CN218472142U

CN218472142U - 电池包

Info

Publication number: CN218472142U
Application number: CN202222363032.0U
Authority: CN
Inventors: 陈志远; 张顺; 吴艳凤; 舒元茂; 王骁
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2022-09-06
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2023-02-10
Anticipated expiration: 2032-09-06

Abstract

本实用新型提供一种电池包，用于减小电芯模组和托盘的装配间隙，提高电池包的空间利用率。本实用新型所示电池包包括托盘、电芯模组、支架和缓冲胶部，所述托盘设有安装槽，所述安装槽包括槽侧壁，所述电芯模组安装于所述安装槽，所述电芯模组包括多个电芯单体和侧板，多个所述电芯单体间隔排布，所述侧板位于多个所述电芯单体的一侧，且与所述电芯单体平行设置，所述侧板与所述槽侧壁间隔且相对设置，所述支架安装于所述侧板和所述槽侧壁之间，且与所述托盘和所述侧板围合形成灌胶槽，所述缓冲胶部填充于所述灌胶槽。

Description

电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包。

背景技术

现有的电池包中，由于电芯模组的堆叠公差以及托盘的制作公差，往往需要预留较大的装配间隙，来保证电芯模组和托盘之间的正常装配，导致电池包的空间利用率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池包，用于减小电芯模组和托盘的装配间隙，提高电池包的空间利用率。

本实用新型所示电池包包括托盘、电芯模组、支架和缓冲胶部，所述托盘设有安装槽，所述安装槽包括槽侧壁，所述电芯模组安装于所述安装槽，所述电芯模组包括多个电芯单体和侧板，多个所述电芯单体间隔排布，所述侧板位于多个所述电芯单体的一侧，且与所述电芯单体平行设置，所述侧板与所述槽侧壁间隔且相对设置，所述支架安装于所述侧板和所述槽侧壁之间，且与所述托盘和所述侧板围合形成灌胶槽，所述缓冲胶部填充于所述灌胶槽。

其中，所述支架与所述托盘和所述侧板均密封配合。

其中，所述安装槽包括两个所述槽侧壁，两个所述槽侧壁间隔且相对设置；

所述电芯模组包括两个所述侧板，两个所述侧板分别位于多个所述电芯单体的相对两侧，并与一个所述槽侧壁间隔且相对设置；

所述支架和所述缓冲胶部有两个，每一所述支架安装于一个所述侧板和一个所述槽侧壁之间，且与所述托盘和一个所述侧板围合形成一个所述灌胶槽，每一所述缓冲胶部填充于一个所述灌胶槽。

其中，所述电芯模组还包括多个缓冲件，多个所述缓冲件包括第一缓冲件和第二缓冲件，所述第一缓冲件安装于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二缓冲件安装于所述电芯单体和所述侧板之间。

其中，所述电芯单体包括装配面，所述装配面包括膨胀区，所述膨胀区位于所述装配面的中部，每一所述缓冲件均与所述膨胀区相对设置。

其中，所述电芯模组还包括多个粘接件，多个所述粘接件包括第一粘接件和第二粘接件，所述第一粘接件粘接于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二粘接件粘接于所述电芯单体和所述侧板之间。

其中，所述缓冲件处于压缩状态，所述缓冲件的膨胀力小于或等于所述粘接件的粘接力，所述缓冲件的膨胀力小于或等于所述电芯单体充放电时的膨胀力。

其中，所述装配面还包括非膨胀区，所述非膨胀区位于所述装配面的边缘，所述电芯模组还包括多个限位件，多个所述限位件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件安装于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二限位件安装于所述电芯单体和所述侧板之间，其中，所述限位件与所述非膨胀区相对设置，所述限位件的弹性模量大于所述缓冲件的弹性模量。

其中，所述限位件的厚度等于所述缓冲件的厚度。

其中，所述支架包括两个子支架，两个所述子支架均安装于一个所述侧板和一个所述槽侧壁之间，两个所述子支架间隔且相对设置，两个所述子支架与所述托盘和所述侧板围合形成所述灌胶槽。

本实用新型中，电芯模组装配于托盘的安装槽后，通过电芯模组的侧板和支架与托盘相配合形成灌胶槽，并在灌胶槽内灌胶以形成缓冲胶部，缓冲胶部可吸收电芯模组和托盘之间的装配间隙，不仅可以提高电池包的空间利用率，还可以提供电芯模组膨胀预紧力，当电芯模组充放电时发生膨胀时，电芯模组可挤压的缓冲胶部，缓冲胶部可缓冲电芯模组充放电所产生的的膨胀力，避免电芯模组因发生膨胀而挤压托盘的问题，保证电池包的使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型所需要使用的附图进行说明。

