CN217158423U - 一种电芯模组、动力电池及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于动力电池技术领域,公开了一种电芯模组、动力电池及电动车辆。该电芯模组包括托盘和多个圆柱电芯,所述圆柱电芯设置于所述托盘上,多个所述圆柱电芯沿高度方向在所述托盘上的投影面积之和为S,所述托盘沿高度方向的投影面积为A,则S/A≥0.67。通过控制多个圆柱电芯沿高度方向在托盘上投影面积之和与托盘在圆柱电芯高度方向投影面积的比值,从而提高圆柱电芯的空间占比,有利于提高电芯模组的体积比能量,以提高动力电池的续航能力。本实用新型提供的动力电池和电动车辆采用上述电芯模组,续航能力强,提高用户满意度。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域,尤其涉及一种电芯模组、动力电池及电动车辆。
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。
体积比能量为动力电池的重要性能参数。体积比能量是指电池的能量与其体积之比。现有的动力电池中空间利用率差,导致体积比能量较低,无法满足用户对电动车辆续航能力的需求。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种电芯模组,能够解决电芯模组体积比能量低的问题。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种电芯模组,包括托盘和多个圆柱电芯,所述圆柱电芯设置于所述托盘上,多个所述圆柱电芯沿高度方向在所述托盘上的投影面积之和为S,所述托盘沿高度方向的投影面积为A,则S/A≥0.67。
作为上述电芯模组的一种可选方案,多个所述圆柱电芯体积之和为V1,所述托盘沿所述圆柱电芯高度方向的投影面积与所述电芯模组的高度乘积为V2,则V1/V2=0.6~0.75。
作为上述电芯模组的一种可选方案,V1/V2=0.64。
作为上述电芯模组的一种可选方案,所述电芯模组的高度为90mm-130mm;
和/或,所述电芯模组的长度为500mm-1000mm;
和/或,所述电芯模组的宽度为500mm-1000mm。
作为上述电芯模组的一种可选方案,所述托盘为矩形盘,所述托盘包括相邻的第一侧壁和第二侧壁;
所述第一侧壁与其相邻所述圆柱电芯之间的距离L1不小于60mm,所述第二侧壁与其相邻所述圆柱电芯之间的距离L2不小于80mm。
作为上述电芯模组的一种可选方案,所述电芯模组包括多排电芯组,每排所述电芯组均包括多个所述圆柱电芯,每排所述圆柱电芯中,相邻两个所述圆柱电芯之间的距离L3不小于1mm;
相邻两排所述圆柱电芯中的相邻两个所述圆柱电芯之间的距离L4不小于3mm。
作为上述电芯模组的一种可选方案,相邻两排所述电芯组中的所述圆柱电芯错开设置。
作为上述电芯模组的一种可选方案,任意相邻两个所述圆柱电芯之间的距离相等。
作为上述电芯模组的一种可选方案,所述托盘上设置有限位槽,所述限位槽包括沿第一方向延伸的第一限位槽壁和沿第二方向延伸的第二限位槽壁,所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置;
所述第一限位槽壁与相邻所述圆柱电芯之间的距离L5不小于2mm;
所述第二限位槽壁与相邻所述圆柱电芯之间的距离L6不小于22mm。
本实用新型的另一个目的在于提供一种动力电池,能够解决动力电池体积比能量低的问题。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种动力电池,包括箱体以及上述的电芯模组,所述电芯模组设置于所述箱体内。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述托盘与所述箱体的底面间隔设置以形成泄压腔,所述箱体上设置有与所述泄压腔连通的排气孔,所述托盘上设置有与所述圆柱电芯的一端正对的通孔,所述通孔与所述泄压腔连通。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述通孔的深度H1为2mm-10mm;
