电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.随着电动汽车行业的发展，电动汽车厂对于电池包系统的成本要求越来越苛刻，从而推动电芯以及电池模组的标准化。电池模组近年来已被国内越来越多的电池厂家采用，电池模组总体外形尺寸相近，结构又各不相同。
3.现有技术中，由于电芯膨胀限制等原因，电芯的厚度往往受到限制。这导致电芯成组后对于汇流排尺寸有较大的制约，而在需要大倍率充放电使用条件下，考虑过流能力以及对汇流排尺寸空间的制约、焊接工艺装配尺寸要求等因素，则不适合继续采用汇流排的方式实现串并联。
4.因此，亟需一种电池模组，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种电池模组及电池包，能够简化工艺降低成本的同时不会出现相邻极耳接触短路的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供一种电池模组，包括：
8.多个电芯，所述电芯通过极耳串联或并联连接；
9.极耳支架，所述极耳支架设置于所述电芯的一端，所述极耳支架至少一端连接有输出极，所述极耳支架包括线束区和与所述线束区连接的极耳分隔区，所述极耳分隔区设置有多个分隔件，多个所述分隔件间隔设置以形成连接孔，每个所述连接孔均穿设有极耳，且穿设在同一连接孔的极耳折弯层叠直接相互固定连接。
10.作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述线束区设置有多个线束限位扣和多个线束固定柱，每个所述连接孔上方均设置有一所述线束固定柱。
11.作为上述电池模组的一种优选技术方案，还包括分隔架，所述分隔架设置于所述电芯之间以将多个所述电芯分成多组电芯组，每个电芯组至少包括两个电芯。
12.作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述分隔架包括第一分隔架和第二分隔架，所述第一分隔架位于所述电池模组的中部，所述第一分隔架的两侧分别设置有所述第二分隔架，所述第一分隔架包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层，所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道，所述第二分隔架包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。
13.作为上述电池模组的一种优选技术方案，设置于所述第一分隔架两侧的所述电芯的极耳通过铜排焊接；所述第二分隔架两侧的电芯的极耳相互焊接。
14.作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。
15.作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述第一架体包括分隔板和横板，所述分隔板间隔设置，且所述横板设置于所述分隔板之间，每个所述横板两端分别与所述分隔板连接，所述横板间隔设置以形成所述第一槽型通道。极
16.作为上述电池模组的一种优选技术方案，还包括外包围板，所述外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板，所述端板两端分别与所述侧板连接以形成容置所述电芯的空腔，所述端板上设置有多个排气孔，多个所述电芯和多个所述排气孔一一对应设置。
17.作为上述电池模组的一种优选技术方案，所述排气孔围成的空间内设置有加强筋。
18.作为上述电池模组的一种优选技术方案，多个所述加强筋沿所述排气孔长度方向间隔设置。
19.本实用新型还提供了一种电池包，包括上述所述的电池模组。
20.本实用新型有益效果：
21.电池模组包括极耳支架和多个电芯，电芯通过极耳串联或并联连接；极耳支架设置于电芯的一端，极耳支架至少一端连接有输出极，极耳支架包括线束区和与线束区连接的极耳分隔区，极耳分隔区设置有多个分隔件，多个分隔件间隔设置以形成连接孔，每个连接孔均穿设有极耳，且穿设在同一连接孔的极耳折弯层叠直接相互固定连接。本实施例中提供的电池模组，极耳折弯层叠直接相互固定连接，因此取消汇流排设计，取消了汇流排则高温烟气不会受到汇流排的阻拦，能够快速散出。电芯和电芯直接连接，可以简化工艺，有效降低成本，同时取消汇流排设计能够为其他组件提供足够的容置空间，极耳支架的极耳分隔区能够将极耳隔离，防止电池模组在工作过程中极耳接触而短路。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的极耳支架的结构示意图；
24.图3是图2中a处局部放大图；
25.图4是本实用新型实施例提供的极耳穿过极耳支架连接后的与连接件连接的局部放大图；
26.图5是本实用新型实施例提供的第一分隔架的局部视图。
27.图中：
28.1、电芯；11、极耳；
29.2、极耳支架；21、线束区；211、线束限位扣；212、线束固定柱；22、极耳分隔区；221、分隔件；222、连接孔；
30.3、第一分隔架；31、分隔板；32、横板；
31.4、连接件；
32.5、端板；51、排气孔；
33.6、侧板；
34.7、顶板。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.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。
