CN220456578U - 电池模块及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池模块及电池包，属于电池技术领域，为解决框架与电池模组之间连接结构复杂等问题而设计。本实用新型公开的电池模块包括至少一个电芯组、端板和侧板，每个电芯组中包括排成一列的至少两个电芯，端板垂直于至少一个电芯组的延伸方向，侧板平行于至少一个电芯组的延伸方向，侧板的两侧端头均凸出于相应侧的端板，在侧板的端头上设置有挂耳，挂耳上开设有挂耳安装孔；或，端板的外侧面设置有凸棱，凸棱上设置有凸棱安装孔。本实用新型公开了电池模块及电池包，侧板的端头上设置有挂耳或端板外侧的凸棱上设置有凸棱安装孔，连接结构简单合理，降低了成本，提高了组装效率，减小了电池包的体积和重量。

Description

电池模块及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池模块及包括该电池模块的电池包。

背景技术

电池包内通常包括至少一个电池模组，每个电池模组包括阵列状排列的多个电芯，多个电芯排列到位后安装端板和侧板。通过导线或汇流排连接电芯的正极和负极，从而实现电芯的串联或并联。

电池包的外侧通常设置有框架，在电池模组的上方设置横梁，利用横梁将电池模组连接在框架上。该结构的缺点包括：横梁占用的空间较大，导致电池包的体积增大，安装效率低，制造成本高。

现有部分端板上设置有连接装置，通过螺栓等连接件将端板连接到框架，实现电池模组的固定连接。该结构的缺陷包括：连接装置结构复杂，拆装效率低，造价高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出电池模块及电池包，解决了框架与电池模组之间连接结构复杂的问题，成本低。

为达此目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

电池模块，包括至少一个电芯组、端板和侧板，每个所述电芯组中包括排成一列的至少两个电芯，所述端板垂直于至少一个所述电芯组的延伸方向，所述侧板平行于至少一个所述电芯组的延伸方向，所述侧板的两侧端头均凸出于相应侧的所述端板，在所述侧板的端头上设置有挂耳，所述挂耳上开设有挂耳安装孔；或，所述端板的外侧面设置有凸棱，所述凸棱上设置有凸棱安装孔。

其中一个优选实施例中，所述电池模块包括至少两个所述电芯组，相邻两个所述电芯组之间设置有缓冲层。

其中一个优选实施例中，所述挂耳包括连接成L形的固定部和安装部，所述固定部连接在所述侧板的端头上，所述挂耳安装孔设置在所述安装部上。

其中一个优选实施例中，所述侧板的端头与所述侧板主体之间形成弯折缝隙，所述侧板的端头沿所述弯折缝隙弯折形成所述挂耳。

其中一个优选实施例中，所述端板的内侧面上设置有限位卡槽，所述侧板的端头抵接在所述限位卡槽中。

其中一个优选实施例中，相邻两个所述电芯之间设置有粘接层，所述粘接层被配置为能将两侧的所述电芯粘接在一起。

其中一个优选实施例中，所述端板与所述电芯组之间设置有端面粘接层。

其中一个优选实施例中，所述侧板与所述电芯组之间设置有侧面粘接层。

其中一个优选实施例中，所述侧板的顶边弯折形成限位凸沿，所述限位凸沿抵接在所述电芯的顶面边缘上。

另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

电池包，包括箱体，还包括至少一个上述的电池模块，全部所述电池模块均通过挂耳安装孔和/或凸棱安装孔可拆卸地连接在所述箱体上。

本实用新型提供的电池模块，侧板的端头上设置有挂耳或端板外侧的凸棱上设置有凸棱安装孔，无需在电芯上方设置用于限位的横梁，降低了成本，提高了组装效率，减小了电池包的体积和重量，使用范围广，尤其适用于方形电池中；连接结构简单合理，拆装效率高。

