CN218648110U - 电芯单元及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，并提供一种电芯单元及电池模组，其中电芯单元包括电芯、壳体、绝缘盖板、极耳对和第一导电连接件，壳体内设有用于放置多个电芯的容纳腔，壳体的一端设置有开口，绝缘盖板安装于壳体的一端且用于密封开口，极耳对包括分别电连接于电芯的正负极的第一极耳和第二极耳，第一导电连接件的一端连接于一极耳对中的第一极耳、另一端连接于相邻的另一极耳对中的第二极耳，第一导电连接件用于串联或并联相邻电芯，绝缘盖板设置有隔挡于第一导电连接件两侧的绝缘挡板，绝缘盖板的两侧分别露出设置有一第一极耳和一第二极耳；其中电池模组包括上述电芯单元和第二导电连接件。本申请具有绝缘性好、生产成本低的优点。

Description

电芯单元及电池模组

技术领域

本申请属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电芯单元及电池模组。

背景技术

电芯是电池中的主要储能部件，将多个电芯单元相互串联或并联可组成电池模组，多个电池模组可组成电池包，以满足不同领域的设备对电压和电容的需求，例如在新能源汽车领域中，常需要装配高电压、大容量的电池包作为动力电池以增加续航里程和加强动力性能。

由于装载电池模组的设备在使用过程中会产生振动，使得电池模组内的多个电芯单元之间相互扰动引起绝缘失效，导致电芯的电连接关系被破坏甚至短路，从而降低了电池模组的使用寿命，因此在电池的设计中需保证电芯的绝缘性能。

例如：一篇公布号为CN112952273A的中国专利公开了一种电池、电池模组、电池包及电动车，所述电池包括壳体及至少两个极芯组，所述壳体内具有容纳腔；所述至少两个极芯组设置在容纳腔内，所述极芯组之间串联连接，所述极芯组包括至少一个极芯；所述电池还包括分隔件，所述分隔件设置在相邻两个极芯组之间，所述分隔件包括第一分隔件及第二分隔件，所述第一分隔件与第二分隔件之间设置有间隙，能够在隔离极芯组的同时减轻电池的重量。

针对上述中的相关技术，存在以下缺陷：

常规设计的电池，通过在相邻的两个极芯组之间设置第一分隔件与第二分隔件，以将极芯组隔离以产生绝缘效果，多个分隔件的设置占用电池模组较多的内部空间，使电池模组体积较大，且这种分隔件的制作消耗的材料较多，生产成本较高。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种电芯单元及电池模组，以解决常见电芯的绝缘构造占用空间比较大、生产成本较高的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本申请采用的技术方案是：

提供一种电芯单元，包括：

至少两个电芯；

壳体，壳体内设有用于放置多个电芯的容纳腔，壳体的一端设置有开口；

绝缘盖板，安装于壳体的一端且用于密封开口；

极耳对，极耳对包括第一极耳和第二极耳，第一极耳、第二极耳分别电连接于电芯的正负极；以及，

第一导电连接件，第一导电连接件的一端连接于一极耳对中的第一极耳，第一导电连接件的另一端连接于相邻的另一极耳对中的第二极耳，第一导电连接件用于串联或并联相邻电芯；

其中，绝缘盖板设置有隔挡于第一导电连接件两侧的绝缘挡板，绝缘盖板的两侧分别露出设置有一第一极耳和一第二极耳。

在本申请的一种可实现的技术方案中，第一极耳和第二极耳间隔布置，绝缘挡板与极耳对相临近的部分高于绝缘挡板的其他部分。

在本申请的一种可实现的技术方案中，相邻极耳对并排布置，且所有第一极耳位于绝缘盖板的一侧，所有第二极耳位于绝缘盖板的另一侧。

在本申请的一种可实现的技术方案中，绝缘盖板上设置有供第一极耳和第二极耳内嵌的安装槽。

在本申请的一种可实现的技术方案中，第一极耳和第二极耳均为直条形板状。

在本申请的一种可实现的技术方案中，第一导电连接件为弯折板状。

在本申请的一种可实现的技术方案中，绝缘盖板的两端设置有用于隔挡第一导电连接件端部的隔挡部。

在本申请的一种可实现的技术方案中，隔挡部远离第一导电连接件的一侧设置有台阶面。

为实现上述目的，第二方面，本申请采用的技术方案是：

提供一种电池模组，包括：

第二导电连接件和上述电芯单元，

相邻电芯单元通过第二导电连接件进行串联或并联。

在本申请的一种可实现的技术方案中，相邻电芯单元并排布置，第二导电连接件为弯折板状。

综上所述，本申请至少包括以下有益的技术效果：

本申请的电芯单元中，采用绝缘盖板、极耳对和第一导电连接件三者相互配合，通过绝缘挡板隔挡第一导电连接件，从而使相邻极耳对之间、极耳对与第一导电连接件之间相互隔开，起到了良好的绝缘隔离作用，相对于现有技术中电芯之间设置体积较大的分隔件，本申请的绝缘盖板的结构更加简单，同样可达到良好的绝缘效果，电芯单元所采用的材料更少，生产成本较低；

