一种电池模组和电池系统的制作方法

1.本公开属于电池技术领域，具体涉及一种电池模组和电池系统。


背景技术：

2.新能源动力电池作为为汽车提供动力的带电单元，考虑质量或体积能量密度、空间利用率、零部件数量减少、减重降本、结构强度、安全性等方面，由之前的小电池模组(例如较少电芯拼接的电池模组)到大电池模组(例如较多电芯拼接的电池模组)的设计转变。
3.传统设计较大的电池模组，通常是将多个电芯串联，而串联所形成的大电池模组具有较高的电压。尽管高电压模组、电池包能够提高更好的性能，但是对于工作人员的组装和维修的安全性方面欠缺充分考虑，例如在大电池模组及电池包损坏时多串联电芯造成的异常高压电弧危害，导致操作人员存在被电击的风险。


技术实现要素：

4.本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池模组和电池系统。
5.第一方面，解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种电池模组，其包括多个电芯，所述多个电芯划分成沿第一方向并排设置的m组电芯组；任一所述电芯组包括多个依次沿第二方向叠置的电芯，m≥2，且m为整数；
6.所述电芯组包括第一引出电极和第二引出电极，任意两相邻所述电芯组的第一引出电极和第二引出电极相反设置；所述第一引出电极为第一电极；所述第二引出电极为第二电极；
7.对于任意两相邻的第一电芯组和第二电芯组，所述第一电芯组中的第一引出电极相比较其所在电芯的第二电极更靠近第二电芯组；所述第二电芯组中的第二引出电极相比较其所在电芯的第一电极更靠近所述第一电芯组。
8.在一些实施例中，其中，所述m等于2。
9.在一些实施例中，所述电池模组还包括壳体，所述壳体具有位于所述电芯在其高度方向的两侧、且相对设置的第一盖板和第二盖板；所述第一盖板具有多个第一排气孔，所述第二盖板具有多个第二排气孔。
10.在一些实施例中，所述第一盖板包括用于支撑所述电芯组的支撑部、以及设置有所述第一排气孔的排气部；所述排气部位于所述支撑部长度方向的两侧；
11.多个所述第一排气孔划分成沿所述第二方向并排设置的多组，每组中的第一排气孔沿所述第一方向分别设置在两个所述排气部，且一组所述第一排气孔与一个所述电芯对应设置。
12.在一些实施例中，所述支撑部靠近所述壳体的容纳空间的一侧设置有第一导热结构，所述第一导热结构与所述电芯组连接。
13.在一些实施例中，多个所述第二排气孔划分成沿所述第二方向并排设置的多组，
每组中的第二排气孔沿所述第一方向间隔设置，且一组所述第二排气孔与一个所述电芯对应设置。
14.在一些实施例中，所述第一排气孔的宽度与所述电芯的厚度相同；和/或，所述第二排气孔的宽度与所述电芯厚度相同。
15.在一些实施例中，所述壳体还具有位于所述第一盖板在其长度方向的两侧、且相对设置的两个侧板；
16.所述侧板上设置有多个第三排气孔；多个所述第三排气孔划分成沿所述第二方向并排设置的多组，每组中的第二排气孔沿第三方向间隔设置，且一组所述第二排气孔与一个所述电芯对应设置。
17.在一些实施例中，在相邻设置的所述电芯组之间设置有隔板；所述隔板分别与所述电池模组的壳体的第一盖板和第二盖板连接。
18.在一些实施例中，在所述隔板沿所述第一方向相对的两侧面上分别设置有第一胶体和第二胶体。
19.在一些实施例中，所述壳体还具有位于所述第一盖板在其宽度方向的两侧、且相对设置的两个端板；
20.所述端板包括第一主体部，以及位于所述第一主体部沿所述第一方向的两端、且靠近所述壳体的容纳空间一侧的凸出部；所述凸出部与所述第三排气孔卡接。
21.在一些实施例中，所述第一盖板和所述第二盖板均包括第二主体部，以及位于所述第二主体部在其宽度方向的两侧、且相对设置的弯折部；所述第一盖板的弯折部沿所述第一盖板指向所述第二盖板的方向延伸，所述第二盖板的弯折部沿所述第二盖板指向所述第一盖板的方向延伸；
22.所述端板位于所述弯折部靠近所述壳体的容纳空间的一侧，并与所述第一盖板的弯折部和所述第二盖板的弯折部相抵。
23.在一些实施例中，在所述端板靠近所述壳体的容纳空间的一侧依次设置有缓冲结构和第三胶体。
24.在一些实施例中，所述电池模组还包括粘结结构；所述电芯组通过所述粘结结构与所述第二盖板固定连接。
25.第二方面，本公开实施例还提供了一种电池系统，其包括沿第二方向相互拼接的q个，如上述实施例中任一项所述的电池模组。
26.在一些实施例中，任一所述电芯组包括k个串联的电芯单元；一个所述电芯单元中包括一个电芯或多个相互并联的电芯；k≥2，且k为整数；
27.当k为奇数时，对于任意两相互拼接的所述电池模组，其中一组所述电池模组中各所述电芯单元的排布方式为另一组所述电池模组中各所述电芯单元的排布方式沿其几何中心旋转180
°
。
28.在一些实施例中，所述m等于2；
29.当k为奇数时，第v个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第k个所述电芯单元的第二电极，通过第一连接件与第v+1个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第k个所述电芯单元的第一电极电连接；第v个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的第k个所述电芯单元的第一电极，通过第二连接件与第 v+1个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的
第k个所述电芯单元的第二电极电连接；v为奇数，且取1～(q-1)；
