CN220122054U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池模组和电池包，涉及储能技术领域。该电池模组包括保护板组件和至少两个电芯，其中，所述保护板组件包括柔性电路板和至少两个刚性电路板，各所述刚性电路板依次间隔设置于所述柔性电路板，各所述刚性电路板与各所述电芯一一对应设置，且各所述刚性电路板与各所述电芯的极耳电连接，用于传输电流。该方案能够解决目前电池模组的散热能力较差的问题。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本申请属于储能技术领域，具体涉及一种电池模组和电池包。

背景技术

目前针对不同电子设备的用电需求，其电池的电压等级、容量也各不相同，其中，大部分电子设备的电池通过调整电池模组的组合方式，从而调节电池的电压等级和容量大小。

实际应用中，电池模组的多个电芯的正负极耳通常与上下盖板的两个极柱电连接，用于对外传输电流，同时上下盖板可以起到固定电芯的正负极耳的作用，但由于上下盖板的厚度较大，导致电池模组的散热能力较差；或者，利用胶框的穴位以固定电芯的正负极，但框胶的厚度仍较大，同样会导致电池模组的散热能力较差。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种电池模组和电池包，能够解决目前电池模组的散热能力较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种电池模组，包括保护板组件和至少两个电芯，其中，所述保护板组件包括柔性电路板和至少两个刚性电路板，各所述刚性电路板依次间隔设置于所述柔性电路板，各所述刚性电路板与各所述电芯一一对应设置，且各所述刚性电路板与各所述电芯的极耳电连接，用于传输电流。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池包，包括上述的电池模组。

在本申请实施例中，该电池模组包括保护板组件和至少两个电芯，其中，保护板组件包括柔性电路板和至少两个刚性电路板，各刚性电路板依次间隔设置于柔性电路板，各刚性电路板与各电芯一一对应设置，且各刚性电路板与各电芯的极耳电连接，用于传输电流，同时刚性电路板用于固定电芯的极耳，相比于使用上下盖板或胶框固定极耳的方案，本申请实施例中的保护板组件可以设置得比较薄，从而提高电池模组的散热能力。

附图说明

图1为本申请实施例公开的电池模组的爆炸图；

图2为本申请实施例公开的电池模组的部分结构示意图；

图3为本申请实施例公开的电池模组的结构示意图；

图4至7为本申请另一实施例公开的电池模组的部分结构处于不同状态下的示意图；

图8为本申请实施例公开的电池模组的结构示意图；

图9至图11为本申请实施例公开的保护板组件处于不同视角下的结构示意图；

图12为本申请实施例公开的刚性电路板和保护层的侧视图；

图13为图12所示结构A-A处的剖视图。

附图标记说明：

100-电芯、110-极耳、111-负极耳、112-正极耳、120-第一电芯、130-第二电芯、140-第三电芯；

200-保护板组件、210-柔性电路板、220-刚性电路板、221-第一刚性电路板、222-第二刚性电路板、223-第一面、223a-焊盘、224-第三刚性电路板、230-保护层；

300-第一绝缘层；

400-粘接层；

500-垫片；

600-金属连接件；

700-第二绝缘层；

800-封装层。

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行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请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数据在适当情况下可以互换，以便本申请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。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电池模组和电池包进行详细地说明。

如图1至图13所示，本申请实施例提供了一种电池模组，包括保护板组件200和至少两个电芯100，其中，保护板组件200包括柔性电路板210和至少两个刚性电路板220，各刚性电路板220依次间隔设置于柔性电路板210，可选地，各刚性电路板220沿柔性电路板210的延伸方向依次间隔排布。各刚性电路板220与各电芯100一一对应设置，且各刚性电路板220与各电芯100的极耳110电连接，用于传输电流。也就是说，各电芯100中的电流通过极耳110输送至与其对应的刚性电路板220，然后通过柔性电路板210输出。可选地，电芯100可以为聚合物电芯，即软包电芯，当然也可以为铝壳电芯，这里不作具体限制。

