CN216288578U - 电芯模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯模组和电池包，电芯模组包括：多个电芯部件，多个电芯部件沿第一预定方向排布；多个电芯部件均具有相对设置的第一电极端和第二电极端，各个电芯部件的两个电芯极柱分别位于第一电极端和第二电极端；多个电芯部件具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；冷却板，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板。本实用新型的电芯模组解决了现有技术中的电池包存在热失控的问题。

Description

电芯模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体而言，涉及一种电芯模组和电池包。

背景技术

锂离子动力电池具有电压高、能量高、体积小、质量轻、工作温度范围宽等优点，锂离子电池组已被广泛应用在各个领域，尤其应用于电动车领域。

随着新能源汽车发展，电池包安全问题已成为大众关注的焦点，如何解决电芯、模组以及整包层级的热失控问题已经迫在眉睫。

现有的电池包方案若不进行防护无法满足热失控的标准及需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电芯模组和电池包，以解决现有技术中的电池包存在热失控的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电芯模组，包括：多个电芯部件，多个电芯部件沿第一预定方向排布；多个电芯部件均具有相对设置的第一电极端和第二电极端，各个电芯部件的两个电芯极柱分别位于第一电极端和第二电极端；多个电芯部件具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；冷却板，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板。

进一步地，电芯模组还包括电芯防爆阀，第一侧面和/或第二侧面设置有电芯防爆阀，冷却板上设置有用于避让电芯防爆阀的避让孔。

进一步地，避让孔的形状与电芯防爆阀的形状相同，避让孔的尺寸大于或等于电芯防爆阀的尺寸。

进一步地，避让孔为多个，多个避让孔与多个电芯部件上的电芯防爆阀一一对应地设置。

进一步地，各个冷却板包括相对设置的第一板体部和第二板体部，避让孔贯通第一板体部和第二板体部。

进一步地，第一板体部具有朝向靠近第二板体部的方向凹入的第一凹陷部，第一凹陷部沿第一预定方向延伸，第一凹陷部用于与第二板体部连接，避让孔设置在第一凹陷部的底壁上。

进一步地，第一板体部上设置有多个第二凹陷部，多个第二凹陷部分别位于第一凹陷部的相对两侧，各个第二凹陷部分别朝向靠近第二板体部的方向凹入，以用于与第二板体部连接。

进一步地，第一板体部和第二板体部之间的间隔区域形成供冷却液流通的间隔流道。

进一步地，第一板体部上设置有凸起区域，凸起区域由第一板体部朝向第二板体部的板面朝向远离第二板体部的方向凹入形成，第一凹陷部和第二凹陷部均设置在凸起区域上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电池包，包括电芯模组，电芯模组为上述的电芯模组。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供的电芯模组包括多个电芯部件和冷却板，多个电芯部件沿第一预定方向排布，多个电芯部件均具有相对设置的第一电极端和第二电极端，各个电芯部件的两个电芯极柱分别位于第一电极端和第二电极端；多个电芯部件具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；其中，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板。当电芯发生热失控时，本申请通过在电芯部件的第一侧面和/或第二侧面设置冷却板，由于冷却板的遮挡，电芯部件的喷射物不会影响到其他电芯和模组，同时，当电芯体系较为不稳定时，冷却板开启水冷后，对电芯部件进行冷却，由此可以有效抑制电芯部件的热失控。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电芯模组的实施例的整体结构示意图；

图2示出了根据图1中的电芯模组的A区域的放大示意图；

图3示出了根据图1中的电芯模组的第一个平面图；

图4示出了根据图1中的电芯模组的第二个平面图；

图5示出了根据本实用新型的电芯模组的实施例的电芯部件的防爆阀的排列示意图；

图6示出了根据图5中的电芯模组的第一个平面示意图；

图7示出了根据图5中的电芯模组的第二个平面示意图；

图8示出了根据图5中的电芯模组的第三个平面示意图；

图9示出了根据图5中的电芯模组的第四个平面示意图；

图10示出了根据本实用新型的电芯模组的电芯部件的结构示意图；

图11示出了根据图10中的电芯部件的第一个平面示意图；以及

图12示出了根据图10中的电芯部件的第二个平面示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电芯部件；100、电芯极柱；11、第一电极端；12、第二电极端；20、冷却板；21、第一板体部；22、第二板体部；30、电芯防爆阀；200、避让孔；201、第一凹陷部；202、第二凹陷部；210、间隔流道；220、环形流道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

