电池模组及其电池模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池模块，包括：第一弹性片，包括设有翻边的主面，主面及其翻边共同围成收容空间，主面的内侧设有第一突部；第二弹性片，固定于第一弹性片的主面外侧，第二弹性片背向第一弹性片的一侧设有第二突部，第二突部与所述第一突部形成中空室；一个或多个单体电芯，收容于第一弹性片的收容空间中。与现有技术相比，本实用新型电池模块不仅结构简单，而且能够有效适应电芯膨胀，具有理想的散热效果。此外，电池模块便于成组和自动化生产，显著提高了电池模组的整体稳定性和可靠性。
【专利说明】
电池模组及其电池模块
技术领域
[0001]本实用新型属于锂电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种电池模组及电池模组的电池模块。
【背景技术】
[0002]近几年锂电池应用领域不断扩大，锂电池产业发展迅速，特别是随着新能源汽车产业的崛起，锂电池制造容量越来越大、功率越来越高，电池模组中容纳的电芯数量不断增加，这给电池模组的安全性带来很大挑战。
[0003]影响电池模组安全性的两个最重要因素是温度和结构。电芯在充放电过程中会产生热量，多个电芯堆叠在一起所产生的热量不能及时散出，电芯温度便会不断升高，过高的温度会影响电芯循环的寿命，严重时更会造成电池起火，后果不堪设想，因此需要在电池模组的设计中布置散热结构。此外，随着充放电的进行，电芯在厚度方向上不断膨胀，这种情况在软包电芯和方形电芯上表现得尤其明显。电池模组中的电芯数量越多，电芯膨胀造成的影响就越大，最终可能导致模组结构被破坏，并导致严重后果。
[0004]现有的一种锂电池模组，其每两个电芯之间夹一导热片，导热片把热量传导至模组底部的冷却机构上；另外，在模组的一端设置有活动板及弹性元件，以此吸收电芯的膨胀。这种电池模组结构复杂，零部件较多，对制造和安装工艺要求非常高，制造成本高；另夕卜，弹性元件放置在模组的一端，造成最靠近弹性元件的电芯的位移是所有电芯位移之和，即偏移过大，可能导致极耳连接不可靠。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种电池模组及其电池模块，其不仅结构简单，而且能够有效适应电芯膨胀，具有理想的散热效果。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足，提供一种电池模组及其电池模块，其能够有效适应电芯膨胀并且具有理想的散热效果。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模块，其包括:
[0008]第一弹性片，包括设有翻边的主面，主面及其翻边共同围成收容空间，主面的内侧设有第一突部；
[0009]第二弹性片，固定于第一弹性片的主面外侧，第二弹性片背向第一弹性片的一侧设有第二突部，第二突部与所述第一突部形成中空室；
[0010]—个或多个单体电芯，收容于第一弹性片的收容空间中。
[0011]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述主面为方形结构，所述翻边由主面的边向主面的同一侧翻折形成，所述翻边有一个、两个或三个。
[0012]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述第一弹性片和第二弹性片上各设有若干通风孔。
[0013]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述第一弹性片的翻边在远离主面的边上设有若干缺口。
[0014]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述第一弹性片的第一突部与与其相邻的单体电芯之间设有垫板。
[0015]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述垫板的尺寸小于所述单体电芯的尺寸，且大于所述第一突部的尺寸。
[0016]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述第一弹性片的主面与翻边的连接处设有凹槽。
[0017]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述凹槽设有槽孔，所述第一弹性片的翻边在远离主面的边上设有与所述槽孔相匹配的凸片。
