CN217641586U - 电池模组、电池结构以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池模组、电池结构以及电子设备。其中,所述电池模组包括沿着第一方向排布的多个电芯,所述电芯包括顶部,所述顶部位于所述电芯在第二方向的一端,所述第二方向垂直于所述第一方向;其中,至少两个在所述第一方向相邻的所述电芯之间具有在所述第一方向上的至少一个安装空间,其中,所述安装空间用于安装冲击承载件以保护所述电芯的顶部。
Description
技术领域
本申请涉及电池模组、电池结构以及电子设备。
背景技术
平躺式电池模组作为电池模组的结构之一,理论上具有安全性较高的优点,其原理在于,当电池发生热失控时,电池释放的热气流以及火焰向上喷发,而将电池模组的结构设置为平躺式电池模组,可以延缓热气流以及火焰的向上喷发。
对于平躺式电池模组及其构成的电池结构而言,也存在可靠性的问题,尤其是受到碰撞后的可靠性。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题,本申请的目的在于提供一种电池模组、电池结构以及电子设备,以提升电池模组、电池结构以及电子设备的可靠性。
第一方面,本申请提供一种电池模组,所述电池模组包括沿着第一方向排布的多个电芯,所述电芯包括顶部,所述顶部位于所述电芯在第二方向的一端,所述第二方向垂直于所述第一方向;其中,至少两个在所述第一方向相邻的所述电芯之间具有在所述第一方向上的至少一个安装空间,其中,所述安装空间用于安装冲击承载件以保护所述电芯的顶部。
本申请实施例的技术方案中,通过相邻电芯的安装空间的设置,安装冲击承载件,对于平躺式电池模组而言,在电池结构中可以通过冲击承载件承受电池结构受到侧面碰撞的冲击,而避免电芯的顶部或者电池模组的母线受到碰撞挤压,提升了电池模组、电池结构以及电子设备的可靠性。
在一些实施例中,在所述安装空间设置有安装件,所述安装件在所述第一方向的相对的两侧面分别与在所述安装空间的所述第一方向的两侧的所述电芯固定连接,所述安装件还具有安装区域以安装所述冲击承载件。采用安装件的设置,可以使得冲击承载件在安装空间中的安装更为稳固。
在一些实施例中,所述安装空间在所述第一方向的两侧的所述电芯的顶部的肩部区域为冲击承受区,用于被所述冲击承载件覆盖。将肩部区域设置为冲击承受区,使得电芯可以承受较大的压力,进一步提高电池模组的可靠性。
第二方面,本申请提供一种电池结构,所述电池结构包括如第一方面所述的电池模组;冲击承载件;以及箱体,所述箱体的侧壁限定放置空间;其中,所述电池模组位于所述放置空间,所述电芯的顶部对应所述箱体的侧壁设置,所述冲击承载件安装于所述电池模组的安装空间。
在一些实施例中,所述冲击承载件包括横梁部以及连接于所述横梁两端的端壁部,所述横梁部安装于所述安装空间,所述端壁部覆盖于所述电芯的顶部。冲击承载件包括端壁以及横梁的结构,使得电池结构的整体刚性更好,承受侧面碰撞的能力更强。
在一些实施例中,所述电池模组为第一方面所述的部分的实施例所述的电池模组,所述横梁部包括安装孔,所述横梁部与所述安装件的所述安装区域通过所述安装孔以及对应的连接件安装,所述连接件埋设于所述安装孔内。横梁部与安装件紧固安装的结构,提高了电池结构的电池模组的刚度。
在一些实施例中,所述端壁部包括从所述横梁部两端沿所述横梁部延伸方向延伸的第一部,所述第一部的截面积大于所述横梁部的截面积,如此可以增加冲击承载件的受力面积,使得力的传递更为稳定。
在一些实施例中,所述端壁部还包括从所述第一部沿所述电芯的顶部的高度方向延伸的第二部,如此可以进一步地提升冲击承载件的承载能力,更好地保护电池模组。
在一些实施例中,所述箱体的侧壁具有安装槽,所述安装槽的深度匹配所述端壁部的厚度,所述端壁部的一侧面连接于所述电芯的顶部,另一侧面连接于所述安装槽。如此使得冲击承载件在装配时可以沿着安装槽被定位,并且即使电池结构的箱体的侧壁发生碰撞,安装槽与端壁部的配合连接也可以保证冲击承载件与箱体的相对位置稳定,避免两者发生相对滑移。