图1是本实用新型提供的电池包的结构示意图；

图2是图1所示电池包的分解结构示意图；

图3是图2所示电池包中电芯模组的结构示意图；

图4是图3所示电芯模组中电芯单体的结构示意图；

图5是图3所示电芯模组中电芯单体、缓冲件、限位件和粘接件的组装结构示意图；

图6是图2所示电池包中侧板和支架的结构示意图；

图7是图1所示电池包沿I-I处剖开后的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型提供的电池包100的结构示意图，图2是图1所示电池包100的分解结构示意图。其中，为了便于描述，定义图1所示电池包100的长度方向为X轴方向，定位电池包100的宽度方向为Y轴方向，定位电池包100的高度方向为Z轴方向，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。

电池包100包括托盘110、电芯模组120、两个支架130和两个缓冲胶部140，电芯模组120、两个支架130和两个缓冲胶部140均安装于托盘110。托盘110设有安装槽1101，安装槽1101的开口位于托盘110的顶面。安装槽1101自托盘110的顶面向底面的方向凹陷。安装槽1101包括两个槽侧壁111和槽底壁112。每一槽侧壁111均平行于YZ平面。沿X轴方向上，两个槽侧壁111间隔且相对设置。槽底壁112平行于XY平面，且连接于两个槽侧壁111之间。

需要说明的是，本实用新型描述电池包100时所提及“顶”和“底”等方位词，是参考附图1所示的方位进行的描述，以朝向Z轴正方向为“顶”，以朝向Z轴负方向为“底”，其并不是指示或暗指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。

请参阅图2和图3，图3是图2所示电池包100中电芯模组120的分解结构示意图。

电芯模组120包括多个电芯单体121、两个侧板122、多个缓冲件123、多个限位件124和多个粘接件125。每一电芯单体121均平行于YZ平面，沿X轴方向上，多个电芯单体121平行且间隔排布。两个侧板122分别位于多个电芯单体121的相对两侧。每一侧板122均平行于电芯单体121，且与电芯单体121间隔设置。多个缓冲件123、多个限位件124和多个粘接件125均位于两个侧板122之间。其中，多个缓冲件123包括多个第一缓冲件123a和两个第二缓冲件123b，多个限位件124包括多个第一限位件124a和两个第二限位件124b，多个粘接件125包括多个第一粘接件125a和两个第二粘接件125b。每一第一缓冲件123a、每一第一限位件124a和每一第一粘接件125a安装于相邻两个电芯单体121之间。每一第二缓冲件123b、每一第二限位件124b和每一第二粘接件125b安装于一个侧板122和一个电芯单体121之间。

请参阅图4和图5，图4是图3所示电芯模组120中电芯单体121的结构示意图，图5是图3所示电芯模组120中电芯单体121、缓冲件123、限位件124和粘接件125的组装结构示意图。

电芯单体121包括装配面1211，装配面1211平行于XY平面。装配面1211包括膨胀区1212和非膨胀区1213，非膨胀区1213与膨胀区1212连接。膨胀区1212位于装配面1211的中部。非膨胀区1213位于装配面1211的边缘。非膨胀区1213包括两个子非膨胀区1214，沿Y轴方向上，两个子非膨胀区1214分别位于膨胀区1212的相对两侧，且均与膨胀区1212连接。其中，膨胀区1212的面积为S₁。

需要说明的是，电芯单体121在进行大电流充放电时会产生膨胀力，膨胀区1212为装配面1211中会发生膨胀或膨胀较为严重的区域，非膨胀区1213为装配面1211中不会发生膨胀或膨胀较为轻微的区域。

缓冲件123、限位件124和粘接件125均安装于装配面1211。具体的，缓冲件123安装于膨胀区1212，限位件124和粘接件125均安装于非膨胀区1213。其中，限位件124包括两个子限位件126，两个子限位件126分别安装于两个子非膨胀区1214。粘接件125包括两个子粘接件127，两个子粘接件127分别安装于两个子非膨胀区1214，每一子粘接件127位于一个子限位件126远离缓冲件123的一侧。

