CN219457838U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池模组及电池包，电池模组包括电池支架和电芯，所述电池支架包括基板和设置于所述基板周围的护板，在所述基板相背两侧面，所述基板与所述护板分别形成两个容置腔，在所述两个容置腔中分别设置有所述电芯。将电芯设置在基板与护板形成的容置腔中，使得电芯的受力面朝向基板，电芯的薄弱面朝向护板，通过基板为电芯提供搭载平台，并通过设置在基板周围的护板对电芯的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯内部出现热失控的情况，这样，通过电池支架对电芯的固定和支撑作用，提升了电池模组的安全性。

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，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

相比于方壳电池、圆柱电池等硬包电池，软包电池具有轻量化、容量大、内阻小以及设计灵活等优点，被广泛的应用在各行各业。

然而，软包电池结构的坚固性较差，尤其是软包电池的侧边位置，在多个软包电池组成电池模组后，相邻软包电池的侧边容易出现错位、相互挤压的情况，影响电池模组的使用寿命，甚至在挤压、碰撞后，导致软包电池内部出现热失控的情况。

可见，现有技术中电池模组存在安全性较差的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池模组及电池包，以解决现有技术中电池模组安全性较差的问题。

本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括电池支架和电芯，所述电池支架包括基板和设置于所述基板周围的护板，在所述基板相背两侧面，所述基板与所述护板分别形成两个容置腔，在所述两个容置腔中分别设置有所述电芯。

可选地，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少一个电芯，所述容置腔的深度大于设置于所述容置腔中的电芯的厚度之和，所述容置腔的深度为所述护板自所述基板一侧面沿垂直于所述基板的方向延伸的距离。

可选地，电池支架还包括护柱，所述护柱设置于所述基板周围，且所述护柱位于所述基板周围的护板中相邻的护板之间，所述护柱用于连接与所述电池模组相邻的其他电池模组。

可选地，沿垂直于所述基板的方向，所述护柱的高度大于所述护板的高度。

可选地，所述护柱包括护柱本体和定位柱，所述定位柱一端设置有插销，所述定位柱另一端设置有插孔，所述护柱本体内部设置有螺栓孔。

可选地，所述基板周围的护板中包括设置有散热口的护板。

可选地，所述基板周围的护板中包括设置有固定结构的护板，所述固定结构用于固定所述电池模组。

可选地，所述电池模组还包括第一胶纸和第二胶纸，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少两个电芯，所述第一胶纸设置于所述基板与第一电芯之间，所述第二胶纸设置于所述至少两个电芯中相邻的电芯之间，所述第一电芯为所述至少两个电芯中靠近所述基板的电芯。

可选地，所述电池模组还包括泡棉，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少两个电芯，所述泡棉设置于第二电芯的背离所述基板的表面，所述第二电芯为所述至少两个电芯中远离所述基板的电芯。

本实用新型实施例还提供了一种电池包，包括至少两个上述的电池模组，所述至少两个电池模组中相邻的电池模组之间可拆卸连接。

本实用新型实施例中，将电芯设置在基板与护板形成的容置腔中，使得电芯的受力面朝向基板，电芯的薄弱面朝向护板，通过基板为电芯提供搭载平台，并通过设置在基板周围的护板对电芯的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯内部出现热失控的情况，这样，通过电池支架对电芯的固定和支撑作用，提升了电池模组的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

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电池支架的结构示意图之一；

图3是本实用新型实施例提供的电池模组的电池支架的结构示意图之二；

图4是图3中沿A-A线的电池支架的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换，以便本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

本实用新型实施例提供了一种电池模组，如图1至图4所示，包括电池支架10和电芯20，电池支架10包括基板101和设置于基板101周围的护板102，在基板101相背两侧面，基板101与护板102分别形成两个容置腔103，在两个容置腔103中分别设置有电芯20。

其中，基板101的形状可以是根据电芯20的形状进行调整，例如，可以是圆形、多边形或不规则形状，本实施例中，以矩形结构的基板101为例进行说明，应当理解的是，根据需要容纳的电芯20的形状及电芯20的尺寸，可以对基板101和护板102进行适应性的调整，以形成与电芯20适配的容置腔103，同样可以达到相同的技术效果。