在一些实施例中,所述端壁部的另一侧面包括第一斜面部,所述安装槽包括第二斜面部,所述第一斜面部抵接于所述第二斜面部。采用斜面配合的结构,可以起到导向作用,并且配合结构更为稳固。
在一些实施例中,所述安装槽与所述端壁部之间具有结构胶填充,如此进一步提高了结构强度。
在一些实施例中,所述冲击承载件与所述安装空间在所述第一方向的两侧的电芯具有结构胶填充,如此使得冲击承载件与电芯的连接更为紧密,进一步提高了电池结构中电池模组的刚度。
在一些实施例中,所述电池结构还包括上盖,盖设于所述箱体的侧壁限定的放置空间,所述上盖与所述电池模组通过结构胶连接。通过上盖与电池模组组件的结构胶,可以将冲击承载件与电池模组,箱体之间的缝隙填充满,进一步提高电池结构的整体强度。
第三方面,本申请提供一种电子设备,所述电子设备包括如第二方面所述的电池模块组件。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1是本申请的一实施方式的电池结构的分解示意图。
图2是本申请的一实施方式的电池结构的箱体的示意图。
图3是本申请的一实施方式的电池结构的冲击承载件的示意图。
附图标记:
10-电池结构;
1-电池模组,11、1101、1102、1103、1104-电芯,110-顶部,111-顶盖,112-防爆阀,113-极柱,S1-安装空间,12-安装件,121、122-侧面,120-安装区域,1201、1202-连接孔,114-结构胶,115、1151、1152-肩部区域,
2-冲击承载件,21-横梁部,201、202-安装孔,211-一端面,212-另一端面,22-端壁部,221-第一部,222-第二部,2201-一侧面,2202-另一侧面,22021-第一斜面部;
3-箱体,31-侧壁,311-安装槽,3111-第二斜面部,S2-放置空间;
4-上盖;
501、502-连接件。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
平躺式电池模组作为电池模组的结构之一,理论上具有安全性较高的优点,其原理在于,当电池发生热失控时,电池释放的热气流以及火焰向上喷发,而将电池模组的结构设置为平躺式电池模组,可以延缓热气流以及火焰的向上喷发。
对于平躺式电池模组及其构成的电池结构而言,也存在可靠性的问题,尤其是受到碰撞后的可靠性。
本申请的发明人发现,导致平躺式电池模组及其构成的电池结构的可靠性问题的主要原因之一在于,由于电芯平躺放置,在电池结构受到侧面挤压或碰撞之后,电芯顶部的顶盖、极柱、防爆阀以及电池模组的高压母线(Busbar)有较大可能受到应力,例如当电池结构为电池包,当受到侧面挤压或碰撞,电池包的边梁压溃后,首先受到应力的部分即为顶盖、极柱、防爆阀以及电池模组的母线,有造成二次热失控的风险。
为了平躺式电池模组及其构成的电池结构的可靠性隐患,提升电子设备的可靠性,发明人经过深入研究,设计了一种电池模组、电池结构,在电池结构中可以通过冲击承载件承受电池结构受到侧面碰撞的冲击,而避免电芯的顶部或者电池模组的母线受到碰撞挤压,提升了电池模组、电池结构以及电子设备的可靠性。
本申请实施例公开的电池模组、电池结构可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等电子设备中。可以使用具备本申请公开的电池模组、电池结构等组成该电子设备的电源系统。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的电子设备,电子设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动车辆、列车、轮船、航天器等等。其中,电动车辆可以包括纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。电子设备还可以是储能系统,例如大型商业储能、微网储能、基站产品、家用不间断电源储能等等。