30.第u个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第二电极，通过第三连接件与第u+1个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第一电极电连接；第u个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第一电极，通过第四连接件与第u+1个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第二电极电连接；u为偶数，且取1～(q-1)。
31.在一些实施例中，任一所述电芯组包括k个串联的电芯单元；一个所述电芯单元中包括一个电芯或多个相互并联的电芯；k≥2，且k为整数；
32.当k为偶数时，对于任意两相互拼接的所述电池模组，其中一组所述电池模组中各所述电芯单元的排布方式与另一组所述电池模组中各所述电芯单元的排布方式相同。
33.在一些实施例中，当k为偶数时，第w个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第k个所述电芯单元的第二电极，通过第五连接件与第w+1个所述电池模组中第一列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第一电极电连接；第w个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的第k个所述电芯单元的第一电极，通过第六连接件与第w+1个所述电池模组中的第二列所述电芯组中的第一个所述电芯单元的第二电极电连接；w取1～(q-1)。
34.在一些实施例中，所述电池系统还包括箱体、液冷板、以及沿第一方向并排设置的m个第二导热结构；所述液冷板设置在所述箱体的底板上；所述第二导热结构设置在所述液冷板背离所述底板的一侧；
35.所述电池模组中的第一盖板的支撑部对应设置在所述第二导热结构上。
36.在一些实施例中，所述第二导热结构的厚度位于2.5mm～3.5mm之间。
附图说明
37.图1为本公开实施例提供的一种示例性的电池模组的示意图；
38.图2为本公开实施例提供的另一种示例性的电池模组的示意图；
39.图3为本公开实施例提供的k为奇数时，一种示例性的电芯单元连接结构的示意图；
40.图4为本公开实施例提供的k为偶数时，一种示例性的电芯单元连接结构的示意图；
41.图5为本公开实施例提供的一种示例性的电池模组的爆炸示意图；
42.图6为本公开实施例提供的电池模组的壳体示意图；
43.图7为本公开实施例提供的第一盖板的示意图；
44.图8为本公开实施例提供的两电芯组之间的隔档结构的示意图；
45.图9为本公开实施例提供的壳体的局部爆炸示意图；
46.图10为本公开实施例提供的壳体局部连接结构的示意图；
47.图11a为本公开实施例所提供的当k为奇数时，一种示例性的电池系统内部电池模组的拼接示意图；
48.图11b为本公开实施例所提供的当k为奇数时，一种电池系统中相互拼接的电池模组的俯视图；
49.图12a为本公开实施例所提供的当k为偶数时，一种示例性的电池系统内部电池模
组的拼接示意图；
50.图12b为本公开实施例所提供的当k为偶数时，一种电池系统中相互拼接的电池模组的示意图。
51.其中附图标记为：电池模组100；电芯组10；电芯1；第一引出电极11；第二引出电极12；第一电芯组10a；第二电芯组10b；第一个电芯1a；最后一个电芯1b；电芯单元20；第一电极连接件13；第二电极连接件14；第三电芯组 10c；第一盖板31；第二盖板32；第一排气孔311；第二排气孔321；支撑部301；排气部302；侧板33；第三排气孔331；隔板41；第一胶体42；第二胶体43；端板34；第一主体部341；凸出部342；第二主体部51；弯折部52；缓冲结构 61；第三胶体62；汇流排71；汇流排支架72；采集软板73；第一个电池模组 100a；第二个电池模组100b；第三个电池模组100c；第一连接件81；第二连接件82；第三连接件83；第四连接件84；第五连接件85；第六连接件86；第一个电芯单元201；第k个电芯单元20k。
具体实施方式
52.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
53.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
54.在本公开中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.需要说明的是，本公开中，第一方向x、第二方向y和第三方向z三者两两相交，在本公开中，以第一方向x和第二方向y在电池模组盖板所在平面互相垂直，第一方向x为水平方向，第二方向y为竖直方向，且第三方向z为垂直方向，其垂直于电池模组盖板所在平面为例进行说明，但不对本公开构成限制。
56.传统设计较大的电池模组，通常是将多个电芯串联，而串数多容易形成高电压，电压越高对操作人员及维修人员的操作危险性越高。
57.第一方面，针对传统设计出的大电池模组存在高压危害的问题，本公开实 5施例
提供了一种电池模组，图1为本公开实施例提供的一种示例性的电池模组的示意图，如图1所示，该电池模组100包括多个电芯1，多个电芯1划分成沿第一方向x并排设置的m组电芯组10，m≥2。任一电芯组包括多个依次沿第二方向y叠置的电芯1。这里，第一方向x也即电池模组100的长度方向，第二方向y也即电池模组100的宽度方向。
58.0如图1所示，电芯组10包括第一引出电极11和第二引出电极12，任意两相邻电芯组10的第一引出电极11和第二引出电极12相反设置；第一引出电极 11为第一电极；第二引出电极12为第二电极。本公开实施例以第一电极为阳极
59.﹢，第二电极为阴极﹣为例进行说明，当然根据实际应用场景，第一电极也可
60.以为阴极，第二电极也可以为阳极，仅需保证第一电极和第二电极相反设置即 5可，本公开实施例不做限定。这里，“引出电极”可以理解为一个电芯组10中用于与其他电芯组10实现串、并连接的连接电极，如图1所示，第一引出电极 11为电芯组10的总正(也即总阳极)，第二引出电极12为电芯组10的总负(也即总阴极)。
