电池模组及电池包

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

电池模组通常包括多个沿厚度方向阵列布置的电芯组件、连接于各电芯组件的一端的极耳支架，以及连接于极耳支架背离电芯组件的一侧的端板。然而，基于上述结构，当端板受到挤压时，端板会挤压至极耳支架，而后极耳支架会直接将挤压力传递至各电芯组件，致使电芯组件容易因此而受损，甚至可能会导致电池模组出现安全风险。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电池模组，以解决现有电池模组的极耳支架在端板受到挤压时容易直接挤压到电芯组件的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电池模组，包括：

多个电芯组件，沿其厚度方向阵列布置，所述电芯组件包括至少一个沿厚度方向阵列布置的电芯单元；

至少一个间隔结构，设于相邻两所述电芯组件之间，所述间隔结构的端部相对所述电芯单元的端面凸出设置；

至少一个极耳支架，设于多个所述电芯组件的一端，所述极耳支架于其面向所述间隔结构的一侧开设有至少一个第一插接槽，所述第一插接槽与所述间隔结构的端部插接配合。

通过采用上述方案，当极耳支架受到挤压时，极耳支架会优先挤压与其第一插接槽插接配合的相对凸出的间隔结构，而不会直接挤压到电芯组件，基于此，间隔结构能够承载较大部分的极耳支架传递而来的挤压力，以使得电芯组件仅需承载较小的挤压力，甚至无需承载挤压力，从而可有效减缓极耳支架对电芯组件的挤压程度，在一定程度上可保障并提高电芯组件的使用性能和安全性能。

此外，通过采用上述方案，还可通过与第一插接槽插接配合的间隔结构，将不同电芯组件所处的空间初步分隔开，基于此，当间隔结构一侧的电芯组件发生热失控并产生高温气体时，间隔结构基本能够对高温气体发挥一定的阻挡效用，以防止高温气体快速蔓延至其另一侧的空间，从而可在一定程度上延长间隔结构另一侧的电芯组件发生热失控的时间，在一定程度上减缓电池模组的热失控情况，从而利于提高电池模组的安全性能。

在一个实施例中，电池模组还包括至少一个端板，端板设于极耳支架背离电芯组件的一侧，且端板于其面向极耳支架的一侧开设有至少一个第二插接槽；

极耳支架于其面向端板的一侧凸设有至少一个用于与第二插接槽插接配合的分隔结构。

通过采用上述方案，各分隔结构可在不影响相邻的电芯组件之间所需建立的动力连接关系的基础上，将极耳支架和端板之间所围合的大空间分隔为相对的多个小空间，基于此，即使分隔结构所分隔形成的小空间对应的电芯组件发生热失控，且因热失控而产生的高温气体通过穿接孔扩散至分隔结构分隔形成的小空间内时，分隔结构也能够对高温气体发挥一定的阻挡效用，以防止高温气体快速蔓延至其另一侧的小空间，进而防止高温气体蔓延至其另一侧的小空间对应的电芯组件处，从而可进一步延长分隔结构另一侧的电芯组件发生热失控的时间，可进一步减缓电池模组的热失控情况，从而利于进一步提高电池模组的安全性能。

此外，通过采用上述方案，还可通过分隔结构在端板受到挤压时，对端板发挥一定的支撑效用，从而可进一步提高电池模组的抗挤压能力。

在一个实施例中，端板还于第二插接槽的相对两侧分别设有至少一个连通至外部的排气通道。

通过采用上述方案，排气通道可将分隔结构所分隔形成的小空间与外部连通，基于此，当分隔结构所分隔形成的小空间对应的电芯组件发生热失控，且因热失控而产生的高温气体通过穿接孔扩散至分隔结构分隔形成的小空间内时，小空间内的高温气体可通过对应的排气通道排出至外部，基于此，可进一步降低高温气体对其他电芯组件的影响，可进一步延长其余电芯组件热失控的时间，从而可进一步减缓电池模组的热失控情况，利于进一步提高电池模组的安全性能。

在一个实施例中，端板于第二插接槽的旁侧且于端板厚度方向贯通设置有第一排气孔，且于第一排气孔远离极耳支架的一端连接有遮挡结构，端板还于其背离极耳支架的一侧开设有第二排气孔，第二排气孔为盲孔，第二排气孔设于第一排气孔的旁侧，且与第一排气孔连通，第二排气孔和第一排气孔共同形成排气通道。

通过采用上述方案，可通过第二排气孔和第一排气孔共同形成的曲折的排气通道实现高温气体的排放，从而可相应降低高温气体对其他电芯组件的影响，相应延长其余电芯组件热失控的时间，且还可通过遮挡结构有效防止相关人员的手指插入排气通道，从而利于进一步提高电池模组的安全性能，且能够基本符合电池模组的制造标准。