根据本申请的一些实施例,参照图1,本申请提供了一种电池模组1,包括沿着第一方向排布的多个电芯11,电芯11包括顶部110,顶部110位于电芯11在第二方向的一端,第二方向垂直于第一方向。其中,在至少两个在第一方向相邻的电芯11之间,具有在第一方向上的至少一个安装空间S1,安装空间S1用于安装冲击承载件2,以保护电芯11的顶部110。
第一方向、第二方向,例如图1中所示的,第一方向为X方向,第二方向为Y方向,多个电芯11沿X方向排布,电芯11在Y方向的一端包括顶部110。
顶部110,如图1所示的,一般包括电芯11的顶盖111,以及位于顶盖111的防爆阀112、极柱113,之所以将其称为“顶部”,是本领域的一种习惯用语,指的是若电芯11处于竖直放置的状态,则顶盖111的防爆阀112、极柱113位于电芯11的顶部,即对应图1中Z方向的一端,但对于平躺式结构的电池模组1而言,顶部110则位于侧面,即Y方向的一端。可以理解到,顶部110不限于图中所示的顶盖111,以及位于顶盖111的防爆阀112、极柱113,可以包括在该位置的更多部件,或者是减少某些部件。
至少两个在第一方向相邻的电芯11之间,具有在第一方向上的至少一个安装空间S1,此处的含义为,例如图1所示的,对于四个电芯1101、1102、1103、1104,其中有两个在X方向相邻的电芯1101、1102之间具有安装空间S1,而电芯1102、1103,以及电芯1103、1104之间均没有设置安装空间S1,而是通过结构胶114连接。可以理解到,安装空间S1的位置是可以根据实际需要调整的,例如,根据仿真或者试验结构确定某些位置为受到碰撞或者挤压的可能性较大的位置,那么即对应该位置设置安装空间S1,图1所示的实施例中,电芯1101、1102之间的位置为受到碰撞或者挤压的可能性较大的位置,而电芯1102、1103,以及电芯1103、1104之间的位置受到碰撞或者挤压的可能性较低,因此只在此处设置安装空间S1,若电芯1102、1103,和/或电芯1103、1104之间的位置也为受到碰撞或者挤压的可能性较大的位置,同理地,也应在电芯1102、1103,和/或电芯1103、1104之间设置安装空间S1。
安装空间S1含义为用于对应安装冲击承载件2的空间,而冲击承载件2需要是保护电芯11的顶部110,因此不是任何间隙都可以称为安装空间S1。例如图1所示的,电芯1102、1103,以及电芯1103、1104之间也具有微小的间隙,该微小的间隙被结构胶114填充,但结构胶114并非保护顶部110,而仅是粘接相邻的电芯之用,因此在图1所示的实施例中,电芯1102、1103,以及电芯1103、1104之间不具有安装空间S1。承上所记载的,冲击承载件2的“冲击”应作广义地理解,即承载受到碰撞或者挤压力,既包括瞬间的碰撞、挤压力,也包括其它对顶部110作用的力。
此处的电芯11、电池模组1为本领域的通常含义,即电芯11是构成电池模组1的最小单元,实现电能和化学能的转换。电池模组1包括多个电芯11串联或并联或混联,混联是指多个电芯11中既有串联又有并联,电池模组1还可以包括母线(busbar),用于实现多个电芯11之间的电连接,例如还可以具有电芯11的监控与管理电路等。每个电芯11可以为二次电池或一次电池,例如锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、锂硫电池等等,均不局限于此。电芯11可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
通过在电池模组1的至少两相邻的电芯11之间设置安装空间S1以设置冲击承载件2,使得对应的电池结构中可以通过冲击承载件2承受电池结构受到侧面碰撞的冲击,而避免电芯11的顶部110或者电池模组1的母线等结构受到碰撞挤压,避免上述部件受到损坏,提升了电池模组、电池结构以及电子设备的可靠性。
