CN220796935U - 电池模组、电池包和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池模组、电池包和用电设备,电池模组包括电芯组件,电芯组件包括多个电芯,电芯组件具有第一表面;扎带,扎带设于多个电芯的至少一部分的外侧,以用于约束多个电芯;第一分隔件,第一分隔件的至少一部分位于第一表面和扎带之间;其中,扎带在第一表面上的正投影位于第一分隔件在第一表面上的正投影的内部。根据本实用新型的电池模组,利用扎带将电芯组件进行约束,有利于提升电池模组的模态;利用第一分隔件将扎带和电芯组件隔开,在振动工况中发生振动时,由于扎带与电芯的表面采用非直接接触的方式连接,能够防止在振动过程中扎带直接接触以及拉扯电芯的外表面,从而避免电芯发生损坏。
Description
技术领域
本实用新型属于电池技术领域,具体地,本实用新型涉及一种电池模组、电池包和用电设备。
背景技术
现有的用电设备中的电池模组通常包括多个电芯,多个电芯通常采用扎带进行固定。然而当用电设备在运输、工作等过程中发生振动时,扎带易于毁坏电池模组。例如,随着新能源汽车技术的发展以及市场对高续航里程的追求,电池模组由传统的小模组发展为大模组,大模组由于电芯数量较多,紧固区域减少,如电池包托盘无法对模组提供强支撑。现有技术中采用钢扎带束缚住模组的外表面,钢扎带与模组直接接触以进行约束,而大模组在行车振动工况中会发生大幅度振动,扎带易导致模组损坏。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种电池模组的新技术方案,能够解决现有技术中的钢扎带因直接与模组直接接触导致的振动时易于损坏模组的技术问题。
本实用新型的又一个目的是提供一种电池包的新技术方案,该电池包包括上述电池模组。
本实用新型的再一个目的是提供一种用电设备的新技术方案,该用电设备包括上述电池包。
根据本实用新型的第一方面,提供了一种电池模组,包括:电芯组件,所述电芯组件包括多个电芯,所述电芯组件具有第一表面;扎带,所述扎带设于所述多个电芯的至少一部分的外侧,以用于约束所述多个电芯;第一分隔件,所述第一分隔件的至少一部分位于所述第一表面和所述扎带之间;其中,所述扎带在所述第一表面上的正投影位于所述第一分隔件在所述第一表面上的正投影的内部。
可选地,所述的电池模组还包括:绝缘层,所述绝缘层位于所述第一分隔件远离所述扎带的一侧。
可选地,所述电芯的外表面覆盖有所述绝缘层。
可选地,所述的电池模组还包括:冷板,所述冷板位于所述第一分隔件远离所述电芯组件的一侧。
可选地,所述电芯的外表面包括两个相对设置的端面、相对设置的顶面和底面、相对设置的两个侧面,所述顶面和所述底面分别与两个所述侧面相邻设置,每个所述端面分别与所述顶面、所述底面以及两个所述侧面邻接,所述侧面的面积大于所述顶面和所述底面的面积,所述第一表面通过多个所述电芯的所述顶面或所述底面组成。
可选地,所述电芯的正极柱设于一个所述端面,负极柱设于另一个所述端面,所述电池模组还包括:采样柔性电路板,所述采样柔性电路板设于所述端面;多个温度传感器,每个所述温度传感器设于所述采样柔性电路板,一个所述端面对应的所述温度传感器靠近所述电芯组件在多个所述电芯的排布方向上的中部,且靠近所述顶面;另一个所述端面对应的所述温度传感器靠近所述电芯组件在多个所述电芯的排布方向上的端部,且靠近所述底面。
可选地,所述的电池模组还包括:限位件,所述限位件同时与多个所述电芯的同一侧的端面连接,在从所述顶面向所述底面的方向上,所述限位件与所述温度传感器错开设置。
可选地,所述电池模组还包括固定件,所述固定件位于所述电芯组件的外侧,且用于固定所述扎带。
可选地,所述固定件与所述第一分隔件的至少一部分位于所述电芯组件的不同侧,所述扎带包括:第一段体,所述第一段体位于所述第一分隔件的至少一部分的外侧;第二段体,所述第二段体与所述固定件连接;第三段体,所述第三段体分别与所述第一段体和所述第二段体连接,所述第三段体的至少一部分的延伸方向相对于所述第一段体和/或所述第二段体的延伸方向折弯。
