CN215771343U - 一种电池模组及车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，公开了一种电池模组及车辆。电池模组包括电池单元、连接件和端板。电池单元包括多个沿第一方向排列的单元模组，每个单元模组均包括安装架和电芯组件，电芯组件固定于安装架上并包括沿第一方向排列的多个电芯；连接件沿第一方向延伸，电池单元沿第二方向的两侧均设置连接件，第一方向垂直于第二方向，安装架与连接件连接；电池单元沿第一方向的两端均设置端板，端板的两侧连接分别连接于两个连接件。本实用新型便于电池模组的生产加工和维护，降低了维护更换的成本。

Description

一种电池模组及车辆
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及车辆。
背景技术
动力电池被广泛应用于各个领域内。为了提高电池的能量密度，电动车辆内部使用的电池通常包括多个并排设置的大模组，多个大模组并排设置在车辆内部，共同为车辆供电。每个大模组均包括多个并排设置的电芯，多个电芯通过捆扎件捆扎固定，当其中一个电芯失效时，需要将大模组整体更换，维护成本较高，此外大模组的电芯数量较多，不便于生产加工。
基于此，亟需一种电池模组及车辆用来解决如上提到的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池模组及车辆，便于电池模组的生产加工和维护，降低了维护更换的成本。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电池模组，包括：
电池单元，包括多个沿第一方向排列的单元模组，每个所述单元模组均包括安装架和固定在所述安装架上的电芯组件，所述电芯组件包括沿所述第一方向排列的多个电芯；
连接件，沿所述第一方向延伸，所述电池单元沿第二方向的两侧均设置所述连接件，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述安装架与所述连接件连接；
端板，所述电池单元沿所述第一方向的两端均设置所述端板，所述端板的两端连接分别于两个所述连接件。
可选地，所述连接件包括沿所述第一方向延伸的杆部以及设置在所述杆部两端的限位部，所述安装架连接于所述杆部，所述限位部沿所述第二方向凸出于所述杆部朝向所述端板的一侧，所述限位部的凸出部分与所述端板连接。
可选地，所述连接件还包括连接凸起，所述连接凸起置于所述限位部相背于所述杆部的一侧，所述连接凸起上开设有连接孔。
可选地，所述电池单元沿所述第二方向设置有多个，所述电池单元与所述连接件交替设置；相邻两个所述电池单元之间的所述连接件上，所述限位部与两个所述端板连接。
可选地，所述安装架包括两个沿所述第二方向间隔设置的连接臂，两个所述连接臂对应连接于两个所述连接件。
可选地，所述电池模组还包括液冷板，所述液冷板能够承载所述电池单元，所述连接件与所述液冷板连接。
可选地，所述液冷板与所述单元模组之间设置有导热层。
可选地，所述液冷板与所述单元模组之间设置有粘接层。
可选地，所述端板的板厚由中部向沿所述第二方向的两侧递增。
一种车辆，包括如上所述的电池模组。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的电池模组，包括电池单元、连接件和端板。电池单元包括多个独立设置的单元模组，使得电芯可先组成多个单元模组，再组成电池单元，单元模组的电芯数量较少，尺寸较小，便于生产加工和维护，而且当其中一个单元模组内的电芯失效时，可仅更换此单元模组，避免了直接更换电池单元，降低了维护更换的成本。端板与连接件之间围设形成用于容纳电池单元的框状结构，电池单元置于框状结构内，且安装架连接于连接件上，使得连接件具有固定单元模组的作用，端板能够在电芯发生膨胀形变或***时，限制电芯的形变，降低了其他电芯受到挤压而失效的可能性，提高了耐用性和使用寿命。
本实用新型提供的车辆，包括上述电池模组，降低了电池模组的生产成本，也降低了维护更换的成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的电池单元与端板的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的单元模组的结构示意图；
图4是图3中A处的局部放大图；
图5是本实用新型实施例提供的电池模组的部分结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的电池模组的底部结构示意图。
图中：
1、单元模组；11、连接臂；111、连接耳；112、连接边；113、折边；12、电芯；
2、端板；
3、连接件；31、杆部；32、限位部；321、端板连接孔；33、连接凸起；331、连接孔；
4、液冷板。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实施例提供了一种电池模组。如图1-6所示，电池模组包括：电池单元、连接件3和端板2。电池单元包括多个沿第一方向排列的单元模组1，每个单元模组1均包括安装架和固定在安装架上的电芯组件，电芯组件包括沿第一方向排列的多个电芯12；连接件3沿第一方向延伸，电池单元沿第二方向的两侧均设置连接件3，第一方向垂直于第二方向，安装架与连接件3连接；电池单元沿第一方向的两端均设置端板2，端板2的两端分别连接于两个连接件3。也就是说，两个端板2与两个连接件3能够围成框状结构，电池单元置于框状结构内。在本实施例中，第一方向与第二方向均为水平方向。且电池单元包括三个单元模组1。