根据本申请的一些实施例,可选地,请继续参考图1,在电池模组1中,在安装空间S1设置有安装件12,安装件12在第一方向的相对的两侧面121、122分别与在安装空间S1的第一方向的两侧的电芯11固定连接,安装件12还具有安装区域120,以安装冲击承载件2。
安装件12的含义为用于安装冲击承载件2的部件,例如可以是板状件,具体的安装方式可以是如图1所示的,安装区域120具有连接孔1201、1202,冲击承载件2具有安装孔201、202,通过例如为螺栓的连接件501、502将安装区域120的连接孔与冲击承载件2的安装孔201、202连接,使得冲击承载件2安装于安装件12。如图1所示的实施例中,安装件12的两侧面121、122分别与位于安装空间S1在X方向两侧的电芯1101、1102固定连接。如此不仅使得冲击承载件2易于在安装空间S1中进行安装,并且冲击承载件2在安装空间S1中的安装更为稳固。
根据本申请的一些实施例,可选地,安装空间S1在第一方向的两侧的所电芯11的顶部110的肩部区域115为冲击承受区,用于被冲击承载件2覆盖。
肩部区域115,是一种形象化的描述,类似于人体的肩膀,即为顶部110在其X方向两端的区域,例如图1所示的,安装空间S1的X方向两侧的电芯1101、1102的顶部110的肩部区域1151、1152为承受冲击的区域,在电池结构中被冲击承载件2覆盖,如此使得电芯11可以承受较大的压力,进一步提高电池模组的可靠性。其原理在于,对于电芯11的顶部110而言,各个部位承受力的能力是不同的,防爆阀112理论上不允许受力,而肩部区域115能承受的最大压力通常是电芯极柱所能承受最大压力的数倍,例如图中所示的电芯11,肩部区域115所能承受的最大压力≥2000N,而极柱113所能承受的最大压力为500N左右,因此冲击承载件2覆盖肩部区域115,其所受的碰撞或者挤压力可以转移至电芯11的顶部110中承受能力最大的区域,使得电芯11可以承受较大的压力,进一步提高电池模组的可靠性。
根据本申请的一些实施例,参考图1至图3所示的,本申请还提供一种电池结构10,其包括以上介绍的电池模组1,冲击承载件2,以及箱体3;箱体3的侧壁31限定放置空间S2,电池模组1位于放置空间S2。电芯11的顶部110对应箱体3的侧壁31设置,冲击承载件2安装于电池模组1的安装空间S1。
电池结构10是具有电池模组1的结构,例如可以是本领域技术人员常用的术语“电池包”(pack)。例如图1所示的,电池结构10可以包括电池模组1,以及机械部分,机械部分可以包括箱体3,以及其它固定装置、电连接装置、绝缘部件等等。箱体3起到容纳以及保护电池模组1的作用。另外,电池结构10还可以包括热管理系统,例如风冷、液冷、加热装置以及加热膜,以及电池管理装置,例如可以包括电池管理系统(Battery Management System,BMS),通过检测电池组中各电芯11的状态来确定整个电池结构10的状态,并根据它们的状态对电池结构10进行对应的控制调整和策略实施,实现对电池结构10及各电芯11的充放电管理以保证电池结构10安全稳定地运行,例如还可以包括安全盒(S-box),主要由继电器、电流传感器、预充电阻和熔断器等器件组成,保证电池结构10的可靠与安全。可以理解到,图1所示的电池结构10的电池模组1的数量为一个,仅是一种示例,不以此为限,电池结构10可以包括多个电池模组1,多个电池模组1串联或并联或混联。
采用以上实施例的电池结构10,其有益效果承上所记载的,采用平躺式的电池模组1的安全性较高,并且冲击承载件2的设置,保护了顶部110的较为薄弱的防爆阀112、极柱113,以及电池模组的母线等结构,避免了电池结构10受到侧面挤压或碰撞时导致电芯的极柱113,防爆阀112还有电池模组的高压受到破坏,而造成碰撞后的二次热失控伤害的隐患。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图1、图3所示的,冲击承载件2包括横梁部21以及连接于横梁部21两端的端壁部22,横梁部21安装于安装空间S1,端壁部22覆盖于电芯11的顶部110。
