CN217468583U - 电芯、电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯、电池模组和电池包，所述电芯包括：电芯壳体，所述电芯壳体内安装有电芯极组；加热膜，所述加热膜包括加热部和电极部，所述加热部穿设于所述电芯极组内，所述电极部连接于所述加热部的端部，且所述电极部伸至所述电芯壳体外与外部电源相连，所述加热部包括至少两个弯折相连的加热段。本实用新型实施例的电芯，通过在电芯壳体内安装有穿设在电芯极组内的加热膜，使得加热膜可以对电芯极组直接进行加热，以减少用户的等待时间，且通过设置加热部形成有避让部，利于降低加热膜对电芯极组的干扰，避免了加热部大面积贴合加热导致局部过热的情况，提高了电芯的安全性。

Description

电芯、电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电芯、一种具有该电芯的电池模组和一种具有该电池模组的电池包。

背景技术

人们对电动汽车电池包的低温快速加热功能要求越来越高，尤其是在北方的冬季，对电池包低温加热的速度要求是最急需的，而当前方案低温加热速度已经无法满足客户的需求。相关技术中，通常将水冷板贴合在电芯长窄面以进行加热，这样，加热速度太低，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电芯，通过加热膜对电芯极组进行加热，提高了电芯极组的加热速度，减少用户的等待时间，且提高了电芯的安全性。

根据本实用新型实施例的电芯，包括：电芯壳体，所述电芯壳体内安装有电芯极组；加热膜，所述加热膜包括加热部和电极部，所述加热部穿设于所述电芯极组内，所述电极部连接于所述加热部的端部，且所述电极部伸至所述电芯壳体外与外部电源相连，所述加热部包括至少两个弯折相连的加热段。

根据本实用新型实施例的电芯，通过在电芯壳体内安装有穿设在电芯极组内的加热膜，使得加热膜可以对电芯极组直接进行加热，以减少用户的等待时间，且通过设置加热部形成有避让部，利于降低加热膜对电芯极组的干扰，避免了加热部大面积贴合加热导致局部过热的情况，提高了电芯的安全性。

根据本实用新型一些实施例的电芯，所述加热部包括多个依次相连的加热段，且任意相邻两个所述加热段之间弯折相连。

根据本实用新型一些实施例的电芯，所述加热部构造为片状，且所述加热部所在的平面与所述电芯壳体的表面积最大的侧面平行。

根据本实用新型一些实施例的电芯，所述电芯壳体的端部设有电极柱，所述电极部在所述电芯壳体的端部伸出且位于所述电极柱的下方。

根据本实用新型一些实施例的电芯，所述加热部位于所述电芯极组的厚度方向的中部。

本实用新型还提出了一种电池模组。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括多个上述任一实施例所述的电芯，多个所述电芯依次堆叠分布，且相邻两个所述加热膜的电极部电连接。

根据本实用新型实施例的电池模组，可以通过单个外部电源对多个加热膜进行供电，使得多个加热膜可以同时对多个电芯进行加热，以使多个电芯的温度趋于一致，利于提高电池模组的整体性能。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述加热膜的电极部包括正极部和负极部，且所述正极部和所述负极部分别从所述电芯壳体的两端伸出；在相邻的两个所述电芯中，一个所述加热膜的正极部位于对应的所述电芯壳体的第一端且负极部位于对应的所述电芯壳体的第二端，另一个所述加热膜的负极部位于对应的所述电芯壳体的第一端且正极部位于对应的所述电芯壳体的第二端。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，还包括：第一汇流片，所述第一汇流片用于将相邻两个所述电芯的加热膜中的一个的正极部与另一个的负极部电连接。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述正极部和/或所述负极部构造为板状，所述正极部和/或所述负极部与所述第一汇流片贴合固定。

本实用新型又提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一实施例所述的电池模组。

根据本实用新型实施例的电池包，可以通过单个外部电源对多个加热膜进行供电，使得多个加热膜可以同时对多个电芯进行加热，以使多个电芯的温度趋于一致，利于提高电池模组的整体性能，从而提高了电池包的可靠性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电芯的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的加热膜的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电芯的剖视图；

