CN218334166U - 电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。电池模组包括具有空腔的箱体和设置于箱体内的多个电芯，多个电芯层叠形成电芯组，电芯组设置有输出极，箱体包括底板、顶板、侧板和端板，底板两侧分别设置有一侧板，底板的两端分别设置有一端板，底板、顶板、侧板和端板共同围成空腔，侧板的内侧壁上设置有排气通道，顶板上设置有顶部排气孔，端板上设置有端部排气孔。通过在顶板和端板上设置排气孔，可有效的将纵向空间紧凑的电池模组产生的高温烟气较快地排出箱体，降低危险。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

随着环境保护问题日益受到重视，新能源电动汽车日益普及。电池包的能量密度关乎电动汽车的续航里程。为了获得高能量的要求，目前电池包采用数量较多的二次电池进行串并联组合。而随着电池包的能量密度越来越高，其热安全问题也越来越严重。电池包的安全直接影响着电动汽车与乘客的安全，因此，电池包的安全问题成为阻碍电动汽车进一步推广的一道阻力。

现有技术中纵向空间紧凑的电池模组发生热失效后，热量不易从箱体内散出，如何有效解决电池包的安全问题成为亟待解决的技术问题。

因此，亟需一种电池模组及电池包，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池模组及电池包，能够在电池模组的纵向空间紧凑的情况下将热量及时散出，减缓热蔓延。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电池模组，包括具有空腔的箱体和设置于所述箱体内的多个电芯，多个所述电芯层叠形成电芯组，所述电芯组设置有输出极，所述箱体包括底板、顶板、侧板和端板，所述底板两侧分别设置有一侧板，所述底板的两端分别设置有一端板，所述底板、所述顶板、所述侧板和所述端板共同围成所述空腔；

所述侧板的内侧壁上设置有排气通道，所述顶板上设置有顶部排气孔，所述端板上设置有端部排气孔。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述电池模组还包括极耳支架，所述极耳支架位于所述箱体内部且位于所述端板与所述电芯之间，所述电芯的极耳伸出所述极耳支架；所述极耳支架上设置有多个支架排气孔，多个所述支架排气孔与多个所述端部排气孔一一对应设置。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述电池模组还包括密封隔火垫，所述密封隔火垫设置于所述极耳支架和所述端板之间。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述密封隔火垫设置有隔火垫排气孔，多个所述隔火垫排气孔与多个所述端部排气孔一一对应设置。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述电池模组还包括汇流排，两个所述输出极设置于所述电芯的同一端，所述输出极与所述汇流排连接，所述汇流排设置于所述极耳支架与所述密封隔火垫之间。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述顶部排气孔包括设置于所述顶板的两端的第一排气孔。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述顶部排气孔还包括设置于所述顶板远离所述输出极的一端的第二排气孔。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述顶部排气孔还包括设置于所述顶板的中部的第三排气孔。

作为上述电池模组的一种优选技术方案，至少部分所述顶部排气孔为长条形孔，为长条形孔的所述顶部排气孔的长度沿所述电芯的长度方向延伸。

本实用新型还提供了一种电池包，包括上述任一项所述的电池模组。

本实用新型有益效果：

电池模组包括具有空腔的箱体和设置于箱体内的多个电芯，多个电芯层叠形成电芯组，电芯组设置有输出极，箱体包括底板、顶板、侧板和端板，底板两侧分别设置有一侧板，底板的两端分别设置有一端板，底板、顶板、侧板和端板共同围成空腔，侧板的内侧壁上设置有排气通道，顶板上设置有顶部排气孔，端板上设置有端部排气孔。当电芯热失控时产生高温烟气，可通过侧板上设置的排气通道引至端板侧，端板的端部排气孔能够将高温烟气及时排出，由于顶板上设置有顶部排气孔，能够将热失控时的高温烟气快速导出，防止影响其他电芯，通过在顶板和端板上设置排气孔，可有效的将纵向空间紧凑的电池模组产生的高温烟气较快地排出箱体，降低危险。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池模组的分解示意图。