在一个实施例中，遮挡结构由塑料制成。

通过采用上述方案，可在通过排气通道排出的高温气体的温度较高时，使遮挡结构能够在高温下熔融，基于此，即可使排气通道的出口侧的截面积扩大，并可使高温气体能够通过排气通道直排，从而可扩大排气通道的单位时间内的排气量，可进一步降低高温气体对其他电芯组件的影响，可进一步延长其余电芯组件热失控的时间，从而可进一步减缓电池模组的热失控情况，利于进一步提高电池模组的安全性能。

在一个实施例中，端板于其面向极耳支架的一侧还凸设有抵持凸起，极耳支架于其面向端板的一侧开设有第三插接槽，抵持凸起插入第三插接槽并抵持极耳支架。

通过采用上述方案，可在保障端板和极耳支架的相对位置固定的基础上，进一步通过抵持凸起与第三插接槽的插接配合，以使得端板的于电芯组件的厚度方向上的中间区域也通过抵持凸起抵持至极耳支架，基于此，可进一步保障并提高端板和极耳支架之间的相互抵持、相互支撑的效果，从而可进一步提高电池模组的抗挤压能力。

在一个实施例中，抵持凸起与位于电池模组中间的间隔结构对位设置。

通过采用上述方案，一方面，可使得抵持凸起抵持至电池模组的中间，从而可有效增强原抗挤压能力最弱的电池模组的中间的抗挤压能力；另一方面，抵持凸起抵持至间隔结构，而非电芯组件，从而可在端板受到挤压时，进一步降低电芯组件受到直接挤压的风险，从而利于进一步提高电芯组件的使用性能和安全性能。

在一个实施例中，位于电池模组中间的间隔结构包括导热框，以及设于导热框内的缓冲板和隔热板。

通过采用上述方案，可使得电池模组的中间的间隔结构综合具有较佳的导热性能、隔热性能和缓冲性能，从而利于进一步保障电池模组的使用性能和安全性能。

在一个实施例中，隔热板设有两个，两隔热板分设于缓冲板于厚度方向的相对两侧，导热框包括分设于两隔热板背离缓冲板的一侧的两个导热竖板，以及连接于两导热竖板的同一侧的导热横板。

通过采用上述方案，可先通过与电芯组件的侧面直接抵接的两个导热竖板，将相应的电芯组件的热量直接传导至导热横板，以便于电芯组件的导热、散热；随后再通过两隔热板对间隔结构两侧的电芯组件的热量进行阻隔，以防止因热量蔓延导致热失控蔓延；最后再通过设于两隔热板之间的缓冲板对电池模组于电芯组件的厚度方向上的膨胀、挤压进行吸收、缓冲；从而可进一步提高电池模组的使用性能、使用寿命和安全性能。

在一个实施例中，隔热板的端部和导热竖板的端部均相对缓冲板的端部凸出设置，且相邻的隔热板和导热竖板与第一插接槽插接配合。

通过采用上述方案，多个间隔结构中位于中间的间隔结构可通过隔热板和导热竖板与第一插接槽插接配合，以在极耳支架受到挤压时承载大部分的挤压力，从而可达到减缓极耳支架对电芯组件的挤压程度的效果；而基于缓冲板不与第一插接槽插接配合的设置，可使得缓冲板于电芯组件的厚度方向上具有较大的可变形幅度，从而可进一步保障并提高缓冲板对电池模组于电芯组件的厚度方向上的膨胀、挤压情况的缓冲效果。

在一个实施例中，第一插接槽的至少一端于其延伸方向贯通设置。

通过采用上述方案，可有效提高间隔结构与第一插接槽的插接配合的操作便利性，从而可相应提高电池模组的装配便利性。

本发明实施例的目的在于提供一种电池包，包括至少一个电池模组。

通过采用上述方案，电池包能够具有抗挤压能力较强、热失控蔓延速度较慢、安全性能较高等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2为图1提供的电池模组的沿着A-A的剖视图；

图3为图1提供的多个电芯组件和多个间隔结构的结构示意图；

图4为图3提供的位于中间的间隔结构的结构示意图；

图5为图1提供的极耳支架的结构示意图一；

图6为图5提供的极耳支架的结构示意图二；

图7为图1提供的端板的结构示意图；

图8为图7提供的端板的沿着B-B的剖视图。

其中，图中各附图标记：

100-电芯组件，110-电芯单元，111-极耳；200-间隔结构，210-导热框，211-导热竖板，212-导热横板，220-缓冲板，230-隔热板；300-极耳支架，301-第一插接槽，310-分隔结构，302-第三插接槽，303-穿接孔；400-端板，401-第二插接槽，402-排气通道，4021-第一排气孔，4022-第二排气孔，410-遮挡结构，420-抵持凸起；500-汇流排。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：

