CN220710535U - 一种模组上盖及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种模组上盖及电池模组，涉及新能源电池模组领域，用以解决单个电芯片热失控产生高压气体冲破模组上盖后，模组上盖仍然能够对其余未发生热失控的电芯片进行封闭绝缘保护的问题。所述模组上盖为采用云母材质制成的盖板，所述模组上盖开设有多个凹槽，以使所述凹槽所在区域厚度减薄而形成云母防护层。

Description

一种模组上盖及电池模组

技术领域

本申请涉及新能源电池模组技术领域，尤其涉及一种模组上盖及电池模组。

背景技术

动力电池由多个电池模组封装而成。电池模组包括上盖、壳体和电芯，电芯封装在上盖和壳体围合成的空间中，电芯的上侧设有防爆阀。目前，电池模组的上盖一般采用塑料材质，塑料材质的上盖不能起到防止热失控的作用。

随着对动力电池防热失控性能要求的提高，一些电池厂家会将塑料材质上盖整体更换为云母材质上盖或者在塑料材质上盖表面粘贴云母板，这样虽然能够提升动力电池的防热失控性能，但是会增加材料成本，另外，在塑料材质上盖表面粘贴云母板还会增加工艺成本以及增大电池模组的高度尺寸。

因此，如何在兼顾生产成本的前提下提升动力电池的防热失控性能，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种模组上盖及电池模组，用以解决单个电芯片热失控产生高压气体冲破模组上盖后，模组上盖仍然能够对其余未发生热失控的电芯片进行封闭绝缘保护的问题。

而本申请为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

第一方面，本申请提供了一种模组上盖，所述模组上盖为采用云母材质制成的盖板，所述模组上盖开设有多个凹槽，以使所述凹槽所在区域厚度减薄而形成云母防护层。

在本申请部分实施例中，所述凹槽位于所述模组上盖朝向电芯组件的一面。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖的边沿弯曲成型有折边。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖两端向外延伸有凸缘部，用于隔离裸露的汇流排。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖表面粘接有缓冲泡棉。

在本申请部分实施例中，所述缓冲泡棉分别粘贴于所述模组上盖顶面的边沿。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖上设置有安装通孔，用于对应紧凑型冷却系统支架孔安装紧凑型冷却系统支架。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖上设置有定位通孔，用于在安装紧凑型冷却系统支架之前对紧凑型冷却系统支架进行预先定位。

在本申请部分实施例中，所述模组上盖对应紧凑型冷却系统支架正负极标识的位置设置有展示通孔，用于观察紧凑型冷却系统支架的正负极标识。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池模组，包括电芯组件及上述任一项所述的模组上盖。

综上，由于采用了上述技术方案，本申请至少包括如下有益效果：

本申请所提供的一种模组上盖及电池模组，主要通过在多组电芯片上一体设置整块云母材质的模组上盖，无需对单组电芯片设置PC上盖进行绝缘防护，充分利用云母板的绝缘功能，减少了物料的成本，减少了安装工序，降低人工和设备成本，提高生产效率，另外，在模组上盖上对应每组电芯片设置云母防护层，在其中一组电芯片热失控冲破云母防护层时候，保持其余云母防护层完好如初，从而可以对其余未热失控的电芯片保持绝缘和保护的效果，同时相较于现有技术中设置泄压通道的做法，本申请实施例具备完全封闭从而能够避免在电芯片表面积尘，因此能够提高电池模组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制，其中：

图1为本申请提供的一种模组上盖的结构示意图；

图2为图1中模组上盖的背部正视图；

图3为本申请实施例一种电池模组的结构示意图；

图4为图3中电池模组的爆炸示意图。

附图标记说明如下：

1-云母防护层；2-凹槽；3-折边；4-凸缘部；5-缓冲泡棉；6-安装通孔；7-定位通孔；8-展示通孔；10-模组上盖；100-电池模组；200-电芯组件；201-电芯片。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，词语“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一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义为两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更优选或更具优势。为使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其他实例中，不会对已知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理的最广范围相一致。

本申请实施例中的模组上盖10工作场景通常用于电池包上盖与电芯组件200之间的封装电池箱中的塑料上盖，在现有技术中，电芯组件200上方设置塑料上盖一方面是为了封装电芯组件200，另一方面是为了具备较好的绝缘效果，但是塑料材质的上盖不能起到防止电芯片201热失控，而云母材质恰好具备较好的绝缘和防止电电芯热失控的性能。

