CN219513262U - 电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能源电池技术领域，具体涉及电池模组及电池包，该电池模组包括异型电芯和电芯固定板，异型电芯的端部设有异型面，异型面与异型电芯的长度方向不垂直，电芯固定板上设有异型槽，异型槽与异型电芯的端部及异型面相配合。本实用新型的电芯固定板上设置的异型槽能够实现对端部具有异型面的不规则的异型电芯的匹配安装固定，同时电芯固定板还对异型电芯的端部进行防护，避免装配过程中的磕碰，提升电芯装配良率。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及能源电池技术领域，具体涉及电池模组及电池包。

背景技术

当前动力电池包内的电芯一般为方形或圆柱形电芯，为匹配该两种电芯形状所设计及使用的电池包内的电芯固定板的结构也设为规则立方形，即在电芯固定板上设置规则的方形或圆柱形安装槽，来固定电芯。

目前，考虑到电芯热安全设计、成本控制等因素，一类异型电芯被设计出来，即截面为梯形、切角等不规则形状，该类异型电芯的装配和固定问题，传统的电芯固定板从结构上已不满足使用需求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电芯固定板不适用于异型电芯的装配和固定的缺陷，从而提供一种能够对异型电芯进行装配和固定的电池模组及电池包。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电池模组，包括：异型电芯，所述异型电芯的端部设有异型面，所述异型面与所述异型电芯的长度方向不垂直；电芯固定板，所述电芯固定板上设有异型槽，所述异型槽与所述异型电芯的端部及所述异型面相配合。

可选的，所述异型槽设有多个并且沿所述电芯固定板的长度方向间隔设置，所述异型电芯设置有多个并一一匹配安装于多个所述异型槽内。

可选的，所述异型槽之间的间隔L小于1mm。

可选的，所述异型槽设有多个并且沿所述电芯固定板的长度方向设置，相邻的所述异型槽之间呈对称设置，所述异型电芯设置有多个且一一对应安装于多个所述异型槽内。

可选的，所述电芯固定板为波浪形板，沿所述波浪形板的长度方向上，在所述波浪形板相对的两个波浪形表面上均形成有用于安装所述异型电芯的所述异型槽。

可选的，所述异型面的两侧边均贯通所述异型电芯的两个侧面，所述异型槽为三角形槽。

可选的，所述电芯固定板由泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶中的一种或多种材料制成。

可选的，所述异型电芯的异型面上设有极柱，所述异型槽的宽度L1小于所述异型面的宽度L2，所述极柱位于所述异型槽的外部；和/或，所述异型面与所述异型电芯的长度方向的夹角为α，0°＜α＜180°。

可选的，所述电池模组还包括隔热垫，所述隔热垫设置于相邻的所述异型电芯之间。

本实用新型还提供了一种电池包，包括：箱体；本实用新型的电池模组，所述电池模组封装于所述箱体内。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的电池模组，在电芯固定板上设有异型槽，异型槽与异型电芯的端部及异型面相配合，安装时，将异型电芯的端部及其上的异型面匹配安装于异型槽内，就能够实现对异型电芯的装配和固定，因此，本实用新型的电芯固定板上设置的异型槽能够实现对端部具有异型面的不规则的异型电芯的匹配安装固定，同时电芯固定板还对异型电芯的端部进行防护，避免装配过程中的磕碰，提升电芯装配良率。

2、本实用新型的电池模组，异型槽设有多个并且沿电芯固定板的长度方向间隔设置，异型电芯设置有多个并一一匹配安装于多个异型槽内。以此设计，可通过电芯固定板对多个异型电芯进行固定安装，同时使得异型电芯之间间隔固定，由于异型电芯之间间隔可以无需设置额外的隔热垫对异型电芯之间隔热，节省设置成本和减少安装步骤，有利于电池模组的轻量化设计

3、本实用新型的电池模组，异型槽设有多个并且沿电芯固定板的长度方向设置，相邻的所述异型槽之间呈对称设置，异型电芯设置有多个且一一对应安装于多个异型槽内。此设置，能够满足多个异型电芯的对称排列封装需求，多个异型电芯对称排列时，相邻两个异型电芯之间的异型面也呈对称关系，因此相邻两个异型电芯的异型面正好匹配安装于对称设置的相邻的异型槽内，进而满足该场景下电池模组的封装需求。

4、本实用新型的电池模组，电芯固定板为波浪形板，沿波浪形板的长度方向上，在波浪形板相对的两个波浪形表面上均形成有用于安装异型电芯的异型槽。此设置，由于将电芯固定板设置为波浪形板，波浪形板的两个波浪形表面上均形成有异型槽，因此可利用波浪形板两侧形成的异型槽对异型电芯安装固定，极大地提升了电芯固定板对异型电芯的固定数量，提升电芯固定板的利用率。

