电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型属于电池模组技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.电池包包括多个沿其厚度方向阵列布置的电池模组，每个电池模组的周侧均设有壳体结构。因而，现有电池包于电池模组的厚度方向上的利用率难免较低。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组，以解决现有电池包于电池模组的厚度方向上的利用率较低的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电池模组，包括具有防护腔的壳体以及设于防护腔内的至少一个电芯组件，壳体包括与各电芯组件的顶侧固定连接的盖板，以及垂直连接于盖板于电芯组件的厚度方向上的一侧的侧板，盖板和侧板共同围合形成防护腔。
5.通过采用上述方案，模块化的电池模组可通过盖板和侧板围合形成防护腔，以对容纳于防护腔且固定连接至盖板的各电芯组件进行有效的防护；且该模块化的电池模组仅于其沿电芯组件的厚度方向上的一侧设有侧板，基于此，在电池模组沿电芯组件的厚度方向阵列呈电池包后，相邻电池模组之间将仅通过一个侧板间隔，从而可在保障侧板对相邻电池模组之间的热失控的阻碍效果的基础上，有效压缩各侧板于电芯组件的厚度方向上的空间占比，从而利于提高采用该电池模组的电池包于电芯组件的厚度方向上的利用率，利于提高电池包的能量密度。
6.在一个实施例中，盖板设有至少一个信号采集口，且至少一信号采集口与电芯组件相对设置。
7.通过采用上述方案，电池包的柔性采集结构可通过信号采集口采集电芯组件的电压和/或温度数据，尤其柔性采集结构的温度传感器可通过与电芯组件相对的信号采集口接触电芯组件表面而采集电芯组件表面的温度数据，从而可便于监控电池模组的使用状态，进而利于保障并提高电池模组及电池包的安全性能。
8.在一个实施例中，壳体还包括垂直连接于侧板远离盖板一侧的底板，底板、盖板和侧板共同围合形成防护腔。
9.通过采用上述方案，可进一步通过底板承托、支撑各电芯组件，从而可加固壳体对各电芯组件的防护效果，从而可进一步保障电池模组的结构稳定性，提高电池模组的使用可靠性，延长电池模组的使用寿命。
10.在一个实施例中，底板为镂空板。
11.通过采用上述方案，一方面，可在保障底板对各电芯组件的支撑效果的基础上，有效减轻底板的重量，而利于电池模组的轻量化设计；另一方面，可使得各电芯组件的底部至少局部外露，从而可便于各电芯组件的热量透过镂空处直接扩散，或透过镂空处接触液冷
组件而交换热量，从而可提高电池模组的散热性能，延长电池模组的使用寿命。
12.在一个实施例中，底板包括多个底分板，各底分板于电芯组件的长度方向间隔设置。
13.通过采用上述方案，底板可通过各底分板均衡、协调其对电芯组件的承托、支撑效果，且还可使各电芯组件的底部大面积外露，从而更便于电芯组件的热量直接散出或接触液冷组件而散热，从而可进一步提高电池模组的散热性能、使用性能。
14.在一个实施例中，与电芯组件的封边尖角相对的底分板设有避让槽，避让槽可供电芯组件的封边尖角穿设于其中。
15.通过采用上述方案，与电芯组件的封边尖角相对的底分板可通过避让槽避让各封边尖角，而与各封边尖角共用高度空间，从而可压缩电池模组的整体高度，并提高电池模组于电芯组件的高度方向上的空间利用率。
16.在一个实施例中，电芯组件包括沿电芯组件的长度方向依次设置的至少一个电芯单元，电池模组包括至少两个设于电芯单元的端部的绝缘支架，绝缘支架设有贯通的支架紧固孔，盖板设有与支架紧固孔相对且贯通的盖板紧固孔，支架紧固孔和盖板紧固孔均沿电芯组件的高度方向延伸。
17.通过采用上述方案，该模块化的电池模组可通过使外部螺钉穿设于盖板紧固孔和支架紧固孔，而可拆、稳固地安装于电池包的箱体，拆装便利，在电池模组损坏时也可便利地拆卸出来并独立报废，从而可提高电池模组的使用性能较高，降低电池模组的报废成本。
18.在一个实施例中，电芯组件设有至少两个，各电芯组件于其厚度方向层叠设置；
19.于电芯组件的厚度方向层叠设置的多个绝缘支架中，相距最远的两绝缘支架为第一支架和第二支架，第一支架于其朝向底板的一侧设有第一插接槽，第二支架于其朝向底板的一侧设有第二插接槽；
20.底板朝第一支架凸设有用于插接于第一插接槽的第一插接件，且朝第二支架凸设有用于插接于第二插接槽的第二插接件。