具体的，在矩形结构的基板101周围，即矩形的四边所在位置分别设置四个护板102，一个护板102与基板101的一边对应，且基板101与护板102的连接位置可以位于第一边沿与第二边沿之间，第一边沿和第二边沿分别为护板102上相背的两边沿，这样，通过基板101与护板102的配合，可以在基板101相背两侧面分别形成两个容置腔103。

其中，容置腔103与电芯20适配，以容纳电芯20，电芯20可以是软包电池。在两个容置腔103的任一容置腔103中，基板101朝向电芯20的受力面设置，护板102均朝向电芯20的侧面(即薄弱面)，电芯20的侧面相较于电芯20的受力面更为薄弱，在电芯20的侧面受到挤压、碰撞等情况时，电芯20内部更容易出现热失控。

其中，基板101的面积可以大于护板102的面积，使得基板101与电芯20的受力面抵接，护板102与电芯20的侧面相对设置，这样，基板101的边沿可以沿电芯20的厚度方向延伸，以形成容置腔103，通过护板102为电芯20的侧面(即薄弱面)提供支撑，缓解电芯20的侧面受到的挤压力。

本实施例中，将电芯20设置在基板101与护板102形成的容置腔103中，使得电芯20的受力面朝向基板101，电芯20的薄弱面朝向护板102，通过基板101为电芯20提供搭载平台，并通过设置在基板101周围的护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯20内部出现热失控的情况，这样，通过电池支架10对电芯20的固定和支撑作用，提升了电池模组的安全性。

其中，任一容置腔103中可以设置有一个或多个电芯20，通过电池支架10将分别位于基板101两侧的一个或多个电芯20进行固定，通过增加电芯20数量的方式提升了电池整体的容量，同时通过设置在基板101周围的护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，提升了电池的安全性。

作为一种可选地实施方式，在两个容置腔103的任一容置腔103中，设置有至少一个电芯20，容置腔103的深度大于设置于容置腔103中的电芯20的厚度之和，容置腔103的深度为护板102自基板101一侧面沿垂直于基板101的方向延伸的距离。

本实施方式中，由于电芯20在使用的过程中容易出现膨胀的情况，因此可以增加护板102的高度，使得基板101与护板102形成的任一容置腔103中，容置腔103的深度大于设置于容置腔103中的各电芯20的厚度之和，这样，在电池支架10两侧预留了一定膨胀空间，例如，在电池支架10两侧预留1.1mm高度的膨胀空间，即任一容置腔103的深度与该容置腔103中各电芯20的厚度之和之间的差值可以是1.1mm。在电芯20发生膨胀时，通过在电池支架10上预留的膨胀空间，可以减小容置腔103中电芯20之间的压力，从而提升电池模组的安全性。

作为一种可选地实施方式，电池支架10还包括护柱104，护柱104设置于基板101周围，且护柱104位于基板101周围的护板102中相邻的护板之间，护柱104用于连接与电池模组相邻的其他电池模组。

本实施方式中，多个电池模组之间可以通过对应电池支架10上的护柱104相互连接，以形成具有更高电容量的电池包，同时，在各电池模组中，分别将电芯20设置在电池支架10的容置腔中，通过基板101为电芯20提供搭载平台，并通过护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯20内部出现热失控的情况，提升了各电池模组的安全性。

其中，在需要进一步提升电容量的情况下，可以设置更多数量的电芯20，相应的，可以通过多个电池支架10对多个电芯20进行固定。

在一示例中，例如，一个电池模组可以包括一个电池支架10和四个电芯20，这4个电芯20中2个位于基板101一侧的容置腔，另外2个位于基板101另一侧的容置腔；又例如，一个电池模组可以包括一个电池支架10和8个电芯20，这8个电芯20中4个位于基板101一侧的容置腔，另外4个位于基板101另一侧的容置腔。这样，在同一个电池模组中，通过增加设置在电池支架10的容置腔103中的电芯20的数量，以提升电容量，并通过基板101为电芯20提供搭载平台，通过护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而提升了电池模组的安全。