61.对于任意两相邻电芯组10，例如第一电芯组10a和第二电芯组10b。第一 0电芯组10a中的第一引出电极11相比较其所在电芯1的第二电极更靠近第二电芯组10b；第二电芯组10b中的第二引出电极12相比较其所在电芯1的第一电极更靠近第一电芯组10a。
62.需要说明的是，本公开实施例在形成电池模组100时相邻两电芯组10之间不进行串联，也即组装电池模组100时，各电芯组10之间分别安装。在之后应 5用过程中可以根据实际应用场景，任意调整电池模组100电压，此时再执行相邻电芯组10串并联的过程。
63.示例性的，如图1所示，对于每个电芯组10，第一引出电极11和第二引出电极12分别设置在该电芯组10中的不同电芯1，为了确保每个电芯1之间电连接，则第一引出电极11和第二引出电极12通常分置在第一个电芯1a和最后一个电芯1b。
64.为了后续实现第一电芯组10a与第二电芯组10b串联，使得电池模组100 能够提供更高电压，且更为节省两电芯组10的电极之间所用连接件的跨越长度，对于任意相邻的电芯组10，第一引出电极11和第二引出电极12相反设置，例如在第一电芯组10中的第一个电芯1a上设置第一引出电极11，在最后一个电芯1b上设置第二引出电极12；相应地，第二电芯组10中的第一个电芯1a设置第二引出电极12，最后一个电芯1b设置第一引出电极11。并且第一电芯组10a 中的第一引出电极11相比较其所在电芯1的第二电极更靠近第二电芯组10，第二电芯组10中的第二引出电极12相比较其所在电芯1的第一电极更靠近第一电芯组10。基于此，才能实现两相邻电芯组10的最近串联，此时连接两相邻电芯组10的连接件的长度最短，降低了后续提高电池模组100电压时所用电极连接件的成本，同时提高了电池模组100的可利用空间和总重量。
65.本公开实施例将电池模组100中的多个电芯1划分成并排设置的多个电芯组10，其在组装、维修过程均可对各电芯组10分别进行，这种安装方式能够提高组装人员的安全性，避免电池模组100由于多串电芯1形成的异常高压电弧危害。同时，基于上述电芯单元20之间的连接方式，能够实现后续两相邻电芯组10的最近串联，利用较短的连接件，使得电芯组10装便捷，能够实现单个电池模组100的降本减重。
66.在一些实施例中，图2为本公开实施例提供的另一种示例性的电池模组的示意图，如图2所示，任一电芯组10包括k个串联的电芯单元20；一个电芯单元20中包括一个电芯1或多个相互并联的电芯1；k≥2，且k为整数。对于同一电芯组10，任意两相邻的电芯单元20的
第一电极和第二电极之间相反设置。
67.对于任意两相邻电芯组10，其中一组电芯组10中的第i个电芯单元20的第二电极与第i+1个电芯单元20的第一电极电连接；另一组电芯组10中，第i 个电芯单元20的第一电极与第i+1个电芯单元20的第二电极电连接；i取1～ (k-1)。电芯组10中的电芯单元20基于此种电连接方式，能够实现同一电芯组10中相邻两电芯单元20的最近连接，减小了相邻电芯单元20的电极连接件的尺寸，从而节省电池模组100的可利用空间，以提升质量或体积能量密度。
68.图3为本公开实施例提供的k为奇数时，一种示例性的电芯单元连接结构的示意图。如图3所示，当k为奇数时，电芯组10的第一引出电极11和第二引出电极12分别位于电芯单元20长度方向的两侧。以m等于3为例，在安装阶段，第一电芯组10、第二电芯组10和第三电芯组10分别作为独立电芯组10 安装在电池模组100中；在应用阶段，电池模组100中的第一电芯组10a的第一引出电极11和第二电芯组10b的第二引出电极12，通过第一电极连接件13 实现电连接；第二电芯组10b的第一引出电极11和第二电芯组10b的第二引出电极12，通过第二电极连接件14实现电连接，此时该电池模组100提高了工作电压，该电池模组100的第一引出电极11为第三电芯组10c的第一引出电极11，该电池模组100的第二引出电极12为第一电芯组10a的第二引出电极12。电池模组100的第一引出电极11和第二引出电极12，可以被配置为与其他电池模组 100的引出电极电连接，或者与其他用电装置电连接，以对其进行供电，本公开实施例不限定。
69.图4为本公开实施例提供的k为偶数时，一种示例性的电芯单元连接结构的示意图。如图4所示，当k为偶数时，电芯组10的第一引出电极11和第二引出电极12均位于电芯单元20长度方向的一侧。以m等于2为例，在安装阶段，第一电芯组10a和第二电芯组10b分别作为独立电芯组10安装在电池模组100中；在应用阶段，电池模组100中的第一电芯组10的第一引出电极11和第二电芯组10的第二引出电极12，通过第一电极连接件13实现电连接，此时该电池模组100提高了工作电压，该电池模组100的第一引出电极11为第二电芯组10b的第一引出电极11，该电池模组100的第二引出电极12为第一电芯组 10a的第二引出电极12。
70.上述实施例提供的电池模组100在安装阶段可支持各电芯组10的独立安装，能够提高组装人员的安全性，避免电池模组100由于多串电芯1形成的异常高压电弧危害。在应用阶段，可实现电芯组10内串联，使得电池模组100能够提供较高电压，进而提高电池模组100性能。
71.下面以m等于2为例，对本公开实施例进行图示及说明，如图5所示。图 5为本公开实施例提供的一种示例性的电池模组的爆炸示意图；图6为本公开实施例提供的电池模组的壳体示意图；图7为本公开实施例提供的第一盖板的示意图；图8为本公开实施例提供的两电芯组之间的隔档结构的示意图；图9为本公开实施例提供的壳体的局部爆炸示意图；图10为本公开实施例提供的壳体局部连接结构的示意图。