可选地,所述第三段体包括:第一折弯部,所述第一折弯部的第一端与所述第一段体连接,所述第一折弯部的延伸方向与所述第一段体的延伸方向之间具有夹角;连接部,所述连接部的第一端与所述第一折弯部连接;第二折弯部,所述第二折弯部与所述连接部的第二端连接,所述第二折弯部的延伸方向与所述第二段体的延伸方向之间具有夹角。
可选地,所述第一分隔件在多个电芯的排列方向上的端部具有与所述第三段体对应的折弯结构。
可选地,多个电芯沿预设方向依次排布,电池模组还包括第二分隔件,第二分隔件设置在相邻两个所述电芯的侧面之间,以用于增大相邻两个所述电芯之间的摩擦力。
可选地,所述第二分隔件在所述电芯的侧面所在平面的正投影位于所述侧面内部,投影面积小于所述侧面的面积,所述第二分隔件靠近所述端面设置。
可选地,所述第二分隔件为柔性件。
可选地,所述扎带与所述第一分隔件之间粘接。
可选地,所述扎带和所述第一分隔件的数量分别为两个,所述电芯组件位于两个所述第一分隔件之间,每个所述第一分隔件与一个所述扎带对应。
根据本实用新型的第二方面,提供了一种电池包,该电池包包括上述任一所述的电池模组。
根据本实用新型的第三方面,提供了一种用电设备,该用电设备包括上述任一所述的电池包。
可选地,多个所述电芯沿横向布置,所述第一分隔件沿横向延伸,且在竖直方向上位于所述电芯组件的至少一侧。
根据本实用新型实施例的电池模组,利用扎带将电芯组件进行约束,有利于提升电池模组的模态;利用第一分隔件将扎带和电芯组件隔开,即使在电池模组100处于振动工况中发生振动时,由于扎带与电芯的表面采用非直接接触的方式连接,能够防止在振动过程中扎带直接拉扯电芯的外表面,从而避免电芯发生损坏。并且,通过限定扎带在第一表面上的正投影位于第一分隔件在第一表面上的正投影的内部,不仅能够扩大第一分隔件对于扎带的支撑范围,而且能够在电池模组发生振动时,即使电芯随着振动朝向或者远离扎带方向活动,电芯和扎带之间始终可以通过第一分隔件实现分隔;而且还能够提高第一分隔件对于扎带的受力均匀性,避免因受力不均导致第一分隔件或者扎带变形。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组的局部立体图;
图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组的局部爆炸图;
图3为本实用新型实施例提供的一种电池模组的立体图;
图4为本实用新型的一个实施例提供的一种电池模组的侧视图;
图5为本实用新型实施例的局部放大图;
图6为本实用新型的又一个实施例的一种电池模组的侧视图。
附图标记:
电池模组100;
电芯组件1;电芯11;端面111;顶面112;底面113;侧面114;绝缘层12;
扎带2;第一段体21;第三段体22;第一折弯部221;连接部222;第二折弯部223;第二段体23;
第一分隔件3;第一分隔部31;第二分隔部32;第三分隔部33;
第一结构胶41;第二结构胶42;
采样柔性电路板5;
温度传感器6;
限位件7;
固定件8;
第二分隔件9。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的电池模组100。
如图1至图6所示,根据本实用新型实施例的电池模组100包括电芯组件1、扎带2和第一分隔件3。
具体而言,电芯组件1包括多个电芯11,电芯组件1具有第一表面,扎带2设于多个电芯11的至少一部分的外侧,以用于约束多个电芯11,第一分隔件3的至少一部分位于第一表面和扎带2之间。其中,扎带2在第一表面上的正投影位于第一分隔件3在第一表面上的正投影的内部。
换句话说,根据本实用新型实施例的电池模组100主要由电芯组件1、扎带2和第一分隔件3组成,电芯组件1包括多个电芯11,多个电芯11可以分为多排设置或者单排设置。
电芯组件1具有第一表面,第一表面可以包括电芯11的外表面的一部分,例如,多个电芯11的上表面组成了电芯组件1的上表面,电芯组件1的上表面可以作为电芯组件1的第一表面。同样的,多个电芯11的下表面也可以组成了电芯组件1的第一表面,在此不作赘述。
在多个电芯11的至少一部分的外侧设置有扎带2,通过扎带2可以对电芯组件1的至少一部分进行拘束,例如,通过扎带2对电芯组件1的上下面进行拘束。通过使用扎带2有利于将多个电芯11组成一个整体,从而提升模组模态。
