CN219267787U - 电池模组、电池包及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源电池技术领域，提供一种电池模组、电池包及用电装置，其中，电池模组包括：电芯组件，包括多个电芯，多个电芯沿电池模组的长度方向层叠设置，并沿电池模组的宽度方向延伸；线束隔离板组件，包括两个线束隔离板，两个线束隔离板分别位于多个电芯长度方向的两端，并与多个电芯相连接，每一个线束隔离板沿线束隔离板的长度方向均设有泄压通道；第一液冷板，位于电芯组件沿高度方向的一侧，并与多个电芯贴合设置；其中，泄压通道与第一液冷板相连通，用于引导电芯在热失控时喷射的高温高压气体进入至第一液冷板内。通过本申请的技术方案，能够提高电池模组的安全性能。

Description

电池模组、电池包及用电装置

技术领域

本申请涉及新能源电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组、电池包及用电装置。

背景技术

随着新能源汽车市场的快速增长，新能源汽车的安全问题日益严重，目前市场上已经出现多起新能源汽车冒烟、起火等事故，严重威胁乘客的生命安全。由于现有新能源汽车都是采用电池作为动力系统的动力源，在车辆使用过程中，比如车辆充电过程中过充、过放、挤压等情况下，电池容易发生冒烟、起火甚至爆炸等安全事故。

现有技术中，动力电池出现热失控问题时，没有合理的处理好电芯喷射的高温高压气体，从而导致高温高压气体对电池模组内的其他零件造成二次燃烧。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种能够提高电池模组的安全性能的电池模组、电池包及用电装置。

第一方面，本申请提供一种电池模组，包括：电芯组件，包括多个电芯，多个所述电芯沿电池模组的长度方向层叠设置，并沿电池模组的宽度方向延伸；

线束隔离板组件，包括两个线束隔离板，两个所述线束隔离板分别位于多个所述电芯长度方向的两端，并与多个所述电芯相连接，每一个所述线束隔离板沿所述线束隔离板的长度方向均设有泄压通道；

第一液冷板，位于所述电芯组件沿高度方向的一侧，并与多个所述电芯贴合设置；

其中，所述泄压通道与所述第一液冷板相连通，用于引导所述电芯在热失控时喷射的高温高压气体进入至所述第一液冷板内。

作为一种实施方式，所述线束隔离板包括凸出段，所述凸出段为贯通结构，所述凸出段的一端与所述泄压通道相连，另一端与所述第一液冷板相连通。

作为一种实施方式，所述线束隔离板的一侧还设有多个泄压口，多个所述泄压口均与所述泄压通道相连通；

每个所述电芯的长度方向的一端均设有防爆阀，多个所述电芯上的防爆阀均一一对应朝向同一端的所述线束隔离板上的多个所述泄压口设置。

作为一种实施方式，所述泄压口由远离所述泄压通道的一端朝向另一端的横截面积逐渐变小设置。

作为一种实施方式，所述泄压口的尺寸大于所述防爆阀的尺寸。

作为一种实施方式，每一个所述泄压口的位置均设有防爆膜。

作为一种实施方式，相邻的两个所述电芯之间设有第二液冷板，所述第二液冷板与所述第一液冷板相连通。

作为一种实施方式，所述凸出段与所述第一液冷板相连通的一端还设有单向排气阀。

作为一种实施方式，还包括多个汇流排，所述汇流排与所述线束隔离板一体成型设置，所述线束隔离板还设有多个通孔，所述通孔用于容纳所述汇流排。

作为一种实施方式，所述汇流排包括两个贴合段，所述贴合段与所述电芯的电极端子电连接，所述贴合段位于所述通孔内。

作为一种实施方式，所述线束隔离板上设有折边，所述折边位于所述凸出段相对的一侧，用于与所述电芯组件相抵接。

作为一种实施方式，所述折边上设有用于容纳FPC的凹槽。

作为一种实施方式，所述FPC与所述汇流排之间通过导电片电连接。

第二方面，本申请介绍一种电池包，包括至少一个如第一方面所述的电池模组。

第三方面，本申请介绍用电装置，包括第二方面所述的电池包。

本申请的技术方案具有以下效果：

1、电池组件包括多个电芯，电芯组件的宽度方向两端分别各设有一个线束隔离板，每一个线束隔离板均与多个电芯相连接，且线束隔离板沿长度方向设有泄压通道，第一液冷板位于电芯组件沿高度方向的一侧，与多个电芯贴合设置，且泄压通道与第一液冷板相连通，当某一个或某几个电芯出现热失控问题时，所喷射的高温高压气体可通过泄压通道进入至第一液冷板中，起到泄压的作用，第一液冷板会对高温高压气体进行冷却，避免高温高压的气体引起电池模组出现二次燃烧，从而优化电池模组的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3为图2中的局部放大结构示意图；