请参考图1至图12，本实用新型提供了一种电芯模组，包括：多个电芯部件10，多个电芯部件10沿第一预定方向排布；多个电芯部件10具有相对设置的第一电极端11和第二电极端12，各个电芯部件10的两个电芯极柱100分别位于第一电极端11和第二电极端12；多个电芯部件10具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；冷却板20，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板20。

本实用新型提供的电芯模组包括多个电芯部件10和冷却板20，多个电芯部件10沿第一预定方向排布，多个电芯部件10均具有相对设置的第一电极端11和第二电极端12，各个电芯部件10的两个电芯极柱100分别位于第一电极端11和第二电极端12；多个电芯部件10具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；其中，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板20。当电芯发生热失控时，本申请通过在电芯部件10的第一侧面和/或第二侧面设置冷却板20，由于冷却板20的遮挡，电芯部件10的喷射物不会影响到其他电芯和模组，同时，当电芯体系较为不稳定时，冷却板20开启水冷后，对电芯部件10进行冷却，由此可以有效抑制电芯部件10的热失控。

在本申请的实施例中，各个电芯部件10均为矩形，在电芯模组中，电芯部件10的延伸方向、第一预定方向和第二预定方向均相互垂直。

其中，第一预定方向为电芯部件10的宽度方向，第二预定方向为电芯部件10的高度方向。

具体地，如图5和图10所示，电芯模组还包括电芯防爆阀30，第一侧面和/或第二侧面设置有电芯防爆阀30，冷却板20上设置有用于避让电芯防爆阀30的避让孔200，并且，第一电极端11和第二电极端12设置在电芯部件10的两个端面上，第一电极端11和第二电极端12沿电芯部件10的延伸方向间隔设置，这样，电芯部件10在热失控时，其喷射物不易影响到电芯极柱100。

可选地，电芯部件10的第一侧面设置有电芯防爆阀30，或者电芯部件10的第二侧面设置有电芯防爆阀30，或者电芯部件10的第一侧面和第二侧面均设置有电芯防爆阀30。

可选地，电芯部件10的第一侧面设置冷却板20，或者电芯部件10的第二侧面设置冷却板20，或者第一侧面和第二侧面均设置有冷却板20。

具体地，避让孔200的形状与电芯防爆阀30的形状相同，避让孔200的尺寸大于或等于电芯防爆阀30的尺寸，以使冷却板20对电芯防爆阀30进行避让。

优选地，避让孔200的尺寸等于电芯防爆阀30的尺寸，以使冷却板20遮挡电芯部件10，从而防止电芯喷射物对其他电芯或模组产生影响。

具体地，避让孔200为多个，多个避让孔200与多个电芯部件10上的电芯防爆阀30一一对应地设置。

在本申请的实施例中，如图1和图2所示，冷却板20的形状为矩形，各个冷却板20包括相对设置的第一板体部21和第二板体部22，避让孔200贯通在第一板体部21和第二板体部22。

具体地，如图1、图2和图8所示，第一板体部21具有朝向靠近第二板体部22的方向凹入的第一凹陷部201，第一凹陷部201沿第一预定方向延伸，第一凹陷部201用于与第二板体部22连接，避让孔200设置在第一凹陷部201的底壁上。

此外，第一板体部21上设置有多个第二凹陷部202，多个第二凹陷部202分别位于第一凹陷部201的相对两侧，各个第二凹陷部202分别朝向靠近第二板体部22的方向凹入，以用于与第二板体部22连接。

在本实用新型的实施例中，第一凹陷部201的面积大于第二凹陷部202的面积，以使第一凹陷部201适应避让孔200的大小。

其中，第一凹陷部201和第二凹陷部202均用于钎焊，以使第一板体部21通过第一凹陷部201和第二凹陷部202与第二板体部22焊接在一起。

具体地，第一板体部21和第二板体部22之间的间隔区域形成供冷却液流通的间隔流道210，间隔流道210沿第一预定方向延伸。

具体地，间隔流道210为多个，多个间隔流道210平行设置，优选地，多个间隔流道210沿电芯部件10的延伸方向间隔设置。

第一板体部21上设置有凸起区域，凸起区域由第一板体部21朝向第二板体部22的板面朝向远离第二板体部22的方向凹入形成，第一凹陷部201和第二凹陷部202均设置在凸起区域上。凸出区域用于形成间隔流道210和围绕在间隔流道210外周围的环形流道220。