其中,在电芯组件1和扎带2之间还安装有第一分隔件3,也就是说,在本实用新型的实施例中,通过第一分隔件3避免了电芯11的外表面和扎带2之间的直接接触。其中,第一分隔件3可以是全部位于第一表面和扎带2之间,也可以是一部分位于第一表面和扎带2之间,在此不作限定。
此外,扎带2在第一表面上的正投影位于第一分隔件3在第一表面上的正投影的内部,例如,第一表面大致沿水平方向延伸,扎带2的至少一部分位于第一表面的上方,第一分隔件3的至少一部分也位于第一表面的上方且位于扎带2和第一表面之间。为了便于区分,将扎带2位于第一表面的正上方的部分在第一表面上的正投影定义为第一投影区域,将第一分隔件3位于第一表面的正上方的部分在第一表面上的正投影定义为第二投影区域,第一投影区域可以位于第二投影区域的内部,也就是说,第二投影区域的面积大于第一投影区域的面积,第二投影区域覆盖且超出第一投影区域。
由此,根据本实用新型实施例的电池模组100通过采用电芯组件1、扎带2、固定件8和第一分隔件3相结合,利用扎带2将电芯组件1进行约束,有利于提升电池模组100的模态;利用第一分隔件3将扎带2和电芯组件1隔开,即使在电池模组100处于振动工况中发生振动时,由于扎带2与电芯11的表面采用非直接接触的方式连接,能够防止在振动过程中扎带2直接拉扯电芯11的外表面,从而避免电芯11发生损坏。并且,通过限定扎带2在第一表面上的正投影位于第一分隔件3在第一表面上的正投影的内部,不仅能够扩大第一分隔件3对于扎带2的支撑范围,而且能够在电池模组100发生振动时,即使电芯11随着振动朝向或者远离扎带2方向活动,电芯11和扎带2之间始终可以通过第一分隔件3实现分隔;而且还能够提高第一分隔件3对于扎带2的受力均匀性,避免因受力不均导致第一分隔件3或者扎带2变形。
可选地,扎带2为钢扎带、钢条等,能够提升强度和约束力。
根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,电池模组100还包括绝缘层12,绝缘层12位于第一分隔件3远离扎带2的一侧。也就是说,在第一分隔件3和电芯组件1之间设置有绝缘层12,需要说明的是,如果将电芯11的壳体外侧的绝缘层12直接与扎带2连接,例如粘接,在振动过程中,扎带2易于拉扯绝缘层12,导致绝缘层12易于破裂,此时对扎带2的材质具有限制,如果采用钢性材质等扎带2易于影响安全性能。在本实施例中,通过在第一分隔件3和电芯组件1之间设置绝缘层12,不仅可以采用钢材质等扎带2,还可以通过第一分隔件3避免绝缘层12破裂,延长电池模组100的使用寿命,此外还有利于保证电芯11与托盘之间的绝缘安全,提高安全性能。
在本实用新型的一些具体实施方式中,电芯11的外表面覆盖有绝缘层12。也就是说,可以在电芯11的壳体外部通过包裹或者粘贴等方式设置一层绝缘层12。在本实施例中,通过在电芯11的外表面覆盖有绝缘层12,例如包裹粘贴一层绝缘膜,不仅有利于加工制作绝缘层12,还有利于保证电芯11与托盘之间的绝缘安全。
根据本实用新型的一个实施例,电池模组100还包括冷板,冷板可以与电芯组件1的热量进行交换,例如对电芯组件1进行加热、降温等热控制。
在本实用新型的一些具体实施方式中,电池模组100还包括冷板,冷板位于第一分隔件3远离电芯组件1的一侧。也就是说,在本实施例中,冷板可以与第一分隔件3进行热交换,实现对于电芯组件1的温度的控制。也就是说,电芯11的热量可以先传递至第一分隔件3,再通过第一分隔件3传递至冷板,与冷板进行热交换;或者冷板的热量先传递至第一分隔件3,再传递至电芯11。
在本实施例中,第一分隔件3可以与冷板贴合进行加热或者冷却。如果电芯11直接与扎带2接触,冷板的一部分与扎带2接触,又一部分与电芯11直接接触,也就是说,电芯11的大部分区域将会直接裸露且与冷板接触,造成电芯11的不同位置的温差较大,其中电芯11上与冷板接触的区域过冷,未与冷板直接接触的区域过热。
可见,本实施例中通过将电芯11先与第一分隔件3连接,还可以再通过第一分隔件3与冷板热传递,可以有效解决电芯11温度分布不均的技术问题。在本实施例中,通过第一分隔件3将温度先进行均衡再进行热交换,有利于电芯11的整体温度分布的较为均匀。