5、本实用新型的电池模组，电芯固定板由泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶中的一种或多种材料制成。此时电芯固定板在对异型电芯固定的同时，还起到阻燃、保护作用，提升电池模组使用的安全性。

6、本实用新型的电池模组，异型电芯的异型面上设有极柱，异型槽的宽度L1小于异型面的宽度L2，极柱位于异型槽的外部。按此设置，当异型面匹配安装于异型槽内的时候，由于异型槽的宽度L1小于异型面的宽度L2，因此使得极柱能够位于异型槽的外部，以便于极柱与外部电连接。

7、本实用新型的电池模组，还包括隔热垫，隔热垫设置于相邻的异型电芯之间，用于阻隔相邻异型电芯之间的热传递，减少异型电芯之间的热影响，避免由于单个异型电芯过热起火带动相邻异型电芯起火，进一步提升使用安全性。

8、本实用新型的电池包，包括箱体和本实用新型的电池模组，电池模组封装于箱体内。该电池包通过电芯固定板上设置的异型槽实现对异型电芯的匹配安装固定，同时电芯固定板还对异型电芯的端部进行防护，避免装配过程中的磕碰，提升电芯装配良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本实用新型实施例一的电池模组的俯视图；

图2示出了本实用新型实施例一的异型电芯的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例一的电芯固定板的立体结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例一的电芯固定板的正视图；

图5示出了本实用新型实施例二的电池模组的俯视图；

图6示出了本实用新型实施例二的电芯固定板的正视图；

图7示出了本实用新型实施例三的电芯固定板的结构示意图；

图8示出了本实用新型实施例三的电池包的结构示意图。

附图标记说明：

1、异型电芯；11、异型面；12、极柱；13、防爆阀；2、电芯固定板；21、异型槽；10、箱体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例公开了一种电池模组，包括异型电芯1和电芯固定板2，其中，异型电芯1的端部设有异型面11，异型面11与异型电芯1的长度方向不垂直，电芯固定板2上设有异型槽21，异型槽21与异型电芯1的端部及异型面11相配合。

本实施例的电池模组，在电芯固定板2上设有异型槽21，异型槽21与异型电芯1的端部及异型面11相配合，安装时，将异型电芯1的端部及其上的异型面11匹配安装于异型槽21内，就能够实现对异型电芯1的装配和固定，因此，本实施例的电芯固定板2上设置的异型槽21能够实现对端部具有异型面11的不规则的异型电芯1的匹配安装固定，同时电芯固定板2还对异型电芯1的端部进行防护，避免装配过程中的磕碰，提升电芯装配良率。

下面结合说明书附图，对该电池模组的结构进行详细介绍。

本实施例中，异型电芯1的外周由绝缘蓝膜包裹，以绝缘异型电芯1的外周。

异型面11可以设置在异型电芯1的一个端部上，此时仅需设置一个具有异型槽21的电芯固定板2对异型电芯1的一端固定，而异型电芯1的另一端则可以采用现有的规则的电芯固定板2进行固定；异型面11也可以设置在异型电芯1的两个端部上，此时异型电芯1的两端均需具有异型槽21的电芯固定板2对异型电芯1的两端进行固定。本实施例中，异型电芯1的两个端部上均设有异型面11。

进一步的，异型面11的两侧边均贯通异型电芯1的两个侧面，异型槽21为三角形槽。此设置，由于异型面11的两侧边均贯通异型电芯1的两个侧面，因此异型电芯1的横截面为梯形或平行四边形，在异型电芯1的端部形成三角形切角，三角形槽正好与异型电芯1的端部的三角形切角相匹配安装固定。

此处需要说明的是，以图2中的左、右、上、下方位进行说明，本实施例的异型面11的两侧边指的是图2中的异型面11的左右两边缘，异型电芯1的两个侧面指的是图2中的异型电芯1的左右的两个侧表面。

具体的，异型面11可以是沿异型电芯1的端部切削加工形成的斜面。异型面11与异型电芯1的长度方向的夹角为α，0°＜α＜180°，以在异型电芯1的端部形成不同倾角的异型面11。α具体可以是45°、60°或120°等，具体根据电池模组的成型需求设置，本实施例不做具体限制。相应的，异型槽21上匹配安装异型面11的内壁的倾斜角度与异型面11的倾角相匹配。