本实用新型提供的电池包中包括至少一个上述的电池模块，去除了现有结构中的横梁，体积更小，重量更轻，成本低，适用范围广；侧板和端板上的连接结构简单合理，连接稳定。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池包的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电芯形成电芯组的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的一种电池模块的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的一种电池模块的侧视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的一种电池模块与箱体的组合结构示意图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的另一种电池模块的结构示意图；

图8是图7中B处的局部放大图；

图9是本实用新型具体实施方式提供的另一种电池模块的端板的结构示意图；

图10是本实用新型具体实施方式提供的另一种电池模块与箱体的组合结构示意图。

图中：

1、电芯；2、粘接层；3、端板；4、侧板；5、缓冲层；6、挂耳；7、箱体；8、电芯组；31、凸棱；32、凸棱安装孔；33、限位卡槽；61、挂耳安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实施方式公开电池模块和包括该电池模块的电池包，如图1所示，该电池包还包括箱体7，由多个电芯1组成的电池模块可拆卸地连接在箱体7上。需要说明的是，每个电池包中设置的电池模块的具体数量不限，可以根据使用需求而定；箱体7的具体形状不限，可以根据电池模块的数量以及安装位置的形状、面积等情况而定。

如图2至图4所示，电池模块包括至少一个电芯组8、端板3和侧板4，其中，每个电芯组8中包括排成一列的至少两个电芯1。相邻两个电芯1之间设置有粘接层2，粘接层2能将两侧的电芯1粘接在一起。端板3沿垂直于电芯组8的延伸方向设置，侧板4沿平行于电芯组8的延伸方向设置，即，两个端板3和两个侧板4组成一个矩形结构，电芯组8被紧紧地圈在该矩形结构中。每个电池模块中包括的电芯组8的具体数量不限，一个、两个、三个以及四个都是较为常见的。本实施方式中以电池模块包括两个电芯组8为例进行说明。

利用粘接层2将相邻的两个电芯1粘接在一起，从而令电芯组8形成整体结构，在颠簸的工况中也不会出现部分电芯1向上跳起的情况，使用更安全。无需在电芯1上方设置用于限位的横梁，降低了成本，提高了组装效率，减小了电池包的体积和重量，使用范围广，尤其适用于方形电池中。端板和侧板提高了电池包的模态和机械强度，可以将多个电芯组8固定成一个整体，使用更方便。

端板和侧板的加工材料不限，本实施方式中，分别使用铝合金制成端板和侧板，强度高，重量轻，加工成本低。端板和侧板之间的连接方式不限，能圈住一个或多个电芯组8即可。本实施方式中，端板和侧板焊接在一起，加工效率高，结构牢固。

使用过程中，电芯1可能会有一定程度的膨胀，所以当电池模块中包括多个电芯组8时，不能将全部电芯组8都紧紧地贴在一起，需要为电芯1留出膨胀空间。但相邻两个电芯组8之间也不能形成明显缝隙，当电芯1不膨胀时，缝隙两侧的电芯组8会发生晃动，使用不安全，有噪音。

为了解决这一问题，本实施方式中，相邻两个电芯组8之间设置有缓冲层5。缓冲层5具备弹性变形能力，当电芯1不膨胀时，缓冲层5能填满相邻两个电芯组8之间的空间，电芯组8不会发生晃动，无噪音；当电芯1膨胀时，缓冲层5能被压缩变薄，从而吸收电芯1的膨胀力，提升电池包的循环寿命。

将电池模块连接到箱体7上的方式不限，第一种，如图4至图6所示，侧板4的两侧端头均凸出于相应侧的端板3，在侧板4的端头上设置有挂耳6，挂耳6上开设有挂耳安装孔61。螺栓等连接件穿过挂耳安装孔61后即可将电池模块连接到箱体7上，拆装方便，结构简单合理，强度高。

挂耳6的具体结构不限，其上能开设挂耳安装孔61即可。一种结构中，如图4和图5所示，挂耳6包括连接成L形的固定部(未示出)和安装部(未示出)，固定部连接在侧板4的端头上，挂耳安装孔61设置在安装部上。单独加工的L形挂耳6可以通过焊接等方式连接至侧板4的端头，加工难度低。

