CN218783176U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电池模组及电池包。该电池模组包括两个端板、压紧板和稳压结构，两个端板相对设置，两个端板之间容纳有电芯，每个端板的一侧均设置有压紧板；每个端板和对应的压紧板之间均设置有稳压结构，稳压结构的一端铰接于端板上，另一端铰接于压紧板上，稳压结构用于缓冲电芯的膨胀力，以使两个端板能根据多个电芯的膨胀情况自适应移动。首先稳压结构具备一定的刚度，在安装初始可以为电芯提供足够的压紧力，保证电芯的固定和预紧。其次，在稳压结构的作用下，电芯的膨胀力能够通过端板传递至稳压结构，稳压结构吸收电池的膨胀力，使电芯受到的压紧力稳定在一定范围内。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

随着电池技术的不断发展，电池模组的应用领域越来越广。电池模组在安装时，电芯之间需要有一定的初始压紧力，一定数值的压紧力可以提高电池模组的性能。

目前，电池模组的压紧原理基本上都是采用固定刚度压紧，主要方式有钢带预紧或螺栓预紧，本质上都是在安装电池模组时，先压紧各电芯再安装钢带或螺栓，使电池模组获得一个初始的压紧力。这种结构可以在初始阶段为电池模组提供一个较为合适的预紧力，但是随着电池模组的充放电循环次数的增加，电池模组内部发生膨胀，导致膨胀力显著增加，过大的膨胀力不仅会导致电池模组性能下降，还可能到导致模组结构损坏。

因此，亟需提供一种电池模组及电池包，以解决上述问题。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，能够吸收电芯的膨胀力，为电芯提供稳定的压紧力，延长了电池模组的使用寿命。

为达上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电池模组，包括：

两个端板，两个所述端板相对设置，两个所述端板之间容纳有电芯；

压紧板，每个所述端板的一侧均设置有所述压紧板；

稳压结构，每个所述端板和对应的所述压紧板之间均设置有所述稳压结构，所述稳压结构的一端铰接于所述端板上，另一端铰接于所述压紧板上，所述稳压结构用于缓冲多个所述电芯的膨胀力，以使两个所述端板能根据多个所述电芯的膨胀情况自适应移动。

作为一种电池模组的优选方案，所述稳压结构包括第一弹性件和四个连杆，四个所述连杆首尾依次铰接以形成四边形结构，所述四边形结构相对的两个铰接点分别铰接于所述端板和所述压紧板上，所述第一弹性件的两端分别连接于所述四边形结构其余两个相对的铰接点上。

作为一种电池模组的优选方案，所述端板包括端板本体和第一铰支座，所述第一铰支座设置于所述端板本体上，所述四边形结构的其中一个铰接点铰接于所述第一铰支座上。

作为一种电池模组的优选方案，所述压紧板包括压紧板本体和第二铰支座，所述第二铰支座设置于所述压紧板本体上，所述四边形结构的其中一个铰接点铰接于所述第二铰支座上。

作为一种电池模组的优选方案，所述稳压结构包括两个呈夹角设置的第二弹性件，两个所述第二弹性件的一端重叠并铰接于所述压紧板上，另一端间隔设置且分别铰接于所述端板上。

作为一种电池模组的优选方案，两个所述第二弹性件对称设置。

作为一种电池模组的优选方案，所述端板包括端板本体和两个第三铰支座，两个所述第三铰支座间隔设置于所述端板本体上，两个所述第二弹性件的一端分别铰接于对应的所述第三铰支座上。

作为一种电池模组的优选方案，所述压紧板包括压紧板本体和第四铰支座，所述第四铰支座设置于所述压紧板本体上，两个所述第二弹性件重叠的一端铰接于所述第四铰支座上。

作为一种电池模组的优选方案，每个所述端板和对应的所述压紧板之间均铰接有多个所述稳压结构。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型的目的在于还提供一种电池包，结构可靠，能够延长使用寿命，提高电性能。

为达上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电池包，包括电池箱，还包括上述任一项所述的电池模组，所述电池模组容置于所述电池箱内，两个所述压紧板抵接于所述电池箱的内壁上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的电池模组，首先稳压结构具备一定的刚度，在安装初始可以为电芯提供足够的压紧力，保证多个电芯的固定和预紧。其次，在稳压结构的作用下，两个端板能够在一定的尺寸范围内自动调节，以适应电芯充放电过程中的尺寸变化。当电芯发生膨胀时，电芯的尺寸增大，并推动端板进行适应性移动。当电芯放电后，电芯尺寸减小，在稳压结构的弹性恢复力的作用下，两个端板实现复位。电芯的膨胀力能够通过端板传递至稳压结构，稳压结构吸收电池的膨胀力，因此即使电芯的膨胀力和膨胀位移增加，施加给电芯的压紧力也不会线性增加，而是稳定在一定范围内。该方案相比于传统电池模组，可以为电芯提供稳定的压紧力，不仅改善了电池模组的力学性能，还提升了电池模组全生命阶段的电性能。

