CN220400810U - 固定板、电芯组和电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池管理技术领域，具体提供一种固定板、电芯组和电池包，其中，固定板用于电池包下箱体，电池包下箱体内容纳有至少一个电芯组，固定板设置于电芯组的上方；固定板包括第一端、第二端和连接部，连接部连接第一端和第二端，第一端与下箱体的第一壁连接，第二端与下箱体的第二壁连接；其中，第一端和/或第二端的宽度大于连接部的宽度。由此，如果设置于固定板下方的电芯组沿发生膨胀，则固定板会受到沿膨胀方向的应力，其与下箱体的两壁的连接处为应力集中处。增加固定板对应位置的宽度，能够降低固定板与下箱体的两壁的连接处的单位面积的应力，更好的限制电芯膨胀。

Description

固定板、电芯组和电池包

技术领域

本申请涉及动力电池领域，具体涉及一种固定板、电芯组和电池包。

背景技术

在新能源设备(如电动汽车)中，电池系统为关键系统之一，其安全性能直接影响到整车的安全性。其中，动力电池包(以下简称电池包)是电池系统的核心部件。

在电池包内，通常将多个动力电芯单体堆叠并相互串/并联，形成电芯组。为了固定一个或多个电芯组，电池包箱体内通常设置端板和侧板，端板和侧板相互连接形成模块框架，电芯组固定在模块框架内。

然而，在电池包的使用过程中，电芯单体(尤其是软包电芯单体)可能会发生膨胀，为了限制膨胀，现有电芯组会在电芯组的四周增加环绕的拉带。然而，现有的拉带无法很好的限制电芯膨胀，若电芯膨胀拉力过大，可能会导致拉带拉断。

发明内容

如背景技术所言，现有方案中，在电芯组四周设置环绕拉带无法很好的限制电芯膨胀。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种改进的固定板、电芯组和电池包。

在第一方面，本申请实施例提供了一种固定板，所述固定板用于电池包下箱体，其特征在于，所述电池包下箱体内容纳有至少一个电芯组，所述固定板设置于所述电芯组的上方；所述固定板包括第一端、第二端和连接部，所述连接部连接所述第一端和所述第二端，所述第一端与所述下箱体的第一壁连接，所述第二端与所述下箱体的第二壁连接；其中，所述第一端和/或第二端的宽度大于所述连接部的宽度。

可选的，所述第一端和/或第二端的宽度沿第一方向逐步减小至所述连接部的宽度。

可选的，所述第一壁为所述下箱体的端板，所述第二壁为所述下箱体的纵梁。

可选的，所述第一端与所述下箱体的第一壁通过连接件连接，和/或，所述第二端所述下箱体的第二壁通过连接件连接；其中，所述连接件包括螺钉和/或结构胶。

可选的，所述固定板上设置有孔。

可选的，所述固定板的材料包括钢、铝和钛合金中的至少一种。

在第二方面，本申请实施例还提供一种电芯组，所述电芯组具有第一极耳侧和第二极耳侧，所述第一极耳侧和所述第二极耳侧的上方均设置上述任意一项的所述固定板。

可选的，所述电芯组中的各个电芯的第一面相对设置，所述第一面为所述电芯面积最大的一个面；其中，至少部分电芯相对设置的第一面之间设置有缓冲件。

可选的，各个电芯两侧的极耳区域覆盖有结构胶，所述极耳区域包括极耳及所述电芯本体靠近所述极耳的区域。

在第三方面，本申请实施例还提供一种电池包，所述电池包包括下箱体、所述下箱体内容纳的至少一个电芯组和上述任意一项的所述固定板。

本申请的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

在实施本申请的技术方案中，如果设置于固定板下方的电芯组沿发生膨胀，则固定板会受到沿膨胀方向的应力，其与下箱体的两壁的连接处为应力集中处。增加固定板对应位置的宽度，能够降低固定板与下箱体的两壁的连接处的单位面积的应力，更好的限制电芯膨胀。

进一步，电芯组的极耳设置于两侧，如果电芯组的靠近两侧极耳的位置发生膨胀，则可能导致极耳移位，进而导致极耳被拉断。在靠近两侧极耳的上方设置固定板，能够限制电芯组的靠近两侧极耳的位置发生膨胀，避免极耳移位而被拉断。

进一步，电芯组内的相邻电芯的面积最大的面相邻设置，相邻电芯的大面之间设置有缓冲件，如泡棉等。如果电芯发生膨胀，可通过缓冲件吸收膨胀。

进一步，通过在各个电芯两侧的极耳区域覆盖有结构胶，进一步对电芯组中各电芯的极耳进行位置固定，避免极耳移位而被拉断。

附图说明

参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1是本申请实施例的一种电池包下箱体1设置固定板11的示意图；