图4是根据本实用新型实施例的电池模组的示意图。

附图标记：

电芯100，

电芯壳体1，电极柱11，正极柱111，负极柱112，

加热膜2，电极部21，正极部211，负极部212，加热部22，加热段221，避让部23，电芯极组3，电池模组200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电芯100。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电芯100，包括：电芯壳体1和加热膜2。其中，电芯壳体1内安装有电芯极组3；加热膜2包括加热部22和电极部21，加热部22穿设于电芯极组3内，电极部21连接于加热部22的端部，且电极部21伸至电芯壳体1外与外部电源相连，加热部22包括至少两个弯折相连的加热段221。

由此，通过在电芯壳体1内安装有穿设在电芯极组3内的加热膜2，使得加热膜2可以对电芯极组3直接进行加热，以减少用户的等待时间，且通过在加热部22上形成有避让部23，利于降低加热膜2对电芯极组3的干扰，避免了加热部22大面积下局部过热的情况，提高了电芯100的安全性。

例如，参照图1-图3，可以将电芯壳体1构造为矩形状，电芯壳体1内形成容纳腔，容纳腔内安装有电芯极组3。容纳腔内还安装有加热膜2，加热膜2包括加热部22和电极部21，加热部22整体沿电芯100的长度方向延伸布置且穿设在电芯极组3内。加热部22沿长度方向的两端连接有电极部21，电极部21可以构造为柱体结构，电极部21沿长度方向贯穿电芯壳体1且伸至电芯壳体1沿长度方向的端面上，电极部21与电芯壳体1之间绝缘隔开，两个电极部21用于和外界电源电连接，使得外界电源可以对加热膜2进行供电，使得加热部22可以对电芯极组3进行加热。

也就是说，当外界环境温度过低导致电芯100无法正常工作时，可以通过电极部21对加热部22进行供电，使得加热部22可以直接对电芯极组3进行加热，以使电芯100的温度升高，使得电芯100可以正常工作，且加热膜2对电芯极组3的加热效率高，加热时间短，利于减少用户的等待时间。

例如，参照图2，可以设置加热部22具有至少两个加热段221，多个加热段221间隔开设置且弯折相连。这样，可以在加热部22上形成有避让部23，避让部23用于对电芯极组3进行避让，减少了加热部22与电芯极组3的接触面积，降低了加热部22对电芯极组3的影响，且避免了加热部22大面积贴合加热导致局部过热的情况，提高了电芯100的安全性。

可选的，可以将电芯100的正极和负极分别连接至外部接口处，再将外部接口与两个电极部21电连接，使得电芯100可以对加热膜2进行供电；或者，可以通过外部的其它电源对加热膜2进行供电，本申请对此不做限制。

根据本实用新型实施例的电芯100，通过在电芯壳体1内安装有加热膜2，加热膜2的加热部22穿设在电芯极组3内，使得加热部22可以直接对电芯极组3进行加热，以提高对电芯极组3的加热效率，利于减少用户的等待时间，且可以设置加热部22具有至少两个弯折相连的加热段221，以在加热部22上形成有避让部23，减小了加热部22对电芯极组3的干扰，且避免了加热部22大面积贴合加热导致局部过热的情况，提高了电芯100的安全性。

在本实用新型的一些实施例中，加热部22包括多个依次相连的加热段221，且任意相邻两个加热段221之间弯折相连。

例如，参照图2，可以设置加热部22具有多个加热段221，多个加热段221沿电芯100的长度方向间隔开设置，以在相邻加热段221之间形成有避让部23，位于中间的加热段221的一端用于和相邻前侧的加热段221的对应端弯折相连，且位于中间的加热段221的另一端用于和相邻后侧的加热段221的对应端弯折相连，这样，可以将多个加热段221依次相连，且使得每个加热段221的整体均可发热，以用于对电芯极组3进行均匀加热，利于提高对电芯极组3的加热效果，且避免了加热部22大面积贴合加热导致局部过热的情况，提高了电芯100的安全性。

例如，相邻两个加热段221的端部之间可以通过直线段进行相连，或者可以通过曲线段进行相连，又或者可以通过折线段进行相连，以满足不同的需求，本申请对此不做限制。

在本实用新型的一些实施例中，加热部22构造为片状，且加热部22所在的平面与电芯壳体1的表面积最大的侧面平行。例如，参图2-图3，可以将加热部22构造为片状，加热部22沿竖向延伸布置，使得加热部22可以和电芯壳体1面积最大的侧面保持平行，以使加热部22具有较大的面积。由此，提高了加热部22与电芯极组3的接触面积，利于增大对电芯极组3的加热速率，减少了用户的等待时间。