72.本公开实施例提供的电池模组100中的电芯1同层为高镍电芯1，其产气量和产气速率较高，相关技术中通常仅在壳体侧板33上设置排气通道，针对均具有较高产气量的高镍电芯1来讲，相关技术的设计很明显不足以满足要求，对此本公开针对电池模组100热失控方面进行优化设计，具体地，在一些实施例中，如图5和图6所示，电池模组100还包括壳体，壳体具有位于电芯1在其高度方向的两侧、且相对设置的第一盖板31和第二盖板32；第
一盖板31具有多个第一排气孔311，第二盖板32具有多个第二排气孔321。
73.电芯1高度方向也即第三方向z。第一盖板31和第二盖板32置于电芯1 高度方向的两侧，其所形成的容纳空间用于容纳电芯1。第一盖板31为电池模组100的下盖板(如图7所示)，第二盖板32为电池模组100的上盖板。示例性的，第一盖板31上所具有的第一排气孔311与第二盖板32上所具有的第二排气孔321可以能够实现双向排气，这种双向排气孔的设计有利于相互作用进行排气，具体可以表现在对壳体内的电芯1进行高效散热。
74.进一步的，由于电池模组100在使用过程中，其内部电芯1之间容易由于碰撞挤压、高温环境、电芯1等零部件问题，不可避免地会发生热失控及热蔓延等问题，严重将引发电芯1失效而产生大量烟雾、气体、火焰等，气体激增在电池模组100中将形成高压。本公开实施例为了避免高压产生爆炸等风险，在电池模组100上设置了大量的排气孔，用以引导壳体容纳空间内所产生的气体排出壳体外。具体地，在一些实施例中，如图7所示，第一盖板31包括用于支撑电芯组10的支撑部301、以及设置有第一排气孔311的排气部302；排气部302位于支撑部301长度方向的两侧。示例性的，支撑部301与设置在其两侧的排气部302为一体结构，例如在第一盖板31材料上形成第一排气孔311，进而形成具有支撑部301和排气部302的第一盖板31。示例性的，支撑部301 用于支撑电芯组10，具体电芯组10中电芯1在其长度方向的两侧不超出支撑部 301沿第三方向z对应的壳体容纳空间所在范围，也即排气部302上仅设置有第一排气孔311，在其上方正对的壳体容纳空间不存在电芯1，此设置方式能够充分实现对壳体内的电芯1进行散热。
75.如图7所示，多个第一排气孔311划分成沿第二方向y并排设置的多组，每组中的第一排气孔311沿第一方向x分别设置在两个排气部302，且一组第一排气孔311与一个电芯1对应设置。这里，在第一盖板31上，一个电芯1对应至少两个第一排气孔311(图7仅示出了一组第一排气孔311包含两个的情况)，该至少两个第一排气孔311从不同方向实现对其对应电芯1的排气散热。这种一一对应设置的方式，结合上述双向排气的设计，能够最大限度的确保每个电芯1进行充分散热，增强排气效率，大大降低了电芯1之间发生热失控和热蔓延的风险。
76.在一些实施例中，如图7所示，支撑部301靠近壳体的容纳空间的一侧设置有第一导热结构，第一导热结构与电芯组10连接。
77.第一导热结构未在图7中示出。第一导热结构平铺在支撑部301靠近壳体的容纳空间的一侧，第一导热结构可以为导热胶，其具有粘性，能够将电芯组 10粘结在第一盖板31上；同时，第一导热结构也具有导热性，其能够将电芯组 10中电芯1所产生的热量传导至壳体外的液冷板，以实现对电池模组100内电芯1的降温，保护电芯1，避免电芯1工作过热发生危险。
78.在一些实施例中，如图6所示，多个第二排气孔321划分成沿第二方向y 并排设置的多组，每组中的第二排气孔321沿第一方向x间隔设置，且一组第二排气孔321与一个电芯1对应设置。这里，对于第二盖板32，一个电芯1对应至少两个第二排气孔321，该至少两个第二排气孔321从不同方向实现对其对应电芯1的排气散热。这种一一对应设置的方式，结合上述第一盖板31和第二盖板32上的排气孔的双向排气的设计，能够最大限度的确保每个电芯1进行充分散热，增强排气效率，大大降低了电芯1之间发生热失控和热蔓延的风险。
79.沿第一方向x间隔设置第二排气孔321，这里间隔距离为能够保证壳体强度的距
离，且在保证壳体强度的情况下，尽可能设置较宽的第二排气孔321，不限定第二排气孔321的长度。
80.示例性的，如图6所示，图6示出了一组第一排气孔311包含七个的情况，能够在确保壳体强度的情况下，最大限度的满足大量排气孔的设计。
81.示例性的，如图6和图7所示，对于壳体容纳空间内的电芯1，在第一盖板 31上具有与其对应的第一排气孔311、以及在第二盖板32上具有与其对应的第二排气孔321。针对同一电芯1，与其对应的一个第二排气孔321在沿第二方向 y与一个第一排气孔311相对设置，也即上述的双向排气的设计，此相对关系利用“对流”效应，最大限度的确保对每个电芯1进行重复散热，增强排气效率，用以降低由于高镍电芯1所产生的电芯1之间发生热失控和热蔓延的风险。
82.在一些实施例中，第一排气孔311的宽度与电芯1的厚度相同；和/或，第二排气孔321的宽度与电芯1厚度相同。这里，在保证壳体强度的基础上，设置排气孔的宽度尽可能宽，优选为与电芯1宽度相同，以达到电芯1最大效率排气的目的。
83.在一些实施例中，如图6或图7所示，壳体还具有位于第一盖板31在其长度方向的两侧、且相对设置的两个侧板33。
84.侧板33上设置有多个第三排气孔331；多个第三排气孔331划分成沿第二方向y并排设置的多组，每组中的第三排气孔331沿第三方向z间隔设置，且一组第二排气孔与一个电芯1对应设置。
85.沿第三方向z间隔设置第三排气孔331，这里的间隔距离为能够保证壳体强度的距离。
86.这里，对于一个侧板33，一个电芯1对应至少两个第三排气孔331(图6 和图7仅示出了一组第三排气孔331包含两个的情况)，该至少两个第三排气孔 331从侧面实现对其对应电芯1的排气散热。这种一一对应设置的方式，能够最大限度的确保每个电芯1在其侧面进行充分散热，增强排气效率，大大降低了电芯1之间发生热失控和热蔓延的风险。
87.示例性的，第三排气孔331的宽度与电芯1的厚度可以相同，以达到电芯1 最大效率排气的目的。