图2是本申请实施例的一种固定板11的结构示意图；

图3是本申请实施例的另一种固定板11的结构示意图；

图4是本申请实施例的再一种固定板11的结构示意图

图5是本申请实施例另一种电池包下箱体1设置固定板11的示意图；

图6为本申请实施例的一种电芯组12的结构示意图。

附图标记列表：

1-电池包下箱体；

11-固定板，111-固定板的第一端，112-固定板的第二端，113-固定板的连接端，114-固定板的孔；

12-电芯组，121-第一极耳侧，122-第二极耳侧，123-缓冲件；

13-下箱体的第一壁，14-下箱体的第二壁；

x-第一方向，H-固定板的宽度方向。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然下面的实施方式是结合软包电芯组进行描述的，但是，本实用新型的技术方案同样适用于其他类型的电芯组，这种对应用对象的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体连接，可以是电连接，也可以是机械连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如背景技术所言，现有方案中，在电芯组四周设置环绕拉带无法很好的限制电芯膨胀。

为解决上述问题，请参阅附图1至图4，其提供了本申请实施例的一种电池包下箱体1设置固定板11及固定板11具体结构的示意图。

在一个实施例中，本申请实施例提供一种固定板11，所述固定板11用于电池包下箱体，所述电池包下箱体1(以下简称下箱体1)内容纳有至少一个电芯组12，所述固定板11设置于所述电芯组12的上方；所述固定板11包括第一端111、第二端112和连接部113，所述连接部113连接所述第一端111和所述第二端112，所述第一端111与所述下箱体1的第一壁13连接，所述第二端与所述下箱体1的第二壁14连接；其中，所述第一端111和/或第二端112的宽度大于所述连接部113的宽度。

第一端111的宽度指的是在H方向上第一端111的尺寸，第一端111的宽度记作h1；第二端112的宽度指的是在H方向上第二端112的尺寸，第二端112的宽度记作h2；连接部113的宽度指的是在H方向上连接部113的尺寸，连接部113的宽度记作h3。h1>h3，且h2>h3；或者，h1>h3；或者，h2>h3。进一步，h1＝h2>h3。

由此，固定板11与下箱体1的两壁(包括第一壁13和第二壁14)连接的两端(包括第一端111和第二端112)连接处的宽度更大。如果设置于固定板11下方的电芯组12沿第一方向x发生膨胀，则固定板11会受到沿第一方向的应力，其与下箱体1的两壁的连接处为应力集中处。增加第一端111和第二端112的宽度，能够降低固定板11与下箱体1的两壁的连接处的单位面积的应力。

如图2至图4提供的两种固定板11的实施例。

图2和图3中，h1逐渐减小至h3，并且，h2逐渐减小至h3。或者，h1逐渐减小至h3。再或者，h2逐渐减小至h3。

图4中，第一端111和第二端112的宽度直接由h1/h2减小至连接部113的宽度h3。

对比图2和图4中的两种固定板11，图4的宽度骤减，可能导致应力集中在宽度减小处，容易造成撕裂。

在一个实施例中，请参见图1和图4，图4提供了本申请实施例的另一种电池包下箱体1设置固定板11的示意图；所述第一壁13为所述下箱体1的端板，所述第二壁14为所述下箱体1的纵梁。

具体的，电池包下箱体1平行的两侧设置端板13，电池包下箱体1中间设置纵梁14，各个端板13和纵梁14之间固定电芯组12。各个固定板11的第一端111与端板13连接，第二端112与纵梁14连接。当电芯组12中的电芯单体沿第一方向X发生膨胀时，固定板11通过其与端板13、纵梁14之间的连接抵抗电芯单体的膨胀。

可选的，固定板11的第一端111和第二端112中的至少一个包括避让部。例如，请参见图3，固定板11的第二端112上包括至少一个避让部1121，该避让部1121用于避让端板/纵梁与底板固定的连接件(如螺钉等)。需要说明的是，避让部的设置位置及形状包括但不限于图3的示例，第一端111和第二端112上可以均设置一个或多个避让部，也可以仅在端板与固定板11连接的一端设置避让部，或者仅在纵梁与固定板11连接的一端设置避让部。避让部除设置为图4中的矩形缺口，也可以根据连接件的形状设置为圆弧形缺口、或者圆形缺口等。

可选的，固定板11为刚性材料。进一步，固定板11的材料包括钢、铝和钛合金中的至少一种。当电芯组12在第一方向x上发生膨胀时，固定板11通过其与下箱体两个壁(包括第一壁13和第二壁14)的连接，限制设置了固定板11的区域膨胀，电芯组12中的电芯膨胀发生在未设置固定板11的区域。

在另一个实施例中，所述第一壁13和第二壁14均为下箱体1的端板，也即固定板11的两端与下箱体的两侧端板连接。进一步，当两侧端板之间设置有纵梁时，可以将固定板11与纵梁通过螺钉等连接件连接，进一步提高固定板11与下箱体的连接强度。可选的，可以对固定板11与纵梁的连接部位进行加宽。

