端盖203相对的两个侧板22中，一个侧板22上的卡接部为卡块221，另一个侧板22上的卡接部为卡槽222。卡块221能卡接与卡槽222内，以实现相邻两个端盖203的固定。其中，卡块221与卡槽222的形状和大小相适配，使得卡块221卡于卡槽222内时，正对的两个侧板22的外轮廓重合，以减小拼接缝隙，拼接更紧凑。

可选地，卡槽222沿电芯1的轴向贯穿侧板22的两端，使得卡槽222为通槽。这样设置使得卡块221能够沿端盖203的轴向正反两方向移动，以与卡槽222卡接或脱离，安装更方便。

此外，通过将卡槽222设置为通槽，还可以兼容卡块221和卡槽222的尺寸误差。例如当卡块221沿电芯1轴向尺寸大于卡槽222时，可以通过调整卡块221沿轴向与卡槽222的配合位置，使得相邻端盖203的轴向端面平齐或使电芯1的轴向端面平齐，保证成组后的多个电芯1的相对位置精度。

本实施例中，卡槽222的宽度沿电芯1径向向安装槽内部逐渐增大，卡块221的形状与卡槽222的形状相适配，以使卡块221与卡槽222配合后，卡槽222的内壁能阻止卡块221沿电芯1径向向外脱出卡槽222，有利于提高卡块221和卡槽222的卡接效果。

示例性地，卡槽222为梯形槽，卡块221沿电芯1径向的截面形状为梯形。

进一步地，端盖203中相对的两个侧板22中，一个侧板22上设置有卡块221，另一个侧板22上设置有卡槽222。该种结构使得多个端盖203的结构相同，即电芯模组中仅需制作一种型号的端盖203即可，有利于降低加工成本，且方便拼接。

本实施例中，端盖203中相邻的三侧侧板22上设置有卡块221，另外相邻的三侧侧板22上设置有卡槽222。

因电芯1为圆柱型，为了提高安装槽对电芯1的固定和定位效果，侧板22朝向电芯1的侧面为与电芯1的外侧壁相适配的弧形面，即安装槽为圆柱槽。为了方便在侧板22上加工卡块221和卡槽222，侧板22背离电芯1的侧面为平面，以降低加工难度，有利于提高卡块221和卡槽222的加工精度。且侧板22的外侧面为平面还有利于提高相对的两个侧板22的卡接精度，使相邻两个端盖203连接后结构更紧凑。

侧板22背离电芯1的侧面为平面，朝向电芯1的侧面为弧形面，使得侧板22的厚度不均匀。具体地，两个侧板22的连接位置处厚度大，侧板22中间位置厚度小。为减小电芯模组拼接后的尺寸以及加工成本，侧板22与电芯1轴线之间的距离设计的尽量小，导致侧板22的中部厚度较薄，从而使侧板22的中部不易加工，且强度较差，容易变形或断裂。

为解决上述问题，如图10所示，本实施例中侧板22的中部设置有豁口225。其中，端盖203上豁口225的开口朝向底座204，底座204上的豁口225开口朝向端盖203。通过设置豁口225，能够去除侧板22厚度较薄部分，保留侧板22中厚度较厚且强度较好的部分，从而降低了端盖203的加工难度，提高了端盖203的强度，且节省了材料，有利于降低成本。

本实施例中，豁口225延伸至端盖底板21处，使得每个侧板22包括两个间隔设置的延伸臂，相邻两个侧板22中的延伸臂连接且位于端盖底板21的拐角处。

可以理解的是，底座204同样包括底板和多个侧板22，底座204中的底板为底座底板24，底座底板24和侧板22的形状、结构以及连接关系可以参考端盖203，本实施例不再具体赘述。

为方便发泡胶层6和结构胶层7成型，如图11所示，相邻的端盖203拼接后围成注胶孔224，注胶孔224用于向相邻的电芯1之间的间隙通入胶。

结合图8和图11所示，本实施例中，端盖203为正六棱柱型，相邻的三个端盖203拼接后形成有注胶孔224，注胶孔224为沿电芯1的轴向延伸的通孔。为了方便围成注胶孔224，端盖203中相邻两个侧板22的连接处设置有圆弧凹槽223，圆弧凹槽223的圆心角为120°。