88.示例性的，如图6和图7所示，相对设置的第一盖板31和第二盖板32、以及相对设置的两侧板33上均设置有排气孔，对于电芯1来讲，与其对应的至少一个第一排气孔311，至少一个第二排气孔321和至少一个第三排气孔331，能够对该电芯1实现多方位排气，也即上、下、左、右等，在保证壳体强度前提下，最大限度的实现每个电芯1的全方位散热，大量排气孔的设计可以满足高镍电芯1的高产气量、高产气速率的排气要求，显著降低单方向排气时结构件的受力和受冲击情况，更有利于电池模组100内部结构稳定。
89.示例性的，侧板33可以分别与第一盖板31和第二盖板32焊接或利用胶体粘结，焊接和/或粘结用于确保壳体的结构强度。
90.上述各排气孔的长度在满足壳体强度的情况下，尽可能提高排气孔的长度，以进一步增强排气效率。
91.在一些实施例中，如图8所示，由于本公开在电池模组100内沿第一方向x 设置了多组电芯组10，因此沿第一方向x跨度较长，也即第一盖板31和第二盖板32的长度较长，为了增强电池模组100的结构强度，在相邻设置的电芯组 10之间设置隔板41，该隔板41分别
与电池模组100的壳体的第一盖板31和第二盖板32连接。
92.在一些实施例中，如图8所示，在隔板41沿第一方向x相对的两侧面上分别设置有第一胶体42和第二胶体43。示例性的，第一胶体42和第二胶体43均可以是气凝胶，用于增强两相邻设置的电芯组10之间的绝缘，并防止两相邻电芯组10之间的热扩散。
93.在一些实施例中，如图5所示，壳体还具有位于第一盖板31在其宽度方向的两侧、且相对设置的两个端板34。第一盖板31的宽度方向也即第二方向y。
94.如图9和图10所示，端板34包括第一主体部341，以及位于第一主体部 341沿第一方向x的两端、且靠近壳体的容纳空间一侧的凸出部342；凸出部 342与第三排气孔331卡接。
95.示例性的，第一主体部341包括端板34沿其长度方向的四个侧壁，侧壁形成端板34内空腔。端板34上的第一主体部341和两个凸出部342为一体结构。具体可以为第一主体部341中靠近壳体的容纳空间的一侧壁，与两个凸出部342 为一体结构。凸出部342可以是第一主体部341中靠近壳体的容纳空间的一侧壁、沿第一方向x延伸的结构，其延伸长度，也即凸出部342沿第一方向x的宽度，不超出侧板33厚度。凸出部342沿第二方向y的厚度，不超出第三排气孔331的宽度；凸出部342沿第三方向z的长度不超出第三排气孔331长度。凸出部342与第三排气孔331卡接，可以确保端板34在未完成焊接时的电池模组100的结构连接强度，保持电芯1寿命初期(begining of life，bol)时泡棉提供的膨胀力和预紧力。
96.示例性的，端板34除了利用凸出部342实现与侧板33的卡接外，还与第一盖板31、第二盖板32、两侧板33焊接和/或利用胶体粘结，焊接和/或粘结用于确保壳体的结构强度。
97.在一些实施例中，在电芯1寿命末期(ending of life)时会产生巨大的膨胀力，会使得电池模组100结构产生变形甚至是破坏，因此，本公开实施例对电池模组100的壳体进行结构改进，提高壳体预紧强度。具体地，如图9和图 10所示，第一盖板31和第二盖板32均包括第二主体部51，以及位于第二主体部51在其宽度方向的两侧、且相对设置的弯折部52；第一盖板31的弯折部52 沿第一盖板31指向第二盖板32的方向延伸，第二盖板32的弯折部52沿第二盖板32指向第一盖板31的方向延伸。第二主体部51的宽度方向即为第二方向 y。
98.盖板(包括第一盖板31和第二盖板32)上的第二主体部51和两个弯折部52 为一体结构。盖板在第三方向z上背离容纳空间的表面与弯折部52背离在第二方向y上背离容纳空间的表面之间所形成的二面角可以为圆倒角或平倒角，这种通过设置圆倒角或平倒角的方式，能够减小弯折位置(也即二面角对应的连接部)的应力集中，有效保护盖板。
99.如图10所示，端板34位于弯折部52靠近壳体的容纳空间的一侧，并与第一盖板31的弯折部52和第二盖板32的弯折部52相抵，能够增强电芯1膨胀方向上的电池模组100的结构强度，避免电池模组100由于电池膨胀力过大造成变形或破坏。
100.在一些实施例中，如图5所示，在端板34靠近壳体的容纳空间的一侧依次设置有缓冲结构61和第三胶体62。
101.其中，缓冲结构61用于缓冲电芯组10中电芯1的膨胀，并隔热。示例性的，缓冲结构61可以为泡棉，利用泡棉特性，起到吸收电芯1膨胀及隔热的作用。第三胶体62用于可以为气凝胶，能够耐高温，主要用于电芯组10的隔热，以延缓电芯1热失控的速度。综合来讲，在端板34靠近壳体的容纳空间的一侧依次设置缓冲结构61和第三胶体62，能够提升电芯1的使用寿命，并提升电池模组100的安全性。
102.示例性的，缓冲结构61和第三胶体62的长度可以相等，在端板34靠近壳体的容纳空间的一侧可以设置一个缓冲结构61加一个第三胶体62，该缓冲结构 61和第三胶体62分别对应两个电芯组10；或者，在端板34靠近壳体的容纳空间的一侧可以分别设置与电芯组10对应的缓冲结构61+第三胶体62，也即两组缓冲结构61+第三胶体62，并沿第一方向x间隔设置，间隔距离可以与两相邻电芯组10的间隔距离相同。图5仅示出了一组缓冲结构61+第三胶体62。
103.在一些实施例中，电池模组100还包括粘结结构；电芯组10通过粘结结构与第二盖板32固定连接，能够增强电池模组100的机械结构强度，有提高电池模组100的抵抗撞击、挤压的性能。示例性的，粘结结构可以为用于连接结构的胶体。
104.在一些实施例中，如图5所示，电芯1中的第一电极和第二电极通过极耳引出；电芯组10在其长度方向的两侧依次设置汇流排71和汇流排支架72。汇流排71用于实现电芯组10中电芯1之间的电连接。具体地，电芯1极耳与汇流排71电连接，实现电芯组10中电芯1之间的电连接(包括串联和/或并联)。