在一个实施例中，所述第一端111与所述下箱体的第一壁13通过连接件连接，和/或，所述第二端112所述下箱体的第二壁14通过连接件连接。可选的，所述连接件包括螺钉和/或结构胶。

在一个具体实施例中，固定板11的两端通过螺钉与端板13、纵梁14连接。为了提高连接强度，可以在螺钉连接后封结构胶。其中，结构胶的剪切强度优选为1至50Mpa，密度优选为0.2至0.5g/cm³，拉伸强度优选为0.1至50MPa。

在一个实施例中，请参见图5，所述固定板11上设置有一个或多个孔114。孔114可以为圆孔、腰型孔等形状。固定板11上钻孔可以减轻固定板的重量，在保证固定板11抵抗电芯膨胀拉力的同时，减轻电池包的重量。

在第二方面，本申请实施例还提供一种电芯组12，请参见图5和图6，图6提供了本申请实施例的一种电芯组12的结构示意图。所述电芯组12具有第一极耳侧121和第二极耳侧122，所述第一极耳侧121和所述第二极耳侧122的上方均设置上述任意一项的所述固定板11(图5中仅示出了第一极耳侧121上方设置的固定板11)。

如图5中的电芯排布，电芯组12的极耳设置于两侧(分别对应包括第一极耳侧121和第二极耳侧122)，如果电芯组12的靠近两侧极耳的位置发生膨胀，则可能导致极耳移位，进而导致极耳被拉断。在靠近两侧极耳的上方设置固定板11，能够限制电芯组12的靠近两侧极耳的位置发生膨胀，避免极耳移位而被拉断。

在一个实施例中，所述电芯组12中的各个电芯的第一面相对设置，所述第一面为所述电芯面积最大的一个面；其中，至少部分电芯相对设置的第一面之间设置有缓冲件123。其中，缓冲件用于吸收电芯的膨胀。可选的，缓冲件可以为泡棉、橡胶等。

可选的，电芯组12中部分相邻的两个电芯的第一面之间设置有液冷板，液冷板内部流通有冷却介质，从而对与其贴近的电芯进行冷却。其中，冷却介质可以为乙二醇、水或者二者的混合液体等等。另外，未设置也冷板的相邻的两个电芯的第一面设置缓冲件123。

在一个实施例中，各个电芯两侧的极耳区域覆盖有结构胶，所述极耳区域包括极耳及所述电芯本体靠近所述极耳的区域。其中，结构胶的剪切强度优选为1至50Mpa，密度优选为0.2至0.5g/cm³，拉伸强度优选为0.1至50MPa。

由此，通过在各个电芯两侧的极耳区域覆盖有结构胶，进一步对电芯组12中各电芯的极耳进行位置固定，避免极耳移位而被拉断。

在第三方面，本申请实施例还提供一种电池包，所述电池包包括电池包下箱体1、所述下箱体1内容纳的至少一个电芯组12和图1至图6中任意一项的所述固定板11。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。本申请实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本申请实施例中对个数的特别限定，不能构成对本申请实施例的任何限制。

Claims (10)

1.一种固定板，所述固定板用于电池包下箱体，其特征在于，所述电池包下箱体内容纳有至少一个电芯组，所述固定板设置于所述电芯组的上方；

所述固定板包括第一端、第二端和连接部，所述连接部连接所述第一端和所述第二端，所述第一端与所述下箱体的第一壁连接，所述第二端与所述下箱体的第二壁连接；

其中，所述第一端和/或第二端的宽度大于所述连接部的宽度。

2.根据权利要求1所述的固定板，其特征在于，所述第一端和/或第二端的宽度沿第一方向逐步减小至所述连接部的宽度。

3.根据权利要求1所述的固定板，其特征在于，所述第一壁为所述下箱体的端板，所述第二壁为所述下箱体的纵梁。

4.根据权利要求1所述的固定板，其特征在于，所述第一端与所述下箱体的第一壁通过连接件连接，和/或，所述第二端所述下箱体的第二壁通过连接件连接；

其中，所述连接件包括螺钉和/或结构胶。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的固定板，其特征在于，所述固定板上设置有孔。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的固定板，其特征在于，所述固定板的材料包括钢、铝和钛合金中的至少一种。

7.一种电芯组，其特征在于，所述电芯组具有第一极耳侧和第二极耳侧，所述第一极耳侧和所述第二极耳侧的上方均设置如权利要求1至6任意一项的所述固定板。

8.根据权利要求7所述的电芯组，其特征在于，所述电芯组中的各个电芯的第一面相对设置，所述第一面为所述电芯面积最大的一个面；

其中，至少部分电芯相对设置的第一面之间设置有缓冲件。

9.根据权利要求8所述的电芯组，其特征在于，各个电芯两侧的极耳区域覆盖有结构胶，所述极耳区域包括极耳及所述电芯本体靠近所述极耳的区域。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括下箱体、所述下箱体内容纳的至少一个电芯组和如权利要求1至6任意一项的所述固定板。