图中：

1、顶板；11、顶部排气孔；12、输出极；2、侧板；3、端板；31、端部排气孔；4、极耳支架；41、支架排气孔；5、密封隔火垫；51、隔火垫排气孔；6、输出极容纳孔。

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。

现有的电池模组在内部空间纵向上紧凑的情况下，电芯内部出现热失控后不易将电芯产生的热气排出，增加了电池模组的整体危险性。为此，本实施例中提供了一种电池包，该电池包能够将热气及时有效地排出至电池模组的箱体外。该电池包包括电池模组，电池模组能够及时将热气排出，从而使高温烟气较快地从内部散出，延缓热蔓延。

如图1和图2所示，电池模组包括具有空腔的箱体和设置于箱体内的多个电芯，多个电芯层叠串联或并联形成电芯组，电芯组设置有输出极12以将电能输出。具体地，箱体包括底板、顶板1、侧板2和端板3，底板两侧分别设置有一侧板2，底板的两端分别设置有一端板3，即端板3的两端分别和侧板2连接，底板、顶板1、侧板2和端板3共同围成空腔。侧板2的内侧壁上设置有排气通道，顶板1上设置有顶部排气孔11，两个端板3上均设置有端部排气孔31。通过在顶板1和端板3上设置排气孔，可有效的将纵向空间紧凑的电池模组产生的高温烟气较快地排出箱体，降低危险。

可选地，在本实用新型的实施例中，顶部排气孔11包括设置于顶板1的两端的第一排气孔、设置于顶板1远离输出极12的一端的第二排气孔和设置于顶板1的中部的第三排气孔，第二排气孔位于第三排气孔和第一排气孔之间，其中第二排气孔与该第二排气孔相邻第一排气孔的距离小于第二排气孔与第三排气的距离。

当电芯热失控时产生高温烟气后，高温烟气可通过侧板2上设置的排气通道引至端板3处，端板3的端部排气孔31能够将高温烟气及时排出。由于顶板1上设置有顶部排气孔11，顶部排气孔11包括第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔，其中设置在顶板1两端的第一排气孔能够将热失控时的高温烟气快速导出，防止影响其他电芯，而远离输出极12一端的第二排气孔则能够引导高温烟气主要从非输出极附近喷发，防止高温烟气影响输出极12一侧的高压组件，第三排气孔设置在顶板1的中部，热失控电芯到第三排气孔的路径为排气主要路径，第三排气孔能够将大量的高温烟气从顶板1处排出。

本实施例中至少顶板1由非金属材料制成，可以理解的是，箱体整体为非金属材料制成，或者箱体部分由非金属材料制成。通过在顶板1上设置第一排气孔、第二排气孔和第三排气孔，能够避免高温烟气将非金属制成的顶板1融化，避免造成电池模组整体失效。

可选地，在本实施例中，如图2所示，电池模组还包括极耳支架4和汇流排。极耳支架4位于箱体内部且位于端板3与电芯之间，汇流排则位于极耳支架4和端板3之间。电芯的极耳伸出极耳支架4后与汇流排连接。极耳支架4上设置有多个支架排气孔41，多个支架排气孔41与多个端部排气孔31一一对应设置。支架排气孔41的设置能够将高温烟气从箱体的空腔内及时排出。两个输出极12设置于电芯的同一端，能够便于高温烟气被引导至无输出极12的一端被排出。输出极12与汇流排连接，汇流排用于将电芯和输出极12连接，以实现电能的输出。

可选地，在本实施例中，如图2所示，电池模组还包括密封隔火垫5，密封隔火垫5设置于极耳支架4和端板3之间。密封隔火垫5由硅泡棉制成，密封隔火垫5的厚度大于极耳支架4和端板3之间的距离，能够有效防止高温烟气进入极耳支架4和端板3之间，从而实现密封的效果，并有效防止汇流排拉弧短路的问题产生。由于密封隔火垫5有硅泡棉制成，能够取代传统的端板云母，减轻重量减低成本。