105.在一些实施例中，电池模组100还包括采集软板73，采集软板73与汇流排 71贴合设置，且位于汇流排71与电芯组10之间。采集软板73用于采集电芯组 10中电芯1的性能参数和温度等信息，并将采集到的信息传递给控制器以实现对电池模组100的性能测试、及温度测量等。采集软板73可以根据实际需要设置为片状或板状。
106.第二方面，本公开还提供了一种电池系统，其包括沿第二方向y相互拼接的q个电池模组100，这里的电池模组100可以为上述第一方面中任一实施例的电池模组100。因此，本公开提供的电池系统能够实现所包含的电池模组100 全部的功能，也即将电池模组100分段设计，降低高压危害，提升安全性；在热失控安全设计方面，在电池模组100上设置足量的排气孔，引导气体定向排出电池模组100；在电池模组100上设置导热垫，将电芯1热量传导至壳体外；在电池模组100上设置隔板41和气凝胶，增强结构强度、提升两电芯组10之间的绝缘、以及防止两电芯组10之间热扩散。
107.下面以m等于2为例，对本公开实施例进行图示及说明，图11a为本公开实施例所提供的当k为奇数时，一种示例性的电池系统内部电池模组的拼接示意图；图11b为本公开实施例所提供的当k为奇数时，一种电池系统中相互拼接的电池模组的俯视图；图12a为本公开实施例所提供的当k为偶数时，一种示例性的电池系统内部电池模组的拼接示意图；图12b为本公开实施例所提供的当k为偶数时，一种电池系统中相互拼接的电池模组的示意图。
108.在一些实施例中，任一电芯组10包括k个串联的电芯单元20；一个电芯单元20中包括一个电芯1或多个相互并联的电芯1；k≥2，且k为整数。当k 为奇数时，如图11a所示，对于任意两相互拼接的电池模组100，其中一组电池模组100中各电芯单元20的排布方式为另一组电池模组100中各电芯单元20 的排布方式沿其几何中心旋转180
°
。
109.示例性的，图11a中以k＝3，且每个电池模组100中包括两组电芯组10为例，其中，第一个电池模组100a沿几何中心旋转180
°
对应的各电芯单元20的排布方式，即为在第二方向y上与之进行拼接的第二个电池模组100b各电芯单元20的排布方式。对于任意两相互拼接的电池模组100，其中，第一个电池模组100a中第一列l1的电芯组10的第二引出电极12和第二个电池模组100b中第一列l1的电芯组10的第一引出电极11电连接；第一个电池模组
100a中第二列l2的电芯组10的第一引出电极11和第二个电池模组100b中第二列l2的电芯组10的第二引出电极12电连接。
110.对于一组电芯组10中包含奇数个串联的电芯单元20，依据该实施例中电池模组100之间的拼接排布方式，能够便于两拼接电池模组100之间第一引出电极11和第二引出电极12的电连接，也即实现两拼接电池模组100之间近距离电连接。
111.在一些实施例中，m等于2，且k为奇数时，如图11a和11b所示。
112.第v个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k的第二电极，通过第一连接件81与第v+1个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k的第一电极电连接；第v个电池模组100中的第二列l2 电芯组10中的第k个电芯单元20k的第一电极，通过第二连接件82与第v+1 个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第k个电芯单元20k的第二电极电连接；v为奇数，且取1～(q-1)。图11b示出了5个相互拼接的电池模组100。下面以5个相互拼接的电池模组100为例进行说明，此时，v取1和3。v+1取 2和4。
113.在第v个电池模组100的容纳空间内(具体为在第v个电池模组100在其宽度方向上、且从远离第v+1个电池模组100的容纳空间处开始)，依次设置第一个电芯单元201、第二个电芯单元202、
…
、第k个电芯单元20k，不断靠近第v+1个电池模组100；由于第v+1个电池模组100中电芯单元20的排布方式为第v个电池模组100沿其几何中心旋转180
°
后的电芯单元20的排布方式，因此，在第v+1个电池模组100的容纳空间内(具体为在第v+1个电池模组100 在其宽度方向上、且从靠近第v个电池模组100的容纳空间处开始)，依次设置有第k个电芯单元20k、第k-1个电芯单元20、
……
、第一个电芯单元201，不断远离第v个电池模组100。
114.这里，第v个电池模组100与第v+1个电池模组100沿第二方向y拼接设置。如图11a和图11b所示，靠左的一列为第一列l1，靠右的一列为第二列l2。
115.这里，第v个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k 的第二电极，即为第v个电池模组100中第一列l1电芯组10的第二引出电极 12。第v+1个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k的第一电极，即为第v+1个电池模组100中第一列l1电芯组10的第一引出电极11。例如，第1个电池模组100a中第一列l1电芯组10中第k个电芯单元20k 的阴极，即为第1个电池模组100a中第一列l1电芯组10的总负。第2个电池模组100b中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k的阳极，即为第2 个电池模组100b中第一列l1电芯组10的总正。
116.通过第一连接件81实现第v个电池模组100的第一列l1电芯组10和第v+1 个电池模组100的第一列l1电芯组10之间的电连接，并基于上述奇数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第一连接件 81实现两电池模组100的电连接。