在本实用新型的一些实施例中，电芯壳体1的端部设有电极柱11，电极部21在电芯壳体1的端部伸出且位于电极柱11的下方。例如，参照图1和图4，可以在电芯壳体1沿长度方向的两端分别设有电极柱11，加热膜2的两个电极部21分别伸至电芯壳体1沿长度方向的两端面处，两个电极柱11分别设于两个端面的上部区域，且两个电极部21分别设于两个端面的下部区域，设于同一侧的电极部21与电极柱11沿竖向间隔开设置。由此，可以避免电极部21与电极柱11电连接而导致电芯100短路，且利于电极部21和电极柱11进行散热，提高了电芯100的安全性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图3，可以设置加热部22位于电芯极组3的厚度方向的中部。通过上述设置，使得电芯极组3可以沿厚度方向均分为两部分，且加热部22可以同时对两部分进行加热，以提高对电芯极组3的加热效率，且提高了电芯极组3的温均性，利于提高电芯100的安全性和使用寿命。

本实用新型又提出了一种电池模组200。

如图4所示，根据本实用新型实施例的电池模组200，包括多个上述任一实施例的电芯100，多个电芯100依次堆叠分布，且相邻两个加热膜2的电极部21电连接。

由此，可以通过单个外部电源对多个加热膜2进行供电，使得多个加热膜2可以同时对多个电芯100进行加热，以使多个电芯100的温度趋于一致，利于提高电池模组200的整体性能。

例如，参照图4，可以设置电池模组200具有多个电芯100，多个电芯100沿厚度方向依次堆叠设置，每个电芯100沿长度方向上的两端分别设有极性相反的正极柱111和负极柱112，且相邻两个电芯100的同一端分别设有正极柱111和负极柱112，相邻电芯100的正极柱111和负极柱112可以通过汇流排连接，以将多个电芯100依次串联在一起，且位于最外侧的两个电芯100用于分别与总负接口和总正接口电连接，以用于共同朝外供电。

例如，参照图4，可以在最左侧电芯100的前端设有负极柱112，且在左侧第二个电芯100的前端设有正极柱111，依次布置，最右侧电芯100的前端设有正极柱111。最左侧电芯100的负极柱112用于和总负接口相连，且最左侧电芯的正极柱111通过汇流排与左侧第二个电芯100的负极柱112电连接，左侧第二个电芯100的正极柱111通过汇流排与左侧第三个电芯100的负极柱112电连接，且最右侧电芯100的正极柱111用于和总正接口相连，使得多个电芯100可以共同朝外供电。

其中，多个电芯100均设有加热膜2，加热膜2沿电芯100的长度方向延伸，加热膜2的两端设有伸至电芯100端面的电极部21，位于中间的加热膜2一端的电极部21用于和相邻左侧的加热膜2同一端的电极部21电连接，且位于中间的加热膜2另一端的电极部21用于和相邻右侧的加热膜2同一端的电极部21电连接，以将多个加热膜2串联起来，且位于最外侧的两个加热膜2的剩余电极部21可以用于和外部电源电连接，以实现供电。

根据本实用新型实施例的电池模组200，可以将多个电芯100串联起来以共同朝外供电，且可以通过单个外部电源对多个加热膜2进行供电，使得多个加热膜2可以同时对多个电芯100进行加热，以使多个电芯100的温度趋于一致，利于提高电池模组200的整体性能。

在本实用新型的一些实施例中，加热膜2的电极部21包括正极部211和负极部212，且正极部211和负极部212分别从电芯壳体1的两端伸出；在相邻的两个电芯100中，一个加热膜2的正极部211位于对应的电芯壳体1的第一端且负极部212位于对应的电芯壳体1的第二端，另一个加热膜2的负极部212位于对应的电芯壳体1的第一端且正极部211位于对应的电芯壳体1的第二端。

例如，参照图2和图4，每个电芯100沿长度方向上的两端分别设有极性相反的正极柱111和负极柱112，且相邻两个电芯100的同一端的分别设有正极柱111和负极柱112。电芯100内设有加热膜2，加热膜2沿电芯100的长度方向延伸，加热膜2的两端分别设有伸至电芯100端面的正极部211和负极部212，电芯100的正极柱111和对应的加热膜2的正极部211设于同一端，且电芯100的负极柱112和对应的加热膜2的负极部212设于同一端。这样，相邻两个加热膜2位于同一端分别设有正极部211和负极部212。

