CN109004133B - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池模组，若干组电池组分层错位排布且每层电池组的数量为两组，同一层电池组之间紧密接触，若干组电池组的两端分别固定在端部固定装置上，相邻两层电池组之间形成的间隙内配套设置有第一隔离件，两块侧板设置在若干组电池组的两侧，顶板设置在若干组电池组的顶部，端部固定装置、侧板均固定在底板上，最上层电池组与顶板之间形成的间隙内配套设置有第二隔离件，最下层电池组与底板之间形成的间隙内配套设置有第三隔离件，若干组电池组的两侧与相对应侧板之间形成的间隙内配套设置有第四隔离件。还提供了使用本发明电池模组制作的电池包。本发明的电池模组，结构简单、紧凑，体积能量密度高，整体强度高。

Description

一种电池模组及电池包
技术领域
本发明涉及一种电池模组及使用其制作的电池包。
背景技术
随着新能源行业的快速发展，二次电池制作的电池模组作为动力源、储能装置的应用越来越广，但随着产品的不断更新替代，产品内安装电池模组或电池包的空间大小及形状也不断地变化，电池模组或电池包的结构也随着不断地在变化，以满足客户需求。但由于有些产品的使用空间较小且环境温度较低，现有结构的电池模组不能完全满足客户需求。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、紧凑、体积能量密度高的电池模组。还提供了使用本发明电池模组制作的电池包。
本发明通过以下方案实现：
一种电池模组，包括若干组电池组，所述电池组包括若干个相互串联的单体电池，还包括顶板、底板和两块侧板，所述若干组电池组分层错位排布且每层电池组的数量为两组，同一层电池组之间紧密接触即电池组之间间隙为0，所述若干组电池组的两端分别固定在端部固定装置上且电池组的两极端分别穿过端部固定装置的极端穿孔并部分外露，所述相邻两层电池组之间形成的间隙内配套设置有第一隔离件，所述两块侧板设置在若干组电池组的两侧并固定在端部固定装置上，所述顶板设置在若干组电池组的顶部并固定在侧板上，所述端部固定装置、侧板均固定在底板上，所述最上层电池组与顶板之间形成的间隙内配套设置有第二隔离件，所述最下层电池组与底板之间形成的间隙内配套设置有第三隔离件，所述若干组电池组的两侧与相对应侧板之间形成的间隙内配套设置有第四隔离件，所述若干组电池组相互串联或/和并联在一起。第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件和第四隔离件在其中可起支撑作用及绝缘作用，可加强整个电池模组的强度。
为提高隔离件与相对应电池组的接触紧密度，所述第一隔离件整体为三角柱体结构，所述第一隔离件的三个侧面均呈弧形；所述第二隔离件的横截面呈V形，所述第二隔离件的两个外侧面均呈弧形，所述第三隔离件的结构与所述第二隔离件的结构相同；所述第四隔离件正视呈梯形，所述第四隔离件的顶面和两个侧面均呈弧形。第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件和第四隔离件的弧形面的弧形尺寸与相对应电池组的外径相配套。
为提高隔离件与相对应电池组上的关节部分的接触紧密度，在所述第一隔离件的三个侧面上均开设有若干个第一弧形通槽，在所述第二隔离件的两个外侧面上均开设有若干个第二弧形通槽，在所述第四隔离件的顶面和两个侧面上均开设有一个第三弧形通槽，所述第一弧形通槽、第二弧形通槽、第三弧形通槽分别与相对应电池组上的关节部分一一对应配套卡合在一起。实际制作时，第一隔离件的三个侧面分别与相对应电池组及电池组上的关节部分(即电池组中两个单体电池相连接部分)相互配套紧密卡合在一起；第二隔离件的两个外侧面分别与相对应电池组及电池组上的关节部分相互配套紧密卡合在一起，第二隔离件的V形开口的两端面与顶板相紧密接触；第三隔离件的两个外侧面分别与相对应电池组及电池组上的关节部分相互配套紧密卡合在一起，第三隔离件的V形开口的两端面与底板相紧密接触；第四隔离件的顶面和两个侧面与相对应电池组及电池组上的关节部分相互配套紧密卡合在一起，第四隔离件的底面与侧板相紧密接触。