请参阅图2、图3、图5，本发明实施例提供了一种电池模组，电池模组包括多个电芯组件100、至少一个间隔结构200和至少一个极耳支架300，其中，多个电芯组件100沿其厚度方向a阵列布置，电芯组件100包括至少一个沿厚度方向a阵列布置的电芯单元110；间隔结构200设于相邻两电芯组件100之间，间隔结构200的端部相对电芯单元110的端面凸出设置；极耳支架300设于多个电芯组件100的一端，极耳支架300于其面向间隔结构200的一侧开设有至少一个第一插接槽301，第一插接槽301与间隔结构200的端部插接配合。

首先需要说明的是，电芯组件100的端部指的是电芯组件100于其长度方向上的一端，因而，可于各电芯组件100的长度方向上的一端或相对两端设置上述结构，本实施例对此不做限制。对应地，可理解电芯单元110的端面。

电芯单元110的端部连接有极耳111。而极耳支架300背离电芯组件100的一侧则支撑、固定着至少一个汇流排500，且极耳支架300开设有至少一个于其厚度方向贯通设置的穿接孔303。电芯单元110的极耳111能够穿设于穿接孔303，并与极耳支架300另一侧的汇流排500连接，以建立各电芯单元110之间的串联、并联、混联等动力连接关系。

在此还需要说明的是，为了将电芯组件100的侧面上的热量更好地导至电芯组件100的底部，电芯组件100和电芯组件100之间可增设由导热材料制成的导热结构，例如铝板；类似地，为了防止电芯组件100的热量直接传递至相邻的电芯组件100，为了防止热失控快速蔓延，电芯组件100和电芯组件100之间可增设由隔热材料制成的隔热材料，例如泡棉、气凝胶，等等。因而，根据实际应用场景，本实施例所提供的间隔结构200可为设于电芯组件100和电芯组件100之间的导热结构、隔热结构、导热结构和隔热结构的组合等结构。

在此还需要说明的是，本实施例使间隔结构200的端部相对电芯单元110的端面凸出设置，即间隔结构200的延伸长度相对电芯单元110的延伸长度相对较长。且对应地，极耳支架300通过第一插接槽301与间隔结构200凸出的端部插接配合。基于此，极耳支架300仍保持着相对电芯组件100和间隔结构200固定，因而，上述设置并不会对电芯组件100和汇流排500之间的动力连接的稳定性和可靠性造成负面影响；反而，由于极耳支架300与间隔结构200抵接，但与电芯组件100相对间隔，因而，当极耳支架300受到挤压时，极耳支架300会优先挤压间隔结构200，而不会直接挤压到电芯组件100，间隔结构200可承载大部分挤压力，从而可有效减缓极耳支架300对电芯组件100的挤压程度，在一定程度上可保障并提高电芯组件100的使用性能和安全性能。

即，通过采用上述方案，当极耳支架300受到挤压时，极耳支架300会优先挤压与其第一插接槽301插接配合的相对凸出的间隔结构200，而不会直接挤压到电芯组件100，基于此，间隔结构200能够承载较大部分的极耳支架300传递而来的挤压力，以使得电芯组件100仅需承载较小的挤压力，甚至无需承载挤压力，从而可有效减缓极耳支架300对电芯组件100的挤压程度，在一定程度上可保障并提高电芯组件100的使用性能和安全性能。

此外，通过采用上述方案，还可通过与第一插接槽301插接配合的间隔结构200，将不同电芯组件100所处的空间初步分隔开，基于此，当间隔结构200一侧的电芯组件100发生热失控并产生高温气体时，间隔结构200基本能够对高温气体发挥一定的阻挡效用，以防止高温气体快速蔓延至其另一侧的空间，从而可在一定程度上延长间隔结构200另一侧的电芯组件100发生热失控的时间，在一定程度上减缓电池模组的热失控情况，从而利于提高电池模组的安全性能。

可选地，第一插接槽301的延伸方向平行于间隔结构200的高度方向。

请参阅图2、图6、图7，在本实施例中，电池模组还包括至少一个端板400，端板400设于极耳支架300背离电芯组件100的一侧，且端板400于其面向极耳支架300的一侧开设有至少一个第二插接槽401；极耳支架300于其面向端板400的一侧凸设有至少一个用于与第二插接槽401插接配合的分隔结构310。

