CN217903323U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和电池包，该电池模组包括壳体和多个电芯单元，壳体呈长方体形状；多个电芯单元沿所述壳体的宽度方向堆叠所述壳体内，相邻两个电芯单元彼此串联，每个电芯单元包括沿壳体长度方向排列的多个电芯组，相邻两个电芯组彼此串联，每个电芯组包括多个并联的电芯。本实用新型的电池模组内设有多个电芯单元，而且每个电芯单元设有多个沿壳体长度方向排列的电芯组，两个绝缘支架安装于多个电芯单元的两端，与现有技术相比具有更高的能量密度。

Description

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，特别涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

近年来，新能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用，动力电池包作为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。而电池模是电池包的必要组成部分。

电池模组包括外壳、堆叠至壳体内的多个电芯和位于多个电芯两端的两个绝缘支架，其中，多个电芯沿壳体的宽度方向堆叠至壳体内，而两个绝缘支架安装于壳体内且位于多个电芯的两端，两个绝缘支架用于支撑多个电芯两端的多个极耳。

为了提高电池包的动力，一般每个电池包内设置多个电池模组，而每个电池模组的两端均设置两个绝缘支架，多个绝缘支架不但占据电池模组的内部空间，而且还增加了电池模组的整体重量，降低电池模组的能量密度。

因此，亟需一种电池模组，能够减少绝缘支架的数量并提高电池模组的能量密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组及电池包，该电池模组内增加了沿壳体长度方向排列的电芯组数量，可以提高电池模组的能量密度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池模组，所述电池模组包括：

壳体，所述壳体呈长方体形状；

多个电芯单元，多个所述电芯单元沿所述壳体的宽度方向堆叠所述壳体内，相邻两个所述电芯单元彼此串联，每个所述电芯单元包括沿所述壳体长度方向排列的多个电芯组，相邻两个所述电芯组彼此串联，每个所述电芯组包括多个并联的电芯。

在一个实施例中，每个所述电芯沿所述壳体长度方向的两端设有两个极性相反的极耳；所述电芯组内，多个所述电芯的两端的多个极耳分别电连接并形成两个极耳组；每个所述电芯单元内，相邻两个所述极耳组电连接；相邻两个所述电芯单元通过相邻的所述极耳组电连接。

在一个实施例中，所述电池模组还包括柔性电路板，所述柔性电路板位于所述壳体内且沿所述壳体的长度方向延伸，所述柔性电路板的两端设有多个第一采集端，多个所述第一采集端分别与位于多个所述电芯单元两端的所述极耳组电连接。

在一个实施例中，所述柔性电路板的中段设有多个第二采集端，多个所述第二采集端与位于每个所述电芯单元的中部的所述极耳组电连接。

在一个实施例中，还包括两个绝缘支架，两个所述绝缘支架安装于所述壳体内且分别位于多个所述电芯单元的两端，所述绝缘支架设有多个贯通槽，多个所述贯通槽用于支撑位于多个所述电芯单元两端的极耳组。

在一个实施例中，两个所述绝缘支架与所述壳体内壁卡接。

在一个实施例中，个所述电芯单元串联后形成两个极性相反的输出端，所述壳体包括：

框体，所述框体呈矩形筒状；以及

两个盖板，两个所述盖板分别与所述框体沿长度方向的两端连接，所述盖板设有两个极柱，两个所述极柱分别与所述输出端电连接，以输出电流。

在一个实施例中，所述柔性电路板的两端分别与两个所述盖板卡接。

在一个实施例中，沿所述壳体宽度方向相邻的两个所述电芯组之间设有绝缘层，所述绝缘层用于将相邻两组所述电芯组绝缘设置。

本实用新型还涉及一种电池包，包括多个上述的电池模组。

本实用新型的电池模组内设有多个电芯单元，而且每个电芯单元设有多个沿壳体长度方向的电芯组，多个电芯组串联，多个电芯单元串联并堆叠至壳体内，两个绝缘支架安装于多个电芯单元的两端，与现有技术相比具有更高的能量密度。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型的一个实施例的电池模组示意图。

图2是图1所示实施例的电池模组的爆炸图。

图3是图1所示实施例的电池模组沿壳体长度方向的剖视图。

附图标记：100、电池模组；1、电芯单元；11、电芯组；111、电芯；112、正极耳组；113、负极耳组；114、输出端；2、柔性电路板；21、第一采集端；22、第二采集端；3、绝缘支架；4、盖板；41、极柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本实用新型涉及一种电池模组，该电池模组可适用于多种电子设备，例如新能源汽车或电动自行车等，下面结合附图对本实用新型的一个实施例的电池模组具体描述。