此处需要说明的是，由于本实施例前文限定了异型面11与异型电芯1的长度方向不垂直，因此此处的异型面11与异型电芯1的长度方向的夹角为α不包括90°。

异型电芯1的异型面11上设有极柱12，极柱12用于异型电芯1的与外部的电连接。本实施例中，极柱12包括正极柱12和负极柱12，正极柱12和负极柱12分别设置于异型电芯1的两端部上的异型面11上，以作为异型电芯1的正极和负极。

同时，极柱12周围设置有绝缘盖板以对异型电芯1两端绝缘封装。异型电芯1上还设有防爆阀13，防爆阀13用于防止异型电芯1内压力过大而导致爆炸，即防爆阀13能够在异型电芯1内压力过大时开启泄压。由于防爆阀13的结构为现有技术，本实施例不再展开赘述。

就设置尺寸来说，如图2和图3所示，异型槽21的宽度L1小于异型面11的宽度L2，极柱12位于异型槽21的外部。按此设置，当异型面11匹配安装于异型槽21内的时候，由于异型槽21的宽度L1小于异型面11的宽度L2，因此使得极柱12能够位于异型槽21的外部，以便于极柱12与外部电连接。需要说明的是，异型槽21和异型面11的宽度方向均为图2或图3中的上下方向。

就设置数量来说，本实施例中，由于异型电芯1的两端部上均设有异型面11，因此，在异型电芯1的两端均设有电芯固定板2，以对异型电芯1的两端均进行固定，稳定性更好。

就单个电芯固定板2的设置来说，异型槽21设有多个并且沿电芯固定板2的长度方向间隔设置，异型电芯1设置有多个并一一匹配安装于多个异型槽21内。以此设计，可通过电芯固定板2对多个异型电芯1进行固定安装，同时使得异型电芯1之间间隔固定，由于异型电芯1之间间隔可以无需设置额外的隔热垫对异型电芯1之间隔热，节省设置成本和减少安装步骤，有利于电池模组的轻量化设计。

本实施例中，电芯固定板2上的多个异型槽21的倾斜方向一致，以便于多个异型电芯1顺序排布于电芯固定板2上。为进一步增强电芯固定板2上位于首端和末端的异型槽21对异型电芯1固定的稳定性，可以根据需要在位于首端和末端的异型槽21的外边缘延伸设置阻挡部，阻挡部与异型电芯1抵接限位，以将异型电芯1限位于异型槽21内，避免异型电芯1与电芯固定板2松脱。

可以理解的是，如图4所示，异型槽21之间的间隔L小于1mm，此时可以采用异型槽21固定异型电芯1，使得异型电芯1之间的间距小于1mm，结构紧凑，免去异型电芯1间限位条等材料、有降本效果。此处需要说明的是，异型槽21之间的间隔L指的是相邻异型槽21之间的相邻侧壁之间的距离。

就设置材料来说，本实施例中，电芯固定板2由泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶中的一种或多种材料制成，由于泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶等材料本身具有阻燃作用，因此由上述材料制成的电芯固定板2在对异型电芯1固定的同时，还起到阻燃、保护作用，提升电池模组使用的安全性。可以理解的是，泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶等材料均为已知现有材料，本实施例不再展开赘述。

可选的，电池模组还包括隔热垫，隔热垫设置于相邻的异型电芯1之间，用于阻隔相邻异型电芯1之间的热传递，减少异型电芯1之间的热影响，避免由于单个异型电芯1过热起火带动相邻异型电芯1起火，进一步提升使用安全性。

隔热垫的厚度可以是0.5mm或1mm，以确保隔热的同时尽可能降低隔热垫的厚度，减小电池模组内的空间占用。

可以理解的是，异型电芯1可以是磷酸铁锂或镍钴铝酸锂等电芯，当异型电芯1是磷酸铁锂电芯时，则可以省去隔热垫的设置，由电芯固定板2进行分隔固定。

就形状来说，异型电芯1可以是以上衍生的所有非标准模组形状，不局限于本实施例中的描述。

本实施例还公开了一种电池包，包括箱体10和本实施例的电池模组，电池模组封装于箱体10内。该电池包通过电芯固定板2上设置的异型槽21实现对异型电芯1的匹配安装固定，同时电芯固定板2还对异型电芯1的端部进行防护，避免装配过程中的磕碰，提升电芯装配良率。

箱体10由铝合金等材质制成，具有一定的结构强度和刚度。具体的，箱体10的内部设有安装槽，电池模组封装于安装槽内。根据电池包的能量密度需求，电池模组可以设置有多个，将多个电池模组成排设置于安装槽内，以满足不同能量密度需求。