可选地，结合图8-图10所示，端盖203的端盖底板21上设置有第一通孔211，电芯1与端盖203配合的一端设置有电极柱11，电极柱11通过第一通孔211伸出端盖203外，以便与汇流件51连接，从而使多个电芯1能够通过汇流件51实现串联或并联。

因端盖203中端盖底板21上设置有第一通孔211，且第一通孔211与电极柱11配合，若粘接过程中胶溢出覆盖端盖底板21的外壁或电极柱11，将会影响电极柱11与汇流件51的导通效果，进而需要在粘结工序后增加除胶工序，不仅增加了加工工序和成本，而且在除胶过程中容易损坏电芯1。

为避免出现上述问题，本实施例中端盖203通过侧板22与电芯1粘接固定。一方面能够增加施胶位置与端盖底板21之间的距离，避免溢胶覆盖端盖底板21或电极柱11；另一方面，施胶位置设置在侧板22上，能够利用安装槽的开口和豁口225进行施胶操作，操作更方便。

为提高端盖203与电芯1的固定效果，端盖203中侧板22与电芯1的粘接面积为端盖203中侧板22与电芯1的接触面积的50％-80％，例如55％、60％、65％、70％或75％。

进一步地，为了方便电芯1的一端伸入安装槽内，安装槽与电芯1间隙配合，方便电芯1与端盖203装配。

为保证侧板22与电芯1之间有一定的接触压力进而提高粘接效果，可选地，安装槽与电芯1的配合间隙为1-2mm，例如1.2mm、1.4mm、1.6mm或1.8mm。

实施例三

为了保证电芯模组能够正常工作，汇流件51需要与电芯1的外壳绝缘。现有技术中一般通过对汇流件51做绝缘处理实现汇流件51和电芯1外壳的绝缘，极大地增加了电芯模组的成本。

为解决上述问题，如图12所示，本实施例提供了一种电池系统，其在实施例二的基础上进一步改进。具体地，端盖203由绝缘材料制成，能够隔开电芯1外壳与汇流件51结构，有利于提高电芯模组的可靠性。

可选地，端盖203可以采用塑胶材料，成本低，质量轻。可选地，端盖203通过注塑工艺一体成型，以简化加工步骤。

本实施例中的汇流件51不需要进行绝缘处理，有利于降低加工成本。通过端盖203隔开汇流件51和电芯1的外壳，汇流件51与电芯1的外壳的绝缘效果好。

进一步地，端盖底板21上环绕第一通孔211设置有凸缘23，凸缘23用于支撑汇流件51，能够进一步增大汇流件51与电芯1外壳之间的距离，从而使汇流件51与电芯1的外壳的绝缘效果更好。

可选地，凸缘23上设置有与汇流件51配合的定位柱231，汇流件51上设置有定位孔。当安装汇流件51时，定位柱231伸入定位孔内，以通过定位柱231和定位孔的配合限制汇流件51的位置，提高汇流件51的定位效果，避免汇流件51因外力移位而与电极柱11脱离或与电芯1的外壳接触，定位柱231与定位孔之间的连接可以为卡接也可以为铆接。

实施例四

电芯1在工作过程中会产生热量，若电芯1温度过高发生热失控，其内将产生高压气体。若气体无法迅速排出，随着气体压力的增大，电芯1存在爆炸的风险。

为保证电芯模组使用安全，本实施例提供了一种电池系统，其在实施例二或实施例三的基础上进一步改进。具体地，结合图13和图14所示，底座204的底板与端盖底板21结构不同，以使底座204包括相连通的安装槽和泄压腔，电芯1的另一端设置于安装槽内并与安装槽的底部抵接，泄压腔设有泄压孔244。为方便介绍，底座204的底板为底座底板24。

当电芯1发生热失控时，电芯1底部的防爆阀爆开，使得电芯1内部产生的气体及喷射物将会由安装槽进入泄压腔内，并通过泄压孔244排出，达到在电芯1热失控下不起火、不爆炸的目的，从而保证电芯模组的使用安全，且大大降低对其他电芯1的影响。