本申请的电池模组中，第二导电连接件可方便地将一对电芯单元相互串联或并联，通过将多个第二导电连接件与多对电芯单元电连接以组成电池模组，从而可根据实际需要组装不同型号的电池模组，以满足各类设备对不同电压、电容的需求，电池模组的适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电芯单元的结构示意图。

图2为本申请实施例中绝缘盖板、极耳对和第一导电连接件之间的装配关系示意图。

图3为本申请实施例中电池模组的结构示意图。

图4为本申请实施例中电池模组的爆炸图。

其中，图中各附图标记：

100、电芯单元；11、壳体；12、绝缘盖板；121、绝缘挡板；1211、第一绝缘板；1212、第二绝缘板；1213、第三绝缘板；122、安装槽；123、隔挡部；1231、台阶面；13、极耳对；131、第一极耳；132、第二极耳；14、第一导电连接件；141、第一连接部；142、第二连接部；143、第三连接部；

200、第二导电连接件。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1-图4，现对本申请实施例提供的电芯单元及电池模组进行说明。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种电芯单元，包括两个电芯、壳体11、绝缘盖板12、极耳对13和第一导电连接件14，电芯为常规设计的标准配件，且由于图中视角隔挡缘故未标示出，且电芯可为块状的铝壳电芯或软包电芯。

壳体11可为长方体结构，壳体11内设有用于放置两个电芯的容纳腔，两个电芯在容纳腔内沿壳体11的厚度方向并排放置，壳体11的一端设置有开口。

绝缘盖板12为绝缘塑料件，绝缘盖板12的一端卡接于壳体11设有开口的一端，在两者卡接的基础上，还可以通过胶水或螺栓连接等方式进行加固，绝缘盖板12用于密封壳体11的开口，从而使电芯封装在壳体11内。

极耳对13安装于绝缘盖板12上，极耳对13包括第一极耳131和第二极耳132，第一极耳131与一电芯的正极电连接，第二极耳132与同一电芯的负极电连接。

第一导电连接件14的一端连接于一极耳对13中的第一极耳131，第一导电连接件14的另一端连接于相邻的另一极耳对13中的第二极耳132，通过第一导电连接件14可使相邻的两个电芯串联或并联。

其中，绝缘盖板12设置有隔挡于第一导电连接件14两侧的绝缘挡板121，绝缘盖板12的上表面两侧分别露出设置有一极耳对13的第一极耳131和另一极耳对13的第二极耳132，绝缘盖板12露出设置的第一极耳131和第二极耳132用于与正负极输出端电连接，从而可使电芯单元方便地为外界供电。

本申请的电芯单元，通过绝缘盖板12的绝缘挡板121，可将第一导电连接件14与相邻的极耳对13相互隔绝，使得第一导电连接件14和未与其电连接的极耳对13之间难以发生触碰，从而提高了电芯单元的绝缘性，起到了延长电芯单元使用寿命的作用。

在一个实施例中，电芯的正负极沿其宽度方向间隔布置，同一极耳对13的第一极耳131和第二极耳132与电芯的正负极相对应间隔布置，从而使同一极耳对13中的第一极耳131和第二极耳132之间较难产生交涉，避免电芯自身发生短路。

绝缘挡板121与极耳对13相临近的部分高于绝缘挡板121未与极耳对13相临近的部分，在绝缘挡板121与极耳对13相临近的部分，第一导电连接件14与相邻极耳对13的位置较为接近，在电芯单元受到扰动的情况下，可能会引起第一导电连接件14与相邻极耳对13发生误触碰而破坏相邻电芯单元之间的电连接关系，绝缘挡板121在该部分的高度设置较高可使第一导电连接件14与相邻极耳对13相互隔绝，以起到良好的绝缘效果。在绝缘挡板121未与极耳对13相临近的部分，第一导电连接件14与相邻极耳对13相隔较远、较难相互接触，绝缘挡板121在该部分的高度降低，可节约材料。因此绝缘挡板121各部分采用不同高度的设计，可在保证电芯单元绝缘性的同时节约成本。