本实施例提供的电池模组，包括电池单元、连接件3和端板2。电池单元包括多个独立设置的单元模组1，使得电芯12先组成多个单元模组1，多个单元模组1再组成电池单元，单元模组1的电芯12数量较少，尺寸较小，便于生产加工和维护，而且当其中一个单元模组1内的电芯12失效时，可仅更换此单元模组1，避免了直接更换电池单元，降低了维护更换的成本。端板2与连接件3之间围设形成用于容纳电池单元的框状结构，电池单元置于框状结构内，且安装架连接于连接件3上，使得连接件3具有固定单元模组1的作用，端板2能够在电芯12发生膨胀形变或***时，限制电芯12的形变，降低了其他电芯12受到挤压而失效的可能性，提高了耐用性和使用寿命。
为了便于理解，在图1中标识第一方向与第二方向。图1中，a方向的正方向或负方向为第一方向，b方向的正方向或负方向为第二方向。
在本实施例中，如图3-图4所示，安装架包括两个沿第二方向间隔设置的连接臂11，两个连接臂11对应连接于电池单元两侧的两个连接件3，即单元模组1同时连接于两侧的连接件3，保证了单元模组1与连接件3之间的连接可靠性。具体地，连接臂11沿第一方向延伸，每个电芯12沿第二方向的至少一侧侧与连接臂11连接，且连接臂11的长度与电芯组件的长度相同，即连接臂11的端部与电芯组件的端部平齐，使得相邻两个单元模组1的端面贴合时，两个单元模组1的电芯12之间相互贴合，减小了电池模组的体积，提高了能量密度。此外，端板2也贴合于单元模组1的端部。
在其他实施例中，两个连接臂11之间还可连接有支撑连接臂，支撑连接臂能够连接两个连接臂11又能够支撑电芯组件，此时安装架呈U型，其开口沿第一方向贯穿安装架的两端，且电芯组件置于开口内。连接臂11相背于彼此的一侧均凸出设置有连接耳111，连接耳111与连接件3连接。
每个连接臂11设置多个连接耳111，本实施例中每个连接臂11相背于彼此的一侧凸出设置有连接边112，连接边112沿第一方向延伸，连接边112上凸出设置有三个连接耳111。
具体地，电芯12的顶盖朝向上方设置，且电芯12的两个极柱均置于顶盖上。如图4所示，连接臂11朝向电芯12的一侧设置有折边113，折边113的底面贴合于电芯12的顶盖，能够限制电芯12的位置。
在本实施例中，一个单元模组1内部设置有两组电芯组件，两组电芯组件沿第二方向排列，每个电芯组件均包括沿第一方向排列的八个或十个电芯12，两个电芯组件之间设置有隔板。在其他实施例中，每个单元模组1内的电芯组件的数量以及电芯组件内的电芯12的数量可适应性调整，在此不作限定。
进一步地，如图5所示，连接件3包括沿第一方向延伸的杆部31以及设置在杆部31两端的限位部32，电池单元沿第二方向的两侧均设置杆部31，安装架连接于杆部31。具体地，连接耳111连接于杆部31。限位部32沿第二方向凸出于杆部31朝向端板2的一侧，限位部32的凸出部分与端板2连接。上述结构设置，电芯12膨胀变形时，限位部32能够限制端板2的变形，保证了上述框状结构的稳定性，从而限制了电芯12的形变，降低了其他电芯12受到挤压而失效的可能性，提高了耐用性和使用寿命。在本实施例中，限位部32的凸出部分与电池单元分别置于端板2的两侧，且限位部32的凸出部分与端板2贴合设置。在其他实施例中，限位部32的凸出部分连接于端板2朝向连接件3的端部，且限位部32与端板2一体设置。
在本实施例中，连接耳111沿竖直方向开设有通孔，连接耳111设置在杆部31的上方，并通过螺栓与杆部31连接。
在本实施例中，限位部32为竖直设置的板状，与杆部31垂直连接。限位部32上沿第一方向开设有端板连接孔321，使得限位部32能够通过螺栓与端板2连接。同一电池单元两侧的连接件3的限位部32均凸出设置，即端板2两侧分别与两个连接件3的限位部32连接，进一步保证了上述框状结构的稳定性。
优选地，如图5所示，连接件3还包括连接凸起33，连接凸起33置于限位部32相背于杆部31的一侧，连接凸起33上开设有连接孔331。设置连接孔331，使得连接件3能够通过螺栓与电池包箱体、车体或其他外部结构连接，提高了实用性。在本实施例中，连接凸起33呈块状，凸出于限位部32设置，连接孔331为通孔并沿竖直方向开设。在其他实施例中，连接凸起33的形状以及连接孔331的位置可适应性调整，在此不作限定。
优选地，连接件3的杆部31、限位部32以及连接凸起33为金属材质，并设置为一体式结构，便于生产加工。在其他实施例中，杆部31、限位部32以及连接凸起33还可通过焊接连接，在此不作限定。
优选地，端板2沿第二方向延伸，端板2的板厚由中部向沿第二方向的两侧递增，当电芯12产生膨胀变形时，端板2的中部刚度较低，变形量较大，端板2两侧较厚的部位连接于限位部32且刚度较高，变形量较小，进一步保证了端板2与连接件3之间的连接的可靠性，进一步保证了上述框状结构的稳定性。在本实施例中，端板2相背于单元模组的一侧为弧形面，便于加工。此外，此种设置的端板2重量较轻，利于提高了电池模组的能量密度。