和/或,所述泄压腔的高度H2为2mm-10mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述通孔的深度H1与所述泄压腔的高度H2之和不小于6mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述箱体内设置有安装所述托盘的定位槽,所述定位槽包括沿第一方向延伸的第一定位槽壁和沿第二方向延伸的第二定位槽壁,所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置;
所述第一定位槽壁与其相邻所述圆柱电芯之间的距离L7不小于69mm;
所述第二定位槽壁与其相邻所述圆柱电芯之间的距离L8不小于84.5mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,每个所述电芯模组均包括多排电芯组,每排所述电芯组均包括多个所述圆柱电芯;
所述箱体内设置有多个所述定位槽;
沿所述第一方向排列的相邻两个所述定位槽中,正对两个所述圆柱电芯的中心距L9不小于188mm;
沿所述第二方向排列的相邻两个所述定位槽中,正对的两排所述电芯组的中心距L10不小于132mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,相邻两个所述电芯模组之间距离不小于5mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述电芯模组与所述第一定位槽壁之间的距离不小于5mm;
和/或,所述电芯模组与所述第二定位槽壁之间的距离不小于5mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述箱体内设置有电芯安装腔b和器件安装腔a,所述电芯模组设置于所述电芯安装腔b内;
所述器件安装腔a背离所述电芯安装腔b的一侧侧壁与其相邻所述圆柱电芯中心之间的距离L11不小于280mm。
作为上述动力电池的一种可选方案,所述动力电池的高度为100mm-150mm;
和/或,所述动力电池的长度为1300mm-2300mm;
和/或,所述动力电池的宽度为1300mm-2300mm。
本实用新型的再一个目的在于提供一种电动车辆,能够避免电池模组引发安全事故,提高车辆的安全性能。
一种电动车辆,包括上述的动力电池。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供的电芯模组中,通过控制多个圆柱电芯沿高度方向在托盘上投影面积之和与托盘在圆柱电芯高度方向投影面积的比值,从而提高圆柱电芯的空间占比,有利于提高电芯模组的体积比能量,以提高动力电池的续航能力。
本实用新型提供的动力电池采用上述电芯模组,续航能力强。
本实用新型提供的电动车辆采用上述动力电池,续航能力强,能够满足用户的需求,提高用户的满意度。
附图说明
图1是本实用新型提供的动力电池的爆炸图;
图2是本实用新型提供的电芯模组的爆炸图;
图3是本实用新型提供的托盘与电芯装配后的俯视图;
图4是本实用新型提供的箱体的俯视图;
图5是本实用新型提供的动力电池部分结构的俯视图;
图6是本实用新型提供的动力电池部分结构的剖视图。
图中:
100、箱体;11、纵梁;12、横梁;13、定位槽;131、第一定位槽壁;132、第二定位槽壁;14、泄压腔;200、电芯模组;21、托盘;211、限位槽;2111、第一限位槽壁;2112、第二限位槽壁;22、圆柱电芯;23、液冷板;24、集成组件;25、发泡胶层;26、结构胶层;300、上盖;
a、器件安装腔;b、电芯安装腔;X、第一方向;Y、第二方向。
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、以特定的方位具和操作,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。
如图1所示,本实施例提供了一种动力电池,包括箱体100、电芯模组200和上盖300。箱体100的顶端开口,上盖300与箱体100固定并围成容纳电芯模组200的内腔。
