CN219677411U - 电池装置与其电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池装置与其电池模组，该电池模组包括多个第一电芯组，每个第一电芯组包括贴合设置且同侧电极相同的三个第一电芯，三个第一电芯均为圆柱形电芯，三个第一电芯的圆心顺时针连接所形成的形状为正三角形，每个第一电芯组的顶点方向与相邻第一电芯组的顶点方向相反。该电池模组采用圆柱形电芯，相比方形铝壳电池，成本更低。圆柱形电芯可以使得相邻电芯之间贴合更紧凑，多个圆柱形电芯按照三角形间隔交替布置，可以使得电池模组结构更紧凑，且紧凑结构可以使得电池模组稳定性更好，抗拉扯能力抗震动能力更强。

Description

电池装置与其电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池装置与其电池模组。

背景技术

电池装置可用于为相关用电设备如电动汽车、机器人或者服务器等提供电能，目前，电池装置多采用方形铝壳电池堆置形成电池组，方形铝壳电池的成本较高，且多个方形铝壳电池安装在一起需要较大尺寸的安装结构，多个方形铝壳电池的空间利用率较低，使得电池装置整体体积较大，且稳定性不够。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的电池装置与其电池模组。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电池模组，包括电池组件，所述电池组件包括沿第一方向设置的多个第一电芯组，每个所述第一电芯组包括贴合设置且同侧电极相同的三个第一电芯，三个第一电芯均为圆柱形电芯，三个第一电芯的圆心顺时针连接所形成的形状为正三角形，每个第一电芯组的顶点方向与相邻第一电芯组的顶点方向相反，每个第一电芯组的同一侧电极与相邻的第一电芯组的同一侧电极相反；

每个第一电芯组的三个第一电芯的同一侧电极通过第一连接片并联，分别形成第一正极端与第一负极端，每个第一电芯组的第一正极端与相邻的上一组第一电芯组的第一负极端串联，每个第一电芯组的第一负极端与相邻的下一组第一电芯组的第一正极端串联；最两侧第一电芯组中未能与相邻的第一电芯组串联的第一正极端与第一负极端分别并联以形成总正极与总负极。

在一些实施例中，所述电池组件还包括沿第一方向设置的多个第二电芯组，所述第二电芯组与所述第一电芯组在第二方向上贴合布置且电性连接，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

在一些实施例中，每个第二电芯组包括沿第一方向贴合设置且电极同向的三个第二电芯，三个第二电芯均为圆柱形电芯，每个第二电芯组中的两侧的两个第二电芯的圆心与中间的第二电芯的圆心连线所形成的夹角为120°；

每个第二电芯组的三个第二电芯的同一侧电极通过第二连接片并联，分别形成第二正极端与第二负极端，每个第二电芯组的第二正极端与相邻的上一组第二电芯组的第二负极端串联，每个第二电芯组的第二负极端与相邻的下一组第二电芯组的第二正极端串联；最两侧第二电芯组中未能与相邻的第二电芯组串联的第二正极端与最两侧第一电芯组中未能与相邻的第一电芯组串联的第一负极端串联，或者，最两侧第二电芯组中未能与相邻的第二电芯组串联的第二负极端与最两侧第一电芯组中未能与相邻的第一电芯组串联的第一正极端串联；

最两侧第二电芯组中未能与相邻的第二电芯组串联的第二正极端并联形成总正极，最两侧第一电芯组中未能与相邻的第一电芯组串联的第一负极端并联形成总负极，或者，最两侧第二电芯组中未能与相邻的第二电芯组串联的第二负极端并联形成总负极，最两侧第一电芯组中未能与相邻的第一电芯组串联的第一正极端串联形成总正极。

在一些实施例中，所述第一连接片与所述第二连接片均为镍片。

在一些实施例中，相邻的第一电芯组之间的串联材料与所述第一连接片连接形成一闭合的第一电极片；

相邻的第二电芯组之间的串联材料与所述第二连接片连接形成一闭合的第二电极片。

在一些实施例中，第一电芯与第二电芯的均为磷酸铁锂电芯。

在一些实施例中，所述电池模组还包括供所述电池组件安装的两个错位支架；

每个所述错位支架设有用于供第一电芯和第二电芯的端部安装的容置部。

在一些实施例中，所述容置部具有容置腔，所述容置腔的外侧间隔设有用于限制第一电芯或第二电芯脱出所述错位支架的若干阻挡部。

在一些实施例中，所述错位支架为塑胶支架。

本实用新型还公开一种电池装置，包括上述任一实施例所述的电池模组。

实施本实用新型具有以下有益效果：该电池模组采用圆柱形电芯，相比方形铝壳电池，成本更低。圆柱形电芯可以使得相邻电芯之间贴合更紧凑，多个圆柱形电芯按照三角形间隔交替布置，可以使得电池模组结构更紧凑，且紧凑结构可以使得电池模组稳定性更好，抗拉扯能力抗震动能力更强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，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，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：

