CN216529119U - 电芯模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯模组及电池包。本实用新型提供的电芯模组包括壳体组件和多个电芯；多个电芯上均设有可弯折的极耳，多个电芯并列排布，壳体组件包括绝缘支架，绝缘支架具有供极耳穿过的安装孔，电芯设置于绝缘支架的第一侧，且极耳贯穿安装孔后延伸至绝缘支架的第二侧，相邻的电芯的极耳在绝缘支架的第二侧弯折连接。本实用新型提供的电芯模组无需使用汇流板，结构简单，成本较低，实施起来更为容易。

Description

电芯模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及新能源，尤其涉及一种电芯模组及电池包。

背景技术

如今，电芯的应用已极为广泛，在一些如电动车对电芯电压和电芯容量要求较高的领域，单个电芯已很难满足要求，往往需要将多个电芯以串联或并联的方式组成电芯模组用以集中供电。

现有技术中，一般是将多个电芯先通过固定板或者固定架固定到一起，然后根据需要，使用汇流板将不同电芯的电极进行串联或并联(汇流板一般由镍板制成，上面设有和电芯电极触接的极耳，极耳和极耳之间设置成需要的窜并联电路，使用时，将汇流板上的极耳与电芯电极进行焊接，从而可以通过汇流板实现多个电芯之间的串并联连接)，从而形成电芯模组，再将电芯模组当成一个独立的电源进行对外供电，以提高续航和输出电压。

但是，由于现有的电芯模组中使用到的汇流板制作材料较为高昂和结构较为复杂，因此整体成本较高，使得整个电芯模组的价格也偏高。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种电芯模组及电池包，可以实现无汇流板的电芯模组结构，节省了电芯模组的成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种电芯模组，该电芯模组包括壳体组件和多个电芯；其中，多个电芯上均设有可弯折的极耳，多个电芯并列排布，壳体组件包括绝缘支架，绝缘支架具有供极耳穿过的安装孔，电芯设置于绝缘支架的第一侧，极耳包括有贯穿安装孔延伸至绝缘支架的第二侧的部分，相邻的电芯的极耳在绝缘支架的第二侧弯折连接，以使多个所述电芯之间串联或并联。

进一步地，电芯均具有两个极耳，同一电芯的两个极耳的位于绝缘支架的第二侧的部分分别向不同方向弯折。

进一步地，每相邻两个电芯中，对应于电芯宽度方向相同位置的两个极耳相对弯折，并焊接在一起。

进一步地，焊接在一起的两个极耳贴合于绝缘支架的第二侧表面。

进一步地，安装孔具有多个，多个安装孔包括分别对应于相邻两个电芯的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔之间具有镂空部，镂空部和相邻两个电芯的极耳之间的焊接点位置相对应。

进一步地，壳体组件还包括导热板，导热板设置于至少两个相邻电芯之间。

进一步地，壳体组件还包括缓冲泡棉，缓冲泡棉至少设置于相邻的两个电芯之间。

进一步地，导热板为铝板。

进一步地，绝缘支架的周向边缘具有凸缘，凸缘围绕所述电芯模组外侧设置。

另一方面，本实用新型提供一种电池包，该电池包包括第一方面中任一项中的电芯模组。

本实用新型提供的电芯模组包括壳体组件和多个电芯；其中，多个电芯上均设有可弯折的极耳，壳体组件包括绝缘支架，绝缘支架具有供极耳穿过的安装孔，实施时，可将不同电芯上的极耳直接穿过绝缘支架上的安装孔后进行弯折叠置后焊接在一起，从而使多个电芯之间形成串联或并联连接，该电芯模组无需使用汇流板，结构简单，成本较低，实施起来更为容易。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯模组的***图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯模组中带凸缘的绝缘支架的示意图；

图4为图3中A处的放大图。

附图标记说明：

100-电芯模组；

110-壳体组件；111-绝缘支架；1111-安装孔；1111a-第一安装孔；1111b-第二安装孔；1112-镂空部；112-导热板；113-缓冲泡棉；1113-凸缘；