如图2所示,电芯模组200包括托盘21和多排电芯组,多排电芯组设置于托盘21上,每排电芯组包括多个圆柱电芯22。本实施例中,圆柱电芯22为圆柱型,圆柱电芯22竖直设置在托盘21上,以提高圆柱电芯22在托盘21上的稳定性。
电芯模组200还包括集成组件24,集成组件24设置于圆柱电芯22上方,用于将多个圆柱电芯22并串联。
进一步地,电芯模组200还包括液冷板23,液冷板23与圆柱电芯22接触,通过热交换控制圆柱电芯22温度,以避免圆柱电芯22温度异常。
为了减少液冷板23的数量,多排电芯组两两一组设置。同一组的两排电芯组之间设置液冷板23。
可选地,多个液冷板23通过管接头连接,以方便向多个液冷板23内注入换热介质,简化管道结构。
可选地,电芯模组200还包括发泡胶层25和结构胶层26。发泡胶层25和结构胶层26均套设于多个圆柱电芯22外,以填充圆柱电芯22与圆柱电芯22之间的间隙,对电芯模组200提供缓冲作用。
可选地,部分液冷板23嵌入发泡胶层25内,以提高液冷板23的固定效果。
为提高动力电池的续航能力,多个圆柱电芯22沿高度方向在托盘21上的投影面积之和为S,托盘21沿高度方向的投影面积为A,则S/A≥0.67。通过设置上述比例范围,能够在圆柱电芯22高度不变的基础上,提高电芯模组200内圆柱电芯22的占比,从而保证圆柱电芯22的体积比能量,进而保证动力电池的续航能力。
可以理解的是,定义每个电芯模组200中的圆柱电芯22的数量为N,单个圆柱电芯22的半径为r,则电芯模组200中的多个圆柱电芯22在托盘21上的投影面积之和S满足:S=Nπr2。托盘21为长方形,托盘21的长和宽分别为C和K,则托盘21沿高度方向的投影面积A满足:A=CK。进而可以计算得到S/A=Nπr2/CK。
本实施例中,圆柱电芯22的半径r为23mm,每个电芯模组200中的圆柱电芯22的数量N为180个,托盘21的长度C为786mm,宽为504mm,则S与A之比为0.75。
示例性地,S与A之比可以为0.7、0.8或0.9。
进一步地,多个圆柱电芯22体积之和为V1,托盘21沿圆柱电芯22高度方向的投影面积与电芯模组200的高度乘积为V2,则V1/V2=0.6~0.75。该体积比例范围内,能够进一步保证电芯模组200内圆柱电芯22的占比,从而保证电芯模组200的体积比能量,进而保证动力电池的续航能力。示例性地,V1和V2之比可以为0.64、0.65、0.67、0.7或0.72。
本实施例中,电芯模组200的高度H3为104mm,圆柱电芯22的高度H4为96.63mm,通过计算V1=Nπr2H3以及V2=CKH4,可以得到V1和V2之比为0.7。
优选地,V1和V2之比为0.64。在该比例情况下,电芯模组200内的空间能够被充分利用,避免空间浪费。
此外,通过控制S与A的比值以及V1和V2的比值,圆柱电芯22的侧面具有较大的表面积,有利于圆柱电芯22的散热,避免电芯模组200整体温度过高。
如图3所示,托盘21为矩形盘,托盘21包括相邻的第一侧壁和第二侧壁,其中,第一侧壁沿第一方向X延伸,第二侧壁沿第二方向Y延伸,其中第一方向X和第二方向Y垂直。第一侧壁与相邻圆柱电芯22之间的距离L1不小于60mm,例如可以为65mm、70mm或75mm。第二侧壁与相邻圆柱电芯22之间的距离L2不小于80mm,例如可以为85mm、90mm或95mm。第一侧壁与相邻圆柱电芯22之间的距离L1和第二侧壁与相邻圆柱电芯22之间的距离L2满足上述范围,方便托盘21固定于箱体100内,满足托盘21与常见动力电池型号规格中的箱体100装配。
此处需要说明的是,与第一侧壁相邻的圆柱电芯22为最靠近第一侧壁的圆柱电芯22。结合图3所示,托盘21包括两个第一侧壁,与第一侧壁相邻的圆柱电芯22为沿第二方向Y排列的第一排圆柱电芯22和最后一排圆柱电芯22。
与第二侧壁相邻的圆柱电芯22为最靠近第一侧壁的圆柱电芯22。结合图3所示,托盘21包括两个第二侧壁,与第二侧壁相邻的圆柱电芯22为每排电芯组中沿第一方向X排列的第一个圆柱电芯22和最后一个圆柱电芯22。
