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电池模组及电池包

文献发布时间:2023-06-19 12:07:15


电池模组及电池包

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域,特别是涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

在单个模组中,一般都具有多个并列设置的电芯,并且,模组两端设置有缓冲垫。缓冲垫本身具有一定的压缩性,但是缓冲垫的压缩量一般不超过50%。而模组外一般箍设有紧固带,因此,当缓冲垫厚度过大时,会造成模组的整体长度过大,进而导致紧固带在模组外侧箍得太紧,甚至导致紧固带无法套住模组。紧固带绷得太紧会导致缓冲垫被压缩到极限,而模组在使用时,里面的电芯会膨胀,膨胀的电芯会进一步挤压缓冲垫,而此时缓冲垫无法继续提供缓冲,电芯膨胀产生的挤压力将会传导至电芯内部,造成电芯内部零件的损坏,影响模组的使用寿命。当缓冲垫厚度过小时,会造成模组的整体长度过小,进而导致紧固带套设在模组外侧时太松。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种电池模组及电池包,解决缓冲垫的厚度过大导致电池模组容易发生损坏或者缓冲垫的厚度过小导致紧固带无法箍紧电池模组的问题。

本发明提供一种电池模组,该电池模组包括:多个电芯、多个缓冲垫以及紧固带。多个电芯沿着厚度方向并列设置。多个缓冲垫沿着电芯的排列方向设于电芯的一侧或者两侧。紧固带箍设于电芯和缓冲垫的外周。缓冲垫的厚度为a,缓冲垫的数量为b,电芯的数量为n,电芯的厚度公差为c,缓冲垫的厚度公差为d,满足,

于本发明的一实施例中,缓冲垫包括第一条段、第二条段、第三条段和第四条段,第一条段、第三条段、第二条段和第四条段依次首尾相接,并围成矩形结构。如此设置,缓冲垫的结构更加简单,有利于缓冲垫的加工制造。

于本发明的一实施例中,第一条段和第二条段沿着电芯的宽度方向贴设于电芯的边缘区域,第三条段和第四条段沿着电芯的高度方向贴设于电芯的边缘区域。如此,有利于避免挤压力集中于电芯的中间区域造成电芯内部结构的损坏。并且,如此设置,扩大了缓冲垫与电芯的总覆盖面积,有利于提高电池模组的结构强度。

于本发明的一实施例中,第一条段、第二条段、第三条段、第四条段和相邻的两个电芯之间围设形成一填充槽,填充槽内设有粘合剂,粘合剂连接相邻电芯。如此,有利于避免粘合剂溢出填充槽,造成电池模组的失效。

于本发明的一实施例中,粘合剂覆盖于填充槽的面积为S,填充槽的底面积为Q,满足,S≥0.3*Q。粘合剂覆盖于填充槽的面积超过填充槽底面积的30%,有利于增大粘合剂与相邻电芯的接触面积,提高电池模组的结构强度。

于本发明的一实施例中,0.4*Q≤S≤0.6*Q。如此,涂布于填充槽内的粘合剂的量能够控制得更加精确,避免粘合剂不足影响电芯的连接强度,并且,避免粘合剂过量导致粘合剂从填充槽内溢出,影响电池模组的使用。

于本发明的一实施例中,缓冲垫粘附于电芯。如此设置,缓冲垫与电芯的连接更加简单高效。

于本发明的一实施例中,10≤n≤40。如此,通过公式

于本发明的一实施例中,c为±0.3mm,d为±0.2mm。

本发明还提供一种电池包,包括以上任意一个实施例所述的电池模组。

本发明提供的电池模组及电池包,电池模组内设有多个缓冲垫,且所述缓冲垫的总厚度为a*b,当

附图说明

图1为本发明一实施例的电池包的结构示意图;

图2为本发明一实施例的电芯的结构示意图;

图3为本发明一实施例的电池模组的结构示意图;

图4为图3所示电池模组的爆炸图;

图5为本发明又一实施例的电池模组的结构示意图;

图6为图5所示电池模组的爆炸图;

图7为本发明一实施例的缓冲垫的结构示意图。

附图标记:100、电池包;1、电池模组;11、电芯;12、缓冲垫;12a、第一条段;12b、第二条段;12c、第三条段;12d、第四条段;13、紧固带;14、填充槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示,电芯11的厚度方向为S方向,电芯11沿着厚度方向排列,因此电芯11的排列方向也为S方向。电芯11的宽度方向为R方向。电芯11的高度方向为T方向。

请参阅图3-6,本发明提供一种电池模组1,该电池模组1包括:多个电芯11、多个缓冲垫12以及紧固带13。多个电芯11沿着厚度方向并列设置。多个缓冲垫12沿着电芯11的排列方向设于电芯11的一侧或者两侧。需要说明的是,“多个缓冲垫12沿着电芯11的排列方向设于电芯11的一侧或者两侧”包含了以下两种情况:一是所有相邻电芯11之间均设有缓冲垫12;二是只有部分相邻电芯11之间设有缓冲垫12。