117.同理，第v个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第k个电芯单元 20k的第一电极，也即第v个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第一引出电极11；第v+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第k个电芯单元20k的第二电极，也即第v+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第二引出电极12。例如，第1个电池模组100a中第二列l2电芯组10中的第k 个电芯单元20k的阳极，也即第1个电池模组100a中的第二列l2电芯组10的总正；第2个电池模组100b中的第二列l2电芯组10中的第k个电芯单元20k 的阴极，也即第2个电池模组100b中第二列l2电芯组10的总负。
118.通过第二连接件82实现第v个电池模组100的第二列l2电芯组10和第v+1 个电池模组100的第二列l2电芯组10之间的电连接，并基于上述奇数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第二连接件 82实现两电池模组100的电连接。
119.如图11a和11b所示，第u个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的第二电极，通过第三连接件83与第u+1个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的第一电极电连接；第u个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的第一电极，通过第四连接件84与第u+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的第二电极电连接；u为偶数，且取1～(q-1)。如图11a和11b所示，u取2和4，u+1取3和5。
120.由于u为偶数，因此第u个电池模组100可以理解为是第v+1个电池模组100，因此，在第u个电池模组100的容纳空间内(具体为在第u个电池模组100 在其宽度方向上、且从远离第u+1个电池模组100的容纳空间处开始)，依次设置有第k个电芯单元20k、第k-1个电芯单元20、
……
、第一个电芯单元201，不断靠近第u+1个电池模组100。由于第u+1个电池模组100中电芯单元20的排布方式为第u个电池模组100沿其几何中心旋转180
°
后的电芯单元20的排布方式，且u+1为奇数，因此，第u+1个电池模组100可以理解是第v个电池模组100，因此，在第u+1个电池模组100的容纳空间内(具体为在第u+1个电池模组100在其宽度方向上、且从靠近第u个电池模组100的容纳空间处开始)，依次设置第一个电芯单元201、第二个电芯单元20、
…
、第k个电芯单元20k，不断远离第u个电池模组100。
121.这里，第u个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201 的第二电极，即为第u个电池模组100中第一列l1电芯组10的第二引出电极 12。第u+1个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的第一电极，也即第u+1个电池模组100中第一列l1电芯组10的第一引出电极 11。例如，第2个电池模组100b中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201 的阴极，即为第2个电池模组100b中第一列l1电芯组10的总负；第3个电池模组100c中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的阳极，也即第3个电池模组100c中第一列l1电芯组10的总正。
122.通过第三连接件83实现第u个电池模组100的第一列l1电芯组10和第u+1 个电池模组100的第一列l1电芯组10之间的电连接，并基于上述奇数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第三连接件 83实现两电池模组100的电连接。
123.同理，第u个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元 201的第一电极，也即第u个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第一引出电极11。第u+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元 201的第二电极，也即第u+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第二引出电极12。例如，第2个电池模组100b中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的阳极，也即第2个电池模组100b中的第二列l2电芯组10的总正；第3个电池模组100c中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的阴极，也即第3个电池模组100c中的第二列l2电芯组10的总负。
124.通过第四连接件84实现第u个电池模组100的电芯组10与第u+1个电池模组100的电芯组10之间的电连接，并基于上述奇数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第四连接件84实现两电池模组100的电连接。
125.上述，第一连接件81、第二连接件82、第三连接件83和第四连接件84为导电材料，
能够实现电极之间的电连接，可以为铜排或铝排。