进一步地，所述侧板朝内一侧的顶部、底部分别垂直设置有安装固定板。侧板朝内一侧顶部的安装固定板用于安装固定顶板，侧板朝内一侧底部的安装固定板用于将侧板与底板相固定在一起。
进一步地，所述端部固定装置朝外一侧的顶部和底部分别垂直设置有朝外凸起部分，可起到绝缘防护作用。一般情况下，可将端部固定装置的极端穿孔设置成不同形状，例如设置成方形和六角形，方形极端穿孔的四角设置成倒角结构，若方形的极端穿孔用于配套相对应电池组的正极极端，则六角形的极端穿孔用于配套相对应电池组的负极极端；或者方形的极端穿孔用于配套相对应电池组的负极极端，则六角形的极端穿孔用于配套相对应电池组的正极极端。
为了使得电池组产生的热量快速散发，所述顶板、两块侧板上均开设有散热孔。
所述底板的两端分别设置有压板，压板可用于将整个电池模组通过底板安装固定到电池包的箱体内。
一种电池包，包括箱体、上盖和若干个如上所述的一种电池模组，所述若干个电池模组置于箱体内，所述若干个电池模组相互串联或/和并联在一起，所述上盖与箱体相互配套封闭在一起。
本发明的一种电池模组，具有以下优点：
1、结构简单、紧凑，体积小，制作方便，体积能量密度较高，可比现有电池模组高50％以上；
2、第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件、第四隔离件的配套设置，可提高相邻两层电池组之间、最上层电池组与顶板之间、最下层电池组与底板之间、电池组两侧与侧板之间的接触紧固性，本发明的电池模组通过端部固定装置、顶板、底板、侧板的相互配合整体固定，使得整个电池模组的强度得到加强提高；
3、顶板和侧板上设置散热孔，提高了电池模组的散热能力；
4、电池模组的各电池组之间、电池组与顶板之间、电池组与底板之间、电池组与侧板之间的间隙均配套填充着隔离件，使得整个电池模组内的空余间隙几乎为零，从而使得在电池模组内部存在有部分热集中区域，结合镍氢电池大倍率充放电条件下产热较大的特性，可提高电池模组在低温环境下的使用性能，进一步增大了产品的使用范围；
5、本发明的电池模组可单独使用，也可用于制作电池包，使用其制作的电池包，其空间也较为紧凑，可降低整个电池包的占用面积。
附图说明
图1为实施例1中电池模组的整体结构示意图；
图2为实施例1中电池模组(不含顶板、前侧侧板)的结构示意图；
图3为实施例1中电池模组的***图；
图4为实施例1中端部固定装置的结构示意图；
图5为实施例1中第一隔离件的结构示意图；
图6为实施例1中侧板的结构示意图；
图7为实施例1中第二隔离件的结构示意图；
图8为实施例1中第四隔离件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种电池模组，如图1、图2、图3所示，包括十组电池组1、顶板2、底板3和两块侧板4，电池组1包括五个相互串联的单体电池，十组电池组1分层错位排布且每层电池组1的数量为两组，同一层电池组1之间紧密接触即电池组1之间间隙为0，十组电池组1的两端分别固定在端部固定装置5上且电池组1的两极端分别穿过端部固定装置5的极端穿孔51并部分外露，端部固定装置5朝外一侧的顶部和底部分别垂直设置有朝外凸起部分52，端部固定装置5的极端穿孔51设置成六角形和四角为倒角结构的方形，其中方形极端穿孔用于配套相对应电池组的正极极端，六角形极端穿孔用于配套相对应电池的负极极端，端部固定装置的结构示意图如图4所示；相邻两层电池组1之间形成的间隙内配套设置有第一隔离件7(图2中仅示意出两个第一隔离件)，如图5所示，第一隔离件7整体为三角柱体结构，第一隔离件7的三个侧面均呈弧形，在第一隔离件7的三个侧面上均开设有若干个第一弧形通槽71，第一弧形通槽71与相对应电池组1上的关节部分一一对应配套卡合在一起；侧板4朝内一侧的顶部、底部分别垂直设置有安装固定板41，侧板的结构示意图如图6所示；两块侧板4设