具体地，在本实施例中，绝缘挡板121垂直于绝缘盖板12的上表面，第一导电连接件14与极耳对13均平行于绝缘盖板12的上表面，绝缘挡板121包括第一绝缘板1211、第二绝缘板1212和第三绝缘板1213，第一绝缘板1211与第三绝缘板1213平行错位布置，第二绝缘板1212的两端分别与第一绝缘板1211和第二绝缘板1212相连，第一绝缘板1211和第三绝缘板1213分别均与极耳对13相临近，第二绝缘板1212斜向布置于极耳对13的第一极耳131与第二极耳132之间，且第二绝缘板1212与极耳对13相远离，第一绝缘板1211和第三绝缘板1213的高度相同且均高于第一导电连接件14上表面的高度，可使第一导电连接件14与相邻的极耳对13之间难以相互触碰，从而保证了电芯单元的绝缘性，第二绝缘板1212的高度与第一导电连接件14上表面的高度相同，可在第一导电连接件14与极耳对13不产生电连接关系的部分减少隔绝构造，从而节约电芯单元的材料成本。

可以理解地，在其他实施例中，第一绝缘板1211、第三绝缘板1213的高度和第一导电连接件14上表面的高度三者相同，第二绝缘板1212的高度低于第一导电连接件14上表面的高度，或不设置第二绝缘板1212，从而可使电芯单元在保证电芯单元绝缘性的前提下，进一步节约材料成本。

在一个实施例中，相邻的两个极耳对13并排布置，两个第一极耳131位于绝缘盖板12的同一侧，两个第二极耳132位于绝缘盖板12的另一侧，第一导电连接件14的两端分别连接不属于同一极耳对13的第一极耳131和第二极耳132，以方便地将两块电芯串联。

可以理解地，在其他实施例中，两个极耳对13并排布置，两个第一极耳131分别位于绝缘盖板12的两侧，两个第二极耳132分别对应设置，第一导电连接件14的两端分别连接不属于同一极耳对13的两个第一极耳131，以方便地将两块电芯并联。

在一个实施例中，绝缘盖板12上设置有供极耳对13内嵌的安装槽122，安装槽122的深度不小于极耳对13的厚度，安装槽122的设置可使相邻两个极耳对13之间相互隔绝，进一步提高了电芯单元的绝缘性。进一步地，在本实施例中，安装槽122的宽度与极耳对13的宽度相同，从而可使极耳对13稳固地卡设在安装槽122内，极耳对13与第一导电连接件14的连接紧密，电芯单元的稳定性更高。

可以理解地，在其他实施例中，安装槽122内设置有螺栓孔，极耳对13与第一导电连接件14上分别对应设置有第一通孔和第二通孔，通过螺栓与螺栓孔、第一通孔及第二通孔相配合，可将极耳对13与第一导电连接件14螺栓连接在绝缘盖板12上，使极耳对13与第一导电连接件14之间的电连接更稳固，进一步提高了电芯单元的稳定性。

在一个实施例中，第一极耳131和第二极耳132均为直条形板状，采用直条形板状的设计便于极耳对13的批量生产加工与后期维修更换。

在一个实施例中，第一导电连接件14为弯折板状，第一导电连接件14包括第一连接部141、第二连接部142和第三连接部143，第一连接部141与第三连接部143平行错位布置，第二连接部142的两端分别与第一连接部141和第三连接部143相连，第一连接部141和第三连接部143的下表面分别与同一极耳对13的第一极耳131、第二极耳132电连接。

具体地，在本实施例中，第一导电连接件14的宽度与两块绝缘挡板121之间的间隙相同，从而可将第一导电连接件14卡紧在两块绝缘挡板121之间以限制第一导电连接件14沿其宽度方向的移动，使得第一导电连接件14与极耳对13之间连接牢固，保证了电芯单元的稳定性。

可以理解地，在另一实施例中，第一连接部141的宽度与两个第一绝缘板1211之间的间隙相同，第三连接部143的宽度与两个第三绝缘板1213之间的间隙相同，第二连接部142的宽度小于两个第二绝缘板1212之间的间隙，仅靠第一绝缘板1211与第一连接部141及第三绝缘板1213与第三连接部143之间卡合连接即可将第一导电连接件14固定在绝缘盖板12上，从而可节省第二连接部142的材料。

可以理解地，在其他实施例中，第一连接部141的宽度小于两个第一绝缘板1211之间的间隙，第三连接部143的宽度小于两个第三绝缘板1213之间的间隙，第二连接部142的宽度等于两个第二绝缘板1212之间的间隙，仅靠第二连接部142与第二绝缘板1212之间卡合连接即可将第一导电连接件14固定在绝缘盖板12上，从而可节省第一连接部141和第三连接部143的材料。

进一步地，在一个实施例中，绝缘盖板12的两端设置用于隔挡第一导电连接件14端部的隔挡部123，隔挡部123用于限制第一导电连接件14沿其长度方向的移动，从而进一步提高第一导电连接件14与极耳对13连接的稳定性，使电芯单元的可靠性更高。

在一个实施例中，隔挡部123远离第一导电连接件14的一侧设置有台阶面1231，台阶面1231用于供多个电芯单元组装成电池模组时提供连接平面，例如多个台阶面1231可以一起被某个板状结构按压固定。