横梁部21此处的含义为连接两个分别位于其两侧的端壁部22的结构,例如图1所示的,横梁部21沿Y方向延伸,在横梁部21的Y方向的两端连接端壁部22,22。端壁部22,含义为位于端侧,且具有壁面结构。采用以上实施例的有益效果在于,通过横梁部21的设置,可以稳定地传递力,并且横梁部21设置于安装空间S1,也可以提高电池模组1整体的刚性,使得电池模组1的结构更为稳定,承受侧面碰撞的能力更强。
根据本申请的一些实施例,可选地,继续参考图1、图3所示的,电池模组1在安装空间S1设置有安装件12,横梁部21包括安装孔201、202,横梁部21与安装件12的安装区域120通过安装孔201、202以及对应的连接件501、502安装,连接件501、502埋设于安装孔201、202内。
连接件501、502,例如可以是螺钉、螺栓,安装孔201、202可以是沉头孔结构,螺栓状的连接件501、502的螺栓头埋设于安装孔201、202,如此可以使得电池结构10更为紧凑,也可以使得安装件12更易于设置在电池结构10,无需在电池结构10考虑避让连接件501、502而额外设置空间。横梁部21与安装件12紧固安装的结构,提高了电池结构10的电池模组1的刚度。
根据本申请的一些实施例,可选地,继续参考图1、图3所示的,冲击承载件2的端壁部22包括从横梁部21两端沿横梁部延伸方向延伸的第一部221,第一部221的截面积大于横梁部21的截面积。
横梁部21的延伸方向,例如图1所示的,为Y方向,第一部221即为横梁部21两端沿X方向延伸的部位,第一部221的截面积大于横梁部21的截面积,即第一部221与横梁部21形成类似“T”型的结构,整体而言,两端的第一部221、221与横梁部21形成两端大的“工”字型的结构。采用以上实施例的有益效果在于,通过第一部221的截面积大于横梁部21的截面积的结构,增加了与箱体3的受力面积,保证了侧壁31在受到碰撞、挤压的力能稳定地传递至冲击承载件2。
根据本申请的一些实施例,可选地,继续参考图1、图3所示的,冲击承载件2的端壁部22还包括从第一部221沿电芯11的顶部110的高度方向延伸的第二部222。电芯11的顶部110的高度方向,例如图1所示的,为Z方向,第二部222从第一部221起沿Z方向延伸,如此可以进一步地提升冲击承载件2的承载能力,更好地保护电池模组1,另外也有利于冲击承载件2更为稳定地安装。
根据本申请的一些实施例,可选地,参考图1、图2所示的,箱体3的侧壁31具有安装槽311,安装槽311的深度匹配端壁部22的厚度,端壁部22的一侧面2201连接于电芯11的顶部110,另一侧面2202连接于安装槽311。
侧壁31具有安装槽311,例如图1所示的,可以是侧壁31为平面结构,在平面开设安装槽311,安装槽311的深度匹配端壁部22的厚度,即安装槽311在Y方向的深度容置端壁部22的部分厚度甚至全部厚度,使得端壁部22在X方向被安装槽311的槽壁限制,在Y方向被安装槽311的槽底限制。
采用以上实施例的有益效果在于,通过在箱体3设置安装槽311,使得冲击承载件2在装配时可以沿着安装槽311被定位,易于装配,并且即使电池结构10的箱体3的侧壁31发生碰撞或挤压,安装槽311与端壁部22的配合连接也可以保证冲击承载件2与箱体3的相对位置稳定,避免两者发生相对滑移,保证冲击承载件2准确地对受到碰撞或者挤压的可能性较大的位置起到保护作用。
根据本申请的一些实施例,可选地,参考图2、图3,端壁部22的另一侧面2202包括第一斜面部22021,安装槽311包括第二斜面部3111,第一斜面部22021抵接于第二斜面部3111。“斜面”在此处的含义为本领域的通常意义,即是一种与平面相对的概念,以图1至图3为例,箱体3的侧壁31为平面结构,其沿着Z方向延伸,而第一斜面部22021、第二斜面部3111的延伸方向则相对于Z方向存在一定的倾斜,因此为斜面结构。安装槽311与端壁部22在通过斜面配合连接,使得安装槽311对冲击承载件2在装配时提供的导向定位作用更为显著,并且安装槽311与端壁部22的连接配合结构也更为稳固。