进一步地，电池单元沿第二方向设置有多个，电池单元与连接件3交替设置；相邻两个电池单元之间的连接件3上，限位部32沿第二方向的两端分别凸出于杆部31的两侧，限位部32沿第二方向的两端分别与两个端板2连接，此种结构设置，使得同一连接件3可分别与两个端板2连接，便于将两个框状结构相连接，从而便于将两个电池单元连接，提高了电池模组内部的电芯12的数量，提高了电池模组的实用性；也减少了两个电池单元之间的连接件3的数量，从而减少了电池模组的结构数量，降低了成本；又减轻了电池模组的重量，更提高了能量密度，提高了电池模组的实用性。具体地，在两个电池单元之间的连接件3上，限位部32沿第二方向的两端均凸出于杆部31设置，使得连接件3的端部呈“T”型，且限位部32的两端分别连接于两个端板2，减少了连接件3的数量，也降低了相邻两个电池单元之间的间隔，进一步提高了电池的能量密度。
在一些实施例中，在多个电池单元两侧的两个连接件3上，限位部32仅凸出于杆部31朝向端板2的一侧，使得连接件3的端部呈“L”型。
优选地，如图6所示，电池模组还包括液冷板4，液冷板4能够封堵上述框状结构并承载电池单元，连接件3与液冷板4连接，设置液冷板4承载电池单元，进一步提高了电池模组的结构稳定性。此外，将安装架设置为两个不相连的连接臂11，也提高了电芯12与液冷板4之间的热传递效率。具体地，液冷板4水平设置并置于电池单元和连接件3的底部，连接件3的两端分别凸出于液冷板4的边缘并连接于端板2。连接件3可通过螺栓连接于液冷板4。其中液冷板4的结构为现有技术，在此不再赘述。
在其他实施例中，端板2也可置于液冷板4上方，端板2通过螺栓连接于液冷板4，进一步提高了框状结构的稳定性。
在一些实施例中，液冷板4与单元模组1之间设置有导热层，进一步提高了电芯12与液冷板4之间的热传递效率，提高了电芯12的散热效率，保证了电池模组的安全性，而且不具有粘接功能，便于单元模组1脱离电池模组，利于维护。
在其他另一些实施例中，液冷板4与单元模组1之间设置有粘接层，进一步提高了电池模组的结构稳定性以及结构的强度。优选地，液冷板4与单元模组1之间设置有导热硅胶层，同时兼顾导热和粘接的功能。
本实施例还提供了一种车辆。具体地，上述车辆包括如前文中描述的电池模组，降低了电池模组的生产成本，也降低了维护更换的成本。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：
电池单元，包括多个沿第一方向排列的单元模组(1)，每个所述单元模组(1)均包括安装架和固定在所述安装架上的电芯组件，所述电芯组件包括沿所述第一方向排列的多个电芯(12)；
连接件(3)，沿所述第一方向延伸，所述电池单元沿第二方向的两侧均设置所述连接件(3)，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述安装架与所述连接件(3)连接；
端板(2)，所述电池单元沿所述第一方向的两端均设置所述端板(2)，所述端板(2)的两端分别连接于两个所述连接件(3)。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(3)包括沿所述第一方向延伸的杆部(31)以及设置在所述杆部(31)两端的限位部(32)，所述安装架连接于所述杆部(31)，所述限位部(32)沿所述第二方向凸出于所述杆部(31)朝向所述端板(2)的一侧，所述限位部(32)的凸出部分与所述端板(2)连接。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(3)还包括连接凸起(33)，所述连接凸起(33)置于所述限位部(32)相背于所述杆部(31)的一侧，所述连接凸起(33)上开设有连接孔(331)。
4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电池单元沿所述第二方向设置有多个，所述电池单元与所述连接件(3)交替设置；相邻两个所述电池单元之间的所述连接件(3)上，所述限位部(32)与两个所述端板(2)连接。
5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述安装架包括两个沿所述第二方向间隔设置的连接臂(11)，两个所述连接臂(11)对应连接于两个所述连接件(3)。
6.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液冷板(4)，所述液冷板(4)能够承载所述电池单元，所述连接件(3)与所述液冷板(4)连接。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(4)与所述单元模组(1)之间设置有导热层。
8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(4)与所述单元模组(1)之间设置有粘接层。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池模组，其特征在于，所述端板(2)的板厚由中部向沿所述第二方向的两侧递增。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池模组。
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