21.通过采用上述方案，底板可与于电芯组件的厚度方向间隔最远的两绝缘支架插接配合，从而可基于底板的第一插接件和第二插接件在电芯组件的厚度方向上的间距，约束与第一插接件插接的第一插接槽以及与第二插接件插接的第二插接槽于电芯组件的厚度方向上的间距，进而可约束于电芯组件的厚度方向间隔最远的两绝缘支架(即第一支架和第二支架)的间距，从而利于促使电池模组于电芯组件的厚度方向的尺寸满足设计需求。
22.在一个实施例中，盖板和绝缘支架其中之一凸设有定位凸起，另一则设有用于与定位凸起限位配合的定位孔。
23.通过采用上述方案，可通过定位凸起和定位孔的限位配合，而使壳体与绝缘支架精准对位，并使壳体与绝缘支架的相对位置固定、稳定，从而可提高壳体与绝缘支架的对位精度，并提高壳体与绝缘支架的装配便利性和装配精度。
24.在一个实施例中，盖板和侧板由钢板或铝板一体成型。
25.通过采用上述方案，可有效保障一体成型的盖板和侧板的结构强度、刚度和连接强度，从而可保障并提高盖板和侧板对各电芯组件的防护效果。尤其，当盖板和侧板由钢板一体成型时，还可提高盖板和侧板对热失控的阻隔效果，从而可进一步降低电池模组的热失控蔓延风险和蔓延速度，从而可进一步提高采用该电池模组的电池包的安全性能。
26.本实用新型实施例的目的还在于提供一种电池包，包括多个电池模组，各电池模组沿电芯组件的厚度方向阵列布置，相邻电池模组之间通过侧板间隔。
27.通过采用上述方案，可使得相邻电池模组之间通过一个侧板间隔，基于此，可保障侧板对相邻电池模组之间的热失控的阻碍效果，并可靠压缩各侧板于电芯组件的厚度方向上的空间占比，从而利于提高电池包于电芯组件的厚度方向上的利用率，利于提高电池包的能量密度。
28.在一个实施例中，电池包还包括设于电池模组于电芯组件的高度方向上的一侧的液冷组件，液冷组件朝向电池模组的一侧设有多个散热板，各散热板于电芯组件的厚度方向间隔设置，且与电池模组的侧面面接触。
29.通过采用上述方案，可通过液冷组件的本体接触电池模组于电芯组件的高度方向上的一侧，并通过散热板接触电池模组于电芯组件的厚度方向上的一侧，而大面积、大范围地对电池模组进行散热，且热量交换速率较快，从而可保障并优化液冷组件对电池模组的散热效果，可提高电池包的使用性能。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
31.图1为本实用新型实施例提供的电池模组的立体示意图一；
32.图2为图1提供的电池模组的立体示意图二；
33.图3为图1提供的电池模组的爆炸示意图一；
34.图4为图1提供的电池模组的爆炸示意图二；
35.图5为图4提供的a区域的放大图。
36.其中，图中各附图标记：
37.1-电池模组；100-壳体，101-防护腔，110-盖板，111-盖板紧固孔，112-定位孔，113-信号采集口，120-侧板，130-底板，131-底分板，1311-避让槽，132-第一插接件，133-第二插接件；200-电芯组件，210-电芯单元，211-电芯单体，2111-封边尖角；300-绝缘支架，301-支架紧固孔，310-第一支架，320-第二支架，321-第二插接槽，330-定位凸起。
具体实施方式
38.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
39.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
40.请参阅图1、图4，本实用新型实施例提供了一种电池模组1，包括具有防护腔101的壳体100以及设于防护腔101内的至少一个电芯组件200，壳体100包括与各电芯组件200的顶侧固定连接的盖板110，以及垂直连接于盖板110于电芯组件200的厚度方向y上的一侧的侧板120，盖板110和侧板120共同围合形成防护腔101。
41.可选地，盖板110与各电芯组件200的顶侧通过结构胶粘连，基于此，可保障盖板110与各电芯组件200的相对固定效果，并保障电芯组件200的使用性能。