图1是本实用新型一些实施例中的电池模组在一视角下的结构示意图；

图2是图1的电池模组的正视图；

图3和图4是图2的电池模组省去电极片的结构示意图；

图5是本实用新型一些实施例中的电池模组在另一视角下的结构示意图；

图6是图5的电池模组的正视图；

图7是图6的电池模组省去电极片的结构示意图；

图8是本实用新型一些实施例中的错位支架的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，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。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

本实用新型揭示了一种电池装置，包括电池模组。该电池装置包括但不限于动力电池、储能电池，该电池装置可应用于新能源电动汽车、电动两轮车、工业机器人以及家用设备上。

请参阅图1至图7所示，本实用新型示出了一种电池模组，包括电池组件，电池组件包括沿第一方向设置的多个第一电芯组10，每个第一电芯组10包括贴合设置且同侧电极相同的三个第一电芯11，三个第一电芯11均为圆柱形电芯，三个第一电芯11的圆心顺时针连接所形成的形状为正三角形，每个第一电芯组10的顶点方向与相邻第一电芯组10的顶点方向相反，每个第一电芯组10的同一侧电极与相邻的第一电芯组10的同一侧电极相反；

每个第一电芯组10的三个第一电芯11的同一侧电极通过第一连接片并联，分别形成第一正极端111与第一负极端112，每个第一电芯组10的第一正极端111与相邻的上一组第一电芯组10的第一负极端112串联，每个第一电芯组10的第一负极端112与相邻的下一组第一电芯组10的第一正极端111串联；最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一正极端111与第一负极端112分别并联以形成总正极与总负极。在本实施例中，该第一方向为图3或图7所示的左右方向。

在一些实施例中，该电池组件还包括沿第一方向设置的多个第二电芯组20，第二电芯组20与第一电芯组10在第二方向上贴合布置且电性连接，第二方向与第一方向垂直设置，该第二方向可以是如图3或图7所示的上下方向或者高度方向。

优选地，每个第二电芯组20包括沿第一方向贴合设置且电极同向的三个第二电芯21，三个第二电芯21均为圆柱形电芯，每个第二电芯组20中的两侧的两个第二电芯21的圆心与中间的第二电芯21的圆心连线所形成的夹角为120°；

每个第二电芯组20的三个第二电芯21的同一侧电极通过第二连接片并联，分别形成第二正极端211与第二负极端212，每个第二电芯组20的第二正极端211与相邻的上一组第二电芯组20的第二负极端212串联，每个第二电芯组20的第二负极端212与相邻的下一组第二电芯组20的第二正极端211串联；最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二正极端211与最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一负极端112串联，或者，最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二负极端212与最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一正极端111串联；

最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二正极端211并联形成总正极，最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一负极端112并联形成总负极；或者，最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二负极端212并联形成总负极，最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一正极端111串联形成总正极。

参阅图4所示，可理解地，每个第一电芯组10包括三个第一电芯11，三个第一电芯11呈三角形布置，可提高稳定性，且占用空间小。而第二电芯组20中多个第二电芯21可构成了一个总共有七个电芯的正六边形结构，基于正六边形空间利用率大的特性，在相同的第二电芯21数量下所占用的体积最小。此外，第一电芯组10中的若干第一电芯11又可以与第二电芯组20中的若干第二电芯21形成多个总共有七个电芯的正六边形结构，使得整个电池模组中可以形成多个正六边形结构，进而使得电池模组的整体结构更为紧凑，其具备更高的抗震性能。

优选地，该第一连接片与第二连接片均为镍片。进一步地，相邻的第一电芯组10之间的串联材料与第一连接片连接形成一闭合的第一电极片30；

相邻的第二电芯组20之间的串联材料与第二连接片连接形成一闭合的第二电极片40。在一些实施例中，该第一电极片30与第二电极片40均为错位连接片如错位镍片，使用镍片做连接，更可靠、操作便捷，可大大提高生产效率。

优选地，该最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二正极端211与最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一负极端112可以是通过第三电极片50串联，或者，最两侧第二电芯组20中未能与相邻的第二电芯组20串联的第二负极端212与最两侧第一电芯组10中未能与相邻的第一电芯组10串联的第一正极端111可以是通过第三电极片50串联；该第三电极片50可以是错位连接片如错位镍片，使用镍片做连接，更可靠、操作便捷，可大大提高生产效率。

优选地，该总正极可以是通过第四电极片60并联三个正极端，总负极可以是通过第五电极片70并联三个负极端，该第四电极片60与第五电极片70均为一体结构，均可以是错位镍片。

上述的电极片通过电阻焊接固定。上述的电极片优选为纯镍片，其具有韧性强，抗拉强度高，且易于焊接，焊点无毛刺，牢固美观，外表焊点压痕小，焊点不发黄不发黑火花小等优点。