本实用新型提供的电池包，通过应用上述电池模组，使得结构更加可靠，延长使用寿命，提高电性能。

附图说明

为了更明显易懂的说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单介绍，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的稳压结构与端板和压紧板的配合关系图；

图3是本实用新型实施例二提供的稳压结构与端板和压紧板的配合关系图。

图中：

1、端板；11、端板本体；12、第一铰支座；13、第三铰支座；

2、电芯；

3、压紧板；31、压紧板本体；32、第二铰支座；33、第四铰支座；

4、稳压结构；41、连杆；42、第一弹性件；43、第二弹性件。

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”、“左”、“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。

实施例一

本实施例提供一种电池包，包括电池箱和电池模组，电池模组容置于电池箱内。具体而言，如图1所示，本实施例提供的电池模组包括两个端板1，两个端板1相对设置，两个端板1之间容纳有多个并排设置的电芯2。在电芯2充放电的循环过程中，会发生不同程度的膨胀现象，导致电芯2的厚度尺寸发生变化，进而挤压端板1，端板1对电芯2产生压紧力，影响电池模组的使用寿命。

为解决上述问题，本实施例提供的电池模组还包括压紧板3和稳压结构4，每个端板1的一侧均设置有压紧板3，两个压紧板3抵接于电池箱的内壁上，用于限位；每个端板1和对应的压紧板3之间均设置有稳压结构4，稳压结构4的一端铰接于端板1上，另一端铰接于压紧板3上，稳压结构4用于缓冲多个电芯2的膨胀力，以使每个端板1能根据多个电芯2的膨胀情况自适应移动。

首先，该稳压结构4具备一定的刚度，在安装初始可以为电芯2提供足够的压紧力，保证多个电芯2的固定和预紧。其次，在稳压结构4的作用下，两个端板1能够在一定的尺寸范围内自动调节，以适应电芯2充放电过程中的尺寸变化。当电芯2发生膨胀时，电芯2的尺寸增大，并推动端板1进行适应性移动。当电芯2放电后，电芯2尺寸减小，在稳压结构4的弹性恢复力的作用下，两个端板1实现复位。电芯2的膨胀力能够通过端板1传递至稳压结构4，稳压结构4吸收电池的膨胀力，因此即使电芯2的膨胀力和膨胀位移增加，施加给电芯2的压紧力也不会线性增加，而是稳定在一定范围内。该方案相比于传统电池模组，可以为电芯2提供稳定的压紧力，不仅改善了电池模组的力学性能，还提升了电池模组全生命阶段的电性能。

具体而言，如图2所示，稳压结构4包括第一弹性件42和四个连杆41，四个连杆41首尾依次铰接以形成四边形结构，该四边形结构具有四个铰接点，其中相对的两个铰接点又分别铰接于端板1和压紧板3上，第一弹性件42的两端分别连接于其余两个相对的铰接点上，整个稳压结构4水平放置。其中，第一弹性件42优选为弹簧。该稳压结构4形式简单，易实现，方便替换和维修，经济性高，较低成本下可实现性能的显著提升。

更为具体地，继续参考图2，四个连杆41长度相等，其中两个连杆41铰接于端板1上，可以相对于端板1转动，另外两个连杆41铰接于压紧板3上，可以相对于压紧板3转动。当电芯2充电发生膨胀时，电芯2推动端板1横移，铰接于端板1上的两个连杆41夹角适应性增大，铰接于压紧板3上的两个连杆41夹角也适应性增大，同时连杆41拉动第一弹性件42伸长，以此稳压结构4将电芯2的膨胀力传递到第一弹性件42上，使膨胀力转化为垂直于膨胀力的分力，使得电芯2的受力稳定在一定范围，各连杆41之间的夹角变化影响整个机构力的传递。当电芯2放电后，电芯2尺寸减小，在第一弹性件42的弹性恢复力的作用下，四个连杆41复位，并推动端板1实现复位。

进一步地，继续参考图2，端板1包括端板本体11和第一铰支座12，第一铰支座12设置于端板本体11上，压紧板3包括压紧板本体31和第二铰支座32，第二铰支座32设置于压紧板本体31上。其中，第一铰支座12固定于端板本体11上，第二铰接座固定于压紧板本体31上。其中两个连杆41的一端重叠后共同铰接于第一铰支座12上，第一铰支座12包括铰接轴，连杆41转动连接于铰接轴上。另外两个连杆41的一端重叠后铰接于第二铰支座32，第二铰支座32与第一铰支座12的结构完全相同，以此实现各连杆41的稳定转动。