本实用新型还提供了一种电池包，包括电芯模组，电芯模组为上述的电芯模组。

优选地，如图1所示，第一侧面和第二侧面均设置有冷却板20，这样，在此种电芯模组结构在布置热管理方案时，开启水冷后，电芯部件10的第一侧面和第二侧面同时开始冷却或加热，以此可以提高电芯模组的整包热性能。

优选地，冷却板20的外周面凸出于多个电芯部件10的外周边，这样，使得环形流道220完全置于多个电芯部件10的第一侧面和/或第二侧面上，以使冷却效果达到最好。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型提供的电芯模组包括多个电芯部件10和冷却板20，多个电芯部件10沿第一预定方向排布，多个电芯部件10均具有相对设置的第一电极端11和第二电极端12，各个电芯部件10的两个电芯极柱100分别位于第一电极端11和第二电极端12；多个电芯部件10具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，第一预定方向与第二预定方向垂直设置；其中，第一侧面和/或第二侧面设置有冷却板20。当电芯发生热失控时，本申请通过在电芯部件10的第一侧面和/或第二侧面设置冷却板20，由于冷却板20的遮挡，电芯部件10的喷射物不会影响到其他电芯和模组，同时，当电芯体系较为不稳定时，冷却板20开启水冷后，对电芯部件10进行冷却，由此可以有效抑制电芯部件10的热失控。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括：

多个电芯部件(10)，所述多个电芯部件(10)沿第一预定方向排布；所述多个电芯部件(10)均具有相对设置的第一电极端(11)和第二电极端(12)，各个所述电芯部件(10)的两个电芯极柱(100)分别位于所述第一电极端(11)和第二电极端(12)；多个电芯部件(10)具有沿第二预定方向布置的第一侧面和第二侧面，所述第一预定方向与所述第二预定方向垂直设置；

冷却板(20)，所述第一侧面和/或所述第二侧面设置有所述冷却板(20)。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯模组还包括电芯防爆阀(30)，所述第一侧面和/或所述第二侧面设置有所述电芯防爆阀(30)，所述冷却板(20)上设置有用于避让所述电芯防爆阀(30)的避让孔(200)。

3.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述避让孔(200)的形状与所述电芯防爆阀(30)的形状相同，所述避让孔(200)的尺寸大于或等于所述电芯防爆阀(30)的尺寸。

4.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述避让孔(200)为多个，多个所述避让孔(200)与所述多个电芯部件(10)上的电芯防爆阀(30)一一对应地设置。

5.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，各个所述冷却板(20)包括相对设置的第一板体部(21)和第二板体部(22)，所述避让孔(200)贯通所述第一板体部(21)和所述第二板体部(22)。

6.根据权利要求5所述的电芯模组，其特征在于，所述第一板体部(21)具有朝向靠近所述第二板体部(22)的方向凹入的第一凹陷部(201)，所述第一凹陷部(201)沿所述第一预定方向延伸，所述第一凹陷部(201)用于与所述第二板体部(22)连接，所述避让孔(200)设置在所述第一凹陷部(201)的底壁上。

7.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，所述第一板体部(21)上设置有多个第二凹陷部(202)，多个所述第二凹陷部(202)分别位于所述第一凹陷部(201)的相对两侧，各个所述第二凹陷部(202)分别朝向靠近所述第二板体部(22)的方向凹入，以用于与所述第二板体部(22)连接。

8.根据权利要求5所述的电芯模组，其特征在于，所述第一板体部(21)和所述第二板体部(22)之间的间隔区域形成供冷却液流通的间隔流道(210)。

9.根据权利要求7所述的电芯模组，其特征在于，所述第一板体部(21)上设置有凸起区域，所述凸起区域由所述第一板体部(21)朝向所述第二板体部(22)的板面朝向远离所述第二板体部(22)的方向凹入形成，所述第一凹陷部(201)和所述第二凹陷部(202)均设置在所述凸起区域上。

10.一种电池包，包括电芯模组，其特征在于，所述电芯模组为权利要求1至9中任一项所述的电芯模组。

Images