根据本实用新型的一个实施例,如图1至图5所示,电芯11的外表面包括两个相对设置的端面111、相对设置的顶面112和底面113、相对设置的两个侧面114,顶面112和底面113分别与两个侧面114相邻设置,每个端面111分别与顶面112、底面113以及两个侧面114邻接,侧面114的面积大于顶面112和底面113的面积,第一表面通过多个电芯的顶面112或底面113组成。
例如,电芯11的外表面包括位于前侧的端面111、位于后侧的端面111、位于上侧的顶面112、位于下侧的底面113、位于左侧的侧面114、位于右侧的侧面114。通过两个端面111、顶面112、底面113、两个侧面114可以大致围合有电芯11的外表面。为了便于说明,可以定义多个电芯11沿Y方向阵列堆叠,电芯11具有长边、厚边和高边,长边可以沿X方向延伸,厚边可以沿Y方向延伸,高边可以沿Z方向延伸。此时,侧面114可以与XZ面平行,顶面112和底面113可以分别与XY面平行,端面111可以与YZ面平行。电芯11的极柱可以设置在端面111上。
在本实施例中,侧面114的面积较大,为了便于说明,可以将侧面114定义为大面,并将顶面112或者底面113定义为小面。第一表面通过多个电芯11的小面组成,即第一表面通过多个电芯11的顶面112组成,或者通过多个电芯11的底面113组成,此时第一分隔件3的至少一部分与小面相对设置,可以使得一个第一分隔件3可以对应更多的电芯11,提高电池模组100的容量。
可选地,在电芯组件1和第一分隔件3之间设置有绝缘层12时,且第一分隔件3的至少一部分与小面对应时,如果将绝缘层12直接与扎带2连接,例如通过第二结构胶42粘接,由于小面面积小,受力面积小,在振动过程中扎带2更加易于拉扯绝缘层12,易导致绝缘层12破裂。通过将绝缘层12先粘接第一分隔件3,可以增大绝缘层12的受力面积,降低其应力,从而进一步规避绝缘层12的破裂风险。此外,在小面的外侧还设置有冷板时,可以将电芯11的小面先与第一分隔件3粘接再与冷板接触。
可选地,冷板与底面113对应,也就是说,冷板可以设置在电芯组件1的下方的第一分隔件3的下侧,在对电芯组件1进行热控制的基础上,还能够提高对于电芯11的支撑作用。此外,需要说明的是,通过将冷板设置在下侧,能够在电池模组100发生上下方向的振动时,具有向上活动趋势的电芯11不易冲击冷板。
根据本实用新型的一个实施例,电芯11的正极柱设于一个端面111,负极柱设于另一个端面111,电池模组100还包括采样柔性电路板5和多个温度传感器6(NTC)。
具体地,采样柔性电路板5设于端面111,每个温度传感器6设于采样柔性电路板5,一个端面111对应的温度传感器6靠近电芯组件1在多个电芯11的排布方向上的中部,且靠近顶面112;另一个端面111对应的温度传感器6靠近电芯组件1在多个电芯11的排布方向上的端部,且靠近底面113。
可选地,在底面113对应的第一分隔件3与冷板连接时,在Z方向上的电芯组件1的底部区域低于顶部区域,而在Y方向上,因电芯组件1的Y方向两侧的电芯11的散热效果优于中间的电芯11,因此在Y方向上,电芯组件1的中间区域的温度高于两端温度。
在采样柔性电路板上可以设置多个温度传感器6,可以用于采集多个位置的温度信息。在本实施例中,通过将一个端面111对应的温度传感器6靠近电芯组件1在多个电芯11的排布方向上的中部,且靠近顶面112,即在该端面111上的多个温度传感器6布置在Z方向上侧且靠近电芯组件1的中间区域;另一个端面111对应的温度传感器6靠近电芯组件1在多个电芯11的排布方向上的端部,且靠近底面113,即在该端面111上的多个温度传感器6布置在Z方向下侧且靠近电芯组件1两端的区域,从而可以确保所布置的多个温度传感器6能够更加接近电芯组件1的最高温和最低温。
在本实用新型的一些具体实施方式中,如图4至图6所示,电池模组100还包括限位件7,限位件7同时与多个电芯11的同一侧的端面111连接,在从顶面112向底面113的方向上,限位件7与温度传感器6错开设置。可选地,限位件7为钢条,可以将钢条粘接在电芯组件1的X方向的两端。在本实施例中,通过设置限位件7可以进一步使得电芯组件1连接为一个整体,且提升电池模组100的模态。此外,通过限定限位件7和温度传感器6的位置关系,将一个端面111和另一个端面111上的限位件7分别在Z方向上与温度传感器6错开,在一个端面111上,可以是温度传感器6位于上方,限位件7位于下方;在另一个端面111上,可以是温度传感器6位于下方,限位件7位于上方,可以有效避免限位件7与温度传感器6位置发生干涉。