本申请的电芯单元组装过程如下：

在电芯单元组装时，极耳对13的第一极耳131与电芯的正极电连接，同一极耳对13的第二极耳132与同一电芯的负极电连接，两块分别连接有极耳对13的电芯并排置于壳体11内，绝缘盖板12卡接于壳体11的开口上，两个极耳对13放置于绝缘盖板12的安装槽122内，第一导电连接件14卡接于两块绝缘挡板121之间，且第一导电连接件14的一端与一极耳对13的第一极耳131电连接，第一导电连接件14的另一端与另一极耳对13的第二极耳132电连接，从而使两块电芯串联，未与第一导电连接件14连接的第一极耳131与第二极耳132露出并分别与正负极极柱电连接。

本申请的电芯单元的有益技术效果如下：

本申请的电芯单元100采用绝缘盖板12、极耳对13和第一导电连接件14三者相互配合，通过绝缘挡板121隔挡第一导电连接件14，从而使相邻极耳对13之间、极耳对13与第一导电连接件14之间相互隔开，起到了良好的绝缘隔离作用，相对于现有技术中电芯之间设置体积较大的分隔件，本申请的绝缘盖板12的结构更加简单，同样可达到良好的绝缘效果，电芯单元所采用的材料更少，生产成本较低。

请参阅图3和图4，本申请实施例还提供一种电池模组，包括多组上述的电芯单元100，相邻电芯单元100通过第二导电连接件200进行串联或并联。

在一个实施例中，相邻电芯单元100并排布置，第二导电连接件200为弯折板状，第二导电连接件200可为前述的第一导电连接件14，多个电芯单元100通过在台阶面1231上设置固定套按压组装为电池模组。

本申请的电池模组的有益技术效果如下：

本申请的电池模组采用第二导电连接件200可方便地将一对电芯单元100相互串联或并联，通过将多个第二导电连接件200与多对电芯单元100电连接以组成电池模组，从而可根据实际需要组装不同型号的电池模组，以满足各类设备对不同电压、电容的需求，电池模组的适用性强。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯单元，其特征在于，包括：

至少两个电芯；

壳体(11)，所述壳体(11)内设有用于放置多个所述电芯的容纳腔，所述壳体(11)的一端设置有开口；

绝缘盖板(12)，安装于所述壳体(11)的一端且用于密封所述开口；

极耳对(13)，所述极耳对(13)包括第一极耳(131)和第二极耳(132)，所述第一极耳(131)、所述第二极耳(132)分别电连接于所述电芯的正负极；以及，

第一导电连接件(14)，所述第一导电连接件(14)的一端连接于一所述极耳对(13)中的所述第一极耳(131)，所述第一导电连接件(14)的另一端连接于相邻的另一所述极耳对(13)中的所述第二极耳(132)，所述第一导电连接件(14)用于串联或并联相邻所述电芯；

其中，所述绝缘盖板(12)设置有隔挡于所述第一导电连接件(14)两侧的绝缘挡板(121)，所述绝缘盖板(12)的两侧分别露出设置有一所述第一极耳(131)和一所述第二极耳(132)。

2.如权利要求1所述的电芯单元，其特征在于：所述第一极耳(131)和所述第二极耳(132)间隔布置，所述绝缘挡板(121)与所述极耳对(13)相临近的部分高于所述绝缘挡板(121)的其他部分。

3.如权利要求1所述的电芯单元，其特征在于：相邻所述极耳对(13)并排布置，且所有所述第一极耳(131)位于所述绝缘盖板(12)的一侧，所有所述第二极耳(132)位于所述绝缘盖板(12)的另一侧。

4.如权利要求1所述的电芯单元，其特征在于：所述绝缘盖板(12)上设置有供所述第一极耳(131)和所述第二极耳(132)内嵌的安装槽(122)。

5.如权利要求1所述的电芯单元，其特征在于：所述第一极耳(131)和所述第二极耳(132)均为直条形板状。

6.如权利要求2所述的电芯单元，其特征在于：所述第一导电连接件(14)为弯折板状。

7.如权利要求6所述的电芯单元，其特征在于：所述绝缘盖板(12)的两端设置有用于隔挡所述第一导电连接件(14)端部的隔挡部(123)。

8.如权利要求7所述的电芯单元，其特征在于：所述隔挡部(123)远离所述第一导电连接件(14)的一侧设置有台阶面(1231)。

9.一种电池模组，其特征在于，包括：多组如权利要求1至8任一项所述的电芯单元(1)，相邻所述电芯单元(1)通过第二导电连接件(2)进行串联或并联。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于：相邻所述电芯单元(1)并排布置，所述第二导电连接件(2)为弯折板状。

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