120-电芯；121-极耳。

具体实施方式

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

目前，在电池领域，为了提高电池的输出电压和续航能力，一般是将多个电芯进行串联或者并联组成电芯模组后再进行集中输出电能，现有技术中，电芯模组一般包括多个电芯、固定架以及汇流板(也称集流板)三部分，其中电芯的个数可以根据实际需要确定，固定架主要用于对多个电芯进行固定，汇流板则用于实现多个电池的串并联，然后利用串并联后的电芯进行对外集中供能。具体地，现有的电池一般是由镍板制成，上面设有和电芯电极触接的极耳，极耳和极耳之间设置成需要的串并联电路，使用时，将汇流板上的极耳与电芯电极进行焊接，从而可以通过汇流板实现多个电芯之间的串并联连接。但是，由于汇流板制作材料较为高昂和结构较为复杂，使得整个电芯模组的价格也偏高。有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电芯模组，该电芯模组包括壳体组件和多个电芯；多个电芯的一端均设有可弯折的极耳，壳体组件包括绝缘支架，绝缘支架具有供极耳穿过的安装孔，实施时，可直接将不同电芯上的极耳直接穿过绝缘支架上的安装孔后进行弯折叠置后焊接在一起，从而使多个电芯之间形成串联或并联连接，该电芯模组无需使用汇流板，结构简单，成本较低，实施起来更为容易。

实施例一

图1是本实用新型实施例提供的电芯模组的结构示意图。图2为本实用新型实施例提供的电芯模组的***图。为了便于观察本实施例提供的电芯模组的内部结构，图1中具体示出了电芯模组沿电芯120长度方向的横截面(电芯长度方向可参考图2中的y轴方向)，以对电芯模组的内部组成部分进行展示。参见图1和图2，本实施例提供一种电芯模组100，该电芯模组100包括壳体组件110和多个电芯120；其中，多个电芯120上均设有可弯折的极耳121，具体地，该极耳121可由铝或者铜制成，可将多个电芯120并列排布，壳体组件110包括绝缘支架111，绝缘支架111具有供极耳121穿过的安装孔1111，电芯120设置于绝缘支架111的第一侧，且极耳121贯穿安装孔1111后延伸至绝缘支架111的第二侧，相邻的电芯120的极耳121在绝缘支架111的第二侧弯折连接。其中，绝缘支架111的第一侧可以为绝缘支架111朝向电芯120的一侧，而绝缘支架111的第二侧可以为绝缘支架111远离电芯120的一侧，具体如图1和图2所示。

需要说明的是，为了便于描述，本实施例中所使用的电芯120均指极耳121位于电芯120同一端的电芯120。

需要说明的是，组成电芯模组100的电芯120的个数可以根据实际需要确定，例如，当需要将多个电芯120进行串联以增加总体输出电压时，可以根据所需要的输出总电压来确定需要串联的电芯120的个数，本实施例对此不作限制。

应理解，电芯120上的极耳121一般为可导电的金属薄片，该金属薄片可以轻易弯折，因此，在实施时，绝缘支架111上的安装孔1111可以加工成矩形孔，保证极耳121能够穿过即可，如此，极耳121在穿过绝缘支架111上的安装孔1111时会与安装孔1111内壁之间形成较为紧密的配合，可以增加电芯120与绝缘支架111之间的牢固性。

在一种可能的应用场景和实施方式中，需要将多个电芯120，例如是6个电芯120串联后制成电芯模组，以达到所需要的输出电压。实施时，先将六个电芯120并排排布并连接在一起，具体地，六个电芯120之间可以采用胶粘的方式连接在一起，实施起来更为简单，排布时，使六个电芯120具有极耳121的一端均朝向同一侧。然后再进行绝缘支架111与多个电芯之间的安装操作，具体地，可以使六个电池上的极耳121均穿过绝缘支架111上的安装孔1111，再将穿过安装孔1111的所有极耳121进行弯折连接操作，最终使得六个电芯之间形成稳定的串联关系，以提高输出电压。