基于此，本申请实施例提供了一种解决上述问题的模组上盖10，参见图1和图2所示，图1示出了本申请提供的一种模组上盖10的结构示意图，图2为图1中模组上盖10的背部正视图。

本申请提供了一种模组上盖10，模组上盖10安装于电芯组件200的上表面，电芯组件200中包括多组电芯片201，每组电芯片201顶面对应设置有一组排气阀，模组上盖10为采用云母材质制成的盖板，模组上盖10对应多组电芯片201顶面预先设置的排气阀开设有多个凹槽2，以使凹槽2所在区域厚度减薄而形成易于破碎的云母防护层1，以使得在电芯片201上排气阀热失控时，将对应的云母防护层1冲破，而不会损坏掉其余云母防护层1。

模组上盖10的厚度可以为1.2毫米，云母防护层1的厚度可以为0.2毫米，模组上盖10和云母防护层的厚度参数也可以为其余参数以保证客户电芯片热失控能冲破云母防护层1而模组上盖10仍然完好。

对应多组电芯片201上的排气阀形成多组云母防护层1，在其中一个云母防护层1被电芯片201热失控所带来的高压气体冲破前，其余对应其他未热失控的电芯片201上的云母防护层1不会发生破裂，因此依然能其余未发生热失控的电芯片201给予绝缘和保护的效果。

由于在本申请实施例中，单个电芯片201对应设置单个凹槽2形成的云母防护层1，而单个电芯片201热失控产生的高压气体是较为可控的，而多个电芯片201前后热失控产生的高压气体则是单个电芯片201产生的高压气体的若干倍，因此未设置凹槽2的模组上盖10在若干个电芯片201先后热失控对其造成的冲击力则不可预测，因而容易使得整块模组上盖10产生不同程度的毁坏，而本申请实施例中的模组上盖10由于单个电芯片201因为热失控产生高压气体时，对模组上盖10未设置云母防护层1的地方难以造成结构性损坏，因此，多组电芯片201先后热失控产生高压气体对模组上盖10则同样不会造成结构性损坏，因此模组上盖10的厚度可以参照能够单个云母防护层1破裂时候的强度来设计厚度，因此模组上盖10的厚度可以设置的相较于一整片承担多个电芯片201先后热失控产生的高压气体的同样厚度的模组上盖10，可以设计得更薄。

本申请实施例中，通过在多组电芯片201上一体设置整块云母材质的模组上盖10，无需对单组电芯片201设置PC上盖进行绝缘防护，充分利用云母材质的模组上盖10的绝缘功能，减少了物料的成本，减少了安装工序，降低人工和设备成本，提高生产效率，另外，在模组上盖10上对应每组电芯片201设置云母防护层1，在其中一组电芯片201热失控冲破云母防护层1时候，保持其余云母防护层1完好如初，从而可以对其余未热失控的电芯片201保持绝缘和保护的效果，同时相较于现有技术中设置泄压通道的做法，本申请实施例具备完全封闭从而能够避免在电芯片201表面积尘，因此能够提高电池模组100的使用寿命。

在本申请实施例中，凹槽2位于模组上盖10朝向电芯组件200的一面。

凹槽2可以设置于模组上盖10背离电芯组件200的一面，也可以设置于模组上盖10朝向电芯组件200的一面，凹槽2设置于模组上盖10朝向电芯组件200的一面，由于预留了一定空间，使得热失控的电芯片201喷出高压气冲破云母防护层1的效果好过于将凹槽2设置于模组上盖10的背离电芯组件200的一面。

在本申请部分实施例中，模组上盖10的边沿弯曲成型有折边3，用于避免模组上盖10因受到自重而发生变形。

弯曲成型可以为通过设备将云母盖板进行压制成弯曲板。

折边3可以为在模组上盖10的两长边沿弯曲成型折边3，也可以为在模组上盖10的两短边边沿弯曲成型折边3，也可以在模组上盖10的四周均弯曲成型折边3。

本申请实施例中，由于模组上盖10置于电芯组件200上方，仅靠模组上盖10的边缘做固定，模组上盖10中间区域会受自重而下沉变形，而且在振动时模组上盖10会有明显的位移，通过在模组上盖10的边沿弯曲成型有折边3能够在保持模组上盖10处于较薄的厚度的基础上提高模组上盖10自身的强度，抵抗由于自重产生的折弯变形。