另一种结构中，侧板4的端头与侧板4主体之间形成弯折缝隙(未示出)，侧板4的端头沿弯折缝隙弯折形成挂耳6。挂耳6与侧板4的端头为一体结构，强度高，加工效率高。

将电池模块连接到箱体7上的第二种方式，如图7至图10所示，端板3的外侧面设置有凸棱31，凸棱31上设置有凸棱安装孔32，螺栓等连接件穿过凸棱安装孔32后即可将电池模块连接到箱体7上。

凸棱31的具体形成方式不限，可以是在加工端板3时一体注塑成型有凸棱31，也可以是单独加工一个片状的凸棱31，然后将凸棱31通过焊接、铆接或螺栓连接等方式安装到端板3的外侧面上。

在上述结构的基础上，端板3的内侧面上设置有限位卡槽33，侧板4的端头抵接在限位卡槽33中。端板3和侧板4之间的定位更准确，组装效率高。

为了提升电池包的结构强度，端板3与电芯组8之间设置有端面粘接层(未示出)，端面粘接层能将端板3和电芯组8牢固地粘接起来，在颠簸等恶劣工况中端板3和电芯组8也不会分离，使用更安全。侧板4与电芯组8之间设置有侧面粘接层(未示出)，侧面粘接层将侧板4粘接到电芯组8上，即便是在剧烈晃动的工况中，侧板4和电芯组8也不会相脱离。

在上述结构的基础上，侧板4的顶边弯折形成限位凸沿(未示出)，限位凸沿抵接在电芯1的顶面边缘上。防止部分电芯1上跳的主要技术手段是在相邻两个电芯1之间设置粘接层2，限位凸沿仅作为粘接层2的补充，所以限位凸沿可以设计得比较薄、比较窄，不会明显增加电池包的体积和重量，与现有结构的横梁不同。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施方式及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施方式，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施方式对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施方式，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施方式，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.电池模块，包括至少一个电芯组(8)、端板(3)和侧板(4)，每个所述电芯组(8)中包括排成一列的至少两个电芯(1)，所述端板(3)垂直于至少一个所述电芯组(8)的延伸方向，所述侧板(4)平行于至少一个所述电芯组(8)的延伸方向，其特征在于，所述侧板(4)的两侧端头均凸出于相应侧的所述端板(3)，在所述侧板(4)的端头上设置有挂耳(6)，所述挂耳(6)上开设有挂耳安装孔(61)；或，所述端板(3)的外侧面设置有凸棱(31)，所述凸棱(31)上设置有凸棱安装孔(32)。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块包括至少两个所述电芯组(8)，相邻两个所述电芯组(8)之间设置有缓冲层(5)。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述挂耳(6)包括连接成L形的固定部和安装部，所述固定部连接在所述侧板(4)的端头上，所述挂耳安装孔(61)设置在所述安装部上。

4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述侧板(4)的端头与所述侧板(4)主体之间形成弯折缝隙，所述侧板(4)的端头沿所述弯折缝隙弯折形成所述挂耳(6)。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述端板(3)的内侧面上设置有限位卡槽(33)，所述侧板(4)的端头抵接在所述限位卡槽(33)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块，其特征在于，相邻两个所述电芯(1)之间设置有粘接层(2)，所述粘接层(2)被配置为能将两侧的所述电芯(1)粘接在一起。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块，其特征在于，所述端板(3)与所述电芯组(8)之间设置有端面粘接层。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块，其特征在于，所述侧板(4)与所述电芯组(8)之间设置有侧面粘接层。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块，其特征在于，所述侧板(4)的顶边弯折形成限位凸沿，所述限位凸沿抵接在所述电芯(1)的顶面边缘上。

10.电池包，包括箱体(7)，其特征在于，还包括至少一个如权利要求1至9中任一项所述的电池模块，全部所述电池模块均通过挂耳安装孔(61)和/或凸棱安装孔(32)可拆卸地连接在所述箱体(7)上。