根据本申请的一些实施例,可选地,安装槽311与端壁部22之间具有结构胶填充,即在电池结构10的装配中,安装槽311与端壁部22在插接连接后,可以进一步地通过结构胶填充粘接,例如图1、图2所示的,安装槽311的槽底与端壁部22的Y方向的端面,即上述的另一侧面2202通过结构胶填充粘接,以及安装槽311的槽壁与端壁部22在X方向的端面通过结构胶填充粘接,如此可以进一步提高电池模组1、冲击承载件2构成的整体结构的强度。
根据本申请的一些实施例,可选地,参考图1,冲击承载件2与安装空间S1在第一方向的两侧的电芯具有结构胶填充。以图1为例的,在X方向相邻的电芯1101、1102之间具有安装空间S1,以安装冲击承载件2,冲击承载件2两侧的电芯1101、1102,横梁部21在X方向的一端面211与电芯1101之间通过结构胶填充粘接,横梁部21在X方向的另一端面212与电芯1102之间通过结构胶填充粘接,如此使得冲击承载件2与电芯11之间的连接结构更为稳固,进一步提高了电池模组1的刚度。
根据本申请的一些实施例,可选地,参考图1,电池结构10还包括上盖4,盖设于箱体3的侧壁31限定的放置空间S2,上盖4与电池模组1通过结构胶连接。
如图1所示的,上盖4可以具有流道的结构,可以提供冷却液在其中流动,对电池模组1起到冷却作用,同理地,也可以提供热流体在流道中流动,以对电池模组1起到加热作用,例如在气温较低的场合下,对电池模组1进行加热,尽量减少由于低温导致的电池性能衰减。上盖4的材料、加工工艺以及结构为铝冲压钎焊水冷板,但不以此为限,例如还可以是型材水冷板或吹胀水冷板等等。此处所称的“水冷板”仅为一种习惯用语,承上所述的,并不限制上盖4仅能具有冷却的功能。上盖4的具体结构,例如图1中所示的平板状结构,其结构紧凑,节省空间,但不以此为限。
上盖4与所述电池模组1通过结构胶连接的工艺,可以是将电池模组1放置入箱体3,将冲击承载件2安装于电池模组1的安装空间S1后,上盖4与电池模组1之间通过结构胶填充粘接,并且在此过程中,结构胶也将填充至冲击承载件2与电池模组1之间,例如以上记载的,横梁部21在X方向的一端面211与电芯1101之间通过结构胶填充粘接,横梁部21在X方向的另一端面212与电芯1102之间通过结构胶填充粘接;结构胶也将填充至冲击承载件与箱体之间,例如以上记载的,安装槽311的槽底与端壁部22的Y方向的端面,即上述的另一侧面2202通过结构胶填充粘接,以及安装槽311的槽壁与端壁部22在X方向的端面通过结构胶填充粘接。
采用以上实施例的有益效果在于,电池结构10的结构紧凑,可以有效地对电池模组1冷却或者加热,并且上盖4与电池模组1的胶结构填充结构,同时也可以使得冲击承载件2与电池模组1、箱体3粘接,进一步提高了电池结构10的整体强度。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供一种电子设备,既包括以上介绍的电池结构10。
电子设备包括但不限于以上提及手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动车辆、列车、轮船、航天器等等。其中,电动车辆可以包括纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。电子设备还可以是储能系统,例如大型商业储能、微网储能、基站产品、家用不间断电源储能等等。