当然，上述的电极片还可以是钼片，或者其他金属片。

在一些实施例中，上述的第一电芯11与第二电芯21的尺寸相同。

在一些实施例中，第一电芯11与第二电芯21均为磷酸铁锂电芯，如可以是33138大圆柱磷酸铁锂电池，其技术成熟成本低、一致性高、循环寿命长、安全可靠。

结合图8所示，该电池模组还包括供电池组件安装的两个错位支架80；

每个错位支架80设有用于供第一电芯11和第二电芯21的端部安装的容置部81。

进一步地，该容置部81具有容置腔A，容置腔A的外侧间隔设有用于限制第一电芯11或第二电芯21脱出错位支架80的若干阻挡部82，若干阻挡部82沿该容置部81周向间隔设置。可理解地，采用使用错位支架80，可进一步缩小电芯排列间隙，提供空间利用率。且采用错位支架80可以使得电池模组装配更简便。优选地，该错位支架为塑胶支架。

可以理解地，该电池模组采用圆柱形电芯，相比方形铝壳电池，成本更低。圆柱形电芯可以使得相邻电芯之间贴合更紧凑，多个圆柱形电芯按照三角形间隔交替布置，可以使得电池模组结构更紧凑，且紧凑结构可以使得电池模组稳定性更好，抗拉扯能力抗震动能力更强。

可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电池组件，所述电池组件包括沿第一方向设置的多个第一电芯组(10)，每个所述第一电芯组(10)包括贴合设置且同侧电极相同的三个第一电芯(11)，三个第一电芯(11)均为圆柱形电芯，三个第一电芯(11)的圆心顺时针连接所形成的形状为正三角形，每个第一电芯组(10)的顶点方向与相邻第一电芯组(10)的顶点方向相反，每个第一电芯组(10)的同一侧电极与相邻的第一电芯组(10)的同一侧电极相反；

每个第一电芯组(10)的三个第一电芯(11)的同一侧电极通过第一连接片并联，分别形成第一正极端(111)与第一负极端(112)，每个第一电芯组(10)的第一正极端(111)与相邻的上一组第一电芯组(10)的第一负极端(112)串联，每个第一电芯组(10)的第一负极端(112)与相邻的下一组第一电芯组(10)的第一正极端(111)串联；最两侧第一电芯组(10)中未能与相邻的第一电芯组(10)串联的第一正极端(111)与第一负极端(112)分别并联以形成总正极与总负极。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池组件还包括沿第一方向设置的多个第二电芯组(20)，所述第二电芯组(20)与所述第一电芯组(10)在第二方向上贴合布置且电性连接，所述第二方向与所述第一方向垂直设置。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每个第二电芯组(20)包括沿第一方向贴合设置且电极同向的三个第二电芯(21)，三个第二电芯(21)均为圆柱形电芯，每个第二电芯组(20)中的两侧的两个第二电芯(21)的圆心与中间的第二电芯(21)的圆心连线所形成的夹角为120°；

每个第二电芯组(20)的三个第二电芯(21)的同一侧电极通过第二连接片并联，分别形成第二正极端(211)与第二负极端(212)，每个第二电芯组(20)的第二正极端(211)与相邻的上一组第二电芯组(20)的第二负极端(212)串联，每个第二电芯组(20)的第二负极端(212)与相邻的下一组第二电芯组(20)的第二正极端(211)串联；最两侧第二电芯组(20)中未能与相邻的第二电芯组(20)串联的第二正极端(211)与最两侧第一电芯组(10)中未能与相邻的第一电芯组(10)串联的第一负极端(112)串联，或者，最两侧第二电芯组(20)中未能与相邻的第二电芯组(20)串联的第二负极端(212)与最两侧第一电芯组(10)中未能与相邻的第一电芯组(10)串联的第一正极端(111)串联；

最两侧第二电芯组(20)中未能与相邻的第二电芯组(20)串联的第二正极端(211)并联形成总正极，最两侧第一电芯组(10)中未能与相邻的第一电芯组(10)串联的第一负极端(112)并联形成总负极，或者，最两侧第二电芯组(20)中未能与相邻的第二电芯组(20)串联的第二负极端(212)并联形成总负极，最两侧第一电芯组(10)中未能与相邻的第一电芯组(10)串联的第一正极端(111)串联形成总正极。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一连接片与所述第二连接片均为镍片。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，相邻的第一电芯组(10)之间的串联材料与所述第一连接片连接形成一闭合的第一电极片；

相邻的第二电芯组(20)之间的串联材料与所述第二连接片连接形成一闭合的第二电极片。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，第一电芯(11)与第二电芯(21)均为磷酸铁锂电芯。

7.根据权利要求3至6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括供所述电池组件安装的两个错位支架；

每个所述错位支架设有用于供第一电芯(11)和第二电芯(21)的端部安装的容置部。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述容置部具有容置腔，所述容置腔的外侧间隔设有用于限制第一电芯(11)或第二电芯(21)脱出所述错位支架的若干阻挡部。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述错位支架为塑胶支架。

10.一种电池装置，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的电池模组。