本实施例中,每排电芯组中的多个圆柱电芯22沿第一方向X排列,多排电芯组沿第二方向Y排列。每排电芯组中,相邻两个圆柱电芯22之间的距离L3不小于1mm,以使相邻圆柱电芯22满足最低绝缘要求。在此基础上,相邻两个圆柱电芯22之间的距离L3可以根据托盘21沿第一方向X的尺寸以及所需容纳的圆柱电芯22数量进行调整,以便兼容不同型号的动力电池。
相邻两排电芯组中,相邻两个圆柱电芯22之间的距离L4不小于3mm,以使相邻两排电芯组之间具有足够的空间安装液冷板23。可以理解的是,若相邻两个圆柱电芯22之间的距离L4小于3mm时,对应的液冷板23厚度薄,其内的换热介质通道尺寸小,影响换热介质的流动,从而影响换热效果。
可选地,相邻两个圆柱电芯22之间的距离等于液冷板23的厚度,以保证液冷板23能与两侧的圆柱电芯22接触。
本实施例中,相邻两排电芯组中的圆柱电芯22错开设置。在电芯组的排数不变以及圆柱电芯22尺寸不变的基础上,相邻两排电芯组错开设置,能够减小多排电芯组沿第二方向Y的尺寸,使得多个圆柱电芯22排布更紧凑,以增加托盘21上圆柱电芯22的容纳量。
进一步地,每排电芯组中相邻两个圆柱电芯22之间的距离L3与相邻两排电芯组中,相邻两个圆柱电芯22之间的距离L4相等,即任意相邻两个圆柱电芯22之间距离相等。这样设置,使得任意相邻三个圆柱电芯22的中心连线形成等边三角形,该情况下圆柱电芯22的热管理以及液冷板23中液体流动的热阻最优,有利于提高动力电池的安全性能。
结合图2和图3所示,托盘21上设置有限位槽211,圆柱电芯22设置于限位槽211内,发泡胶层25和结构胶层26位于限位槽211内,限位槽211能够对发泡胶层25和结构胶层26起到限位的效果,有利于提高圆柱电芯22的位置精度。
如图3所示,限位槽211包括沿第一方向X延伸的第一限位槽壁2111和沿第二方向Y延伸的第二限位槽壁2112。第一限位槽壁2111与相邻圆柱电芯22之间的距离L5不小于2mm,以保证圆柱电芯22与第一限位槽壁2111间隔设置,使部分发泡胶层25和结构胶层26能够位于圆柱电芯22和第一限位槽壁2111之间,以起到缓冲和固定效果。可以理解的是,第一限位槽壁2111与相邻圆柱电芯22之间的距离L5可以根据托盘21在箱体100内的固定要求进行适应调整。
其中,与第一限位槽壁2111相邻的圆柱电芯22为最靠近第一限位槽壁2111的圆柱电芯22。结合图3所示,第一限位槽壁2111设置有两个,与第一限位槽壁2111相邻的圆柱电芯22为沿第二方向Y排列的第一排电芯组和最后一排电芯组中的圆柱电芯22。
进一步地,第二限位槽壁2112与相邻圆柱电芯22之间的距离L6不小于22mm。第二限位槽壁2112与相邻圆柱电芯22之间的距离L6主要考虑液冷板23的端部设置管接头的尺寸,以保证圆柱电芯22与第二限位槽壁2112之间的空间足够安装管接头。可以理解的是,第二限位槽壁2112与相邻圆柱电芯22之间的距离L6可以根据实际选取的管接头的尺寸进行适应调整。
其中,与第二限位槽壁2112相邻的圆柱电芯22为最靠近第二限位槽壁2112的圆柱电芯22。结合图3所示,第二限位槽壁2112设置有两个。定义沿第二方向Y排列的多排电芯组分别为第一排电芯组、第二排电芯组、第三排电芯组至第十二排电芯组。第二限位槽壁2112设置有两个,分别为沿第一方向X排列的右侧第二限位槽壁2112和左侧第二限位槽壁2112。与右侧第二限位槽壁2112相邻的圆柱电芯22为偶数排电芯组中沿第一方向X排列的第一个圆柱电芯22,与左侧第二限位槽壁2112相邻的圆柱电芯22为奇数排电芯组中沿第一方向X排列的最后一个圆柱电芯22。
结合图4和图5所示,本实施例中箱体100内设置有定位槽13,托盘21安装于定位槽13内,以提高托盘21的定位精度。本实施例中,托盘21包括盘体和环绕盘体周向设置的固定凸缘。定位槽13为台阶槽,包括上槽体和下槽体,上槽体的尺寸大于下槽体的尺寸。箱体100的侧壁设置有凸台,箱体100内设置有横梁12和纵梁11,横梁12和纵梁11交叉设置,以与凸台围成下槽体。托盘21与箱体100装配时,盘体位于下槽体内,固定凸缘位于上槽体内,并搭接在凸台、横梁12和纵梁11上。