在本申请实施例中，保护板组件200包括至少两个刚性电路板220和柔性电路板210，各刚性电路板220依次间隔设置于柔性电路板210，各刚性电路板220与各电芯100一一对应设置，且各刚性电路板220与各电芯100的极耳110电连接，用于传输电流，同时刚性电路板用于固定电芯的极耳，相比于使用上下盖板或胶框固定极耳110的方案，本申请实施例中的保护板组件200可以设置得比较薄，从而提高电池模组的散热能力。因此，本申请实施例能够解决目前电池模组的散热能力较差的问题。并且，避免使用上下盖板后，有利于减小整个电池模组的重量。

另外，上述实施例中，各刚性电路板220与各电芯100一一对应设置，有利于灵活设置刚性电路板220与极耳110的电连接位置，从而降低刚性电路板220的设置难度。

一种可选的实施例中，至少两个电芯100包括第一电芯120和第二电芯130，至少两个刚性电路板220包括第一刚性电路板221和第二刚性电路板222，在电芯100的宽度方向(X方向)上，第一电芯120与第二电芯130并排设置，第一刚性电路板221与第二刚性电路板222并排设置，在电芯100的高度和长度(Y方向)不增加的基础上，形成并排式的电池模组。该方案中，电池模组整体呈板状结构，以便于各电芯100串联。当然，电池模组还可以包括更多的电芯100，例如三个、四个等等。

可选地，当电池模组采用并排式的设置方式时，相邻电芯100之间可以通过PI(Polyimide Film，聚酰亚胺薄膜)膜进行固定，以增大相邻电芯100之间的连接面积，从而提高二者之间的连接稳定性；另外，当电池模组采用并排设置方式时，各刚性电路板220具有较大的面积以便于设置多个电子元器件。

另一种可选的实施例中，至少两个电芯100包括第一电芯120和第二电芯130，至少两个刚性电路板220包括第一刚性电路板221和第二刚性电路板222，在电芯100的厚度方向(Z方向)上，第一电芯120与第二电芯130依次叠置，第一刚性电路板221与第二刚性电路板222相对设置，在电芯100的宽度和长度不增加的基础上，形成叠加型的电池模组，以便于各电芯100并联。

进一步可选的实施例中，至少两个电芯100还包括第三电芯140，至少两个刚性电路板220包括第三刚性电路板224，在电芯100的厚度方向(Z方向)上，第一电芯120、第二电芯130和第三电芯140依次叠置，第一刚性电路板221与第二刚性电路板222相对设置，第二刚性电路板222与第三刚性电路板224相对设置，即第一刚性电路板221、第二刚性电路板222和第三刚性电路板224沿电芯100的厚度方向依次间隔设置，第二刚性电路板222相对于第一刚性电路板221的弯折方向与第三刚性电路板224相对于第二刚性电路板222的弯折方向相反，以便于叠加更多个电芯100，有利于增大电池模组的容量。当然，电池模组还可以包括更多的电芯100，例如四个、五个等等。

可选地，当电池模组为叠加型结构时，各刚性电路板220位于相邻极耳110之间的容纳空间内，从而提高电池模组的结构紧凑性。

再一种可选的实施例中，电池模组还包括第一绝缘层300和粘接层400，第一绝缘层300设置于电芯100的端部，从而提升电芯100的安全性，可选地，第一绝缘层300可以设置于电芯100端部的端面，从而起到侧部保护作用。刚性电路板220通过粘接层400与第一绝缘层300连接，从而增大电芯100与刚性电路板220的连接面积，进而提升二者之间的连接稳定性。可选地，第一绝缘层300和粘接层400均具有用于避让极耳110的第一避让开口，以便于极耳110与刚性电路板220电连接。第一绝缘层300和粘接层400分别与电芯100一一对应设置，从而实现单个电芯100的绝缘保护，同时确保每一个电芯100与保护板组件200之间的连接稳定性。

