一种电池模组及电池包的制作方法

专利查询2022-5-12  150



1.本实用新型涉及电池技术领域,更具体地涉及一种电池模组及电池包。


背景技术:

2.在电池包的生产过程中,多个电芯组成电池模组需要固定在电池包中。但电芯在循环过程中会不断发生膨胀,导致电芯厚度增加,电芯之间的相互作用力增加。电池模组框架保证电池包的稳定性,而上述作用力增加可能导致电池模组框架的失效,则会引起电芯固定的失效,产生安全风险。且电池模组框架的通用性较差,不利于规模化及标准化生产。
3.因此,有必要提供一种电池模组以解决上述问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的之一是提供一种电池模组,能够规范电池模组的规模化生产,及标准化生产,提升电池模组的通用性。
5.本实用新型的目的之二是提供一种含上述电池模组的电池包。
6.为了实现上述目的,本实用新型公开了一种电池模组,包括模组框架,所述模组框架包括相对设置的两端板及设于两所述端板之间的两侧板,两所述端板和两所述侧板围成容置空间,所述模组框架的宽度为wm,所述端板的长度为le,且满足以下关系式:w
m-8mm≤le≤w
m-1mm。
7.与现有技术相比,本技术提供一种电池模组,通过设计模组框架的宽度及端板的长度满足以下关系式:w
m-8mm≤le≤w
m-1mm,以提供稳定可靠的模组框架用端板,能够保证模组框架尺寸并有效固定在电池包中。该稳定结构避免电芯循环使用膨胀破坏模组框架引起的安全问题。通过限定wm和le,能够产生出一系列的不同长度和宽度的模组框架,能够适配不同尺寸电池包,利于模组框架的规模化生产,有利于电池模组的标准化生产,提升电池模组的通用性。本技术还提供一种含上述电池模组的电池包。
8.较佳地,所述端板的厚度为we,且满足5mm≤we≤50mm。
9.较佳地,所述端板具有第一端和第二端,所述第一端设置至少1个第一安装孔,所述第二端设置至少1个第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔之间的孔距为d1,且满足以下关系式:l
e-0.2mm≤d1≤le。
10.较佳地,两所述端板同侧的两所述第一安装孔或两所述第二安装孔之间的孔距为d2,所述模组框架的长度为lm,且满足以下关系式:l
m-0.2mm≤d2≤lm。
11.较佳地,电池模组还包括多个电芯,多个所述电芯依次沿所述模组框架的长度方向堆叠设置形成电芯组,所述电芯组位于所述容置空间内,两所述端板设于所述电芯组的两端。
12.较佳地,所述电芯的厚度方向与所述模组框架的长度方向相同。
13.较佳地,所述电芯组与所述端板之间设有绝缘层或隔热层。
14.较佳地,相邻两所述电芯之间设置隔热垫。
15.较佳地,所述端板设有位于所述第一端和所述第二端之间的腔体,所述腔体的开口方向与所述第一安装孔和所述第二安装孔相同。
16.相应地,本技术还提供一种电池包,包括上述的电池模组。
附图说明
17.图1为本实用新型电池模组的结构示意图。
18.图2为图1所示电池模组的俯视图。
19.图3为图1所示电池模组的分解图。
20.图4为图1所示电池模组中端板的结构示意图。
21.图5为图4所示端板的俯视图。
22.图6为图1所示电池模组另一实施例的结构示意图。
23.符号说明:
24.模组框架10,端板11,第一端111,第一安装孔113,第二端115,第二安装孔117,腔体119,侧板13,电芯组30,电芯31,绝缘隔热层50,隔热垫70。
具体实施方式
25.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
