CN220628130U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池模组及电池包。电池模组包括多个电芯和连接组件，多个电芯沿第一方向和第二方向排列，连接组件包括多个连接件，多个连接件彼此连接并与电芯对应设置，连接件与电芯连接；其中，连接件设有缓冲结构，缓冲结构可在电芯的高度方向上变形，高度方向垂直于第一方向和第二方向。在本申请的实施例中，通过在连接件上设有缓冲结构，缓冲结构可以在电芯的高度方向上变形，当电芯沿高度方向膨胀时，缓冲结构可以实现跟随电芯的膨胀而变形，防止连接件被拉扯而导致连接失效，从而改善电芯在高度方向的膨胀引起的电池模组的功能失效和安全问题。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

电池模组经过循环使用后，电芯内部的电解液分解产生气体，导致电芯内部气压增大，内部气压增大会引起电芯的壳体膨胀。其中，电芯沿高度方向的膨胀会引起电池模组的结构被破坏，最终可能会导致电池模组的功能失效甚至出现安全问题。

相关技术中，仅依靠电芯顶部的支架来抵抗电芯沿高度方向的膨胀，而支架的抵抗力有限，不能完全避免电芯沿高度方向的膨胀。

因而，亟需改善上述技术问题。

实用新型内容

本申请的实施例提供了一种电池模组及电池包，可以改善电芯在高度方向的膨胀引起的电池模组的功能失效和安全问题。

第一方面，本申请的实施例提供了一种电池模组，电池模组包括：

多个电芯，沿第一方向和第二方向排列；

连接组件，连接组件包括多个连接件，多个连接件彼此连接并与电芯对应设置，连接件与电芯连接；

其中，连接件设有缓冲结构，缓冲结构可在电芯的高度方向上变形，高度方向垂直于第一方向和第二方向。

在一些实施例中，连接件为连接片，连接片与电芯的电极对应设置，连接片与电极连接；缓冲结构为设置于连接片上的向背离电芯一侧凸起的凸出部。

在一些实施例中，连接片包括分别与沿第一方向相邻的两个电芯连接的第一连接端和第二连接端，凸出部连接第一连接端和第二连接端。

在一些实施例中，电极包括正电极和负电极，第一连接端与一电芯的正电极连接，第二连接端与另一电芯的负电极连接。

在一些实施例中，电池模组包括柔性电路板，柔性电路板包括连接本体和连接臂，连接件为连接臂，连接臂的第三连接端与连接本体连接，连接臂的第四连接端与电芯连接，缓冲结构为设置于第三连接端与第四连接端之间的连接段，连接段的延伸方向与电芯的高度方向不同。

在一些实施例中，电池模组包括采集片，第四连接端通过采集片与电芯连接。

在一些实施例中，第四连接端朝向电芯弯折，第四连接端的板面与连接本体的板面呈夹角设置。

在一些实施例中，电池模组包括支架和导热胶，支架背离电芯的一侧用于承载连接件，支架设有多个镂空部，连接件穿过镂空部与电芯连接，支架的边缘设有挡胶墙，导热胶设于支架背离电芯的一侧且位于挡胶墙合围的区域内，导热胶的上表面与挡胶墙的顶面平齐。

在一些实施例中，电池模组包括设于导热胶背离电芯一侧的绝缘板，绝缘板与导热胶的上表面和挡胶墙的顶面贴合。

第二方面，本申请的实施例提供了一种电池包，电池包包括上述的电池模组和电池箱，电池模组安装于电池箱内。

本申请的实施例的有益效果：

在本申请的实施例中，通过在连接件上设有缓冲结构，缓冲结构可以在电芯的高度方向上变形，当电芯沿高度方向膨胀时，缓冲结构可以实现跟随电芯的膨胀而变形，防止连接件被拉扯而导致连接失效，从而改善电芯在高度方向的膨胀引起的电池模组的功能失效和安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请的实施例提供的电池模组的立体爆炸示意图；