置在十组电池组1的两侧并固定在端部固定装置5上，顶板2设置在十组电池组1的顶部并固定在侧板4朝内一侧顶部的安装固定板41上，端部固定装置5、侧板4均固定在底板3上，侧板4通过朝内一侧底部的安装固定板41固定在底板3上，顶板2、两块侧板4上均开设有散热孔8，底板3的两端分别设置有压板9，最上层电池组1与顶板2之间形成的间隙内配套设置有第二隔离件10，如图7所示，第二隔离件10的横截面呈V形，第二隔离件10的两个外侧面均呈弧形，在第二隔离件10的两个外侧面上均开设有若干个第二弧形通槽101，第二弧形通槽101与相对应电池组1上的关节部分一一对应配套卡合在一起，最下层电池组1与底板3之间形成的间隙内配套设置有第三隔离件11，第三隔离件11的结构与第二隔离件10的结构相同，十组电池组1的两侧与相对应侧板4之间形成的间隙内配套设置有第四隔离件12，如图8所示，第四隔离件12正视呈梯形，第四隔离件12的顶面和两个侧面均呈弧形，在第四隔离件12的顶面和两个侧面上均开设有一个第三弧形通槽121，第三弧形通槽121与相对应电池组1上的关节部分一一对应配套卡合在一起，十组电池组1通过铜排6先同侧电池组1相互并联再两侧电池组1相互串联在一起。
实施例2
一种电池模组，其结构与实施例1中的一种电池模组的结构相类似，其不同之处在于：电池组数量为十四组，十四组电池组相互串联在一起。
实施例3
一种电池包，包括箱体、上盖和两个如实施例1所述的一种电池模组，两个电池模组并排固定置于箱体内，两个电池模组相互串联在一起，上盖与箱体相互配套封闭在一起。

Claims (6)

1.一种电池模组，包括若干组电池组，所述电池组包括若干个相互串联的单体电池，其特征在于：还包括顶板、底板和两块侧板，若干组电池组分层错位排布且每层电池组的数量为两组，同一层电池组之间紧密接触，若干组电池组的两端分别固定在端部固定装置上且电池组的两极端分别穿过端部固定装置的极端穿孔并部分外露，相邻两层电池组之间形成的间隙内配套设置有第一隔离件，两块侧板设置在若干组电池组的两侧并固定在端部固定装置上，所述顶板设置在若干组电池组的顶部并固定在侧板上，所述端部固定装置、侧板均固定在底板上，最上层电池组与顶板之间形成的间隙内配套设置有第二隔离件，最下层电池组与底板之间形成的间隙内配套设置有第三隔离件，若干组电池组的两侧与相对应侧板之间形成的间隙内配套设置有第四隔离件，若干组电池组相互串联或/和并联在一起；
所述第一隔离件整体为三角柱体结构，所述第一隔离件的三个侧面均呈弧形；所述第二隔离件的横截面呈V形，所述第二隔离件的两个外侧面均呈弧形，所述第三隔离件的结构与所述第二隔离件的结构相同；所述第四隔离件正视呈梯形，所述第四隔离件的顶面和两个侧面均呈弧形；在所述第一隔离件的三个侧面上均开设有若干个第一弧形通槽，在所述第二隔离件的两个外侧面上均开设有若干个第二弧形通槽，在所述第四隔离件的顶面和两个侧面上均开设有一个第三弧形通槽，所述第一弧形通槽、第二弧形通槽、第三弧形通槽分别与相对应电池组上的关节部分一一对应配套卡合在一起。
2.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述侧板朝内一侧的顶部、底部分别垂直设置有安装固定板。
3.如权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述端部固定装置朝外一侧的顶部和底部分别垂直设置有朝外凸起部分。
4.如权利要求1～3任一所述的一种电池模组，其特征在于：所述顶板、两块侧板上均开设有散热孔。
5.如权利要求1～3任一所述的一种电池模组，其特征在于：所述底板的两端分别设置有压板。
6.一种电池包，其特征在于：包括箱体、上盖和若干个如权利要求1～5任一所述的一种电池模组，若干个电池模组置于箱体内，若干个电池模组相互串联或/和并联在一起，所述上盖与箱体相互配套封闭在一起。
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