26.请参考图1,本技术公开一种电池模组,包括模组框架10和多个电芯31,多个电芯31依次沿模组框架10的长度方向k1堆叠设置形成电芯组30,电芯31的厚度方向与模组框架10的长度方向相同,电芯组30位于模组框架10内。电芯组30可以为一组(如图1所示),也可以为2组(如图6所示),当然还可以为多组。模组框架10包括相对设置的两端板11及设于两端板11之间的两侧板13,两端板11和两侧板13围成容置空间,电芯组30位于该容置空间内。也就是说,两侧板13相对设置在两端板11之间,两端板11与两侧板13分别首尾相连围成该模组框架10,两端板11设于电芯组30的两端。端板11和侧板13之间的固定方式优选采用激光焊接方式固定,但还可以采用但不限于穿透焊、铆接、螺栓固定等方式。请参考图2和图5,模组框架10的宽度为wm,端板11的长度为le,且满足以下关系式:w
m-8mm≤le≤w
m-1mm。通过限定wm和le,能够生产出一系列不同长度的端板11,实现模组框架10的规模化生产,可以适配不同尺寸电池包,提高其通用性。
27.在上述技术方案中,请参考图5,端板11的厚度为we,且满足5mm≤we≤50mm,即对端板11厚度进行限定,进一步有利于模组框架10的标准化设计及通用性的提高。
28.在上述技术方案中,请参考图4,在该实施例中,端板11与侧板13采用螺栓固定。端板11具有第一端111和第二端115,第一端111设置至少1个第一安装孔113,第二端115设置至少1个第二安装孔117,第一安装孔113和第二安装孔117之间的孔距为d1,模组框架10的长度为lm,且满足以下关系式:l
e-0.2mm≤d1≤le。借助第一安装孔113和第二安装孔117可采用螺栓将模组框架10固定在电池包内,因此,对孔距d1的限定进一步提高规模化生产效率。优选地,两端板11同侧的两第一安装孔113或两第二安装孔117之间的孔距为d2,且满足以下关系式:l
m-0.2mm≤d2≤lm,进一步限定d2,以有利于安装和提高模组框架10的通用性。
29.在上述技术方案中,请参考图4,端板11可采用但不限于铝材,如采用型材挤压或
铸铝制得。具体的型材挤铝中,端板11设有位于第一端111和第二端115之间的腔体119,腔体119的开口方向与第一安装孔113和第二安装孔117相同,不仅降低电池模组重量,且可节省成本。进一步,腔体119的形状不限圆形、方形、四边形、三角形、五边形、六边形等。更进一步,腔体119沿着端板11高度方向k2完全镂空。
30.在上述技术方案中,请参考图3,电芯组30与端板11之间设有绝缘层或隔热层,优选设置绝缘隔热层50。绝缘层可以增加电芯组30和端板11的绝缘,谨防电芯31裸露在外,避免产生风险。由于电池模组使用的过程中,靠近端板11的电芯31热量很容易通过端板11以及固定螺栓传导至电池包内,使得靠近端板11的两个电芯31温度较低,中间电芯31温度高,模组框架10内的温差较大,长时间循环使用会影响电池的寿命。因此,电芯组30与端板11之间设有绝缘隔热层50,不仅绝缘且防止热传导,提高安全性能。具体地,绝缘隔热层50可以是气凝胶、硅胶泡棉等具有隔热作用的材质。
31.在上述技术方案中,请参考图3,相邻两电芯31之间设置隔热垫70,防止单个电芯31失效蔓延影响到整个电池模组,提高了电池模组的防热失控能力。其中,隔热垫70采用气凝胶、云母片、qt-1等具有隔热、防火性能的材料。进一步,隔热材料可以封装在pi膜、pet膜以及树脂类膜中。
32.本技术还提供一种含该电池模组的电池包,若干该电池模组组成电池包。
33.与现有技术相比,本技术提供一种电池模组,通过设计模组框架10的宽度及端板11的长度满足以下关系式:w
m-8mm≤le≤w
m-1mm,以提供稳定可靠的模组框架10用端板11,能够保证模组框架10尺寸并有效固定在电池包中。该稳定结构避免电芯31循环使用膨胀破坏模组框架10引起的安全问题。通过限定wm和le,能够产生出一系列的不同长度和宽度的模组框架10,能够适配不同尺寸电池包,利于模组框架10的规模化生产,有利于电池模组10的标准化生产,提升电池模组10的通用性。本技术还提供一种含上述电池模组的电池包。
34.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

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