需要说明的是，电池模组对应有一个电池支架10，电池支架10的容置腔103中还可以设置其他数量的电芯20，在此不再赘述。

在另一示例中，以一个电池支架10中设置4个电芯20为例，进行示例性的说明。例如，三个电池模组通过对应电池支架10上的护柱104相互连接，形成一个电池包，即电池包可以包括3个电池支架10和12个电芯20。通过3个电池支架10对12个电芯20进行固定，每个电池支架10中设置4个电芯20后，3个电池支架10中相邻的电池支架之间可以通过护柱104连接，增加了相邻的电池支架之间连接的稳定性。这样，通过增加电池模组的数量，以提升电池包整体的电容量，并在各电池模组中，通过基板101为电芯20提供搭载平台，通过护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而提升了各电池模组的安全。

需要说明的是，还可以设置更多数量的电池模组，以形成具有更高电容量的电池包，同样可以达到相同的技术效果，在此不再赘述。

作为一种可选地实施方式，沿垂直于基板101的方向，护柱104的高度大于护板102的高度。

本实施方式中，可以通过对护板102的边沿进行减胶，使得护板102的边沿至基板101的第一垂直距离小于护柱104的边沿至基板101的第二垂直距离，也即护板102的高度小于护柱104的高度，这样，在对相邻的电池支架进行连接时，可以减少施加紧固力过大导致护板102变形的情况，从而增强护板102对电芯20的保护和支撑效果，提升电池的安全性。

其中，在基板101的任一侧面，护柱104的高度大于护板102的高度的范围可以是0.5毫米至1毫米，换言之，在对电池支架10上护板102的边沿进行减胶0.5mm～1mm，在相邻的电池模组进行装配时，以减小电池支架10产生的形变。

作为一种可选地实施方式，护柱104包括护柱本体和定位柱1042，定位柱1042一端设置有插销，定位柱1042另一端设置有插孔，护柱本体内部设置有螺栓孔。

在一示例中，护柱104可以位于四个护板102中相邻的护板之间，四个护板102中相邻的护板之间可以是呈矩形结构的基板101的顶点位置。这样，将护柱104设置在相邻的护板102之间，通过护柱104增加了护板102之间连接的稳定性，增强了电池支架10在电芯20厚度方向上的支撑强度。

其中，护柱本体内部设置有螺栓孔1041。将螺栓依次穿设于多个电池支架10上护柱本体的螺栓孔1041中，使得相邻的电池支架之间可拆卸连接，便于根据实际需要对电池支架10进行拆卸和组装。

此外，每个护柱104上的螺栓孔1041可以是相同的，也可以是不同的。例如，4个护柱104中，3个护柱104的护柱本体上的螺栓孔为M10螺杆过孔，另外一个护柱104的护柱本体上的螺栓孔为M8螺杆过孔，以适应实际的装配要求，减少尺寸过大出现干涉的情况，以及避免反向准配的情况。通螺杆和护柱本体上的螺栓孔1041的连接，可以把多个电池模组串接起来，根据容量和电压需要形成一个大电池模组，方便组装，提高模组生产效率。

其中，多个护柱104中至少一个护柱的外表面还设置有定位柱1042，定位柱1042一端设置有插销，定位柱1042另一端设置有插孔。在成组时，将相邻的两个电池支架10中一个电池支架上定位柱1042插销与另一个电池支架上定位柱1042插孔连接，使得多个电池支架10中相邻的电池支架之间可以通过定位柱1042进行辅助定位，提升了精准定位，同时可预防在施加预紧力时电池支架变形错位，提高电池支架10之间的装配效率。

作为一种可选地实施方式，基板101周围的护板102中包括设置有散热口1021的护板。设置有散热口1021的护板可以与散热装置连接，以对电芯20进行散热，降低电芯20在工作过程中的温升。

其中，散热装置可以是液冷板，在散热装置与液冷板之间还可以涂抹导热结构胶，通过散热口1021对电芯20进行散热，并通过导热结构胶传导于液冷板，以将电芯20的热量导走，从而实现对电芯进行降温散热的功能。