在另一种实施例中，也可以将相邻的两个电芯120上的极耳121相对弯折，使之形成并联关系，从而提高输出电压。很显然，本实施例中并没有用到汇流板，但依旧实现了电芯模组的提高输出电压或者续航能力(电池容量)的功能，因此，相较于具有汇流板的传统电芯模组100，本实施例提供的电芯模组100具有结构简单，成本低的优点。

参见图1，在一种实施例中，可使各电芯120均具有两个极耳121，两个极耳121在电芯宽度方向具有间距(电芯宽度方向可参考图2中的x轴方向)，以使电芯排布更为密集和规律，可以提高电芯模组的结构紧凑性。同一电芯120的两个极耳121在绝缘支架111的第二侧分别向不同方向弯折。实施时，可以使每个电芯120上的两个极耳121均穿过绝缘支架111上的安装孔1111，然后使同一个电芯120上穿过安装孔1111的两个极耳121向该电芯120的不同侧弯折，与其他电芯120上的极耳121进行连接。其中同一电芯120上的两个极耳121朝向不同侧弯折，可以使电芯120与绝缘支架111之间的连接更为牢固。

应理解，一般情况下，电芯120上的两个极耳121为一个正极耳和一个负极耳。在一种可能的应用场景和实施方式中，需要将三个电芯120串联后制成电芯模组，以达到所需要的输出电压。可先将三个电芯120并列排布，排布时，使三个电芯120具有极耳121的一端朝向同一侧，同时使位于外侧的两个电芯上的正极耳沿电芯宽度方向的位置相同。为了方便描述，对位于两侧的两个电芯分别以一号电芯和二号电芯进行表示，使中间的电芯上的负极耳与一号电芯和二号电芯上的正极耳沿电芯宽度方向上的位置相同。再将所有极耳121均穿过绝缘支架111上的安装孔1111，完成绝缘支架111的安装；然后可以使中间电芯上的正极耳和负极耳(应理解，进行弯折操作的极耳121均指穿出安装孔1111的部分)分别向该电芯的两侧弯折；在一种情况下，中间电芯上正极耳121朝一号电芯方向弯折，此时，可将一号电芯上的负极耳也朝中间电芯方向弯折，互相弯折后的正负极耳可以部分叠置在一起，具体地，在弯折极耳121时，可使极耳121贴合于绝缘支架111的第二侧表面上，以增加叠置在一起的正负极耳的重合部分，保证极耳121之间的充分接触，为两者所属电芯之间提供可靠的电传输。此时，便可以进一步将该两个相互叠置的正负极耳连接起来，实现一号电芯与中间电芯之间更为稳定的串联。具体地，可通过焊接的方式将该两个相互叠置的正负极耳连接起来，以提高电芯之间的电连接的可靠性。

同理，可使二号电芯上的正极耳朝中间电芯的方向弯折，则二号电芯上的正极耳和中间电芯上的负极耳之间亦可以形成部分叠置，再将部分叠置的正负极耳焊接起来，形成二号电芯与中间电芯的串联关系，至此，一号电芯、中间电芯以及二号电芯三者两两之间均形成串联关系，由三个电芯相互串联电芯模组组装完毕。

接下来在对外输出电能时，可将一号电芯的正极作为整个电芯模组的正极，将二号电芯的负极作为整个电芯模组的负极。应理解，一号电芯和二号电芯仅是为了便于说明不同电芯之间的连接关系而进行的表述，而并非对各电芯进行具体区分和进一步限定，本领域技术人员可以根据自身需要而将不同电芯分别指定为一号电芯或二号电芯。

在一种实施例中，安装孔1111可以具有多个，且安装孔1111与极耳121一一对应设置。在此实施例中，在将极耳121穿过绝缘板上的安装孔1111时，可使每个极耳121都通过一个安装孔1111，可以防止不同极耳121之间产生误触情况。