本实施例中，限位件124的弹性模量大于缓冲件123的弹性模量和粘接件125的弹性模量。示例性的，缓冲件123的材料可为泡棉等弹性材料，子限位件126的材料可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethylene glycol terephthalate)等塑性材料，子粘接件127可为快干胶，快干胶的类型可为丙烯酸酯。

请参阅图2，每一第一缓冲件123a均位于相邻两个电芯单体121之间，且可通过背胶与一个电芯单体121或两个电芯单体121粘接。每一第二缓冲件123b均位于电芯单体121和侧板122之间，且可通过背胶与电芯单体121和/或侧板122粘接。具体的，第一缓冲件123a和第二缓冲件123b均与电芯单体121的膨胀区1212相对设置。其中，第一缓冲件123a和第二缓冲件123b均处于压缩状态。即，缓冲件123均处于压缩状态。示例性的，处于压缩状态的缓冲件123的应力为P₁，处于压缩状态的缓冲件123的膨胀力为F₁＝P₁*S₁。

本实用新型中，电芯单体121充放电时所产生的膨胀力为F，F≥F₁。因此，电芯单体121充放电时，电芯单体121发生膨胀可进一步压缩缓冲件123，此时缓冲件123的厚度进一步减少，缓冲件123可缓冲电芯单体121充放电所产生的膨胀力，不仅可以保证电芯单体121的使用性能和使用寿命，还可缓解因电芯单体121发生膨胀而导致电芯模组120的体积增大的问题，避免电芯模组120尺寸超出公差范围而破坏周边结构件的问题。

每一第一粘接件125a粘接于相邻两个电芯单体121之间，每一第二粘接件125b粘接于电芯单体121和侧板122之间。具体的，第一粘接件125a和第二粘接件125b均与电芯单体121的非膨胀区1213相对设置。其中，粘接件125可处于压缩状态。粘接件125的粘接面积为S₂，粘接件125的粘接力为F₂，粘接件125的拉拔强度P₂，F₂≥F₁，P₂≥F₁/(2*S₂)。需要说明的是，由于缓冲件123均处于压缩状态，粘接件125的拉拔强度P₂≥F₁/(2*S₂)，此时粘接件125可平衡处于压缩状态的缓冲件123的膨胀力，可以保证相邻电芯单体121之间以及电芯单体121与侧板122之间的装配稳定性，进而保证电芯模组120的整体结构的稳定性。

每一第一限位件124a均位于相邻两个电芯单体121之间，且可通过背胶与一个电芯单体121或两个电芯单体121粘接。每一第二限位件124b均位于电芯单体121和侧板122之间，且可通过背胶与电芯单体121和/或侧板122粘接。具体的，第一限位件124a和第二限位件124b均与电芯单体121的非膨胀区1213相对设置。

由于限位件124的弹性模量较大，限位件124很难被压缩，多个电芯单体121堆叠压紧后，限位件124的厚度基本不变，限位件124的厚度与处于压缩状态的粘接件125的厚度和处于压缩状态的粘接件125的厚度相等，限位件124的厚度还与相邻电芯单体121之间的间隙宽度以及电芯单体121与侧板122之间的间隙宽度相等。换言之，限位件124可用作控制相邻电芯单体121之间的间隙宽度以及电芯单体121与侧板122之间的间隙宽度，从而可以控制电芯模组120的尺寸公差，方便电芯模组120与托盘110之间的装配。

需要说明的是，在电芯模组120的装配过程中，采用快干胶作为粘接件125时，快干胶的初步固化的时间的设定与多个电芯单体121的堆叠时间、焊接连接片的时间、绝缘支架的安装时间以及柔性电路板的安装时间均有关，在撤去预紧工装时，初步固化后的快干胶的粘接强度≥F₁/(2*S₂)，以保证相邻电芯单体121之间以及电芯单体121与侧板122之间的装配稳定性。

请参阅图2、图6和图7，图6是图2所示电池包100中侧板122和支架130的结构示意图，图7是图1所示电池包100沿I-I处剖开后的剖面结构示意图。其中，沿I-I处剖开是指沿I-I线所在平面剖开。

每一支架130均安装于一个槽侧壁111和一个侧板122之间，且与托盘110和侧板122围合形成一个灌胶槽1301，每一缓冲胶部140填充于一个灌胶槽1301。其中，支架130与托盘110和侧板122均密封配合。示例性的，支架130的材料可为防阻燃的ABS塑料(acrylonitrile butadiene styrene plastic)或其他塑胶材料，缓冲胶部140可为快干胶，快干胶的类型可为丙烯酸酯。