图1是本实用新型的一个实施例的电池模组100示意图。如图1所示，该电池模组100包括壳体(图未示出)、多个电芯单元1和两个绝缘支架3。其中，壳体可以为长方体形状或者其他长条状，不限制壳体的具体结构。多个电芯单元1位于该壳体内，而且多个电芯单元1沿其厚度方向堆叠，多个电芯单元1的厚度方向为壳体的宽度方向，相邻两个电芯单元1彼此串联，即多个电芯单元1串联。每个电芯单元1包括沿壳体长度方向排列的两个电芯组11，两个电芯组11串联设置，而且两个电芯组11与相邻的两个电芯单元1串联。

每个电芯组11内包括两个并联的电芯111，而每个电芯111沿壳体长度方向的两端分别设有正极耳和负极耳，电芯111通过正极耳和负极耳输出电流。每个电芯组11内，两个电芯111的一端的两个正极耳电连接后形成正极耳组112，另一端的两个负极耳电连接形成负极耳组113，两个电芯111通过两端的正极耳组112和负极耳组113并联。此外，每个电芯单元1内，两个电芯组11的彼此靠近的一端的正极耳组112和负极耳组113电连接，从而使得两个电芯组11串联，而位于两个电芯组11两端的正极耳组112和负极耳组113分别与相邻的两个电芯单元1两端的负极耳组113和正极耳组112电连接，从而使得多个电芯单元1串联。

应理解，每个电芯单元1内还可以设置更多个串联的电芯组11，例如三个、四个、五个或更多个，且多个电芯组11沿壳体的长度方向排列，多个电芯组11串联设置，且位于多个电芯组11两端的电芯组11与相邻的两个电芯单元1串联。此外，每个电芯组11内还可以设置更多个电芯111，不限制每个电芯组11内的电芯111数量。而且，每个电芯组11内的多个电芯111可以部分串联，部分并联，或者全部串联，不限制每个电芯组11内的多个电芯111的电连接方式。而且，每个电芯单元1内的多个电芯组11也可以部分串联，或其他电连接，不限制多个电芯组11的电连接方式。多个电芯单元1中，也可以部分相邻的电芯单元1并联，或者部分多个电芯单元1并联，另一部分多个电芯单元1串联，也不限制多个电芯单元1的电连接方式。

两个绝缘支架3安装于壳体内，且位于多个电芯单元1的两端，用于支撑位于多个电芯单元1两端的多个极耳组。具体来说，绝缘支架3上设有多个贯通槽，多个电芯单元1两端的多个极耳组分别穿过两个绝缘支架3上的多个贯通槽，多个极耳组的远端穿过绝缘支架3后电连接，绝缘支架3可以支撑多个极耳组，防止多个极耳组之间短路。应理解，绝缘支架3也可以设置成梳子状，即绝缘支架3底部具有多个梳齿，多个梳齿和多个极耳组间隔排列，也可以防止多个极耳组之间短路。

现有技术中，多个电芯111直接堆叠至壳体内，多个电芯111两端安装有两个绝缘支架3。而本实用新型的每个电芯单元1内，设置多个沿壳体长度方向排列的多个电芯组11，而且每个电芯组11内可以设置更多个电芯111，多个电芯单元1堆叠后形成长条状，多个电芯单元1安装于壳体后形成长条状的电池模组100，而两个绝缘支架3可以安装于多个电芯单元1的两端。与现有技术相比，本实用新型的壳体内设置多个沿壳体长度方向排列的电芯组11，而且多个电芯组11之间电连接，不需要设置绝缘支架3，可以减少电池模组100的重量，提高电池模组100的空间利用率和能量密度。

可选地，相邻两个电芯单元1之间设有绝缘层，即沿壳体宽度方向相邻的两个电芯组11之间设有绝缘层，该绝缘层用于将该两组电芯组11绝缘，防止该两个电芯组11短路，避免电芯组11短路而出现失控现象。此外，还可以在每个电芯组11内的相邻的两个电芯111之间设置绝缘层，避免相邻的两个电芯111之间短路。绝缘层可以通过胶体粘贴至两个电芯组11或两个电芯111之间，也可以通过其他方式，不限制绝缘层的实施方式。

此外，壳体内还设有柔性电路板2，该柔性电路板2贴合多个电芯单元1，用于采集多个电芯111的信息。具体来说，如图1和图2所示，柔性电路板2为长条状且位于多个电芯单元1的顶部，柔性电路板2的两端设有多个第一采集端21，多个第一采集端21与多个电芯单元1两端的极耳组电连接，可以采集多个电芯单元1的温度、电压或其他信息。

柔性电路板2的中段还设有多个第二采集端22，多个第二采集端22与位于多个电芯单元1中段的多个电芯组11电连接，即每个电芯单元1中，两个电芯组11相邻的正极耳组112和负极耳组113与第二采集端22电连接。应理解，柔性电路板2上的采集端的位置需根据每个电芯单元1中的极耳组的位置设置，如果每个电芯单元1设置更多个电芯组11，则需要增加柔性电路板2中段的采集端数量，采集端的数量满足可以采集到每个电芯组11的信息即可。另外，也可以在多个电芯单元1的顶部设置多个柔性电路板2，不限制柔性电路板2的数量。