图3为本实用新型实施例提供的电芯模组中带凸缘的绝缘支架的示意图；

图4为图3中A处的放大图；可以参见图3和图4，在一种实施例中，多个安装孔1111可以包括分别对应于相邻两个电芯120的第一安装孔1111a和第二安装孔1111b，第一安装孔1111a和第二安装孔1111b在电芯宽度方向上具有相同位置，且可以在第一安装孔1111a和第二安装孔1111b之间设置镂空部1112，镂空部1112和相邻两个电芯120的极耳121之间的焊接点位置相对应。具体地，当相邻两个电芯上沿电芯宽度方向上位置相同的两个极耳121分别从第一安装孔1111a和第二安装孔1111b穿出，并在第一安装孔1111a和第二安装孔1111b之间的绝缘支架111的第二侧表面叠置时，第一安装孔1111a和第二安装孔1111b之间的镂空部1112刚好位于两个叠置的极耳121的正下方，即使两个重叠的极耳121部分处于悬空状态，如此，在后续进行该两个叠置的极耳121之间的焊接操作时，可以保证不与绝缘支架111接触，对绝缘支架111进行保护。实施的时候，为了进一步保证焊接操作不损伤绝缘支架111，可将镂空部1112的开口设计的稍大一些，以使两个叠置极耳121之间需要焊接的部位均位于镂空部1112正上方。其中，镂空部1112可以是通孔，通孔状的镂空部1112加工起来相对简单，同时通孔状的镂空部1112也可以起到散热的功能。镂空部1112也可以是凹槽，凹槽状的镂空部1112由于不要打通，因此，可以增加绝缘支架111的结构稳固性。镂空部1112的具体开口形状可以是规则的矩形或其他规则或不规则的形状，此处不作限制。

在一种实施例中，壳体组件110还可以包括导热板112，可以将导热板112设置于至少两个相邻电芯120之间。实施时，可以在每相邻并排设置的两个电芯120之间夹设一块导热板112，然后可以通过胶粘的方式，使导热板112的两个侧面和与其接触的电芯120侧面粘接起来。应理解，电芯120在充放电时会发热，热量汇集之下，电芯120的温度可能会急剧上升，从而可能会烧毁电芯120，在电芯120之间设置导热板112后，电芯120散出的部分热量将可以通过导热板112及时导出，可以降低电芯120因温度过高而烧毁的风险，并且，在电芯120之间设置的导热板112还可以防止当其中一个电芯120被因意外而损毁破裂时，电芯120中的化学物质波及损伤到与之相邻的其他电芯120，有效的保护了电芯120，设置的导热板112还可以对整个电芯模组100起到一定的支撑作用，提高了电芯模组100的结构稳定性。其中，导热板112可以选用铝板或者铜板，铝板和铜板均具有良好的导热性，可以帮助电芯120快速的进行导热，当然，导热板112也可以是其他材料，此处不作限制。

在一种实施例中，壳体组件110还可以包括缓冲泡棉113，可以将缓冲泡棉113设置于相邻两个电芯120之间，或者设置于相邻两个导热板112之间。具体地，缓冲泡棉113可以是板状，可以在电芯120模组100中每两个相邻的电芯120之间都粘接一块导热板112和缓冲泡棉113。应理解，电芯120充放电一段时间后，其侧壁上有易鼓起一些不规则的“小包”，而缓冲泡棉113具有较好的弹性，在相邻电芯120之间设置缓冲泡棉113之后，可以对这些“小包”进行一定的缓冲，防止这些“小包”被刚性挤压而损伤电芯120，同时，缓冲泡棉113还具有很好的隔热作用，可以防止当其中一个电芯120被因高温损坏时，将其温度传给相邻的电芯120，导致连锁反应。

除了在相邻的电芯120之间或者导热板112之间设置缓冲泡棉113之外，还可以在电芯模组100最外侧的两个电芯120的外侧也粘接缓冲泡棉113，该缓冲泡棉113可以对电芯模组100起到缓冲保护的作用，避免电芯被直接擦碰。

相紧邻的电芯120、导热板112以及缓冲泡棉113三者之间排布顺序可以选择导热板112处于中间，即每个电芯120的两侧先粘接一块导热板112，再在两块导热板112的外侧粘接一块缓冲泡棉113，如此，电芯120可以先通过与其直接接触的导热板112较为快速地将部分热量传递出去，温度相对较低的导热板112再与缓冲泡棉113接触，降低了因高温而损伤缓冲泡棉113的风险。