根据本申请的实施例,参见图1至图3的,本申请提供了一种电池结构10,包括平躺式的电池模组1、冲击承载件2、箱体3以及上盖4。平躺式的电池模组1包括沿X方向布置的多个电芯11,电池模组1的至少两个相邻的电芯1101、1102在X方向具有安装空间S1。冲击承载件2包括横梁部21以及连接于横梁部21在Y方向两端的端壁部22。装配时,电池模组1被置于箱体3的侧壁31限定的放置空间S2,冲击承载件2的端壁部22与箱体3的安装槽311安装定位,横梁部21则固定安装于安装空间S1,最后将上盖4与电池模组1通过结构胶填充粘接,同时,结构胶也流动填充至冲击承载件2与电池模组、与箱体3的连接区域,进一步提高了整体强度。如此的电池结构,当箱体3的侧壁受到碰撞或者挤压时,外部的力通过冲击承载件2承受,从而避免电芯11的顶部110或者电池模组1的高压母线等结构受到碰撞挤压,避免导致电芯的极柱113,防爆阀112还有电池模组的高压受到破坏,而造成碰撞后的二次热失控伤害的隐患,提升了电池模组1、电池结构10以及包括电池结构10的电子设备的可靠性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (14)
1.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括沿着第一方向排布的多个电芯,所述电芯包括顶部,所述顶部位于所述电芯在第二方向的一端,所述第二方向垂直于所述第一方向;其中,至少两个在所述第一方向相邻的所述电芯之间具有在所述第一方向上的至少一个安装空间,其中,所述安装空间用于安装冲击承载件以保护所述电芯的顶部。
2.如权利要求1所述的电池模组,其特征在于,在所述安装空间设置有安装件,所述安装件在所述第一方向的相对的两侧面分别与在所述安装空间的所述第一方向的两侧的所述电芯固定连接,所述安装件还具有安装区域以安装所述冲击承载件。
3.如权利要求1或2所述的电池模组,其特征在于,所述安装空间在所述第一方向的两侧的所述电芯的顶部的肩部区域为冲击承受区,用于被所述冲击承载件覆盖。
4.一种电池结构,其特征在于,包括:
如权利要求1-3任意一项所述的电池模组;
冲击承载件;以及
箱体,所述箱体的侧壁限定放置空间;
其中,所述电池模组位于所述放置空间,所述电芯的顶部对应所述箱体的侧壁设置,所述冲击承载件安装于所述电池模组的安装空间。
5.如权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述冲击承载件包括横梁部以及连接于所述横梁部两端的端壁部,所述横梁部安装于所述安装空间,所述端壁部覆盖于所述电芯的顶部。
6.如权利要求5所述的电池结构,其特征在于,所述电池模组为权利要求2所述的电池模组,所述横梁部包括安装孔,所述横梁部与所述安装件的所述安装区域通过所述安装孔以及对应的连接件安装,所述连接件埋设于所述安装孔内。
7.如权利要求5或6所述的电池结构,其特征在于,所述端壁部包括从所述横梁部两端沿所述横梁部延伸方向延伸的第一部,所述第一部的截面积大于所述横梁部的截面积。
8.如权利要求7所述的电池结构,其特征在于,所述端壁部还包括从所述第一部沿所述电芯的顶部的高度方向延伸的第二部。
9.如权利要求5所述的电池结构,其特征在于,所述箱体的侧壁具有安装槽,所述安装槽的深度匹配所述端壁部的厚度,所述端壁部的一侧面连接于所述电芯的顶部,另一侧面连接于所述安装槽。
10.如权利要求9所述的电池结构,其特征在于,所述端壁部的另一侧面包括第一斜面部,所述安装槽包括第二斜面部,所述第一斜面部抵接于所述第二斜面部。
11.如权利要求9或10所述的电池结构,其特征在于,所述安装槽与所述端壁部之间具有结构胶填充。
12.如权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述冲击承载件与所述安装空间在所述第一方向的两侧的电芯具有结构胶填充。
13.如权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述电池结构还包括上盖,盖设于所述箱体的侧壁限定的放置空间,所述上盖与所述电池模组通过结构胶连接。
14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求4-13任意一项所述的电池结构。
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