根据本实用新型的一个实施例,电池模组100还包括固定件8,固定件8位于电芯组件1的外侧,且用于固定扎带2。也就是说,可以将固定件8安装在电芯组件1的外层,通过固定件8可以对扎带2进行限位,便于安装和拆卸扎带2。例如,在电芯组件1的一侧或者两侧设置有固定件8,可以将扎带2的长度方向的端部安装在固定件8上。如图1至图3所示,固定件8可以为端盖,但不限于端盖。
可选地,如图1至图3所示,固定件8为端盖时,端盖可以与电芯组件1的位于最外侧的电芯11的侧面114相对设置,端盖与扎带2连接。例如,端盖可以设置在电芯组件1在Y方向的最外侧,此时端盖可以与大面相对设置,便于在Y方向对电芯组件1进行约束。此外,还可以通过端盖对扎带2的一端进行限位,避免扎带2移位。在本实施例中,通过端盖和扎带2相配合可以提升模组的模态。
根据本实用新型的一个实施例,固定件8与第一分隔件3的至少一部分位于电芯组件2的不同侧,如图2所示,扎带2上分为第一段体21、第二段体23和第三段体22,第一段体21位于第一分隔件3的至少一部分的外侧,第二段体23与固定件8连接,第三段体22分别与第一段体21和第二段体23连接,第三段体22的至少一部分的延伸方向相对于第一段体21和/或第二段体23的延伸方向折弯。
也就是说,固定件8与第一分隔件3的一部分或者全部可以位于电芯组件2的不同侧,例如,电芯组件2还具有第二表面,此时电芯组件的第一表面和第二表面可以直接对接,也可以通过过渡面间接连接,在此不作限定。第一分隔件3的至少一部分与第一表面对应,固定件8与第二表面对应。由于第一表面和第二表面位于电芯组件2的不同侧,因此通过在扎带2上设置折弯结构,不仅有利于释放扎带2的应力,避免应力集中,而且还能够通过拐弯的结构便于对扎带2和固定件8的连接。此外,通过将第一分隔件3设置在电芯组件1的第一表面,将固定件8设置在第二表面,两者位于电芯组件1的不同侧,不仅避免了第一分隔件3和固定件8相互干涉,而占用电芯组件1同一侧的过多空间,导致电池模组100在该方向的尺寸过大;并且还便于在对扎带2进行限位的同时,对电芯组件1上与扎带2对应的部分进行防护。
例如,第一段体21分别与第一分隔件3和顶面112对应,或者分别与第一分隔件3和底面113对应;第二段体23与固定件8连接;第三段体22位于第一段体21和第二段体23之间,且第三段体22具有折弯结构。又例如,扎带2的中部沿水平方向延伸,且分别与第一分隔件3和顶面112对应,或者分别与第一分隔件3和底面113对应;扎带2的长度方向的端部与固定件8连接,扎带2的端部在与固定件8连接的位置折弯,以及扎带2在与第一分隔件3靠近固定件8的部位连接时折弯。
在本实施例中,通过将扎带2上设置折弯部位,可以使得扎带2的固定位置与扎带2上和第一分隔件3对应的部分之间倾斜过渡,例如第一段体与顶面112或者底面113对应,通过第三段体22实现第一段体21和第二段体23之间倾斜过渡,通过折弯形成的倾斜结构有利于释放扎带2的应力,避免应力集中。
在本实用新型的一些具体实施方式中,第三段体22包括第一折弯部221、和第二折弯部223,第一折弯部221的第一端与第一段体21连接,第一折弯部221的延伸方向与第一段体21的延伸方向之间具有夹角,连接部222的第一端与第一折弯部221连接,第二折弯部223与连接部222的第二端连接,第二折弯部223的延伸方向与第二段体23的延伸方向之间具有夹角。
例如,如图2所示,第三段体22在自身的长度方向上具有两个折弯位置,其中一个折弯位置与第一分隔件3对应,另一个折弯位置与固定件8对应。又例如,扎带2的中部(第一段体21)沿Y方向延伸,扎带2的端部(第二段体23)沿Z方向延伸,第三段体22可以再分为第一折弯部221、连接部222和第二折弯部223,第一折弯部221分别与第一段体21以及连接部222连接,第一折弯部221相对于第一段体21以及连接部222均倾斜设置,第二折弯部223分别与第二段体23以及连接部222连接,第二折弯部223相对于第二段体23以及连接部222均倾斜设置。在本实施例中,通过将扎带2的端部折弯两次,有利于结合第一分隔件3和固定件8的位置,进一步避免应力集中。