为了使高温烟气从密封隔火垫5处流出，密封隔火垫5设置有隔火垫排气孔51，多个隔火垫排气孔51与多个端部排气孔31一一对应设置。高温烟气从电芯处依次通过支架排气孔41、隔火垫排气孔51和端部排气孔31被排出箱体的空腔外，防止高温烟气聚集在箱体内影响造成其他电芯加速热失控。

在本实施例中，端板3包括输出极端板和非输出极端板，可以理解的是，输出极端板设置于电芯有输出极12的一端，非输出极端板则位于电芯未设置输出极12的一端，即输出极12同时位于电芯的一端。为了防止输出极12在箱体安装过程中对端板的影响，在本实施例中，输出极端板和与该输出极端板同侧设置的密封隔火垫5均设置有输出极容纳孔6。输出极容纳孔6能够在端板3装配的过程中防止输出极12干涉而影响装配，提高装配效率。电芯上还连接有低压组件，本实施例中低压组件和输出极12分别位于电芯的两端，因此，非输出极端板和与非输出极端板同侧设置的密封隔火垫5上均设置有模组低压接孔。模组低压接孔的设置是防止低压组件在箱体装配过程中对端板产生干涉，同时输出极容纳孔6和模组低压接孔还能够在高温烟气产生后将高温烟气导出，实现散热的效果。

可选地，本实施例中，至少部分顶部排气孔11为长条形孔，而在端部排气孔31、支架排气孔41和隔火垫排气孔51中至少一种为长条形孔。顶部排气孔11为长条形孔时，顶部排气孔11的长度均沿电芯的长度方向延伸。端部排气孔31、支架排气孔41和隔火垫排气孔51均沿端板3的高度方向延伸。长条形孔的设置，有利于加工且孔的面积大，相对于圆形排气孔而言，孔面积增大，有利于对高温烟气能够及时的排出。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域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。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括具有空腔的箱体和设置于所述箱体内的多个电芯，多个所述电芯层叠形成电芯组，所述电芯组设置有输出极(12)，所述箱体包括底板、顶板(1)、侧板(2)和端板，所述底板两侧分别设置有一侧板(2)，所述底板的两端分别设置有一端板(3)，所述底板、所述顶板(1)、所述侧板(2)和所述端板(3)共同围成所述空腔；

所述侧板(2)的内侧壁上设置有排气通道，所述顶板(1)上设置有顶部排气孔(11)，所述端板(3)上设置有端部排气孔(31)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括极耳支架(4)，所述极耳支架(4)位于所述箱体内部且位于所述端板(3)与所述电芯之间，所述电芯的极耳伸出所述极耳支架(4)；所述极耳支架(4)上设置有多个支架排气孔(41)，多个所述支架排气孔(41)与多个所述端部排气孔(31)一一对应设置。

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密封隔火垫(5)，所述密封隔火垫(5)设置于所述极耳支架(4)和所述端板(3)之间。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述密封隔火垫(5)设置有隔火垫排气孔(51)，多个所述隔火垫排气孔(51)与多个所述端部排气孔(31)一一对应设置。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括汇流排，两个所述输出极(12)设置于所述电芯的同一端，所述输出极(12)与所述汇流排连接，所述汇流排设置于所述极耳支架(4)与所述密封隔火垫(5)之间。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述顶部排气孔(11)包括设置于所述顶板(1)的两端的第一排气孔。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述顶部排气孔(11)还包括设置于所述顶板(1)远离所述输出极(12)的一端的第二排气孔。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述顶部排气孔(11)还包括设置于所述顶板(1)的中部的第三排气孔，所述第二排气孔位于所述第三排气孔和所述第一排气孔之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池模组，其特征在于，至少部分所述顶部排气孔(11)为长条形孔，为长条形孔的所述顶部排气孔(11)的长度沿所述电芯的长度方向延伸。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池模组。

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