为了保证泄压腔的泄压效果，且能够使得电芯1底部的防爆阀能够有效的打开，泄压腔需要具有一定的空间，可选地，泄压腔的高度为5-20mm，例如10mm、12mm、15mm或18mm。泄压腔的高度在该范围内时泄压效果好。

底座底板24为双层结构，其内构造有泄压腔，底座底板24上设置有与泄压腔连通的第二通孔2411，第二通孔2411将安装槽与泄压腔连通。电芯1插设在安装槽内时，电芯1底部的防爆阀与第二通孔2411相对，当电芯1热失控时，第二通孔2411为防爆阀提供爆破空间，电芯1内部产生的气体及喷射物通过第二通孔2411进入泄压腔内，再由泄压孔244排出。

可选地，泄压孔244设置在底座底板24的侧面，以使气体沿电芯1的径向排出，避免气体向上流动与电芯1接触，有利于提高电芯模组的安全性能。

为提高电芯1与底座204的固定效果，安装槽内设置有施胶槽2412，施胶槽2412用于容纳胶，以便保证有足够的胶用于粘接，提高粘接的牢固程度。

可选地，为了方便施胶，施胶槽2412设置于安装槽的槽底面，相比将胶施加在安装槽的侧壁上，能够避免胶在重力作用下向四周流动，以避免底座204以及电芯1其他位置附着胶。

进一步地，施胶槽2412靠近安装槽的侧壁设置，即施胶槽2412设置于底座底板24的边缘，以避免胶堵塞第二通孔2411，影响泄压。

本实施例中，施胶槽2412设置有多个，并沿底座底板24的周向间隔排布。通过设置多个施胶槽2412，使电芯1与底座204具有多个粘接位置，且多个粘接位置靠近电芯1的径向边缘，有利于提高固定的牢固程度。

底座底板24包括上层板241、下层板242和多个加强块243。上层板241和下层板242间隔设置以形成泄压腔，第二通孔2411设置在上层板241上。加强块243设置于上层板241和下层板242之间，并分别与上层板241和下层板242连接，以使底座底板24形成一个整体。电芯1与底座204固定时，上层板241支撑电芯1的另一端端面，施胶槽2412设置于上层板241上，使得电芯1与上层板241粘接固定。本实施例中，泄压腔包括位于第二通孔2411下方的圆柱形空腔以及相邻两个加强块243之间的空腔。

为保证施胶槽2412具有一定的深度，以容纳更多的胶，加强块243位于施胶槽2412的下方，施胶槽2412向下延伸至加强块243内，以保证施胶槽2412具有足够的深度。

此外，将加强块243设置在施胶槽2412的下方，还有利于提高底座底板24的强度，以保证底座底板24有足够支撑电芯1的能力。

本实施例中，多个加强块243沿第二通孔2411的周向间隔设置，相邻两个加强块243之间形成泄压孔244，以便泄压腔与外部导通。

为提高底座204与电芯1的固定效果，底座底板24与电芯1的粘接面积为底座底板24与电芯1的接触面积的50％-80％，例如55％、60％、65％、70％或75％。

进一步地，为了方便电芯1的端部伸入安装槽内，安装槽与电芯1间隙配合，方便电芯1与底座204装配。

为保证侧板22与电芯1之间有一定的接触压力进而提高粘接效果，可选地，安装槽与电芯1的配合间隙为1-2mm，例如1.2mm、1.4mm、1.5mm、1.7mm或1.9mm。

可选地，施胶槽2412延伸至侧板22处，使得电芯1置于安装槽内后，电芯1能够向侧板22处挤压多余的胶，增加电芯1与底座204的粘接面积，以提高粘接效果。

可选地，施胶槽2412的宽度沿第二通孔2411的径向向安装槽外侧逐渐增大。这样设置使得靠近第二通孔2411位置处的胶少，靠近侧板22位置处的胶多，以避免胶溢出后堵塞第二通孔2411。相比施胶槽2412宽度不变的情况，上述设置能够增加施胶量，以提高粘接固定效果。

本实施例中，端盖203和底座204均为一体成型结构，以方便加工，降低成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括：