此外，如图3所示，还可以在绝缘支架111的周向边缘设置沿第一方向且朝向电芯120的凸缘1113，具有凸缘1113的绝缘支架111整体看起来可以像是一个底部设有通孔无盖的“方形盒子”，实施时，可以使该“方形盒子”倒扣于组合好的多个电芯120具有极耳121的一端上，设计时，可以控制该“方形盒子”的开口大小，使组合好的多个电芯120可以较为紧密的卡设在凸缘1113围成的区域，进一步加固和保护电池模组。

本实施例中，电芯模组100包括壳体组件110和多个电芯120；其中，多个电芯120的一端均设有可弯折的极耳121，壳体组件110包括绝缘支架111，绝缘支架111具有供极耳121穿过的安装孔1111，实施时，可将不同电芯上的极耳121直接穿过绝缘支架111上的安装孔1111后进行弯折叠置后焊接在一起，从而使多个电芯之间形成串联或并联连接，该电芯模组无需使用汇流板，结构简单，成本低。

当然，在其它实施例中，电芯120上的极耳121也可以位于电芯120的不同端，对于极耳121位于不同端的电芯120的实施方式，在具体实施时，可以在电芯模组100两端都设置本实施例中的绝缘支架111，实施方式与本实施例的实施方式类似，此处不作赘述。

实施例二

本实施例提供一种电池包，该电池包包括实施例一中的任意一种电芯模组100。

本实施例中，电芯模组100包括壳体组件110和多个电芯120；其中，多个电芯120的一端均设有可弯折的极耳121，壳体组件110包括绝缘支架111，绝缘支架111具有供极耳121穿过的安装孔1111，实施时，可将不同电芯上的极耳121直接穿过绝缘支架111上的安装孔后进行弯折叠置后焊接在一起，从而使多个电芯之间形成串联或并联连接，该电芯模组无需使用汇流板，结构简单，成本较低，实施起来更为容易。本实例提供的电池包由于使用了实施例一中的电芯模组100，相比于现有的电池包，不需要用到汇流板，简化了电池包的结构，节省了电池包的成本。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括壳体组件和多个电芯；多个所述电芯上均设有可弯折的极耳，多个所述电芯并列排布；所述壳体组件包括绝缘支架，所述绝缘支架具有供所述极耳穿过的安装孔，所述电芯设置于所述绝缘支架的第一侧，所述极耳包括有贯穿所述安装孔延伸至所述绝缘支架的第二侧的部分；相邻的所述电芯的极耳在所述绝缘支架的第二侧弯折连接，以使多个所述电芯之间串联或并联。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述电芯均具有两个所述极耳；

同一所述电芯的两个所述极耳的位于所述绝缘支架的第二侧的部分分别向不同方向弯折。

3.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，每相邻两个所述电芯中，对应于所述电芯宽度方向上相同位置的两个所述极耳相对弯折，并焊接在一起。

4.根据权利要求3所述的电芯模组，其特征在于，焊接在一起的两个所述极耳贴合于所述绝缘支架的第二侧表面。

5.根据权利要求4所述的电芯模组，其特征在于，所述安装孔具有多个，多个所述安装孔包括分别对应于相邻两个所述电芯的第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔之间具有镂空部，所述镂空部和相邻两个所述电芯的极耳之间的焊接点位置相对应。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述壳体组件还包括导热板，所述导热板至少设置于两个相邻的所述电芯之间。

7.根据权利要求6所述的电芯模组，其特征在于，所述壳体组件还包括缓冲泡棉，所述缓冲泡棉至少设置于相邻的两个所述电芯之间。

8.根据权利要求7所述的电芯模组，其特征在于，所述导热板为铝板。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电芯模组，其特征在于，所述绝缘支架的周向边缘具有凸缘，所述凸缘围绕所述电芯模组外侧设置。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括权利要求1-9任一项中的电芯模组。

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