图2是本申请的实施例提供的电池模组的部分结构的俯视示意图；

图3是图2中C-C处的剖面结构示意图；

图4是图1中的实施例提供的电池模组的一种连接件的结构示意图；

图5是图1中的实施例提供的电池模组的局部结构放大示意图。

附图标记说明：

电池模组10、电芯20、电极21、正电极211、负电极212、电芯20的高度方向Z、第一方向X、第二方向Y、连接组件30、连接件31，缓冲结构310、连接片60、凸出部63、第一连接端61、第二连接端62、柔性电路板40、连接本体41、连接臂42、第三连接端421、第四连接端422、连接段420、第四连接端422的板面A1、连接本体41的板面A2、采集片43、支架50、挡胶墙53、第一承载部51、第二承载部52、导热胶80、绝缘板70、弯折线90。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本文通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。本申请实施例中所提到的方位用语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例，而不是指示或暗指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申请实施例的限制。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请实施例中，术语“多个”是指两个或多于两个。在本说明书中描述的参考“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

第一方面，本申请的实施例提供了一种电池模组10，如图1至图4所示，电池模组10包括多个电芯20和连接组件30，多个电芯20沿第一方向X和第二方向Y排列，连接组件30包括多个连接件31，多个连接件31彼此连接并与电芯20对应设置，连接件31与电芯20连接；其中，连接件31设有缓冲结构310，缓冲结构310可在电芯20的高度方向Z上变形，电芯20的高度方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。

在一些实施例中，电芯20可以为圆柱电芯20或者方形电芯20，但不限于此。

在一些实施例中，第一方向X可以与第二方向Y垂直，第一方向X也可以与第二方向Y呈夹角，可以依据电芯20的形状适应性地调整第一方向X和第二方向Y的夹角角度。本申请对第一方向X和第二方向Y的角度不作限制。

多个电芯20沿第一方向X排列是指多个电芯20的中心大致位于第一方向X上，类似地，多个电芯20沿第二方向Y排列是指多个电芯20的中心大致位于第二方向Y上。

在一些实施例中，连接组件30可以为CCS组件。连接组件30包括多个连接件31，连接件31彼此连接并与电芯20对应。例如，连接组件30可以与电芯20的电极21连接，用于实现多个电芯20的串并联。连接组件30也可以与电芯20连接，用于采集电芯20的电压和温度，但不限于此。

连接件31上设有缓冲结构310，缓冲结构310可以在电芯20的高度方向Z上变形，电芯20的高度方向Z是垂直于第一方向X和第二方向Y的方向。由于缓冲结构310在电芯20的高度方向Z上具有一定的形变能力，因此，当电芯20在电芯20的高度方向Z上膨胀时，缓冲结构310能够适应性地形变，防止连接件31被拉扯而导致连接失效。

在一些实施例中，如图2和图3所示，连接件31为连接片60，连接片60与电芯20的电极21对应设置，连接片60与电极21连接；缓冲结构310为设置于连接片60上的向背离电芯20一侧凸起的凸出部63。

连接片60可以为巴片，连接片60用于实现多个电芯20的串并联。巴片的材质可以为导电材料，如金属铝或铜等，但不限于此。连接片60与电芯20的电极21连接的方式可以为焊接，但不限于此。

连接片60的中部向背离电芯20一侧凸起形成凸出部63，凸出部63具有冗余量，当电芯20沿电芯20的高度方向Z形变时，凸出部63的冗余部分能够沿电芯20的高度方向Z释放，从而增加连接片60在电芯20的高度方向Z的尺寸，防止连接片60在电芯20的高度方向Z上被拉扯而导致连接片60与电芯20的连接松动而失效。

在一些实施例中，如图3所示，连接片60包括分别与沿第一方向X相邻的两个电芯20连接的第一连接端61和第二连接端62，凸出部63连接第一连接端61和第二连接端62。

连接片60可以为一体成型的钣金件，连接片60的第一连接端61与电芯20的电极21连接，连接片60的第二连接端62与另一电芯20的电极21连接。如图2所示，连接片60在第一方向X上分别连接相邻的两个电芯20的正电极211和负电极212，实现相邻的两个电芯20的串联。连接片60在第二方向Y上彼此连接，实现相邻的两个电芯20的并联。

应该理解的是，电芯20的正电极211和负电极212设置于电芯20的同一端。在一些实施例中，电芯20的极耳为正电极211，电芯20的壳体为负电极212。在另一些实施例中，电芯20的极耳为负电极212，电芯20的壳体为正电极211。