电芯固定架(20)；

多排电芯组(10)，所有所述电芯组(10)均设置于所述电芯固定架(20)上，每排所述电芯组(10)包括多个电芯(1)，每排所述电芯组(10)与相邻一侧的所述电芯组(10)的间距为第一间距H，与相邻另一侧所述电芯组(10)之间的间隔为第二间距h，所述第一间距H大于所述第二间距h；

液冷板(3)，设置于间隔所述第一间距H的两排所述电芯组(10)之间，用于调节所述电芯(1)温度。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)包括多个沿第二方向Y排列的架组，所述架组包括两个沿所述第二方向Y排列的架体(201)，沿第二方向Y相邻两个所述架体(201)可拆卸连接，所述架体(201)上设置有多个沿第一方向X排列的安装部(205)，所述安装部(205)用于安装所述电芯(1)，所述第二方向Y与所述第一方向X呈夹角设置。

3.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述安装部(205)平行于所述第一方向X的中心线为第一中心线b，所述架体(201)平行于所述第一方向X的中心线为第二中心线a；

所述第一中心线b与所述第二中心线a间隔设置；

每个所述架组中，两个所述架体(201)对应的所述第一中心线b位于所述第二中心线a的两侧。

4.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述安装部(205)平行于所述第一方向X的中心线为第一中心线b，所述架体(201)平行于所述第一方向X的中心线为第二中心线a；

每个所述架组的两个所述架体(201)中，一个所述架体(201)上的所述第一中心线b与所述第二中心线a间隔设置，另一个所述架体(201)上的所述第一中心线b与所述第二中心线a重合。

5.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述安装部(205)为安装槽，所述电芯(1)的端部固定于所述安装槽内。

6.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述架体(201)包括多个沿所述第一方向X排列的拼接座(202)，相邻两个所述拼接座(202)可拆装连接，每个所述拼接座(202)上均设置有一个所述安装部(205)。

7.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，所述拼接座(202)上设置有卡接部，相邻两个所述拼接座(202)通过所述卡接部卡接。

8.根据权利要求7所述的电芯模组，其特征在于，所述拼接座(202)为棱柱，所述拼接座(202)的每侧侧壁均设置有所述卡接部，相邻两个所述架体(201)通过所述卡接部卡接。

9.根据权利要求8所述的电芯模组，其特征在于，所述拼接座(202)为正六棱柱。

10.根据权利要求9所述的电芯模组，其特征在于，所述液冷板(3)为波浪形板，以使所述液冷板(3)能与两排所述电芯组(10)的每一个所述电芯(1)接触。

11.根据权利要求8所述的电芯模组，其特征在于，所述拼接座(202)包括：

底板，所述底板为正多边形板；

多个侧板(22)，所述底板的每侧边缘均连接有所述侧板(22)，所述底板和多个所述侧板(22)围成安装槽，所述电芯(1)的端部设置于所述安装槽内，所述侧板(22)上设置有所述卡接部。

12.根据权利要求11所述的电芯模组，其特征在于，所述侧板(22)的数量为偶数，相对设置的两个所述侧板(22)中，一个所述侧板(22)上的所述卡接部为卡块(221)，另一个所述侧板(22)上的所述卡接部为卡槽(222)。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述液冷板(3)连通有连接管(31)。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)的数量设置有两个，所述电芯(1)的两端分别与一个所述电芯固定架(20)连接。

15.根据权利要求1-12中任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)上对应每个所述电芯(1)均设置有第一通孔(211)，所述电芯(1)的电极柱(11)由所述第一通孔(211)伸出以与汇流件(51)连接。

16.根据权利要求15所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)由绝缘材料制成并支撑所述汇流件(51)。

17.根据权利要求16所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)上环绕所述第一通孔(211)凸设有凸缘(23)，所述凸缘(23)用于支撑所述汇流件(51)。

18.根据权利要求17所述的电芯模组，其特征在于，所述凸缘(23)上设置有与所述汇流件(51)配合的定位柱(231)。

19.根据权利要求1-12中任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯固定架(20)对应每个所述电芯(1)均设置有相连通的安装槽和泄压腔，所述电芯(1)的另一端设置于所述安装槽内，所述电芯固定架(20)上设置有与所述泄压腔连通的泄压孔(215)。

20.一种电池系统，其特征在于，包括如权利要求1-19中任一项所述的电芯模组。

Images