进一步地,定位槽13的上槽体包括沿第一方向延伸的第一定位槽壁131和沿第二方向延伸的第二定位槽壁132。第一定位槽壁131与相邻圆柱电芯22之间的距离L7不小于69mm。该种设置主要考虑箱体100的尺寸以及加工难度。若第一定位槽壁131与相邻圆柱电芯22之间的距离L7小于69mm,则托盘21的第一侧壁与相邻圆柱电芯22的尺寸将减小,即固定凸缘的宽度减小,不便于托盘21与箱体100的固定,且加工难度大。
其中,与第一定位槽壁131相邻的圆柱电芯22为沿第二方向Y排列的第一排和最后一排电芯组。
同样地,第二定位槽壁132与相邻圆柱电芯22之间的距离L8不小于84.5mm,以降低箱体100和托盘21的装配难度。
其中,与第二定位槽壁132相邻的圆柱电芯22为最靠近第二定位槽壁132的圆柱电芯22。结合图5所示,电芯模组200中多排电芯组分别为沿第二方向Y排列的第一排电芯组、第二排电芯组至第十二排电芯组。第二定位槽壁132设置有两个,分别为沿第一方向X排列的右侧第二定位槽壁132和左侧第二定位槽壁132。与右侧第二定位槽壁132相邻的圆柱电芯22为偶数排电芯组中沿第一方向X排列的第一个圆柱电芯22;与左侧第二定位槽壁132相邻的圆柱电芯22为奇数排电芯组中沿第一方向X排列的最后一个圆柱电芯22。
可以理解的是,第一定位槽壁131与相邻圆柱电芯22之间的距离L7和第二定位槽壁132与相邻圆柱电芯22之间的距离L8可以根据实际需要选取,以兼容不同型号的动力电池。
本实施例中,箱体100内设置有多个定位槽13,每个定位槽13内均设置有一个电芯模组200。该种设置能够使动力电池中的圆柱电芯22形成模块化结构,方便根据动力电池的型号选取装配的电芯模组200的数量,从而使动力电池的装配更灵活。具体地,箱体100内设置有四个定位槽13,四个定位槽13呈两排、两列设置。在其他实施例中,定位槽13的数量可以根据实际需要设定。
进一步地,沿第一方向X排列的相邻两个定位槽13中,正对两个圆柱电芯22的中心距L9不小于188mm。该尺寸范围可以使得沿第一方向X排列的两个定位槽13内的电芯模组200中,托盘21具有足够宽的边缘尺寸,以方便托盘21与箱体100固定。具体地,托盘21包括环绕限位槽211设置的固定凸缘,固定凸缘搭接在箱体100上并与箱体100固定。通过使L9不小于188mm,能够满足沿第一方向X相邻两个托盘21中固定凸缘沿第一方向X的尺寸,以提高托盘21与箱体100的固定效果。
同样地,沿第二方向Y排列的相邻两个定位槽13中,相邻两个圆柱电芯22的中心距L10不小于132mm。通过使L10不小于132mm,能够满足沿第二方向Y相邻两个托盘21中固定凸缘沿第二方向Y的尺寸,以提高托盘21与箱体100的固定效果。
进一步地,相邻两个电芯模组200之间距离不小于5mm。即相邻两个托盘21之间的距离不小于5mm,以避免托盘21之间相互干涉,影响电芯模组200的固定。
类似地,电芯模组200与定位槽13沿第一方向和第二方向的距离不小于5mm。即托盘21的第一侧壁与定位槽13的第一定位槽壁131之间距离不小于5mm,托盘21的第二侧壁与定位槽13的第二定位槽壁132之间的距离不小于5mm,以保证托盘21能够顺利安装至定位槽13内,降低装配难度。
如图4所示,箱体100内设置有电芯安装腔b和器件安装腔a,电芯模组200设置于电芯安装腔b内,器件安装腔a用于安装动力电池内的其他电器件。具体地,电芯安装腔b和器件安装腔a沿第一方向X排列。
其中,器件安装腔a背离电芯安装腔b的一侧侧壁与相邻圆柱电芯22中心之间的距离L11不小于280mm。以使器件安装腔a能够兼容不同的电池包断路单元(BatteryDisconnect Unit,BDU)以及电池管理系统(Battery Management System,BMS)。
进一步地,如图6所示,托盘21与箱体100的底面间隔设置以形成泄压腔14,箱体100上设置有与泄压腔14连通的排气孔,托盘21上设置有与圆柱电芯22的一端正对的通孔,通孔与泄压腔14连通。当圆柱电芯22热失控时,圆柱电芯22底部的防爆阀打开,圆柱电芯22内产生的气体及喷射物通过通孔进入泄压腔14内,再由排气孔排出,以避免圆柱电芯22燃烧或爆炸。
