电池模组、电池包以及动力装置

文档序号:37405 发布日期:2021-09-24 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 电池模组、电池包以及动力装置 (Battery module, battery pack and power device ) 是由 李成强 任飞 杨振宇 刘标 于 2021-08-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电池模组、电池包以及动力装置,所述电池模组,包括:壳体,所述壳体限定出容置空间;电芯,所述电芯呈多列设置在所述容置空间内;第一隔热板和隔热垫,所述第一隔热板设置在相邻的两列电芯之间,每列所述电芯中相邻的两个电芯之间、端部的所述电芯与所述壳体之间均设置有所述隔热垫,阻隔板,所述阻隔板设置在所述壳体的侧板与所述电芯之间。由此,通过设置第一隔热板和隔热垫、阻隔板,不仅可以降低相邻的电芯之间的热失控蔓延速度,提高电池模组的热失控安全性,而且单个电池模组的蓄能更多,可以减少电池包内电池模组的壳体的数量,以改善电池包的空间占用,以提高电池模组的能量密度。(The invention discloses a battery module, a battery pack and a power device, wherein the battery module comprises: the shell defines an accommodating space; the battery cells are arranged in the accommodating space in a plurality of rows; the battery comprises a first heat insulation plate and a heat insulation pad, wherein the first heat insulation plate is arranged between two adjacent lines of battery cores, and each line of the first heat insulation plate is arranged between two adjacent battery cores in the battery cores and at the end part of each battery core and between the shells, the heat insulation pad and the blocking plate are arranged, and the blocking plate is arranged between the side plates of the shells and between the battery cores. From this, through setting up first heat insulating board and heat insulating mattress, baffler, not only can reduce the thermal runaway between the adjacent electric core and stretch speed, improve the thermal runaway security of battery module, the energy storage of single battery module is more moreover, can reduce the quantity of the casing of battery module in the battery package to improve the space of battery package and occupy, in order to improve the energy density of battery module.)

电池模组、电池包以及动力装置

技术领域

本发明涉及电池

技术领域

,尤其是涉及一种电池模组、电池包以及动力装置。

背景技术

相关技术中,电池包的能量密度要求、续航历程要求越来越高,而电池包内具有多个电池模组,电池模组的能量密度越高对应电池包的能量密度越高。

然而,电池模组内具有多个电芯,电池模组中某个电芯出现热失控时,在相邻的电芯之间的热蔓延时间较短,基于电池包的热失控安全性,单个电池模组内设置的电芯数量较少,相邻的电池模组之间可以通过端板以及侧板进行阻燃隔热,不仅阻燃隔热效果较差,还会导致电池模组的能量密度与热失控安全性两者难以兼顾。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种电池模组,所述电池模组具有更高的热失控安全性,并可以提高电池包的能量密度。

本发明进一步提出了一种采用上述电池模组的电池包。

本发明还提出了一种采用上述电池包的动力装置。

根据本发明第一方面实施例的电池模组,包括:壳体,所述壳体限定出容置空间;电芯,所述电芯呈多列设置在所述容置空间内;第一隔热板和隔热垫,所述第一隔热板设置在相邻的两列所述电芯之间,每列所述电芯中相邻的两个电芯之间、端部的所述电芯与所述壳体之间均设置有所述隔热垫,阻隔板,所述阻隔板设置在所述壳体的侧板与所述电芯之间。

根据本发明实施例的电池模组,通过设置第一隔热板和隔热垫、阻隔板,可以将相邻的电芯有效的间隔开,不仅可以降低相邻的电芯之间的热失控蔓延速度,提高电池模组的热失控安全性,而且单个电池模组的蓄能更多,采用更少的电池模组即可实现电池包的需求容量,可以减少电池包内电池模组的壳体的数量,以改善电池包的空间占用,以提高电池模组的能量密度。

根据本发明的一些实施例,所述壳体包括:顶板、底板、端板以及所述侧板,每列所述电芯中位于端部的电芯与所述端板之间设置有所述隔热垫,所述顶板与所述电芯之间、所述底板与所述电芯之间均设置有第二隔热板。

在一些实施例中,所述壳体包括:顶板、底板、端板以及侧板,每列所述电芯中位于端部的电芯与所述端板之间设置有所述隔热垫,所述顶板与所述电芯之间设置有第二隔热板,所述底板构造为水冷板。