图4为图1中B-B向的剖视结构示意图；

图5为图4中的局部放大结构示意图；

图6为本申请实施例提供的电池模组一个视角的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的电池模组另一个的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的线束隔离板的结构示意图。

图标：1-电芯；11-防爆阀；12-正极端子；13-负极端子；2-线束隔离5板；21-泄压通道；22-凸出段；23-泄压口；24-通孔；25-折边；26-凹槽；3-第一液冷板；4-第二液冷板；5-汇流排；51-贴合段；6-FPC；7-导电片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进0行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

5如图1至5所示，第一方面，本申请实施例介绍一种电池模组，包括

电芯组件，电芯组件由多个电芯1组成，其中多个电芯1沿电池模组的长度方向层叠设置，每一个电芯1沿电池模组的宽度方向延伸，电池模组还包括线束隔离板组件，线束隔离板组件包括两个线束隔离板2，两个线束

隔离板2分别设置在电池模组宽度方向的两端，也是多个电芯1长度方向0的两端，并分别与对应端的电芯1相连接，每一个线束隔离板2沿其长度

方向的内部设有泄压通道21，泄压通道21为中空的腔室结构，电池模组还包括第一液冷板3，第一液冷板3位于电芯组件沿高度方向的一侧，可以是电芯组件的上侧，也可以是下侧，作为一种优选的实施方式，第一液

冷板3设置在电芯组件沿高度方向的下侧，且与多个电芯1贴合设置，第5一液冷板3内有流道的换热介质，通过设置第一液冷板3，可以对电芯组

件进行降温或升温，同时，两个线束隔离板2上的泄压通道21均与第一液冷板3相连通，当某一个电芯1或多个电芯1热失控时，泄压通道21能够将高温高压气体引导至第一液冷板3中，通过第一液冷板3内的换热介质冷却，同时还能起到泄压的作用，避免高温高压气体引起电池模组的其他零件出现二次燃烧，提高电池模组的安全性能。

可选的，当电池模组的电芯1发生热失控的问题时，该电池模组将无法继续使用，因此，为了进一步降低电池模组再次发生二次燃烧，将高温高压气体通过泄压通道21引导至第一液冷板3内，从而起到泄压的作用，同时也对高温高压气体进行冷却，从而对优化电池模组的安全性能。

如图3和5所示，作为一种实施方式，线束隔离板2包括凸出段22，凸出段22的数量设置为两个，分别靠近线束隔离板2的两端，当然，也可以设置更多个，从而提高线束隔离板2的泄压性能，可以使高温高压气体迅速流入至第一液冷板3内。凸出段22朝向第一液冷板3凸出延伸设置，凸出段22为贯通的结构，一端与泄压通道21相连通，另一端则延伸至第一液冷板3内，用于将泄压通道21内的高温高压气体引导第一液冷板3中。

可选的，泄压通道21包括两部分组成，其中一部分为线束隔离板2本体内的泄压通道21，另一部分则为凸出段22的贯通结构。

可选的，为确保线束隔离板2的绝缘和安全性，线束隔离板2采用耐高温、耐绝缘等材料，如环氧树脂复合材料、或者云母片复合材料等；因为现有技术中，为便于注塑成型，线束隔离板2采用PP/PA等阻燃性相对较低、流动性较好的材料，当出现电芯1热失控等极端情况时，线束隔离板2容易燃烧。

另外，为避免材料冷热收缩造成其挥发、腐蚀、缺损等现象造成绝缘故障，其材料吸水率要求＜0.1％。同时，为了保证线束隔离板2的结构性能，对线束隔离板2需进行结构强度的设计，其厚度为2-5mm，避免当电芯1出现热失控问题时，线束隔离板2被高温高压气体冲断。

可选的，线束隔离板2为片状结构。

如图3、5和7所示，作为一种实施方式，线束隔离板2的一侧还设有多个泄压口23，多个泄压口23均与泄压通道21相连通，泄压口23用于引导高温高压气体进入至泄压通道21中，每一个电芯1的沿其电芯1本体的长度方向的一端均设有防爆阀11，防爆阀11具有防爆、降低爆破损害功能，同时具备防水透气功能；线束隔离板2具有泄压口23的一侧朝向电芯1带有防爆阀11的一端设置，使得多个电芯1上的多个防爆阀11均与对应一端的线束隔离板2上的多个泄压口23相对应，当某一个电芯1或某几个电芯1出现热失控的问题时，对应的泄压口23将其喷射的高温高压气体引导至泄压通道21内，并通过凸出段22排入至第一液冷板3内，提高电池模组的安全性。