首先需要说明的是，端板400可对极耳支架300和电芯组件100的端部形成一定的防护效用，尤其可防护设于极耳支架300的面向端板400一侧的汇流排500；且端板400还可协助侧板、底板、盖板等结构件一并紧凑化、规整化电池模组的整体布局、整体结构，从而利于保障电池模组的空间利用率、体积成组率和能量密度。其中，端板400可为组件，且端板400面向汇流排500的内侧需为绝缘结构，如此设置，可避免端板400对汇流排500和电芯单元110之间的动力连接关系造成影响。

在此还需要说明的是，极耳支架300朝端板400一侧凸设有分隔结构310，分隔结构310与第二插接槽401插接配合。在端板400和极耳支架300相对位置固定时，各分隔结构310可将极耳支架300和端板400之间所围合的大空间分隔为相对的多个小空间，且分隔结构310的设置位置以不影响相邻的电芯组件100之间所需建立的动力连接关系为基准进行设计。示例地，如图2所示，存在六个电芯组件100，三对电芯组件100的端部需分别建立动力连接关系，因而，设置了两个分隔结构310，且两个分隔结构310将极耳支架300和端板400之间所围合的大空间分割成三个小空间。

因而，通过采用上述方案，各分隔结构310可在不影响相邻的电芯组件100之间所需建立的动力连接关系的基础上，将极耳支架300和端板400之间所围合的大空间分隔为相对的多个小空间，基于此，即使分隔结构310所分隔形成的小空间对应的电芯组件100发生热失控，且因热失控而产生的高温气体通过穿接孔303扩散至分隔结构310分隔形成的小空间内时，分隔结构310也能够对高温气体发挥一定的阻挡效用，以防止高温气体快速蔓延至其另一侧的小空间，进而防止高温气体蔓延至其另一侧的小空间对应的电芯组件100处，从而可进一步延长分隔结构310另一侧的电芯组件100发生热失控的时间，可进一步减缓电池模组的热失控情况，从而利于进一步提高电池模组的安全性能。

此外，通过采用上述方案，还可通过分隔结构310在端板400受到挤压时，对端板400发挥一定的支撑效用，从而可进一步提高电池模组的抗挤压能力。

请参阅图2、图7、图8，在本实施例中，端板400还于第二插接槽401的相对两侧分别设有至少一个连通至外部的排气通道402。

通过采用上述方案，排气通道402可将分隔结构310所分隔形成的小空间与外部连通，基于此，当分隔结构310所分隔形成的小空间对应的电芯组件100发生热失控，且因热失控而产生的高温气体通过穿接孔303扩散至分隔结构310分隔形成的小空间内时，小空间内的高温气体可通过对应的排气通道402排出至外部，基于此，可进一步降低高温气体对其他电芯组件100的影响，可进一步延长其余电芯组件100热失控的时间，从而可进一步减缓电池模组的热失控情况，利于进一步提高电池模组的安全性能。

请参阅图2、图7、图8，在本实施例中，端板400于第二插接槽401的旁侧且于端板400厚度方向贯通设置有第一排气孔4021，且于第一排气孔4021远离极耳支架300的一端连接有遮挡结构410，端板400还于其背离极耳支架300的一侧开设有第二排气孔4022，第二排气孔4022为盲孔，第二排气孔4022设于第一排气孔4021的旁侧，且与第一排气孔4021连通，第二排气孔4022和第一排气孔4021共同形成排气通道402。

通过采用上述方案，可通过第二排气孔4022和第一排气孔4021共同形成的曲折的排气通道402实现高温气体的排放，从而可相应降低高温气体对其他电芯组件100的影响，相应延长其余电芯组件100热失控的时间，且还可通过遮挡结构410有效防止相关人员的手指插入排气通道402，从而利于进一步提高电池模组的安全性能，且能够基本符合电池模组的制造标准。

可选地，以电池模组的正常摆放状态而言，第一排气孔4021的下侧与第二排气孔4022连通，如此，可使得高温气体相对朝下排出，利于进一步提高电池模组的安全性能。

请参阅图2、图7、图8，在本实施例中，遮挡结构410由塑料制成。

通过采用上述方案，可在通过排气通道402排出的高温气体的温度较高时，使遮挡结构410能够在高温下熔融，基于此，即可使排气通道402的出口侧的截面积扩大，并可使高温气体能够通过排气通道402直排，从而可扩大排气通道402的单位时间内的排气量，可进一步降低高温气体对其他电芯组件100的影响，可进一步延长其余电芯组件100热失控的时间，从而可进一步减缓电池模组的热失控情况，利于进一步提高电池模组的安全性能。