42.通过采用上述方案，模块化的电池模组1可通过盖板110和侧板120围合形成防护腔101，以对容纳于防护腔101且固定连接至盖板110的各电芯组件200进行有效的防护；且该模块化的电池模组1仅于其沿电芯组件200的厚度方向y上的一侧设有侧板120，基于此，在电池模组1沿电芯组件200的厚度方向y阵列呈电池包后，相邻电池模组1之间将仅通过一个侧板120间隔，从而可在保障侧板120对相邻电池模组1之间的热失控的阻碍效果的基础上，有效压缩各侧板120于电芯组件200的厚度方向y上的空间占比，从而利于提高采用该电池模组1的电池包于电芯组件200的厚度方向y上的利用率，利于提高电池包的能量密度。
43.请参阅图1、图4、图5，在本实施例中，盖板110设有至少一个信号采集口113，且至少一信号采集口113与电芯组件200相对设置。
44.通过采用上述方案，电池包的柔性采集结构可通过信号采集口113采集电芯组件200的电压和/或温度数据，尤其柔性采集结构的温度传感器可通过与电芯组件200相对的信号采集口113接触电芯组件200表面而采集电芯组件200表面的温度数据，从而可便于监控电池模组1的使用状态，进而利于保障并提高电池模组1及电池包的安全性能。
45.请参阅图1、图4，在本实施例中，壳体100还包括垂直连接于侧板120远离盖板110一侧的底板130，底板130、盖板110和侧板120共同围合形成防护腔101。
46.通过采用上述方案，可进一步通过底板130承托、支撑各电芯组件200，从而可加固壳体100对各电芯组件200的防护效果，从而可进一步保障电池模组1的结构稳定性，提高电池模组1的使用可靠性，延长电池模组1的使用寿命。
47.请参阅图2，在本实施例中，底板130为镂空板。例如，底板130可为“口”字型板，或为“日”字型板。
48.通过采用上述方案，一方面，可在保障底板130对各电芯组件200的支撑效果的基础上，有效减轻底板130的重量，而利于电池模组1的轻量化设计；另一方面，可使得各电芯组件200的底部至少局部外露，从而可便于各电芯组件200的热量透过镂空处直接扩散，或透过镂空处接触液冷组件而交换热量，从而可提高电池模组1的散热性能，延长电池模组1的使用寿命。
49.请参阅图2、图4，在本实施例中，底板130包括多个底分板131，各底分板131于电芯组件200的长度方向x间隔设置。
50.通过采用上述方案，底板130可通过各底分板131均衡、协调其对电芯组件200的承托、支撑效果，且还可使各电芯组件200的底部大面积外露，从而更便于电芯组件200的热量直接散出或接触液冷组件而散热，从而可进一步提高电池模组1的散热性能、使用性能。
51.请参阅图2、图4、图5，在本实施例中，与电芯组件200的封边尖角2111相对的底分板131设有避让槽1311，避让槽1311可供电芯组件200的封边尖角2111穿设于其中。
52.在此需要说明的是，电芯组件200包括沿电芯组件200的长度方向x依次设置的至少一个电芯单元210，电芯单元210包括沿其厚度方向y层叠设置的多个电芯单体211，在电芯单体211成型过程中，电芯单体211的封边处会客观形成不能弯折、不能剪除的封边尖角2111。在各电芯单体211沿其厚度方向y层叠设置时，各电芯单体211的封边尖角2111也基本沿电芯组件200的厚度方向y相对设置。
53.基于此，本实施例中，与电芯组件200的封边尖角2111相对的底分板131对应设置了沿电芯组件200的厚度方向y延伸的避让槽1311，该避让槽1311可避让封边尖角2111。
54.因而，通过采用上述方案，与电芯组件200的封边尖角2111相对的底分板131可通过避让槽1311避让各封边尖角2111，而与各封边尖角2111共用高度空间，从而可压缩电池模组1的整体高度，并提高电池模组1于电芯组件200的高度方向z上的空间利用率。
55.请参阅图4、图5，在本实施例中，电芯组件200包括沿电芯组件200的长度方向x依次设置的至少一个电芯单元210，电池模组1包括至少两个设于电芯单元210的端部的绝缘支架300，绝缘支架300设有贯通的支架紧固孔301，盖板110设有与支架紧固孔301相对且贯通的盖板紧固孔111，支架紧固孔301和盖板紧固孔111均沿电芯组件200的高度方向z延伸。
56.在此需要说明的是，每个电芯单元210的端部均设有绝缘支架300以支撑电芯单元210，绝缘支架300相对于电芯单元210固定，其中，当电芯组件200中的多个电芯单元210沿电芯组件200的长度方向x依次连接时，于电芯组件200的长度方向x相邻的两电芯单元210之间可共用一个绝缘支架300，而提高电池模组1的体积利用率和能量密度。