由于电池包长时间使用会产生热量导致电池包温度过高，因此本实施例的电池包还包括导热层，导热层设置于箱体内，并且导热层位于电池模组的底部。导热层用于对电池模组导热，以将电池模组的热量及时导出至箱体10上，降低电池包的温度，避免过热起火。具体的，导热层可以是导热胶，导热胶既能实现热量传递以对电池包散热降温，又可以将电池模组与箱体10的内壁之间进行粘接，以将电池模组固定，避免其使用中晃动导致磕碰。

具体安装来说，箱体10的底壁上向下开设有一定宽度和深度的凹槽，用于填充导热胶，将电池模组粘贴于导热胶上，即可使电池模组、导热胶和箱体10三者之间匹配安装。

经上述装配，电池模组的两侧通过电芯固定板2固定绝缘，电池模组的底部通过导热胶绝缘，因此为进一步对电池模组的顶部绝缘，本实施例的电池包还包括绝缘层，绝缘层设置于箱体10内，并且绝缘层位于电池模组的顶部，从而使得电池模组四周绝缘性良好，降低漏电风险、确保电池包使用安全性。绝缘层为绝缘板，绝缘板可以是绝缘塑料或其他不导电材料。

就设置数量来说，导热层和绝缘层均设置有多个，多个导热层、绝缘层与多个电池模组一一匹配安装。

实施例二

本实施例与实施例一中的相同的结构采用相同的附图标记，与实施例一相比，本实施例的区别仅在于：如图5和图6所示，异型槽21设有多个并且沿电芯固定板2的长度方向设置，相邻的异型槽21之间呈对称设置，异型电芯1设置有多个且一一对应安装于多个异型槽21内。此设置，能够满足多个异型电芯1的对称排列封装需求，多个异型电芯1对称排列时，相邻两个异型电芯1之间的异型面11也呈对称关系，因此相邻两个异型电芯1的异型面11正好匹配安装于对称设置的相邻的异型槽21内，进而满足该场景下电池模组的封装需求。

实施例三

本实施例与实施例一中的相同的结构采用相同的附图标记，与实施例一相比，本实施例的区别仅在于：如图7和图8所示，电芯固定板2为波浪形板，沿波浪形板的长度方向，在波浪形板相对的两个波浪形表面上均形成有用于安装异型电芯1的异型槽21。此设置，由于将电芯固定板2设置为波浪形板，波浪形板的两个波浪形表面上均形成有异型槽21，因此可利用波浪形板两侧形成的异型槽21对异型电芯1安装固定，极大地提升了电芯固定板2对异型电芯1的固定数量，提升电芯固定板2的利用率。

此处需要说明的是，波浪形板的长度方向与图7中的左右方向一致。当电芯固定板2设为波浪形板时，通过波浪形板的波浪变形，则可以在相对的两个波浪形表面上均形成连续的凹槽，凹槽即为异型槽21，使得同一波浪形板相对的两个波浪形表面均可用于固定异型电芯1，极大地提升了对异型电芯1的安装容纳率。

进一步的，本实施例的电池包中，如图8所示，相邻的电池模组之间通过一个电芯固定板2来对相邻的电池模组中的异型电芯1进行安装固定，可以减少电芯固定板2的设置数量，进一步降低成本、有利于电池包的轻量化设计。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

异型电芯，所述异型电芯的端部设有异型面，所述异型面与所述异型电芯的长度方向不垂直；

电芯固定板，所述电芯固定板上设有异型槽，所述异型槽与所述异型电芯的端部及所述异型面相配合。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述异型槽设有多个并且沿所述电芯固定板的长度方向间隔设置，所述异型电芯设置有多个并一一匹配安装于多个所述异型槽内。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述异型槽之间的间隔L小于1mm。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述异型槽设有多个并且沿所述电芯固定板的长度方向设置，相邻的所述异型槽之间呈对称设置，所述异型电芯设置有多个且一一对应安装于多个所述异型槽内。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯固定板为波浪形板，沿所述波浪形板的长度方向上，在所述波浪形板相对的两个波浪形表面上均形成有用于安装所述异型电芯的所述异型槽。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模组，其特征在于，所述异型面的两侧边均贯通所述异型电芯的两个侧面，所述异型槽为三角形槽。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电芯固定板由泡棉、硅胶、硅橡胶和橡胶中的一种或多种材料制成。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模组，其特征在于，所述异型电芯的异型面上设有极柱，所述异型槽的宽度L1小于所述异型面的宽度L2，所述极柱位于所述异型槽的外部；

和/或，所述异型面与所述异型电芯的长度方向的夹角为α，0°＜α＜180°。

9.根据权利要求1至5中的任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括隔热垫，所述隔热垫设置于相邻的所述异型电芯之间。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

箱体；

如权利要求1至9中的任一项所述的电池模组，所述电池模组封装于所述箱体内。