壳体包括框体和两个盖板4，两个盖板4分别连接至框体的两端形成封闭的内部空间，多个电芯单元1位于该封闭空间内。应理解，框体可以为矩形筒状，也可以为U型框，对于U型框来说，可以先将多个电芯111安装于框体，再在U型框的顶部安装顶板。框体还可以由两个L型板体卡接形成，不限制框体的装配方式。其中一个盖板4的顶端设有两个极柱41，该两个极柱41电连接多个电芯单元1，用于对外输出电流。具体来说，如图3所示，多个电芯单元1串联后，位于多个电芯111首端和尾端的正极耳组112和负极耳组113形成两个输出端114，该两个输出端114分别连接两个极柱41，并通过两个极柱41输出电流。应理解，在其他实施例中，多个电芯单元1的两个输出端114也可以分别位于多个电芯单元1的两端，两个极柱41也可以分别设置于两个盖板4上，极柱41的位置配合两个输出端114即可。

此外，还可以在每个盖板4的顶部设置卡槽，并使得柔性电路板2的两端分别安装于两个盖板4的卡槽内，使柔性电路板2的两端分别与两个盖板4卡接。此外还可以在两个绝缘支架3设置卡槽，将柔性电路板2的两端分别安装于两个绝缘支架3的卡槽内，使柔性电路板2与两个绝缘支架3卡接。

两个绝缘支架3也可以与两个盖板4卡接，例如，可以在两个盖板4的内测设置卡块，在两个绝缘支架3的外侧设置卡槽，使两个绝缘支架3与相应的盖板4卡接，方便绝缘支架3。还可以将两个绝缘支架3与框体的内壁卡接，可以将框体的内壁设置卡槽，将两个绝缘支架3的外周支架卡入该卡槽内，不限制绝缘支架3和壳体的连接方式。

本实用新型还涉及一种电池包，该电池包包括框架和多个上述的电池模组100，多个电池模组100并联或串联后安装于该框架内。

本实用新型的电池模组100内设有多个电芯单元1，而且每个电芯单元1设有多个沿壳体长度方向的电芯组11，多个电芯组11串联，多个电芯单元1串联并堆叠至壳体内，两个绝缘支架3安装于多个电芯单元1的两端，相对现有技术具有更高的能量密度。另外，柔性电路板2与两个绝缘支架3或两个盖板4卡接，方便柔性电路板2的安装。两个绝缘支架3与壳体卡接，可以加快两个绝缘支架3与壳体的装配，提高生产效率。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体呈长方体形状；

多个电芯单元，多个所述电芯单元沿所述壳体的宽度方向堆叠所述壳体内，相邻两个所述电芯单元彼此串联，每个所述电芯单元包括沿所述壳体长度方向排列的多个电芯组，相邻两个所述电芯组彼此串联，每个所述电芯组包括多个并联的电芯。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述电芯沿所述壳体长度方向的两端设有两个极性相反的极耳；所述电芯组内，多个所述电芯的两端的多个极耳分别电连接并形成两个极耳组；每个所述电芯单元内，相邻两个所述极耳组电连接；相邻两个所述电芯单元通过相邻的所述极耳组电连接。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括柔性电路板，所述柔性电路板位于所述壳体内且沿所述壳体的长度方向延伸，所述柔性电路板的两端设有多个第一采集端，多个所述第一采集端分别与位于多个所述电芯单元两端的所述极耳组电连接。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述柔性电路板的中段设有多个第二采集端，多个所述第二采集端与位于每个所述电芯单元的中部的所述极耳组电连接。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，还包括两个绝缘支架，两个所述绝缘支架安装于所述壳体内且分别位于多个所述电芯单元的两端，所述绝缘支架设有多个贯通槽，多个所述贯通槽用于支撑位于多个所述电芯单元两端的极耳组。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，两个所述绝缘支架与所述壳体内壁卡接。

7.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，多个所述电芯单元串联后形成两个极性相反的输出端，所述壳体包括：

框体，所述框体呈矩形筒状；以及

两个盖板，两个所述盖板分别与所述框体沿长度方向的两端连接，所述盖板设有两个极柱，两个所述极柱分别与所述输出端电连接，以输出电流。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述柔性电路板的两端分别与两个所述盖板卡接。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，沿所述壳体宽度方向相邻的两个所述电芯组之间设有绝缘层，所述绝缘层用于将相邻两组所述电芯组绝缘设置。

10.一种电池包，其特征在于，包括多个根据权利要求1-9任一项所述的电池模组。

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