[0018]作为本实用新型电池模块的一种改进，所述第一弹性片的翻边外侧设有自主面延伸至远离主面的边的凹槽，凹槽的深度大于Imm。
[0019]为了实现上述目的，本实用新型还提供一种电池模组，其包括多个电池模块，其中，所述电池模块为前述的电池模块，多个电池模块之间通过插接的方式互相连接。
[0020]与现有技术相比，本实用新型电池模块通过设置两个相背的突部形成的中空室以及由弹性片、中空室的通孔形成的风道，既提供了电芯膨胀所需要的空间，又起到了散热的作用。本实用新型电池模块结构简单，便于成组和自动化生产，同时提高了电池模组的整体稳定性和可靠性。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型电池模块、电池模组及其有益技术效果进行详细说明。
[0022]图1为本实用新型电池模块的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型电池模块的第一弹性片的立体示意图。
[0024]图3为本实用新型电池模块的第一弹性片的正视图。
[0025]图4为本实用新型电池模组的的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的【具体实施方式】仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
[0027]请参照图1和图2所示，本实用新型的电池模块包括第一弹性片10、第二弹性片30以及单体电芯70。第一弹性片10包括设有翻边的主面12，主面12及其翻边共同围成收容空间。根据图示实施方式，第一弹性片10的主面12为长方形结构，翻边由主面12的一条短边和两条长边向主面的同一侧翻折形成，其中，短边翻折形成的翻边为底面11，长边翻折形成的翻边为两个相对的侧面13，底面11、主面12和侧面13共同围成收容空间。需要说明的是，根据本实用新型的其他实施方式，第一弹性片10的主面12为长方形结构，翻边也可以由主面12的任意一条边或任意两条边向主面的同一侧翻折形成。主面12的内侧设有第一突部15。第二弹性片30固定于第一弹性片10的主面12外侧，第二弹性片30背向第一弹性片10的一侧设有第二突部35，第二突部35与第一突部15相背形成具有一定空间的中空室(未标注)。一个或多个单体电芯70收容于第一弹性片10的收容空间中。
[0028]请参照图1-3所示，在图示实施方式中，第一弹性片10由钢或铝合金制成。第一弹性片10的第一突部15呈椭圆形，第一突部15靠近边缘处设有若干沿周向分布的第一突部通风孔16。第一弹性片10的两个侧面13在远离主面的插接边13a上各设有若干方形缺口 14。第一弹性片10的主面12与侧面13、主面12与底面11的连接处设有第一凹槽17，第一凹槽17使主面12与侧面13、主面12与底面11的连接处的横截面呈阶梯型，第一凹槽17上设有若干与方形缺口 14对应的第一凹槽通风孔18。当两个电池模块插接在一起时，第一个电池模块的方形缺口 14与第二个电池模块的第一凹槽通风孔18相配合形成风道，通过气流的流动将热量散发出去。第一凹槽17靠近侧面13的槽壁上设有槽孔19，槽孔19位于侧面13的中上部。插接边13a上设有与槽孔19相匹配的凸片20。底面11外侧设有自主面12延伸至远离主面12的边的第二凹槽21，第二凹槽21的深度大于1mm，第二凹槽21用于行走电压和温度采集线。需要说明的是，根据本发明的其他实施方式，第二凹槽21也可设置于侧面13外侧，其走向为自主面12延伸至插接边13a，其深度大于1_。
[0029]请参照图1和图2所示，在图示实施方式中，第二弹性片30由钢或铝合金制成。第二弹性片30通过焊接或胶粘的方式固定于第一弹性片10的主面12外侧、与第一突部15相对应的位置上。第二弹性片30的第二突部35呈与第一突部15对应的椭圆形，第二突部35靠近边缘处设有若干沿周向分布的、与第一突部通风孔16相对应的第二突部通风孔36。第一突部15与第二突部35上的通风孔使得气流可以流过并将电芯产生的热量带走。
[0030]多个紧邻的方形单体电芯70排列成组放置于第一弹性片10的收容空间中，第一弹性片10的第一突部15和与其相邻的单体电芯70主面之间设有垫板(未图示)，垫板由具有良好绝缘和导热性能的材料制成。垫板通过胶粘与第一突部15、单体电芯70相互固定，垫板的尺寸小于单体电芯70主面的尺寸，且大于第一突部15的尺寸。垫板既可以防止第一弹性片10刺破电芯，又可以将电芯产生的热量传导至金属材质的第一弹性片10。