126.在一些实施例中，任一电芯组10包括k个串联的电芯单元20；一个电芯单元20中包括一个电芯1或多个相互并联的电芯1；k≥2，且k为整数，当k 为偶数时，如图12a所示，对于任意两相互拼接的电池模组100，其中一组电池模组100中各电芯单元20的排布方式与另一组电池模组100中各电芯单元20 的排布方式相同。
127.示例性的，图12a中以k＝2，且每个电池模组100中包括两组电芯组10为例，其中，第一个电池模组100中第一列l1的电芯组10的第二引出电极12和第二个电池模组100中第一列l1的电芯组10的第一引出电极11电连接；第一个电池模组100中第二列l2的电芯组10的第一引出电极11和第二个电池模组 100中第二列l2的电芯组10的第二引出电极12电连接。
128.对于一组电芯组10中包含偶数个串联的电芯单元20，依据该实施例中电池模组100之间的拼接排布方式，能够便于两拼接电池模组100之间第一引出电极11和第二引出电极12的电连接，也即实现两拼接电池模组100之间近距离电连接。
129.在一些实施例中，m等于2，且k为偶数时，如图12a和12b所示。
130.第w个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k的第二电极，通过第五连接件85与第w+1个电池模组100中第一列l1电芯组10 中的第一个电芯单元201的第一电极电连接；第w个电池模组100中的第二列 l2电芯组10中的第k个电芯单元20k的第一电极，通过第六连接件86与第w+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的第二电极电连接；w取1～(q-1)。
131.当k为偶数时，沿第二方向y相互拼接的电池模组100的电芯单元20的排布方式相同，也即在第w个电池模组100的容纳空间内(具体为在第w个电池模组100在其宽度方向上、且从远离第w+1个电池模组100的容纳空间处开始)，依次设置第一个电芯单元201、第二个电芯单元202、
…
、第k个电芯单元20k，不断靠近第w+1个电池模组100。
132.如图12a和图12b所示，靠左的一列为第一列l1，靠右的一列为第二列l2。
133.这里，第w个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元20k 的第二电极，也即第w个电池模组100中第一列l1电芯组10的第二引出电极 12。第w+1个电池模组100中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的第一电极，也即第w+1个电池模组100中第一列l1电芯组10的第一引出电极 11。例如，第1个电池模组100a中第一列l1电芯组10中的第k个电芯单元 20k的阴极，也即第1个电池模组100a中第一列l1电芯组10的总负；第2个电池模组100b中第一列l1电芯组10中的第一个电芯单元201的阳极，也即第 2个电池模组100b中第一列l1电芯组10的总正。
134.通过第五连接件85实现第w个电池模组100的第一列l1电芯组10和第 w+1个电池模组100的第一列l1电芯组10之间的电连接，并基于上述偶数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第二连接件82实现两电池模组100的电连接。
135.同理，第w个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第k个电芯单元 20k的第一电极，也即第w个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第一引出电极11；第w+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201的第二电极，也即第w+1个电池模组100中的第二列l2电芯组10的第二引出电极12。例如，第1个电池模组100a中第二列l2电芯组10中的第k 个电芯单元20k的阳极，也即第1个电池模组100a中的第二列l2电芯组10的总正；
第2个电池模组100b中的第二列l2电芯组10中的第一个电芯单元201 的阴极，也即第2个电池模组100b中第二列l2电芯组10的总负。
136.通过第六连接件86实现第w个电池模组100的第二列l2电芯组10和第 w+1个电池模组100的第二列l2电芯组10之间的电连接，并基于上述偶数串电芯单元20的电池模组100之间的拼接排布方式，能够确保利用最短的第六连接件86实现两电池模组100的电连接。
137.在一些实施例中，电池系统还包括箱体、液冷板、以及沿第一方向x并排设置的m个第二导热结构；液冷板设置在箱体的底板上；第二导热结构设置在液冷板背离底板的一侧。电池模组100中的第一盖板31的支撑部301对应设置在第二导热结构上。
138.第二导热结构用于将第一盖板31上传递的热量(也即电池模组100内电芯 1传递到第一盖板31上的热量)传导至液冷板，液冷板用于降低第二导热结构的温度，进而降低与第二导热结构连接的电池模组100的温度，以降低电芯1 触发的破坏力。
139.示例性的，第二导热结构可以为导热垫。
140.在一些实施例中，第二导热结构的厚度位于2.5mm～3.5mm之间。优选的，第二导热结构的厚度为3mm。在这种情况下，对应第一排气孔311沿第三方向 z存在3mm排气缝隙(也即第二导热结构的厚度)，有利于气体流通，提高排气效率。
141.本公开实施例提供的电池系统，其能够在电池模组100的壳体上相对设置的第一排气孔311、相对设置的第二排气孔321、相对设置的第三排气孔331、第二导热结构、以及液冷板之间的相辅相成的作用下，提高排气效率，降低电芯1热失控的风险。
142.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。