紧固带13箍设于电芯11和缓冲垫12的外周。缓冲垫12的厚度为a,缓冲垫12的数量为b,电芯11的数量为n,电芯11的厚度公差为c,缓冲垫12的厚度公差为d,满足,

电池模组1沿着电芯11排列方向的总长度主要取决于:电芯11的厚度、电芯11的数量、缓冲垫12的厚度、缓冲垫12的数量、紧固带13沿着电芯11排列方向的长度以及电池模组1中其他部件沿着电芯11排列方向的长度。需要说明的是,在本实施例中,其他部件指的是电池模组1中被箍紧在紧固带13内侧且除了电芯11和缓冲垫12的部件,例如端板和绝缘板。电芯11的数量为n,电芯11的厚度公差为c,因而,电芯11沿着排列方向的总长度误差为

通常,电芯11的厚度公差c为±0.3mm,而缓冲垫12的厚度公差d为±0.2mm。

紧固带13可以是塑料扎带也可以是钢带。塑料扎带的重量较轻,能够降低电池模组1的总重量,提高电池模组1的能量密度。而钢带的强度更大,有利于提高电池模组1的结构强度。

在一实施例中,电芯11的数量为n,满足,10≤n≤40。如此,通过公式

在一实施例中,如图7所示,缓冲垫12包括第一条段12a、第二条段12b、第三条段12c和第四条段12d,第一条段12a、第三条段12c、第二条段12b和第四条段12d依次首尾相接,并围成矩形结构。如此设置,缓冲垫12的结构更加简单,有利于缓冲垫12的加工制造。但不限于此,在实际加工过程中,缓冲垫12还可以是通过一体成型的方式加工成型,去掉缓冲垫12中间区域的部分结构,此时,缓冲垫12中间区域之外的部分结构为一体成型结构。如此,有利于提高缓冲垫12的结构强度。

在一实施例中,如图4、图6和图7所示,第一条段12a和第二条段12b沿着电芯11的宽度方向贴设于电芯11的边缘区域,第三条段12c和第四条段12d沿着电芯11的高度方向贴设于电芯11的边缘区域。缓冲垫12设置的位置位于电芯11的边缘区域,使得相邻电芯11之间的挤压力分散于电芯11的边缘区域,通常,电芯11的边缘区域的硬度较大,不易发生形变,如此,有利于避免挤压力集中于电芯11的中间区域造成电芯11内部结构的损坏。并且,如此设置,扩大了缓冲垫12与电芯11的总覆盖面积,有利于提高电池模组1的结构强度。

具体地,第一条段12a和第二条段12b分别沿着电芯11的宽度方向延伸至电芯11的最外端,第三条段12c沿着电芯11的高度方向延伸并抵接于第一条段12a和第二条段12b,且第四条段12d沿着电芯11的高度方向延伸并抵接于第一条段12a和第二条段12b。

在一实施例中,如图4、图6和图7所示,第一条段12a、第二条段12b、第三条段12c、第四条段12d和相邻的两个电芯11之间围设形成一填充槽14,填充槽14内设有粘合剂,粘合剂连接相邻电芯11。如此,粘合剂填充于填充槽14内,并且,缓冲垫12与相邻的电芯11围设形成的填充槽14为一封闭结构,有利于避免粘合剂溢出填充槽14,造成电池模组1的失效。通常,粘合剂为丙烯酸胶粘剂。丙烯酸胶粘剂使用方便,能够直接涂布于填充槽14内,并且丙烯酸胶粘剂抗冲击性强,能够有效防止相邻电芯11受外力冲击后产生位移。

在一实施例中,粘合剂覆盖于填充槽14的面积为S,填充槽14的底面积为Q,满足,S≥0.3*Q。需要说明的是,粘合剂覆盖于填充槽14的面积指的是,缓冲垫12被压缩之后且粘合剂最终固化定型时,粘合剂覆盖于填充槽14的面积。粘合剂覆盖于填充槽14的面积超过填充槽14底面积的30%,有利于增大粘合剂与相邻电芯11的接触面积,提高电池模组1的结构强度。

进一步地,0.4*Q≤S≤0.6*Q。如此,涂布于填充槽14内的粘合剂的量能够控制得更加精确,避免粘合剂不足影响电芯11的连接强度,并且,避免粘合剂过量导致粘合剂从填充槽14内溢出,影响电池模组1的使用。

在一实施例中,缓冲垫12粘附于电芯11。如此设置,缓冲垫12与电芯11的连接更加简单高效。

如图1所示,本发明还提供一种电池包100,包括以上任意一个实施例所述的电池模组1。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

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技术分类

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