为保证气体能够被顺利排出,圆柱电芯22的底部与泄压腔14的底面需要具有一定的高度,以减小排气压力,提高排气速度。可选地,通孔的深度H1与泄压腔14的高度H2之和不小于6mm,以确保动力电池的排气效果,以迅速将热失控圆柱电芯22产生的气体排出,提高动力电池的安全性能。
可选地,通孔的深度H1为2mm-10mm,例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或9mm。
可选地,泄压腔14的高度H2为2mm-10mm,例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或9mm。
本实施例中,电芯模组200的高度为90mm-130mm,例如95mm、100mm、115mm、120mm或125mm。该高度范围可以满足现有常规几种圆柱电芯22的高度。对应动力电池的高度为动力电池的高度为100mm-150mm,例如105mm、110mm、115mm、120mm、125mm、130mm、135mm、140mm或145mm。
可选地,电芯模组200的长度为500mm-1000mm,例如600mm、700mm、800mm、900mm或950mm。对应动力电池的长度为1300mm-2300mm,例如1400mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm或2200mm。
电芯模组200的宽度为500mm-1000mm,例如600mm、700mm、800mm、900mm或950mm。对应动力电池的宽度为1300mm-2300mm,例如1400mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm或2200mm。
本实施例还提供一种电动车辆,包括上述的电池模组。该电动车辆采用上述电池模组,可以避免某一圆柱电芯22热失控后蔓延至其他圆柱电芯22,避免导致整个电池模组热失控。
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,包括托盘(21)和多个圆柱电芯(22),所述圆柱电芯(22)设置于所述托盘(21)上,多个所述圆柱电芯(22)沿高度方向在所述托盘(21)上的投影面积之和为S,所述托盘(21)沿高度方向的投影面积为A,则S/A≥0.67。
2.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,多个所述圆柱电芯(22)体积之和为V1,所述托盘(21)沿所述圆柱电芯(22)高度方向的投影面积与所述电芯模组(200)的高度乘积为V2,则V1/V2=0.6~0.75。
3.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,V1/V2=0.64。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组(200)的高度为90mm-130mm;
和/或,所述电芯模组(200)的长度为500mm-1000mm;
和/或,所述电芯模组(200)的宽度为500mm-1000mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述托盘(21)为矩形盘,所述托盘(21)包括相邻的第一侧壁和第二侧壁;
所述第一侧壁与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L1不小于60mm,所述第二侧壁与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L2不小于80mm。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组包括多排电芯组,每排所述电芯组均包括多个所述圆柱电芯(22),每排所述圆柱电芯(22)中,相邻两个所述圆柱电芯(22)之间的距离L3不小于1mm;
相邻两排所述圆柱电芯(22)中的相邻两个所述圆柱电芯(22)之间的距离L4不小于3mm。
7.根据权利要求6所述的电芯模组,其特征在于,相邻两排所述电芯组中的所述圆柱电芯(22)错开设置。