如图3所示，凸出部63朝背离电芯20的一侧凸起。需要说明的是，凸出部63的截面形状可以根据需要设置，例如，凸出部63的截面形状可以为平面或者曲面等。本申请对凸出部63的截面形状不作限定。

在一些实施例中，如图1、图4和图5所示，电池模组10包括柔性电路板40(FPC)，柔性电路板40与电芯20连接，用于采集电芯20的电压和温度，并将采集到的信号传输到电池管理系统(BMS)，实现对电池模组10的过流保护及温度热失控管理。

应当理解的是，柔性电路板40与电芯20连接可以为直接连接，也可以为间接连接。例如，柔性电路板40可以通过连接片60间接与电芯20连接。

柔性电路板40具有柔性，可以沿弯折线90折叠。柔性电路板40为平板状，柔性电路板40包括6个表面，其中，面积最大的2个表面为柔性电路板40的板面。

柔性电路板40包括连接本体41和连接臂42，连接件31为连接臂42，连接臂42的第三连接端421与连接本体41连接，连接臂42的第四连接端422与电芯20连接。连接臂42与连接本体41仅在连接臂42的一边连接，从而使连接臂42具有更大的活动自由度，可以更好地形变。

缓冲结构310为设置于第三连接端421与第四连接端422之间的连接段420，连接段420的延伸方向与电芯20的高度方向Z不同。如图4所示，连接段420可以沿第一方向X延伸。通过上述设置，当电芯20沿电芯20的高度方向Z膨胀时，第四连接端422可以相对于第三连接端421适当摆动，即连接段420可以适当变形，从而增大连接臂42在电芯20的高度方向Z的尺寸，从而避免连接臂42被拉扯而断裂造成失效。

在一些实施例中，电池模组10包括采集片43，第四连接端422通过采集片43与电芯20连接。采集片43的材料可以为镍片等。采集片43的一端与第四连接端422连接，采集片43的另一端与电芯20连接。

在一些实施例中，如图5所示，第四连接端422朝向电芯20弯折，第四连接端422的板面A1与连接本体41的板面A2呈夹角设置。在部分实施例中，如图4所示，弯折线90平行于第一方向X，柔性电路板40的第四连接端422的板面A1可沿弯折线90弯折，从而贴近电芯20的顶面，实现与电芯20的连接。连接本体41的板面A2贴近电芯20的侧面。第四连接端422的板面A1与连接本体41的板面A2形成接近90度的夹角。

在一些实施例中，如图1所示，电池模组10包括支架50和导热胶80，支架50背离电芯20的一侧用于承载连接件31。支架50包括用于承载连接片60的第一承载部51和用于承载连接臂42的第二承载部52。

支架50可以为塑胶材料制成，第一承载部51可以与第二承载部52一体成型。

支架50的第一承载部51设有多个镂空部，镂空部的形状与连接片60的形状及电芯20的形状相匹配。连接片60放置于第一承载部51上后，连接片60的底面可与镂空部下方的电芯20电连接。支架50的第二承载部52与连接本体41的板面A2贴近，用于承载柔性电路板40。

支架50的边缘设有挡胶墙53，挡胶墙53沿支架50的周向延伸且首尾相连形成闭合空间。导热胶80设于支架50背离电芯20的一侧且位于挡胶墙53合围的区域内，导热胶80的上表面与挡胶墙53的顶面平齐。其中，导热胶80的上表面是指导热胶80在电芯20的高度方向Z上背离电芯20的一侧表面。挡胶墙53的顶面是指挡胶墙53在电芯20的高度方向Z上背离电芯20的一侧表面。

导热胶80具有导热效果，能够将连接片60的热量向外部导出，防止连接片60过热。同时，导热胶80还能实现连接片60与电芯20的进一步固定。

导热胶80可以采用灌胶的工艺制作。灌胶时，将导热胶80倒入支架50的挡胶墙53合围的区域内，导热胶80沿第一承载部51的表面流动，填充第一承载部51上的凹凸不平区域，挡胶墙53可用于限定导热胶80灌注的范围。灌胶完成后，导热胶80的高度与挡胶墙53的高度大致平齐，导热胶80的上表面形成平整表面。电池模组10还包括绝缘板70，在胶水固化前，在导热胶80上覆盖绝缘板70，使绝缘板70与导热胶80的上表面贴合。在绝缘板70贴合后，可以采用加热加压的方式加快导热胶80的固化速度，节省工艺时间。