[0031]请参照图1-4所示，本实用新型的电池模组包括多个插接的电池模块。根据本实用新型的一个实施方式，两个电池模块通过以下方式相互连接。将电池模块100的第一弹性片10与电池模块200的第一弹性片10相互配合，即侧面13、底面11与第一凹槽17相配合，凸片20插入槽孔19内，侧面13不易起翘。同时将电池模块100的方形缺口 14与电池模块200的第一凹槽通风孔18相互配合形成风道，用于散热。电池模块200的第二弹性片30和与其相邻的电池模块100的单体电芯70之间设有垫板(未图示)，垫板由具有良好绝缘和导热性能的材料制成。垫板通过胶粘与第二突部35、单体电芯70相互固定，垫板的尺寸小于单体电芯70主面的尺寸，且大于第二突部35的尺寸。垫板既可以防止第二弹性片30刺破电芯，又可以将电芯产生的热量传导至金属材质的第二弹性片30。
[0032]电池模块100与电池模块200完成连接后，电池模块100中的电芯即得到封装保护。电池模块100的第一突部15和电池模块200的第二突部35对电芯形成一定的预紧力，当电芯膨胀时，会压缩第一突部15和第二突部.35向中空室变形，从而消除了电芯膨胀对电池模组整体结构的影响。同时电池模块100的第二凹槽21与电池模块200的第二凹槽21相连形成通道，通道用于行走电池模组的电压和温度采集线。最后依次将多个电池模块插接组装在一起成为电池模组。
[0033]与现有技术相比，本实用新型电池模组及其电池模块具有以下有益的技术效果:
[0034]第一，通过设置两个相背的突部形成的中空室提供电芯膨胀所需要的空间，使得每个电池模块都对应一个吸收膨胀的结构，电池模块自身膨胀时不会影响其他模块中的电芯，提高了电池模组的整体可靠性。
[0035]第二，通过设置由弹性片、中空室的通孔形成的风道，显著提高了电池模组的散热效果。
[0036]第三，电池模块结构简单、稳定，便于成组和自动化生产，提高了电池模组的整体稳定性。
[0037]根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【主权项】
1.一种电池模块，其特征在于:所述电池模块包括: 第一弹性片，包括设有翻边的主面，主面及其翻边共同围成收容空间，主面的内侧设有第一突部； 第二弹性片，固定于第一弹性片的主面外侧，第二弹性片背向第一弹性片的一侧设有第二突部，第二突部与所述第一突部形成中空室； 一个或多个单体电芯，收容于第一弹性片的收容空间中。2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于:所述主面为方形结构，所述翻边由主面的边向主面的同一侧翻折形成，所述翻边有一个、两个或三个。3.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于:所述第一弹性片和第二弹性片上各设有若干通风孔。4.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于:所述第一弹性片的翻边在远离主面的边上设有若干缺口。5.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于:所述第一弹性片的第一突部与与其相邻的单体电芯之间设有垫板。6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于:所述垫板的尺寸小于所述单体电芯的尺寸，且大于所述第一突部的尺寸。7.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于:所述第一弹性片的主面与翻边的连接处设有凹槽。8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于:所述凹槽设有槽孔，所述第一弹性片的翻边在远离主面的边上设有与所述槽孔相匹配的凸片。9.根据权利要求1或2所述的电池模块，其特征在于:所述第一弹性片的翻边外侧设有自主面延伸至远离主面的边的凹槽，凹槽的深度大于1mm。10.—种电池模组，包括多个电池模块，其特征在于:所述电池模块为权利要求1至9中任一项所述的电池模块，多个电池模块之间通过插接的方式互相连接。
【文档编号】H01M10/6556GK205583008SQ201620399242
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】刘石磊, 叶永煌, 王岳利
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司