其中，位于中间的加热膜2的正极部211可以和相邻一侧的加热膜2的负极部212电连接，且位于中间的加热膜2的负极部212可以和相邻另一侧的加热膜2的正极部211电连接，这样，可以将多个加热膜2依次串联起来。

通过上述设置，使得位于同一端的电极部21和电极柱11具有相同极性，以避免电芯100和加热膜2电连接导致短路，且电流可以从加热膜2的正极部211流入且从负极部212流出，利用提高加热膜2的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，本实用新型实施例的电池模组200，还包括：第一汇流片，第一汇流片用于将相邻两个电芯100的加热膜2中的一个的正极部211与另一个的负极部212电连接。例如，第一汇流片由可导电的材料制成，如铝或铜等材料。可以将第一汇流片的一端与加热膜2的正极部211相连，且将第一汇流片的另一端与相邻加热膜2的负极部212相连，以将相邻两个加热膜2串联在一起。由此，使得相邻两个加热膜2之间的连接稳定，利于提高电池模组200的可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，正极部211和/或负极部212构造为板状，正极部211和/或负极部212与第一汇流片贴合固定。例如，可以将正极部211构造为板状，或者将负极部212构造为板状，又或者将正极部211和负极部212均构造为板状。其中，可以将第一汇流片的一端贴合在正极部211上，且将第一汇流片的另一端贴合在相邻加热膜2的负极部212上，以实现相邻加热膜2的稳定连接。由此，利于提高相邻加热膜2之间的连接稳定性，且降低了在第一汇流片处的电阻，利于减小不必要的发热，提高了能量利用率。

本实用新型还提出了一种电池包。

根据本实用新型实施例的电池包，设置有上述任一实施例的电池模组200。其中，可以将多个电芯100串联起来以共同朝外供电，且可以通过单个外部电源对多个加热膜2进行供电，使得多个加热膜2可以同时对多个电芯100进行加热，以使多个电芯100的温度趋于一致，利于提高电池模组200的整体性能，从而提高了电池包的可靠性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电芯(100)，其特征在于，包括：

电芯壳体(1)，所述电芯壳体(1)内安装有电芯极组(3)；

加热膜(2)，所述加热膜(2)包括加热部(22)和电极部(21)，所述加热部(22)穿设于所述电芯极组(3)内，所述电极部(21)连接于所述加热部(22)的端部，且所述电极部(21)伸至所述电芯壳体(1)外与外部电源相连，所述加热部(22)包括至少两个弯折相连的加热段(221)。

2.根据权利要求1所述的电芯(100)，其特征在于，所述加热部(22)包括多个依次相连的加热段(221)，且任意相邻两个所述加热段(221)之间弯折相连。

3.根据权利要求1所述的电芯(100)，其特征在于，所述加热部(22)构造为片状，且所述加热部(22)所在的平面与所述电芯壳体(1)的表面积最大的侧面平行。

4.根据权利要求1所述的电芯(100)，其特征在于，所述电芯壳体(1)的端部设有电极柱(11)，所述电极部(21)在所述电芯壳体(1)的端部伸出且位于所述电极柱(11)的下方。

5.根据权利要求1所述的电芯(100)，其特征在于，所述加热部(22)位于所述电芯极组(3)的厚度方向的中部。

6.一种电池模组(200)，其特征在于，包括多个权利要求1-5中任一项所述的电芯(100)，多个所述电芯(100)依次堆叠分布，且相邻两个所述加热膜(2)的电极部(21)电连接。

7.根据权利要求6所述的电池模组(200)，其特征在于，所述加热膜(2)的电极部(21)包括正极部(211)和负极部(212)，且所述正极部(211)和所述负极部(212)分别从所述电芯壳体(1)的两端伸出；

在相邻的两个所述电芯(100)中，一个所述加热膜(2)的正极部(211)位于对应的所述电芯壳体(1)的第一端且负极部(212)位于对应的所述电芯壳体(1)的第二端，另一个所述加热膜(2)的负极部(212)位于对应的所述电芯壳体(1)的第一端且正极部(211)位于对应的所述电芯壳体(1)的第二端。

8.根据权利要求7所述的电池模组(200)，其特征在于，还包括：第一汇流片，所述第一汇流片用于将相邻两个所述电芯(100)的加热膜(2)中的一个的正极部(211)与另一个的负极部(212)电连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组(200)，其特征在于，所述正极部(211)和/或所述负极部(212)构造为板状，所述正极部(211)和/或所述负极部(212)与所述第一汇流片贴合固定。

10.一种电池包，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的电池模组(200)。

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