优选地，如图1所示，每个端板1和对应的压紧板3之间均铰接有多个稳压结构4，以更好地吸收膨胀力。至于稳压结构4的具体数量，在本实施例中不做具体的限定，可以根据实际需求进行适应性选择。

实施例二

本实施例提供的电池模组与实施例一提供的电池模组结构基本相同，该电池模组与实施例一提供的电池模组的主要区别在于：如图3所示，本实施例提供的稳压结构4包括两个呈夹角设置的第二弹性件43，两个第二弹性件43的一端重叠并铰接于压紧板3上，另一端分别铰接于端板1上，优选地，两个第二弹性件43长度相等且对称设置。

参考图3，当电芯2充电发生膨胀时，电芯2推动端板1横移，同时端板1压缩两个第二弹性件43，以此稳压结构4将电芯2的膨胀力平均传递至两个第二弹性件43上，由于两个第二弹性件43之间存在一定的角度，横向膨胀力将会产生两个方向的分力，进而使得电芯2的受力稳定在一定范围。当电芯2放电后，电芯2尺寸减小，在第二弹性件43的弹性恢复力的作用下，端板1实现复位。当然，在其他实施例中，稳压结构4也可以采用其他形式，例如还可以在端板1和压紧板3之间垂直连接多个弹簧。

进一步地，继续参考图3，为了方便转动，端板1包括端板本体11和两个第三铰支座13，两个第三铰支座13间隔固定于端板本体11上。同样地，压紧板3包括压紧板本体31和第四铰支座33，第四铰支座33固定于压紧板本体31上，两个第二弹性件43呈夹角设置，其一端重叠后铰接于第四铰支座33上，第四铰支座33包括铰接轴，两个第二弹性件43的一端共同转动连接于铰接轴上，两个第二弹性件43的另一端间隔设置且分别铰接于对应的第三铰支座13上，第三铰支座13和第四铰支座33的结构完全相同，以此实现各第二弹性件43的适应性转动。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

两个端板(1)，两个所述端板(1)相对设置，两个所述端板(1)之间容纳有电芯(2)；

压紧板(3)，每个所述端板(1)的一侧均设置有所述压紧板(3)；

稳压结构(4)，每个所述端板(1)和对应的所述压紧板(3)之间均设置有所述稳压结构(4)，所述稳压结构(4)的一端铰接于所述端板(1)上，另一端铰接于所述压紧板(3)上，所述稳压结构(4)用于缓冲所述电芯(2)的膨胀力，以使两个所述端板(1)能根据所述电芯(2)的膨胀情况自适应移动。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述稳压结构(4)包括第一弹性件(42)和四个连杆(41)，四个所述连杆(41)首尾依次铰接以形成四边形结构，所述四边形结构相对的两个铰接点分别铰接于所述端板(1)和所述压紧板(3)上，所述第一弹性件(42)的两端分别连接于所述四边形结构其余两个相对的铰接点上。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述端板(1)包括端板本体(11)和第一铰支座(12)，所述第一铰支座(12)设置于所述端板本体(11)上，所述四边形结构的其中一个铰接点铰接于所述第一铰支座(12)上。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述压紧板(3)包括压紧板本体(31)和第二铰支座(32)，所述第二铰支座(32)设置于所述压紧板本体(31)上，所述四边形结构的其中一个铰接点铰接于所述第二铰支座(32)上。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述稳压结构(4)包括两个呈夹角设置的第二弹性件(43)，两个所述第二弹性件(43)的一端重叠并铰接于所述压紧板(3)上，另一端间隔设置且分别铰接于所述端板(1)上。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，两个所述第二弹性件(43)对称设置。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述端板(1)包括端板本体(11)和两个第三铰支座(13)，两个所述第三铰支座(13)间隔设置于所述端板本体(11)上，两个所述第二弹性件(43)的一端分别铰接于对应的所述第三铰支座(13)上。

8.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述压紧板(3)包括压紧板本体(31)和第四铰支座(33)，所述第四铰支座(33)设置于所述压紧板本体(31)上，两个所述第二弹性件(43)重叠的一端铰接于所述第四铰支座(33)上。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池模组，其特征在于，每个所述端板(1)和对应的所述压紧板(3)之间均铰接有多个所述稳压结构(4)。

10.一种电池包，包括电池箱，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述的电池模组，所述电池模组容置于所述电池箱内，两个所述压紧板(3)抵接于所述电池箱的内壁上。

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