可选地，粘接层400可以为双面胶，其具有较好的剪切强度和贴合性，当然粘接层400也可以为其它结构，这里不作具体限制。

进一步可选的实施例中，电池模组还包括垫片500，垫片500设置于电芯100的端部，刚性电路板220通过垫片500与电芯100连接，当刚性电路板220发生晃动时，垫片500可以起到缓冲的效果，从而保护电芯100，避免电芯100被刚性电路板220损坏。垫片500具有用于避让极耳110的第二避让开口，垫片500与电芯100一一对应设置，以使每一个电芯100都单独得到保护。

可选地，垫片500可以为硅胶垫片，其缓冲效果较好，当然该垫片500也可以为其它结构，这里不作具体限制。

再一种可选的实施例中，刚性电路板220具有第一面223，第一面223所在平面垂直于电芯100的厚度方向，第一面223设有焊盘223a，电池模组还包括金属连接件600，极耳110通过金属连接件600与刚性电路板220的焊盘223a电连接，以便于极耳110与刚性电路板220灵活连接。在电芯100的厚度方向上，极耳110、金属连接件600和焊盘223a依次叠置，以增大连接面积，进而提高连接稳定性。金属连接件600与极耳110一一对应设置，从而方便每一个极耳110与对应的焊盘223a连接。

可选地，金属连接件600可以为镍片，其通流能力较好，当然也可以为其它金属结构，这里不作具体限制。

可选地，极耳110的数量为至少两个，至少两个极耳110包括负极耳111和至少两个正极耳112。该方案中，通过设置至少两个正极耳112，从而提高电流的传输效率。当然也可以仅设置一个负极耳111和一个正极耳112，但其电流的传输效率不如设置至少两个正极耳112的传输效率高。

可选地，上述实施例中，电池模组还包括第二绝缘层700，第二绝缘层700包裹各刚性电路板220，且第二绝缘层700的两端分别与电芯100连接。第二绝缘层700用于提高整个电池模组的安全性，同时可以起到保护板组件200的作用。可选地，当第一电芯120和第二电芯130沿电芯100的宽度方向并排设置时，第二绝缘层700的第一端和第二端分别与各电芯100相背的两面连接；当第一电芯120和第二电芯130沿电芯100的厚度方向叠置时，第二绝缘层700的第一端与第一电芯120远离第二电芯130的一面相连，第二绝缘层700的第二端与第二电芯130远离第一电芯120的一面相连，从而提高整个电池模组的结构紧凑性。

可选地，上述第一绝缘层300和第二绝缘层700均可以为高温绝缘胶纸，其具有耐高温的特点，当电池模组工作产生热量时，该第一绝缘层300和第二绝缘层700性质稳定，抗老化，可以延长使用寿命，当然，该第一绝缘层300和第二绝缘层700也可以为其它结构，这里不作具体限制。

可选地，上述实施例中，电池模组还包括封装层800，封装层800包裹各电芯110的端面，且封装层800的两端分别与电芯100的侧面连接。该方案中的封装层800不仅起到保护电芯100的作用，而且有利于提高各电芯100之间的连接稳定性。可选地，当第一电芯120和第二电芯130沿电芯100的宽度方向并排设置时，封装层800的第一端和第二端分别与各电芯100相背的两面连接；当第一电芯120和第二电芯130沿电芯100的厚度方向叠置时，封装层800的第一端与第一电芯120远离第二电芯130的一面相连，封装层800的第二端与第二电芯130远离第一电芯120的一面相连，从而提高整个电池模组的结构紧凑性。

又一可选的实施例中，刚性电路板220为长条形结构，且刚性电路板220沿电芯100的宽度方向延伸，在电芯100的宽度方向上，刚性电路板220的长度小于或等于电芯100的宽度，以便于形成叠加型的电池模组。其它实施例中，在电芯100的高度方向上，刚性电路板220的高度小于电芯100的高度，也就是说，刚性电路板220的厚度小于电芯100的厚度，当各电芯100叠加时，各电芯100可以贴合，从而提高整个电池模组的结构紧凑性，减小电池模组的占用空间。当然，电池模组也可以通过整体低压注塑进行封装，或者通过胶壳封装，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，在其它实施例中，上述的保护板组件200也可以替换为软硬结合板或者FR4补强板等结构。