请参阅图6、图7、图8，在本实施例中，端板400于其面向极耳支架300的一侧还凸设有抵持凸起420，极耳支架300于其面向端板400的一侧开设有第三插接槽302，抵持凸起420插入第三插接槽302并抵持极耳支架300。

端板400的于电芯组件100的厚度方向a上的两端通常是直接抵接至极耳支架300的，因而，通过采用上述方案，可在保障端板400和极耳支架300的相对位置固定的基础上，进一步通过抵持凸起420与第三插接槽302的插接配合，以使得端板400的于电芯组件100的厚度方向a上的中间区域也通过抵持凸起420抵持至极耳支架300，基于此，可进一步保障并提高端板400和极耳支架300之间的相互抵持、相互支撑的效果，从而可进一步提高电池模组的抗挤压能力。

请参阅图2、图6、图7，在本实施例中，抵持凸起420与位于电池模组中间的间隔结构200对位设置。

在此需要说明的是，电池模组至少于其中间设有间隔结构200，位于电池模组中间即位于电池模组于电芯组件100的厚度方向a上的中间。因而，通过采用上述方案，一方面，可使得抵持凸起420抵持至电池模组的中间，从而可有效增强原抗挤压能力最弱的电池模组的中间的抗挤压能力；另一方面，抵持凸起420抵持至间隔结构200，而非电芯组件100，从而可在端板400受到挤压时，进一步降低电芯组件100受到直接挤压的风险，从而利于进一步提高电芯组件100的使用性能和安全性能。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，位于电池模组中间的间隔结构200包括导热框210，以及设于导热框210内的缓冲板220和隔热板230。

如上所言，电池模组至少于其中间设有间隔结构200，位于电池模组中间即位于电池模组于电芯组件100的厚度方向a上的中间。因而，通过采用上述方案，可使得电池模组的中间的间隔结构200综合具有较佳的导热性能、隔热性能和缓冲性能，从而利于进一步保障电池模组的使用性能和安全性能。

其中，相对设于缓冲板220和隔热板230外侧的导热框210与电芯组件100的侧面直接抵接，以优先将电芯组件100的侧面上的热量传导至底部，便于电芯组件100的导热、散热。随后再通过隔热板230和缓冲板220对电池模组于电芯组件100的厚度方向a上的膨胀、挤压进行吸收、缓冲，并通过隔热板230对其两侧的电芯组件100的热量进行阻隔，以防止因热量蔓延导致热失控蔓延。

请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，隔热板230设有两个，两隔热板230分设于缓冲板220于厚度方向的相对两侧，导热框210包括分设于两隔热板230背离缓冲板220的一侧的两个导热竖板211，以及连接于两导热竖板211的同一侧的导热横板212。导热框210的形状呈类U型。

通过采用上述方案，可先通过与电芯组件100的侧面直接抵接的两个导热竖板211，将相应的电芯组件100的热量直接传导至导热横板212，以便于电芯组件100的导热、散热；随后再通过两隔热板230对间隔结构200两侧的电芯组件100的热量进行阻隔，以防止因热量蔓延导致热失控蔓延；最后再通过设于两隔热板230之间的缓冲板220对电池模组于电芯组件100的厚度方向a上的膨胀、挤压进行吸收、缓冲；从而可进一步提高电池模组的使用性能、使用寿命和安全性能。

请参阅图1、图2，在本实施例中，隔热板230的端部和导热竖板211的端部均相对缓冲板220的端部凸出设置，且相邻的隔热板230和导热竖板211与第一插接槽301插接配合。

通过采用上述方案，位于电池模组中间的间隔结构200可通过隔热板230和导热竖板211与第一插接槽301插接配合，以在极耳支架300受到挤压时承载大部分的挤压力，从而可达到减缓极耳支架300对电芯组件100的挤压程度的效果；而基于缓冲板220不与第一插接槽301插接配合的设置，可使得缓冲板220于电芯组件100的厚度方向a上具有较大的可变形幅度，从而可进一步保障并提高缓冲板220对电池模组于电芯组件100的厚度方向a上的膨胀、挤压情况的缓冲效果。

请参阅图5，在本实施例中，第一插接槽301的至少一端于其延伸方向贯通设置。

通过采用上述方案，可有效提高间隔结构200与第一插接槽301的插接配合的操作便利性，从而可相应提高电池模组的装配便利性。

请参阅图1，本发明实施例还提供了一种电池包，包括至少一个电池模组。

通过采用上述方案，电池包能够具有抗挤压能力较强、热失控蔓延速度较慢、安全性能较高等优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。