37.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。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.由于电芯膨胀限制等原因，电芯的厚度往往受到限制。这导致电芯成组后对于汇流排尺寸有较大的制约，而在需要大倍率充放电使用条件下，考虑过流能力以及对汇流排尺寸空间的制约、焊接工艺装配尺寸要求等因素，则不适合继续采用汇流排的方式实现串并联。为此，本实施例中提供了一种电池模组，该电池模组没有设置汇流排，使电芯的极耳直接固定连接，通过设置极耳分隔区，能够防止极耳分隔区两侧的极耳接触引起短路，在无汇流排的情况下保证模组的可靠性。
40.如图1所示，该无汇流排模组包括多个电芯1、极耳支架2、分隔架和外包围板，其中外包围板具有空腔。外包围板包括顶板7、底板、两个侧板6和两个端板5，两个侧板6相对设置，每个端板5的两端分别与侧板6连接，两个端板5间隔设置，顶板7设置于端板5和侧板6的顶部，底板设置于端板5和侧板6的底部。电芯1、极耳支架2和分隔架置于外包围板围成的空腔内，其中多个电芯1通过极耳11串联或并联连接，极耳支架2设置于电芯1的一端。
41.如图2所示，极耳支架2至少一端连接有输出极，极耳支架2包括线束区21和与线束区21连接的极耳分隔区22。极耳分隔区22设置有多个分隔件221，多个分隔件221间隔设置以形成连接孔222，每个连接孔222均穿设有极耳11，且穿设在同一连接孔222的极耳11折弯层叠直接相互固定连接。线束区21设置有第二槽型通道。
42.本实施例中提供的电池模组，极耳11直接连接，则取消汇流排设计，电芯1和电芯1直接连接，可以简化工艺，有效降低成本，同时取消汇流排设计能够为其他组件提供足够的容置空间。极耳支架2的极耳分隔区22能够将极耳11隔离，防止电池模组在工作过程中极耳11接触而短路。第二槽型通道则能够集成低压采集线，保证模组的可靠性。
43.可选地，继续参考图3，在本实施例中线束区21设置有多个线束限位扣211和多个
线束固定柱212，每个连接孔222上方均设置有一线束固定柱212。线束限位扣211和线束固定柱212配合用于将线束固定，从而使低压采集线整齐铺设在极耳支架2的线束区21，从而使极耳支架2前端的空间被合理利用，防止低压线杂乱。
44.当电池模组较大时，单个电芯1热失控后蔓延速度较快，为了降低热蔓延，本实施例中电池模组还包括分隔架，分隔架设置于电芯1之间以将多个电芯1分成多组电芯组，每个电芯组至少包括两个电芯1，当其中一个电芯组的电芯1热失控后，由于分隔架的存在，能够防止失控的电芯1产生的热量蔓延至未失控电芯组处。可以理解的是，每个电芯组的电线数量可均匀分配或非均匀分配，每个电芯组的电芯1数量具体根据实际需要进行限定。
45.可选地，如图1所示，分隔架包括第一分隔架3和第二分隔架。第一分隔架3包括第一架体和设置于第一架体两侧的隔热层，第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道以便于电池模组布线。第二分隔架包括第二架体和设置于第二架体两侧的隔热层。第一分隔架3和第二分隔架均包括隔热层，隔热层能够实现对热蔓延速率降低，从而可使第一分隔架3和第二分隔架有效降低一个电芯组发生热失效后热蔓延速率，避免了相邻电芯组在较短时间内发生热失控。第一分隔架3位于电池模组的中间处，第二分隔架则位于第一分隔架3的两侧。第一分隔架3数量为一个，第二分隔架数量至少为两个。
46.由于第一分隔架3沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道，因此第一分隔架3的厚度会大于第二分隔架的厚度。为了能够使第一分隔架3两端电芯1的极耳11连接，在本实施例中，如图4所示，第一分隔架3两侧的电芯1的极耳11通过连接件4焊接，即位于第一分隔架3两侧的电芯1的极耳11与同一个连接件4焊接实现极耳11的连接。在一个实施例中，连接件4为铜板。在本实施例中第二分隔架的电芯1的极耳11则直接相互焊接在一起。本实施例中取消了汇流排，直接将极耳11焊接，有利于热失控时的高温烟气有效排出。可选地，第一架体和第二架体均由金属制成。第一架体和第二架体均由金属铝制成，该种设置能够提高第一分隔架3和第二分隔架的强度。
47.可选地，如图5所示，第一架体包括分隔板31和横板32，分隔板间隔设置，且横板设置于分隔板之间，每个横板两端分别与分隔板连接。横板32间隔设置能够形成第一槽型通道，便于电池模组布线，同时横板32的设置，也能够提高第一分隔架3的强度。
48.为了能够实现将电池模组内的热气排除，在本实施例中，如图1所示，端板5上设置有多个排气孔51，多个电芯1和多个排气孔51一一对应设置。电芯1和排气孔51一一对应设置，能够实现热失控电芯1的定向排气功能，有利于电芯1缓慢失控，提升电池包安全。可选地，排气孔51为腰型孔，即长条形孔，由于排气孔51长度较长，会影响电池模组整体的强度，为此，本实施例中，排气孔51围成的空间内设置有加强筋。进一步地，多个加强筋沿排气孔51长度方向间隔设置。多个加强筋设置在排气孔51形成的空间内，且加强筋沿排气孔51长度设置，可有效的提高端板5的强度。
49.需要说明的是，在每个侧板6上均设置有输出极，与侧板6的相邻的电芯1的极耳11则通过铜线与输出极焊接，以保证电池模组能够正常使用。
50.此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离
本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。