作为一种可选地实施方式，基板101周围的护板102中包括设置有固定结构1022的护板，固定结构1022用于固定电池模组。设置有固定结构1022的护板可以与目标设备(例如，电脑、无人机、电动汽车等)的电池仓固定连接，以提升电池模组与目标设备连接时的稳定性。

作为一种可选地实施方式，电池模组还包括第一胶纸105和第二胶纸106，在两个容置腔103的任一容置腔103中，设置有至少两个电芯20，第一胶纸105设置于基板101与第一电芯之间，第二胶纸106设置于至少两个电芯20中相邻的电芯之间，第一电芯可以是至少两个电芯20中靠近基板101的电芯。这样，将第一电芯的受力面固定在基板101上，通过第一胶纸105增强了第一电芯与基板101之间连接的稳定性，减少第一电芯从基板101上滑脱的情况，并通过第二胶纸106增强了第一电芯与其他电芯20之间连接的稳定性，减少至少两个电芯20中相邻的电芯之间滑脱的情况，同时通过设置在基板101周围的护板102对各电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯20内部出现热失控的情况，通过电池支架10提升了电池模组的安全性。

作为一种可选地实施方式，电池模组还包括泡棉，在两个容置腔103的任一容置腔103中，设置有至少两个电芯20，泡棉设置于第二电芯的背离基板101的表面，第二电芯可以是至少两个电芯20中远离基板101的电芯。这样，通过调整相邻的电池模组之间泡棉的厚度，可以实现对电池支架中电芯20预紧力的调整，以及对电芯20的膨胀补偿，提高电芯20的使用寿命。

本实用新型实施例还提供了一种电池包，包括至少两个上述的电池模组，至少两个电池模组中相邻的电池模组之间可拆卸连接。

本实施方式中，至少两个电池模组中相邻的电池模组之间可以通过螺栓可拆卸连接，以便于将多个电池模组串接起来，根据容量和电压需要将串联相应数量的电池模组，形成一个大电池模组，提高模组生产效率；并使得电芯20设置在电池支架10的容置腔103中，将电芯20的受力面固定在基板101上，通过基板101为电芯20提供搭载平台，并通过设置在基板101周围的护板102对电芯20的薄弱面进行保护和支撑，以减小电芯20在挤压、碰撞时薄弱面受到的压力，从而减少电芯20内部出现热失控的情况，从而提升了电池包的安全性。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本实用新型实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电池支架和电芯，所述电池支架包括基板和设置于所述基板周围的护板，在所述基板相背两侧面，所述基板与所述护板分别形成两个容置腔，在所述两个容置腔中分别设置有所述电芯。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少一个电芯，所述容置腔的深度大于设置于所述容置腔中的电芯的厚度之和，所述容置腔的深度为所述护板自所述基板一侧面沿垂直于所述基板的方向延伸的距离。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，电池支架还包括护柱，所述护柱设置于所述基板周围，且所述护柱位于所述基板周围的护板中相邻的护板之间，所述护柱用于连接与所述电池模组相邻的其他电池模组。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，沿垂直于所述基板的方向，所述护柱的高度大于所述护板的高度。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述护柱包括护柱本体和定位柱，所述定位柱一端设置有插销，所述定位柱另一端设置有插孔，所述护柱本体内部设置有螺栓孔。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述基板周围的护板中包括设置有散热口的护板。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述基板周围的护板中包括设置有固定结构的护板，所述固定结构用于固定所述电池模组。

8.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第一胶纸和第二胶纸，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少两个电芯，所述第一胶纸设置于所述基板与第一电芯之间，所述第二胶纸设置于所述至少两个电芯中相邻的电芯之间，所述第一电芯为所述至少两个电芯中靠近所述基板的电芯。

9.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泡棉，在所述两个容置腔的任一容置腔中，设置有至少两个电芯，所述泡棉设置于第二电芯的背离所述基板的表面，所述第二电芯为所述至少两个电芯中远离所述基板的电芯。

10.一种电池包，其特征在于，包括至少两个如权利要求1至9中任一项所述的电池模组，所述至少两个电池模组中相邻的电池模组之间可拆卸连接。