可选的，电芯1的长度方向的两端分别设有正极端子12和负极端子13，防爆阀11与正极端子12设置在电芯1的同一端。

可选的，线束隔离板2上相邻的两个泄压口23之间的间距与电芯组件同一端的相邻的两个防爆阀11之间的间距相等，从而使得电芯组件同一端的多个防爆阀11均朝向对应端的泄压口23设置，避免高温高压气体喷射至泄压口23的外周。

可选的，电池模组的宽度方向的两端分别各设有一个线束隔离板2，同时，本申请中电芯组件内的多个电芯1的连接方式为串联方式，因此，相邻的两个电芯1的防爆阀11朝向方向为相反设置，即一个电芯1的防爆阀11朝向一端，与其相邻的电芯1的防爆阀11朝向另一端，而同一端相邻的两个防爆阀11之间还夹设有一个电芯1，当然，根据实际需要，电芯1的连接还可以是并联或者是串、并联等的方式，不同的连接方式，导致电芯1的排布方式不同，则防爆阀11的朝向方向也不同，线束隔离板2上相邻的两个泄压口23之间的间距也不同，本申请对此不做具体限定。

作为一种实施方式，泄压口23由远离泄压通道21的一端朝向另一端的横截面积逐渐变小设置，使得泄压口23呈圆台型结构，其远离泄压通道21的一端的横截面积最大，与泄压通道21相连通的一端面积最小，增加进气压力，从而使得泄压口23能将更多的高温高压气体引导至泄压通道21内，提高进气效率，从而进一步提高电池模组的用电安全。

作为一种实施方式，泄压口23的尺寸大于防爆阀11的尺寸，由于防爆阀11与泄压口23之间是具有一定间隙的，因此，将泄压口23的尺寸设计的比防爆阀11的尺寸大，这样，当泄压口23喷射的高温高压气体时，泄压口23可以将全部的高温高压气体引导至泄压通道21内，可以避免高温高压气体喷射至泄压口23的外部，提高电池模组的用电安全。

作为一种实施方式，每一个泄压口23的位置均设有防爆膜，通过设置防爆膜，当电芯1发生热失控时，其喷射的高温高压气体会对应将防爆膜冲破，从而使得高温高压气体由泄压口23进入至泄压通道21内，并由泄压通道21流出至第一液冷板3内。若不设置防爆膜，当电芯1发生热失控时，其喷射的高温高压气体由对应的泄压口23进入泄压通道21之后，一部分高温高压气体会由其余的泄压口23喷射至对应的电芯1的防爆阀11上，对其他电芯1造成影响，同时又容易引发二次燃烧，通过设置防爆阀11，从而提高电池模组的安全性能。

可选的，当某一个或某几个电芯1出现热失控的问题时，可以将对应的泄压口23上的防爆膜冲破，其喷射的高温高压气体由泄压口23进入至泄压通道21内，并排入至第一液冷板3内，提高电池模组的安全性，同时，未被冲破的防爆膜会对对应端的电芯1进行保护，从而进一步提高电池模组的用电安全。

可选的，防爆膜的爆破压力≤40kPa，防爆膜的面积大小可以结合实际的防爆阀11和注液孔的尺寸进行优化。

如图6所示，作为一种实施方式，相邻的两个电芯1之间还设有第二液冷板4，第二液冷板4靠近两端的位置分别设有进水管和出水管，第二液冷板4和第一液冷板3之间通过进水管和出水管相连通，通过设置第二液冷板4，第二液冷板4能够对相邻的两个电芯1的一侧进行换热，从而进一步提高对电芯组件的换热效率。

换热介质在第一液冷板3和多个第二液冷板4之间流动，当某一个电芯1或几个电芯1出现热失控的问题时，其喷射的高温高压气体能够进入到第一液冷板3内，从而对高温高压气体进行冷却，同时又能起到泄压的作用。

作为一种实施方式，凸出段22与第一液冷板3相连通的一端还设有单向排气阀，当电芯1出现热失控问题时，其喷射的高温高压气体通过单向排气阀能够使泄压通道21内的高温高压气体流入至第一液冷板3内，但是第一液冷板3内的换热介质无法流入至泄压通道21中，从而进一步提高电池模组的安全性能。

如图5和8所示，作为一种实施方式，电池模组还包括汇流排5，汇流排5与线束隔离板2一体成型设置，这样可以减少电池模组在成组时的装配步骤，同时也减少人力成本；汇流排5包括位于两个贴合段51和连接段，两个贴合段51分别位于连接段的两端，并与连接段固定连接，线束隔离板2还设有多个通孔24，通孔24用于容纳汇流排5，使得汇流排5与电芯1的电极端子电连接，两个贴合段51分别位于线束隔离板2相邻的两个通孔24内，通过设置通孔24，为汇流排5提供稳定的支撑，同时也减少了汇流排5所占用的空间体积。