根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,第一分隔件3在多个电芯11的排列方向上的端部具有与第三段体22对应的折弯结构。例如,第一分隔件3在Y方向上的端部具有沿Z方向延伸且朝向电芯组件1的折弯区域,第一分隔件3可以分为第一分隔部31、第二分隔部32和第三分隔部33,其中,第一分隔部31可以沿XY面延伸,第二分隔部32可以位于第一分隔部31在Y方向的一端,且沿XZ面延伸,第三分隔部33可以位于第一分隔部31在Y方向的另一端,且沿XZ面延伸。其中,在第一分隔部31和第二分隔部32之间倾斜过渡,在过渡位置可以对应进行扎带2的折弯;同样的,在第一分隔部31和第三分隔部33之间倾斜过渡,在过渡位置可以对应进行扎带2的折弯。
在本实施例中,通过将第一分隔件3在多个电芯11的排列方向上的端部具有折弯结构,也可以称为翻边,不仅便于扎带2折弯,且便于第一分隔件3与固定件8之间的连接,例如将第一分隔件3的端部的折弯结构卡在固定件8的外侧,且与固定件8激光焊接。
在本实用新型的一些具体实施方式中,如图1所示,多个电芯11沿预设方向依次排布,例如沿Y方向排布。电池模组100还包括第二分隔件9,第二分隔件9设置在相邻两个电芯11的侧面114之间,以用于增大相邻两个电芯11之间的摩擦力。也就是说,在振动工况中发生大幅度振动时,通过两个侧面114之间的第二分隔件9可以增加振动方向上两个电芯11之间的摩擦力,避免多个电芯11随着振动工况而发生波浪形活动。在本实施例中,通过设置第二分隔件9有利于提高振动工况下的电池模组100的安全性。
根据本实用新型的一个实施例,第二分隔件9在电芯11的侧面114所在平面的正投影位于侧面114内部,投影面积小于侧面114的面积,第二分隔件9靠近端面111设置。例如,在各个电芯11的大面布置有第二分隔件9,第二分隔件9可以位于大面在X方向的两端。第二分隔件9在XZ平面上的正投影面积小于侧面114的面积;在Z方向上,第二分隔件9的高度小于侧面114的高度;在X方向上,第二分隔件9的宽度小于侧面114的长度。需要说明的是,在电池模组100工作的过程中易于出现电芯11的侧面114膨胀的情况,因此,通过在靠近端面111的位置设置第二分隔件9可以为电芯11之间的膨胀预留空间,进一步提高电池模组100的安全性能。
此外,相邻的两个电芯11的侧面114相对设置,通过在上述两个侧面114之间设置第二分隔件9,还可以使相邻两个电芯11之间产生初始预紧力,进一步提升模态。
可选地,第二分隔件9具有厚边、宽边和高边,第二分隔件9的厚边沿X方向延伸,第二分隔件9的宽边沿Y方向延伸,第二分隔件9的高边沿Z方向延伸。自然状态下的第二分隔件9的厚度小于电芯11的厚度,避免因设置第二分隔件9减小有限空间内电芯11的数量。第二分隔件9的高度可以小于等于电芯11的高度,即高度与电芯11的高度接近,有利于增大接触面积,提高预紧力的均匀性。例如,第二分隔件9的厚度为0.4mm-2.0mm,第二分隔件9的宽度为2mm-18mm。
在本实用新型的一些具体实施方式中,第二分隔件9为柔性件,有利于提高两个电芯11之间的摩擦力,以及避免对电芯11造成损伤,并且还适用于电芯11的侧面114膨胀。
可选地,第二分隔件9选用聚苯醚(PPO)材料,PPO材料是一种耐较高温度的热性工程塑料。
根据本实用新型的一个实施例,扎带2的端部与固定件8通过连接件连接。例如,扎带2的端部可以与固定件8通过铆钉连接。可选地,可以在电芯组件1的两侧分别设置一个固定件8,扎带2的一端可以与一个固定件8连接,扎带2的另一端可以与另一个固定件8连接。在本实施例中,通过将扎带2的端部与固定件8连接,可以提升模组的模态,通过连接件连接固定件8和扎带2,有利于降低固定件8和扎带2的连接难度。