在本申请部分实施例中，模组上盖10两端向外延伸有凸缘部4，凸缘部4用于隔离裸露的汇流排。

凸缘部4的伸出长度可以为4毫米，也可以为根据实际需要为其余伸出参数。

本申请实施例中，在模组上盖10对应电池模组100的输出级位置设置凸缘部4，可以隔离裸露的汇流排，进而防止人员误触，保护人员的安全。

在本申请部分实施例中，模组上盖10表面粘接有缓冲泡棉5，填充于模组上盖10和电池包上盖之间的缝隙。

缓冲泡棉5的厚度可以设置为6毫米，使得电池包上盖和模组上盖10之间的缓冲泡棉5具有较佳的减震和支撑还有防止异响的效果。

在本申请实施例中，模组上盖10上表面粘接有缓冲泡棉5，用于填充模组上盖10和电池包上盖之间的缝隙，当将电池包上盖安装好后，拍打电池包上盖表面，使得模组上盖10无法位移的同时，能够降低模组上盖10的振幅，防止发生异响。

在本申请部分实施例中，缓冲泡棉5包括若干片，缓冲泡棉5分别粘贴于模组上盖10顶面的边沿，以避开模组上盖10所形成的云母防护层1。

缓冲泡棉5可以为四片，可以分别设置于模组上盖10靠近四个角的顶面以避开模组上盖10上形成有云母防护层1的位置，从而能够使得当单个电芯片201热失控产生高压气体时不会对缓冲泡棉5产生影响，缓冲泡棉5还能起到减震以保护云母材质的模组上盖10的作用。

在本申请部分实施例中，模组上盖10上设置有安装通孔6，用于对应紧凑型冷却系统支架孔安装紧凑型冷却系统支架。

电动汽车电池组的紧凑型冷却系统主要用于管理和控制电池组的温度，以确保电池在适宜的温度范围内运行，提高电池的性能、寿命和安全性。

安装通孔6孔径可以为5毫米。

模组上盖10对应紧凑型冷却系统支架孔设置安装通孔6，用于通过塑料铆钉扣等塑料安装件将紧凑型冷却系统支架与模组上盖10安装到一起。

在本申请部分实施例中，模组上盖10上设置有定位通孔7，用于在安装紧凑型冷却系统支架之前对紧凑型冷却系统支架进行预先定位。

定位通孔7孔径可以为4.5毫米。

模组上盖10对应紧凑型冷却系统支架柱设置定位通孔7，用于在安装紧凑型冷却系统支架前，将紧凑型冷却系统支架与模组上盖10进行预对准，便于后续对紧凑型冷却系统支架孔与模组上盖10之间进行通过安装固定。

在本申请实施例中，直接在紧凑型冷却系统支架上进行定位模组上盖10，不要额外增设支架做支撑，节省螺栓、螺母、铆钉扣及扎带等物料，且减少工序，减少时间和人工成本。

在本申请部分实施例中，模组上盖10对应紧凑型冷却系统支架正负极标识的位置设置有展示通孔8，用于观察紧凑型冷却系统支架上端子的正负极标识。

展示通孔8孔径可以为15毫米。

参见图3和图4所示，图3为本申请实施例一种电池模组100的结构示意图，图4为图3中电池模组100的爆炸示意图，本申请实施例提供了包括电芯组件200及上述任一项的模组上盖10。

本实施例中电池模组100的有益效果与上述模组上盖10的有益效果一致，因此不再赘述。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

Claims (10)

1.一种模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)为采用云母材质制成的盖板，所述模组上盖(10)开设有多个凹槽(2)，以使所述凹槽(2)所在区域厚度减薄而形成云母防护层(1)。

2.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述凹槽(2)位于所述模组上盖(10)朝向电芯组件(200)的一面。

3.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)的边沿弯曲成型有折边(3)。

4.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)两端向外延伸有凸缘部(4)，用于隔离裸露的汇流排。

5.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)表面粘接有缓冲泡棉(5)。

6.根据权利要求5所述的模组上盖，其特征在于，所述缓冲泡棉(5)包括若干片，所述缓冲泡棉(5)分别粘贴于所述模组上盖(10)顶面的边沿。

7.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)上设置有安装通孔(6)，用于对应紧凑型冷却系统支架孔安装紧凑型冷却系统支架。

8.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)上设置有定位通孔(7)，用于在安装紧凑型冷却系统支架之前对紧凑型冷却系统支架进行预先定位。

9.根据权利要求1所述的模组上盖，其特征在于，所述模组上盖(10)对应紧凑型冷却系统支架正负极标识的位置设置有展示通孔(8)，用于观察紧凑型冷却系统支架的正负极标识。

10.一种电池模组，其特征在于，包括电芯组件(200)及权利要求1至9任一项所述的模组上盖(10)。