进一步地,所述水冷板的进水口和出水口设置在所述水冷板的同侧一端。

在一些实施例中,所述阻隔板为多个,每个所述阻隔板对应一个所述电芯,且相邻的所述阻隔板之间具有间隙。

进一步地,相邻的所述阻隔板之间的间隙为1mm-3mm。

进一步地,侧板上涂覆有绝缘层,所述阻隔板粘接或卡接固定在所述侧板上。

进一步地,所述侧板上开设有减重孔。

根据本发明第二方面实施例的电池包,包括:上述实施例中所述的电池模组。

根据本发明第三方面实施例的动力装置,包括:上述实施例中所述的电池包。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明实施例的电池模组的示意图;

图2是根据本发明实施例的电池模组的一个角度的拆分示意图;

图3是根据本发明实施例的电池模组的另一个角度的拆分示意图;

图4是根据本发明实施例的电池模组的侧板与阻隔板配合的示意图;

图5是根据本发明实施例的电池模组的壳体与第一隔热板的配合示意图。

附图标记:

电池模组100,

壳体10,顶板11、底板12,进水口121,出水口122,端板13,侧板14,减重孔141,

电芯20,第一隔热板30,隔热垫40,阻隔板50,凸起部51。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的电池模组100、电池包以及动力装置。

如图1和图2所示,根据本发明第一方面实施例的电池模组100,包括:壳体10、电芯20、第一隔热板30和隔热垫40、阻隔板50。

其中,壳体10限定出容置空间(参见图5),电芯20呈多列设置在容置空间内;第一隔热板30设置在相邻的两列电芯20之间,每列电芯20中相邻的两个电芯20之间、端部的电芯20与壳体10之间均设置有隔热垫40,阻隔板50设置在壳体10的侧板14与电芯20之间。

具体而言,电芯20构造为矩形电芯,容置空间内设置有多个电芯20,电芯20呈N列布置,N≥2,进而在相邻的两列电芯20之间设置第一隔热板30,每列电芯20中相邻的两个电芯20之间、每列电芯20中端部的电芯20与端板13之间均设置隔热垫40,电芯20的外侧面与侧板14之间设置阻隔板50,以通过隔热垫40、第一隔热板30以及阻隔板50将相邻的电芯20、电芯20与壳体10的端板13、电芯20与侧板14间隔开,某个电芯20出现热失控时,可以降低热失控的蔓延速度,以提高电池模组100的热失控安全性。

示例性的,电池模组100的容置空间内容置有两列电芯20,两列电芯20相对的端面之间设置有第一隔热板30,每列电芯20中相对的两个电芯20的侧面之间设置有隔热垫40、位于端部的电芯20与端板13之间设置有隔热垫40,两列电芯20的外侧面与位于左侧的侧板14之间、位于右侧的侧板14之间均设置有阻隔板50。

可以理解的是,基于第一隔热板30以及隔热垫40、阻隔板50的设置,相邻的电芯20之间的热失控蔓延速度更慢,单个电池模组100内对应可以设置更多的电芯20,而非现有技术的单列布置,可以增大单个电池模组100的体积的同时,使单个电池模组100的蓄能更多,而电池包内设置的电池模组100的数量可以更少,电池包内容置的电池模组100的壳体10的数量更少,电芯20占用的空间更多,对应的电池包的能量密度更高。

根据本发明实施例的电池模组100,通过设置第一隔热板30和隔热垫40、阻隔板50,可以将相邻的电芯20有效的间隔开,不仅可以降低相邻的电芯20之间的热失控蔓延速度,提高电池模组100的热失控安全性,而且单个电池模组100的蓄能更多,采用更少的电池模组100即可实现电池包的需求容量,可以减少电池包内电池模组100的壳体10的数量,以改善电池包的空间占用,以提高电池模组100的能量密度。

如图1和图5所示,根据本发明的一些实施例,壳体10包括:顶板11、底板12、端板13以及侧板14,每列电芯20中位于端部的电芯20与端板13之间设置有隔热垫40,顶板11与电芯20之间、底板12与电芯20之间均设置有第二隔热板。