可选的，电极端子包括正极端子12和负极端子13。

如图1和5所示，作为一种实施方式，线束隔离板2的顶部还设有折边25，折边25位于凸出段22相对的一侧，当线束隔离板2与电芯组件连接时，折边25用于抵接电芯组件的上端的边缘，从而使得电池模组的结构更加稳定，增加线束隔离板2与电芯组件之间的可靠性。

如图8所示，作为一种实施方式，折边25上设有用于容纳FPC6(Flexible PrintedCircuit，柔性电路板)的凹槽26，通过在折边25上设置凹槽26，使得FPC6可以容纳在凹槽26内，一方面，避免FPC6裸露在线束隔离板2的外部，从而提高电池模组的安全性，另一方面，减少FPC6的占用体积，提高电池模组的空间利用率。

凹槽26设置在线束隔离板2的顶部，当FPC6安装于凹槽26内，汇流排5安装于通孔24内时，FPC6与汇流排5在竖直方向上呈间隔状态，凹槽26可以使得FPC6与汇流排5避开，避免FPC65与汇流排5接触，造成电池模组短路；同时也可以避免电磁对FPC6的干扰，进一步提高电池模组的安全性，另外，当发生热失效时，泄压通道21与第一液冷板3连通，而凹槽26设置在第一液冷板3相对的一侧，凹槽26会对FPC6起到保护作用，不会影响到FPC6的正常数据传输及BMS报警策略实施。

如图8所示，作为一种实施方式，电池模组还包括FPC6，FPC6安装于凹槽26内，FPC6与汇流排5之间通过多个导电片7连接，导电片7用于采样电芯1的电压信号。

另外，FPC6与汇流排5在竖直方向间隔设置，提高FPC6与汇流排5的间隔距离，有效隔离电气干扰。

可选的，通孔24与凹槽26之间通过多个槽连通，每一个槽分别用于安装导电片7，可以对导电片7起到保护的作用，同时又能提高线束隔离板2的空间利用率。

可选的，电池模组还包括框架，框架围设出用于容纳电芯组件以及多个第二液冷板4的容纳空间，从而提高电池模组的稳定性。

第二方面，本申请实施例介绍一种电池包，电池包包括多个第一方面介绍的电池模组。

可选的，电池模组的数量设置为四个，当然，也可以根据实际使用需求设置不同的数量的电池模组。

第三方面，本申请实施例介绍一种用电装置，用电装置安装有第二方面介绍的电池包，电池包为用电装置提供电能，可选的，用电装置包括汽车或轮船等。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (15)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电芯组件，包括多个电芯，多个所述电芯沿电池模组的长度方向层叠设置，并沿电池模组的宽度方向延伸；

线束隔离板组件，包括两个线束隔离板，两个所述线束隔离板分别位于多个所述电芯长度方向的两端，并与多个所述电芯相连接，每一个所述线束隔离板沿所述线束隔离板的长度方向均设有泄压通道；

第一液冷板，位于所述电芯组件沿高度方向的一侧，并与多个所述电芯贴合设置；

其中，所述泄压通道与所述第一液冷板相连通，用于引导所述电芯在热失控时喷射的高温高压气体进入至所述第一液冷板内。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述线束隔离板包括凸出段，所述凸出段为贯通结构，所述凸出段的一端与所述泄压通道相连，另一端与所述第一液冷板相连通。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述线束隔离板的一侧还设有多个泄压口，多个所述泄压口均与所述泄压通道相连通；

每个所述电芯的长度方向的一端均设有防爆阀，多个所述电芯上的防爆阀均一一对应朝向同一端的所述线束隔离板上的多个所述泄压口设置。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述泄压口由远离所述泄压通道的一端朝向另一端的横截面积逐渐变小设置。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述泄压口的尺寸大于所述防爆阀的尺寸。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，每一个所述泄压口的位置均设有防爆膜。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，相邻的两个所述电芯之间设有第二液冷板，所述第二液冷板与所述第一液冷板相连通。

8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述凸出段与所述第一液冷板相连通的一端还设有单向排气阀。

9.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，还包括多个汇流排，所述汇流排与所述线束隔离板一体成型设置，所述线束隔离板还设有多个通孔，所述通孔用于容纳所述汇流排。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述汇流排包括两个贴合段，所述贴合段与所述电芯的电极端子电连接，所述贴合段位于所述通孔内。

11.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述线束隔离板上设有折边，所述折边位于所述凸出段相对的一侧，用于与所述电芯组件相抵接。

12.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述折边上设有用于容纳FPC的凹槽。

13.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述FPC与所述汇流排之间通过导电片电连接。

14.一种电池包，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至13任一项所述的电池模组。

15.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求14所述的电池包，所述电池包为用电装置提供电能。

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