可选的实施例中，电池模组还包括外围胶纸和商标，外围胶纸包裹各电芯100，从而提高电池模组的结构紧凑性。商标贴合设置于外围胶纸，或者，商标直接贴合设置于电芯100表面。

可选地，刚性电路板220上设有保护层230，保护层230覆盖刚性电路板220上的电子元器件，从而起到保护作用。可选地，保护层230可以由环氧树脂制成，当然也可以由其它材料制成，这里不作具体限制。

基于上述实施例所述的电池模组，本申请实施例还提供了一种电池包，包括上述任意实施例所述的电池模组。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请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申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括保护板组件(200)和至少两个电芯(100)，

其中，所述保护板组件(200)包括柔性电路板(210)和至少两个刚性电路板(220)，各所述刚性电路板(220)依次间隔设置于所述柔性电路板(210)，各所述刚性电路板(220)与各所述电芯(100)一一对应设置，且各所述刚性电路板(220)与各所述电芯(100)的极耳(110)电连接，用于传输电流。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述至少两个电芯(100)包括第一电芯(120)和第二电芯(130)，所述至少两个刚性电路板(220)包括第一刚性电路板(221)和第二刚性电路板(222)，在所述电芯(100)的宽度方向上，所述第一电芯(120)与所述第二电芯(130)并排设置，所述第一刚性电路板(221)与所述第二刚性电路板(222)并排设置。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述至少两个电芯(100)包括第一电芯(120)和第二电芯(130)，所述至少两个刚性电路板(220)包括第一刚性电路板(221)和第二刚性电路板(222)，在所述电芯(100)的厚度方向上，所述第一电芯(120)与所述第二电芯(130)依次叠置，所述第一刚性电路板(221)与所述第二刚性电路板(222)相对设置。

4.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绝缘层(300)和粘接层(400)，所述第一绝缘层(300)设置于所述电芯(100)的端部，所述刚性电路板(220)通过所述粘接层(400)与所述第一绝缘层(300)连接，所述第一绝缘层(300)和所述粘接层(400)均具有用于避让所述极耳(110)的第一避让开口，所述第一绝缘层(300)和所述粘接层(400)分别与所述电芯(100)一一对应设置。

5.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垫片(500)，所述垫片(500)设置于所述电芯(100)的端部，所述刚性电路板(220)通过所述垫片(500)与所述电芯(100)连接，所述垫片(500)具有用于避让所述极耳(110)的第二避让开口，所述垫片(500)与所述电芯(100)一一对应设置。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述刚性电路板(220)具有第一面(223)，所述第一面(223)所在平面垂直于所述电芯(100)的厚度方向，所述第一面(223)设有焊盘(223a)，所述电池模组还包括金属连接件(600)，所述极耳(110)通过所述金属连接件(600)与所述刚性电路板(220)的所述焊盘(223a)电连接，所述金属连接件(600)与所述极耳(110)一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述极耳(110)的数量为至少两个，所述至少两个极耳(110)包括负极耳(111)和至少两个正极耳(112)。

8.根据权利要求2或3所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第二绝缘层(700)和封装层(800)，所述第二绝缘层(700)包裹各所述刚性电路板(220)，且所述第二绝缘层(700)的两端分别与所述电芯(100)连接；所述封装层(800)包裹各所述电芯(100)的端面，且所述封装层(800)的两端分别与所述电芯(100)连接。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述刚性电路板(220)为长条形结构，且所述刚性电路板(220)沿所述电芯(100)的宽度方向延伸，

在所述电芯(100)的宽度方向上，所述刚性电路板(220)的长度小于或等于所述电芯(100)的宽度；

在所述电芯(100)的高度方向上，所述刚性电路板(220)的高度小于所述电芯(100)的高度。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池模组。