本实用新型中，侧板122设有两个卡槽1221，沿Y轴方向上，两个卡槽1221分别位于侧板122的相对两端。示例性的，卡槽1221沿侧板122的厚度方向贯穿侧板122。每一支架130均包括两个子支架131，每一子支架131均包括卡扣132。具体的，两个子支架131均安装于一个槽侧壁111和一个侧板122之间，且与托盘110和侧板122围合形成一个灌胶槽1301。其中，两个子支架131的卡扣132分别与侧板122的两个卡槽1221相互卡持。两个子支架131、一个槽侧壁111、槽底壁112和一个侧板122围合形成一个灌胶槽1301。两个子支架131与槽侧壁111、槽底壁112和侧板122均密封配合。

在形成缓冲胶部140的过程中，由于支架130与托盘110和侧板122均密封配合，在向灌胶槽1301灌注胶水时，液态胶无法从子支架131与托盘110或侧板122之间的缝隙流向电芯单体121，不会影响电芯单体121的正常工作，保证了电池包100的使用可靠性。其中，灌胶槽1301内的胶水静置固化后形成缓冲胶部140，缓冲胶部140与托盘110、侧板122、支架130可形成一体化的刚性结构。

本实用新型中，电芯模组120装配于托盘110的安装槽1101后，通过电芯模组120的侧板122和支架130与托盘110相配合形成灌胶槽1301，并在灌胶槽1301内灌胶以形成缓冲胶部140，缓冲胶部140可吸收电芯模组120和托盘110之间的装配间隙，不仅可以控制电芯模组120和托盘110之间的尺寸公差，方便电芯模组120和托盘110之间的装配，提高电池包100的空间利用率，还可以提供电芯模组120膨胀预紧力，当电芯模组120充放电时发生膨胀时，电芯模组120可挤压位于两侧的缓冲胶部140，缓冲胶部140可缓冲电芯模组120充放电所产生的的膨胀力，避免电芯模组120因发生膨胀而挤压托盘110的问题，保证电池包100的使用可靠性。

以上描述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内；在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电池包，其特征在于，包括托盘、电芯模组、支架和缓冲胶部，所述托盘设有安装槽，所述安装槽包括槽侧壁，所述电芯模组安装于所述安装槽，所述电芯模组包括多个电芯单体和侧板，多个所述电芯单体间隔排布，所述侧板位于多个所述电芯单体的一侧，且与所述电芯单体平行设置，所述侧板与所述槽侧壁间隔且相对设置，所述支架安装于所述侧板和所述槽侧壁之间，且与所述托盘和所述侧板围合形成灌胶槽，所述缓冲胶部填充于所述灌胶槽。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述支架与所述托盘和所述侧板均密封配合。

3.根据权利要求1或2所述的电池包，其特征在于，所述安装槽包括两个所述槽侧壁，两个所述槽侧壁间隔且相对设置；

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电芯模组还包括多个缓冲件，多个所述缓冲件包括第一缓冲件和第二缓冲件，所述第一缓冲件安装于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二缓冲件安装于所述电芯单体和所述侧板之间。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电芯单体包括装配面，所述装配面包括膨胀区，所述膨胀区位于所述装配面的中部，每一所述缓冲件均与所述膨胀区相对设置。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述电芯模组还包括多个粘接件，多个所述粘接件包括第一粘接件和第二粘接件，所述第一粘接件粘接于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二粘接件粘接于所述电芯单体和所述侧板之间。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述缓冲件处于压缩状态，所述缓冲件的膨胀力小于或等于所述粘接件的粘接力，所述缓冲件的膨胀力小于或等于所述电芯单体充放电时的膨胀力。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电池包，其特征在于，所述装配面还包括非膨胀区，所述非膨胀区位于所述装配面的边缘，所述电芯模组还包括多个限位件，多个所述限位件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件安装于相邻两个所述电芯单体之间，所述第二限位件安装于所述电芯单体和所述侧板之间，其中，所述限位件与所述非膨胀区相对设置，所述限位件的弹性模量大于所述缓冲件的弹性模量。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述限位件的厚度等于所述缓冲件的厚度。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述支架包括两个子支架，两个所述子支架均安装于一个所述侧板和一个所述槽侧壁之间，两个所述子支架间隔且相对设置，两个所述子支架与所述托盘和所述侧板围合形成所述灌胶槽。