在本实用新型的一些具体实施方式中,如图2所示,扎带2与第一分隔件3之间粘接。例如,扎带2与第一分隔件3之间通过第一结构胶41粘接形成一个整体。在本实施例中,通过将扎带2和第一分隔件3粘接形成一个整体,两者结合可以使其强度相互补强。
此外,在本实施例中,第一分隔件3在通过第一结构胶41粘接扎带2时,在振动过程中扎带2与第一分隔件3之间的间隙将会较小甚至不存在间隙,扎带2的强度能够有效被传递至第一分隔件3上。
根据本实用新型的一个实施例,如图1至图3所示,扎带2和第一分隔件3的数量分别为两个,电芯组件1位于两个第一分隔件3之间,每个第一分隔件3与一个扎带2对应。也就是说,在第一分隔件3的数量为两个时,每个第一分隔件3对应有一条扎带2,为了便于说明,可以将两个扎带2分为上扎带和下扎带,两个第一分隔件3分为上分隔件和下分隔件,通过两条扎带2可以对电芯组件1的两侧进行拘束。并且,通过每个第一分隔件3对应有一个扎带2,能够在一个第一分隔件3和一个扎带2对电芯组件1的一侧进行拘束后,再通过另一个第一分隔件3和另一个扎带2对电芯组件1的另一侧进行拘束,具有便于安装和提高安装过程中的稳定性的优点。
可选地,通过第一结构胶41可以将上扎带和上分隔件、下分隔件和下扎带粘接形成一个整体,能够进一步提高电池模组100的整体强度。
总而言之,根据本实用新型实施例的电池模组100利用扎带2将电芯组件1进行约束,有利于提升电池模组100的模态;利用第一分隔件3将扎带2和电芯组件1隔开,在振动工况中发生振动时,由于扎带2与电芯11的表面采用非直接接触的方式连接,能够防止在振动过程中扎带2直接拉扯电芯11的外表面,避免电芯11发生损坏。在电芯11的外表面还设有绝缘层12的情况下,能够防止绝缘层12与扎带2的直接连接,防止振动过程中损坏绝缘层12;并且在第一分隔件3与扎带2粘接时,防止了绝缘层12与扎带2的直接粘接,增大了受力面积,防止振动过程中拉扯绝缘层12。
本实用新型还提供了一种电池包,该电池包包括上述任一实施例的电池模组100,由于本实用新型的电池模组100具有能够在振动时避免电池模组100发生损坏的优点,本实用新型的电池包也具有同样的优点,在此不作赘述。
本实用新型还提供了一种用电设备,该用电设备包括上述任一实施例的电池包,由于本实用新型的电池包具有安全性好、使用寿命长的优点,因此本实用新型的用电设备也具有同样的优点,在此不作赘述。其中,本实用新型实施例的用电设备可以是车辆,但不限于车辆。
在本实用新型的一些具体实施方式中,多个电芯11沿横向布置,第一分隔件3沿横向延伸,且在竖直方向上位于电芯组件1的至少一侧。例如,车辆的车身具有长度方向、宽度方向和高度方向,车辆的长度方向可以是X方向或者Y方向,宽度方向可以是Y方向或者X方向,高度方向可以是Z方向。在车辆处于行车振动工况时,车身会发生上下起伏,此时,由于第一分隔件3可以处于电芯组件1的上方或者下方;或者第一分隔件3的数量为两个,一个第一分隔件3处于电芯组件1的上方,另一个第一分隔件3处于电芯组件1的下方,在车身上下起伏过程中,由于第一分隔件3的设置,一方面,限制了多个电芯11出现波浪形起伏;又一方面,避免了电芯11的外表面直接与扎带2接触,延长了电芯11的使用寿命,提高了电池模组11的安全性能。
虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (19)
1.一种电池模组,其特征在于,包括:
电芯组件,所述电芯组件包括多个电芯,所述电芯组件具有第一表面;
扎带,所述扎带设于所述多个电芯的至少一部分的外侧,以用于约束所述多个电芯;
第一分隔件,所述第一分隔件的至少一部分位于所述第一表面和所述扎带之间;
其中,所述扎带在所述第一表面上的正投影位于所述第一分隔件在所述第一表面上的正投影的内部。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括:
绝缘层,所述绝缘层位于所述第一分隔件远离所述扎带的一侧。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述电芯的外表面覆盖有所述绝缘层。
4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括:
冷板,所述冷板位于所述第一分隔件远离所述电芯组件的一侧。
5.根据权利要求1或4所述的电池模组,其特征在于,所述电芯的外表面包括两个相对设置的端面、相对设置的顶面和底面、相对设置的两个侧面,所述顶面和所述底面分别与两个所述侧面相邻设置,每个所述端面分别与所述顶面、所述底面以及两个所述侧面邻接,所述侧面的面积大于所述顶面和所述底面的面积,所述第一表面通过多个所述电芯的所述顶面或所述底面组成。
6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述电芯的正极柱设于一个所述端面,负极柱设于另一个所述端面,所述电池模组还包括:
采样柔性电路板,所述采样柔性电路板设于所述端面;
多个温度传感器,每个所述温度传感器设于所述采样柔性电路板,一个所述端面对应的所述温度传感器靠近所述电芯组件在多个所述电芯的排布方向上的中部,且靠近所述顶面;另一个所述端面对应的所述温度传感器靠近所述电芯组件在多个所述电芯的排布方向上的端部,且靠近所述底面。
7.根据权利要求6所述的电池模组,其特征在于,还包括:
限位件,所述限位件同时与多个所述电芯的同一侧的端面连接,在从所述顶面向所述底面的方向上,所述限位件与所述温度传感器错开设置。
8.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:
固定件,所述固定件位于所述电芯组件的外侧,且用于固定所述扎带。
9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述固定件与所述第一分隔件的至少一部分位于所述电芯组件的不同侧,所述扎带包括:
第一段体,所述第一段体位于所述第一分隔件的至少一部分的外侧;
第二段体,所述第二段体与所述固定件连接;
第三段体,所述第三段体分别与所述第一段体和所述第二段体连接,所述第三段体的至少一部分的延伸方向相对于所述第一段体和/或所述第二段体的延伸方向折弯。
10.根据权利要求9所述的电池模组,其特征在于,所述第三段体包括:
第一折弯部,所述第一折弯部的第一端与所述第一段体连接,所述第一折弯部的延伸方向与所述第一段体的延伸方向之间具有夹角;
连接部,所述连接部的第一端与所述第一折弯部连接;
第二折弯部,所述第二折弯部与所述连接部的第二端连接,所述第二折弯部的延伸方向与所述第二段体的延伸方向之间具有夹角。
11.根据权利要求9所述的电池模组,其特征在于,所述第一分隔件在多个电芯的排列方向上的端部具有与所述第三段体对应的折弯结构。
12.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,多个电芯沿预设方向依次排布,电池模组还包括:
第二分隔件,第二分隔件设置在相邻两个所述电芯的侧面之间,以用于增大相邻两个所述电芯之间的摩擦力。
13.根据权利要求12所述的电池模组,其特征在于,所述第二分隔件在所述电芯的侧面所在平面的正投影位于所述侧面内部,投影面积小于所述侧面的面积,所述第二分隔件靠近所述端面设置。
14.根据权利要求12所述的电池模组,其特征在于,所述第二分隔件为柔性件。
15.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述扎带与所述第一分隔件之间粘接。
16.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述扎带和所述第一分隔件的数量分别为两个,所述电芯组件位于两个所述第一分隔件之间,每个所述第一分隔件与一个所述扎带对应。
17.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1-16中任一所述的电池模组。
18.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求17所述的电池包。
19.根据权利要求18所述的用电设备,其特征在于,多个所述电芯沿横向布置,所述第一分隔件沿横向延伸,且在竖直方向上位于所述电芯组件的至少一侧。
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