8.根据权利要求6所述的电芯模组,其特征在于,任意相邻两个所述圆柱电芯(22)之间的距离相等。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述托盘(21)上设置有限位槽(211),所述限位槽(211)包括沿第一方向延伸的第一限位槽壁(2111)和沿第二方向延伸的第二限位槽壁(2112),所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置;
所述第一限位槽壁(2111)与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L5不小于2mm;
所述第二限位槽壁(2112)与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L6不小于22mm。
10.一种动力电池,其特征在于,包括箱体(100)以及如权利要求1-9中任一项所述的电芯模组(200),所述电芯模组(200)设置于所述箱体(100)内。
11.根据权利要求10所述的动力电池,其特征在于,所述托盘(21)与所述箱体(100)的底面间隔设置以形成泄压腔(14),所述箱体(100)上设置有与所述泄压腔(14)连通的排气孔,所述托盘(21)上设置有与所述圆柱电芯(22)的一端正对的通孔,所述通孔与所述泄压腔(14)连通。
12.根据权利要求11所述的动力电池,其特征在于,所述通孔的深度H1为2mm-10mm;
和/或,所述泄压腔(14)的高度H2为2mm-10mm。
13.根据权利要求11所述的动力电池,其特征在于,所述通孔的深度H1与所述泄压腔(14)的高度H2之和不小于6mm。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的动力电池,其特征在于,所述箱体(100)内设置有安装所述托盘(21)的定位槽(13),所述定位槽(13)包括沿第一方向延伸的第一定位槽壁(131)和沿第二方向延伸的第二定位槽壁(132),所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置;
所述第一定位槽壁(131)与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L7不小于69mm;
所述第二定位槽壁(132)与其相邻所述圆柱电芯(22)之间的距离L8不小于84.5mm。
15.根据权利要求14所述的动力电池,其特征在于,每个所述电芯模组均包括多排电芯组,每排所述电芯组均包括多个所述圆柱电芯(22);
所述箱体(100)内设置有多个所述定位槽(13);
沿所述第一方向排列的相邻两个所述定位槽(13)中,正对两个所述圆柱电芯(22)的中心距L9不小于188mm;
沿所述第二方向排列的相邻两个所述定位槽(13)中,正对的两排所述电芯组的中心距L10不小于132mm。
16.根据权利要求15所述的动力电池,其特征在于,相邻两个所述电芯模组(200)之间的距离不小于5mm。
17.根据权利要求14所述的动力电池,其特征在于,所述电芯模组(200)与所述第一定位槽壁(131)之间的距离不小于5mm;
和/或,所述电芯模组(200)与所述第二定位槽壁(132)之间的距离不小于5mm。
18.根据权利要求14所述的动力电池,其特征在于,所述箱体(100)内设置有电芯安装腔b和器件安装腔a,所述电芯模组(200)设置于所述电芯安装腔b内;
所述器件安装腔a背离所述电芯安装腔b的一侧侧壁与其相邻所述圆柱电芯(22)中心之间的距离L11不小于280mm。
19.根据权利要求10-13中任一项所述的动力电池,其特征在于,所述动力电池的高度为100mm-50mm;
和/或,所述动力电池的长度为1300mm-2300mm;
和/或,所述动力电池的宽度为1300mm-2300mm。
20.一种电动车辆,其特征在于,包括如权利要求10-19中任一项所述的动力电池。
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