可选地，绝缘板70的厚度可以为1毫米，但不限于此。绝缘板70的厚度可以根据实际需要进行调整。绝缘板70的厚度是指绝缘板70在电芯20的高度方向Z上的尺寸。

在一些实施例中，绝缘板70与导热胶80的上表面贴合，且绝缘板70与挡胶墙53的顶面贴合。这也就是说，绝缘板70在电芯20的高度方向Z上的正投影与支架50在电芯20的高度方向Z上的正投影匹配，绝缘板70完全覆盖导热胶80的上表面。

通过将绝缘板70和导热胶80贴合，绝缘板70能够在一定程度上抵抗电芯20在电芯20的高度方向Z上的膨胀，进一步防止连接件31在电芯20的高度方向Z上被拉扯而导致连接失效。

第二方面，本申请的实施例提供了一种电池包，电池包包括上述的电池模组10和电池箱，电池模组10安装于电池箱内。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电池模组(10)，其特征在于，包括：

多个电芯(20)，沿第一方向和第二方向排列；

连接组件(30)，所述连接组件(30)包括多个连接件(31)，多个所述连接件(31)彼此连接并与所述电芯(20)对应设置，所述连接件(31)与所述电芯(20)连接；

其中，所述连接件(31)设有缓冲结构(310)，所述缓冲结构(310)可在所述电芯(20)的高度方向上变形，所述高度方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

2.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述连接件(31)为连接片(60)，所述连接片(60)与所述电芯(20)的电极(21)对应设置，所述连接片(60)与所述电极(21)连接；所述缓冲结构(310)为设置于所述连接片(60)上的向背离所述电芯(20)一侧凸起的凸出部(63)。

3.根据权利要求2所述的电池模组(10)，其特征在于，所述连接片(60)包括分别与沿所述第一方向相邻的两个所述电芯(20)连接的第一连接端(61)和第二连接端(62)，所述凸出部(63)连接所述第一连接端(61)和所述第二连接端(62)。

4.根据权利要求3所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电极(21)包括正电极(211)和负电极(212)，所述第一连接端(61)与一所述电芯(20)的正电极(211)连接，所述第二连接端(62)与另一所述电芯(20)的负电极(212)连接。

5.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电池模组(10)包括柔性电路板(40)，所述柔性电路板(40)包括连接本体(41)和连接臂(42)，所述连接件(31)为连接臂(42)，所述连接臂(42)的第三连接端(421)与连接本体(41)连接，所述连接臂(42)的第四连接端(422)与所述电芯(20)连接，所述缓冲结构(310)为设置于所述第三连接端(421)与所述第四连接端(422)之间的连接段(420)，所述连接段(420)的延伸方向与所述电芯(20)的高度方向不同。

6.根据权利要求5所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电池模组(10)包括采集片(43)，所述第四连接端(422)通过所述采集片(43)与所述电芯(20)连接。

7.根据权利要求5所述的电池模组(10)，其特征在于，所述第四连接端(422)朝向所述电芯(20)弯折，所述第四连接端(422)的板面与所述连接本体(41)的板面呈夹角设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电池模组(10)包括支架(50)和导热胶(80)，所述支架(50)背离所述电芯(20)的一侧用于承载所述连接件(31)，所述支架(50)设有多个镂空部，所述连接件(31)穿过所述镂空部与所述电芯(20)连接，所述支架(50)的边缘设有挡胶墙(53)，所述导热胶(80)设于所述支架(50)背离所述电芯(20)的一侧且位于挡胶墙(53)合围的区域内，所述导热胶(80)的上表面与所述挡胶墙(53)的顶面平齐。

9.根据权利要求8所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电池模组(10)包括设于所述导热胶(80)背离所述电芯(20)一侧的绝缘板(70)，所述绝缘板(70)与所述导热胶(80)的上表面和所述挡胶墙(53)的顶面贴合。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电池模组(10)和电池箱，所述电池模组(10)安装于所述电池箱内。