也就是说,在一些实施例中,每个电芯20的前后端面、左右侧面分别通过隔热垫40、第一隔热板30阻隔,上表面和下表面分别通过第二隔热板阻隔,以将相邻的电芯20有效地间隔开,降低热失控蔓延速度,提高电池模组100的使用安全性。

当然,本发明实施例的电池模组100的结构不限于此,在另一些实施例中,壳体10包括:顶板11、底板12、端板13以及侧板14,每列电芯20中位于端部的电芯20与端板13之间设置有隔热垫40,顶板11与电芯20之间设置有第二隔热板,底板12构造为水冷板。

也就是说,在另一些实施例中,每个电芯20的前后端面、左右侧面分别通过隔热垫40、第一隔热板30阻隔,上表面通过第二隔热板阻隔,下表面与水冷板面接触,以将相邻的电芯20有效地间隔开,并通过水冷板进行有效的降温,降低热失控蔓延速度,提高电池模组100的使用安全性。

可以理解的是,第一隔热板30、第二隔热板以及隔热垫40、阻隔板50均可以构造为云母板,第二隔热板与每个电芯20的防爆阀所对应的位置上可以设置避让孔或薄弱化设置,以确保热失控电芯20产生熔芯后可以及时将高温气火流排出。

如图2和图3所示,水冷板的进水口121和出水口122设置在水冷板的同侧一端。

具体而言,在底板12构造为水冷板的实施例中,将水冷板的进水口121和出水口122设置在水冷板的同侧一端,使水冷板与外界冷却水源的连通更加简单、方便,可以降低管材长度,有效降低成本。

在图4所示的具体的实施例中,电芯20与电池模组100的侧板14相对的表面通过阻隔板50阻隔,阻隔板50也可以构造为云母板,通过阻隔板50将电芯20与外界间隔开,以进一步降低热失控的蔓延速度,提高电池模组100的使用可靠性以及安全性。

在一些实施例中,阻隔板50构造为多个,多个阻隔板50在侧板14的长度方向上依次设置,每个阻隔板50对应一个电芯20,且相邻的阻隔板50之间具有间隙。

具体而言,阻隔板50的厚度与电芯20的厚度一致,每个阻隔板50对应一个电芯20设置,而相邻的阻隔板50之间具有间隙,在实现对单个电芯20进行有效防护的前提下,使相邻的阻隔板50间隔开,可以避免阻隔板50之间产生热传递,以进一步降低热失控的蔓延速度,同时在对出现热失控的电池模组100进行维修的过程中,可以单独更换对应的阻隔板50,也可以降低维修成本。

可以理解的是,相邻的阻隔板50之间的间隙为1mm-3mm,这样,使相邻的阻隔板50之间的间隙更加合理,在有效阻隔相邻电芯20之间的热传递的同时,可以确保侧板14在电芯20外侧对电芯20的防护效果。

侧板14的减重孔141位于相邻的电芯20之间,而每个阻隔板50上均设置有凸起部51,凸起部51适于伸入至减重孔141内,不仅可以提高侧板14与阻隔板50的连接稳定性,而且可以避免热失控的电芯20产生的熔融物气火流经由减重孔141喷出,进一步提高热失控安全性。

进一步地,侧板14上涂覆有绝缘层,阻隔板50粘接或卡接固定在侧板14上,并在侧板14上开设有减重孔141。

这样,通过开设减重孔141,可以降低电池模组100的重量,以降低电池包的重量,且可以降低物料成本,而阻隔板50粘接或卡接固定在侧板14上,可以提高阻隔板50与侧板14的连接稳定性,以提高侧板14的结构强度。

根据本发明第二方面实施例的电池包,包括:上述实施例中的电池模组100,采用上述电池模组100,电池包内每个电池模组100的蓄能更多,使得本发明电池包容置更少的电池模组100既可以达到需求容量,而电池包内电池模组100的端板13、侧板14等部件的数量更少,可以有效地提高电池包的能量密度,且电池包的热失控安全性更高,某个电芯20或某个电池模组100出现热失控时的蔓延速度更慢,可以提高逃生时间,以有效保护用户的生命财产安全。

根据本发明第三方面实施例的动力装置,包括:上述实施例中的电池包,采用上述电池包,所具有的技术效果与上述电池包一致,在这里不再赘述。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。

在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,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。

在本发明的描述中,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。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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