57.因而，通过采用上述方案，该模块化的电池模组1可通过使外部螺钉穿设于盖板紧固孔111和支架紧固孔301，而可拆、稳固地安装于电池包的箱体，拆装便利，在电池模组1损坏时也可便利地拆卸出来并独立报废，从而可提高电池模组1的使用性能较高，降低电池模组1的报废成本。
58.请参阅图2、图3、图4，在本实施例中，电芯组件200设有至少两个，各电芯组件200于其厚度方向y层叠设置，基于此，各电芯组件200的各绝缘支架300也基本对应地在电芯组件200的厚度方向y层叠设置。
59.于电芯组件200的厚度方向y层叠设置的多个绝缘支架300中，相距最远的两绝缘支架300为第一支架310和第二支架320，第一支架310于其朝向底板130的一侧设有第一插接槽(图中未示出)，第二支架320于其朝向底板130的一侧设有第二插接槽321；底板130朝第一支架310凸设有用于插接于第一插接槽的第一插接件132，且朝第二支架320凸设有用于插接于第二插接槽321的第二插接件133。
60.通过采用上述方案，底板130可与于电芯组件200的厚度方向y间隔最远的两绝缘支架300插接配合，从而可基于底板130的第一插接件132和第二插接件133在电芯组件200的厚度方向y上的间距，约束与第一插接件132插接的第一插接槽以及与第二插接件133插接的第二插接槽321于电芯组件200的厚度方向y上的间距，进而可约束于电芯组件200的厚度方向y间隔最远的两绝缘支架300(即第一支架310和第二支架320)的间距，从而利于促使电池模组1于电芯组件200的厚度方向y的尺寸满足设计需求。
61.当然，每个绝缘支架300均可模块化地形成共性的第一插接槽和/或第二插接槽321，无论其是否会被用于与第一插接件132和/或第二插接件133插接。
62.优选地，第一插接槽和第二插接槽321为共性结构，第一插接件132和第二插接件133为共性结构，基于此，可在一定程度上提高底板130与绝缘支架300的配合便利性。
63.请参阅图4、图5，在本实施例中，盖板110和绝缘支架300其中之一凸设有定位凸起330，另一则设有用于与定位凸起330限位配合的定位孔112。即，当绝缘支架300凸设有定位凸起330时，盖板110设有相对的定位孔112；反之，当盖板110朝绝缘支架300凸设有定位凸起330时，绝缘支架300设有相对的定位孔112。
64.因而，通过采用上述方案，可通过定位凸起330和定位孔112的限位配合，而使壳体100与绝缘支架300精准对位，并使壳体100与绝缘支架300的相对位置固定、稳定，从而可提高壳体100与绝缘支架300的对位精度，并提高壳体100与绝缘支架300的装配便利性和装配精度。
65.请参阅图4、图5，在本实施例中，盖板110和侧板120由钢板或铝板一体成型。
66.通过采用上述方案，可有效保障一体成型的盖板110和侧板120的结构强度、刚度和连接强度，从而可保障并提高盖板110和侧板120对各电芯组件200的防护效果。尤其，当盖板110和侧板120由钢板一体成型时，还可提高盖板110和侧板120对热失控的阻隔效果，从而可进一步降低电池模组1的热失控蔓延风险和蔓延速度，从而可进一步提高采用该电池模组1的电池包的安全性能。
67.请参阅图1、图2、图4，本实用新型实施例还提供了一种电池包，包括多个电池模组1，各电池模组1沿电芯组件200的厚度方向y阵列布置，相邻电池模组1之间通过侧板120间隔。
68.通过采用上述方案，可使得相邻电池模组1之间通过一个侧板120间隔，基于此，可保障侧板120对相邻电池模组1之间的热失控的阻碍效果，并可靠压缩各侧板120于电芯组件200的厚度方向y上的空间占比，从而利于提高电池包于电芯组件200的厚度方向y上的利用率，利于提高电池包的能量密度。
69.请参阅图1、图2，在本实施例中，电池包还包括设于电池模组1于电芯组件200的高度方向z上的一侧的液冷组件(图中未示出)，液冷组件朝向电池模组1的一侧设有多个散热板(图中未示出)，各散热板于电芯组件200的厚度方向y间隔设置，且与电池模组1的侧面面接触。
70.通过采用上述方案，可通过液冷组件的本体接触电池模组1于电芯组件200的高度方向z上的一侧，并通过散热板接触电池模组1于电芯组件200的厚度方向y上的一侧，而大面积、大范围地对电池模组1进行散热，且热量交换速率较快，从而可保障并优化液冷组件对电池模组1的散热效果，可提高电池包的使用性能。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。