一种电池组件和电池包的制作方法
1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池组件和电池包。
背景技术:
2.电池的热管理及电池膨胀不仅对电池寿命至关重要,也极大的影响着电池的安全性。目前,常在电池壳体中填充相变材料,利用相变材料对电芯吸收、补偿热量,现有电池内的相变材料仅起储热、放热作用,其作用单一,电池整体集成度差,电池壳体与电芯的膨胀面之间又为刚性接触,电池壳体刚性挤压电芯的膨胀面,存在安全隐患,导致电池的安全性及集成度变差。
技术实现要素:
3.本实用新型的目的在于提供一种电池组件和电池包,以提升电池组件的安全性和集成度。
4.为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
5.一方面,提供了一种电池组件,包括:
6.电芯组;
7.电芯箱体,所述电芯组安装于所述电芯箱体内,所述电芯箱体包括相对设置的上箱体和下箱体,沿所述电芯组的膨胀方向,所述上箱体和下箱体夹装定位所述电芯组;
8.相变材料件,夹设于所述电芯组与所述上箱体和/或所述下箱体间,所述相变材料件与所述电芯组的膨胀方向垂直。
9.作为本实用新型的一种优选结构,所述上箱体和/或所述下箱体内固定设置有限位件,所述电芯组长度方向的一端与所述限位件抵接。
10.作为本实用新型的一种优选结构,所述上箱体和/或所述下箱体上集成设置有冷板组件,所述冷板组件被配置为吸收所述电芯组热量。
11.作为本实用新型的一种优选结构,所述电芯组长度方向的两端分别设置有保温件。
12.作为本实用新型的一种优选结构,所述相变材料件通过导热结构胶与所述电芯组固定。
13.作为本实用新型的一种优选结构,所述上箱体和所述下箱体结构相同,所述上箱体与所述下箱体扣合形成容纳腔,所述电芯组安装于所述容纳腔内。
14.作为本实用新型的一种优选结构,所述相变材料件为相变材料板,所述相变材料板铺设于所述电芯组上。
15.作为本实用新型的一种优选结构,所述电芯组包括多个单体电芯,多个所述单体电芯层叠设置,通过结构胶粘结固定。
16.作为本实用新型的一种优选结构,所述电芯箱体由导热材料制成。
17.另一方面,提供了一种电池包,包括上述的电池组件。
18.本实用新型的有益效果:
19.本实用新型的电池组件包括电芯组、电芯箱体和相变材料件,电芯箱体包括拆合安装方便的上箱体和下箱体,上箱体和下箱体沿电芯组的膨胀方向夹装定位电芯组,且在电芯组与上箱体、下箱体间夹设有相变材料件,相变材料件既对电芯组吸收、补偿热量,又能在上箱体和下箱体装配时,挤压电芯组的膨胀面,便于完成电芯预紧,吸收补偿上、下箱体与电芯组膨胀面间的公差,利于提升电池组件的能量密度,提升结构稳定性。
20.本实用新型的电池包中包括上述电池组件,该电池包中电池组件的热管理及结构稳定性强,既能有效控制电芯组温度,又能使电芯组膨胀面得到有效预紧,减少了零部件的使用数量,利于提升电池包的能量密度。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例所述的电池组件的结构主视图一;
22.图2是本实用新型实施例所述的电池组件的结构主视图二(隐藏上箱体);
23.图3是本实用新型实施例所述的电池组件的结构拆分示意图。
24.图中:
25.1、电芯组;11、单体电芯;2、电芯箱体;21、上箱体;22、下箱体;23、限位件;3、相变材料件;4、保温件;
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例,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零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
27.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,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型的描述中,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”可以包括第一特征和第二特征直接接触,也可以包括第一特征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。
29.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“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。
30.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
31.如图1-图3所示,本实用新型提供了一种电池组件,包括电芯组1、电芯箱体2和相变材料件3。电芯组1安装于电芯箱体2内,电芯箱体2包括相对设置的上箱体21和下箱体22,沿电芯组1的膨胀方向,上箱体21和下箱体22夹装定位电芯组1;相变材料件3夹设于电芯组1与上箱体21和/或下箱体22间,相变材料件3与电芯组1的膨胀方向垂直。
32.在本实施例中,如图1所示,电芯箱体2包括扣合安装的上箱体21和下箱体22,电芯组1安装于上箱体21和下箱体22内,图3箭头所示为电芯组1膨胀方向,在电芯组1膨胀方向上设置有相变材料件3,本实施例在电芯组1膨胀方向的顶、底面各设置有相变材料件3,相变材料件3由领域内常用的相变材料制成,当电芯组1产热温升过高时,相变材料件3能吸收电芯组1的热量并进行储藏,以降低电芯组1温度,当吸热达到热晗值时,则停止吸热并存储热量,待电芯组1温度到设定温度以下时,依据相变材料特性缓慢释放出热量,对电芯组1进行良好保温作业。相变材料件3与电芯组1贴合,当上箱体21和下箱体22扣合定位电芯组1时,相变材料件3又能在上箱体21和下箱体22装配时,挤压电芯组1的膨胀面,便于完成电芯预紧,吸收补偿上、下箱体与电芯组1 膨胀面间的公差,利于提升电池组件的能量密度,提升结构稳定性。
33.可选地,上箱体21和/或下箱体22内固定设置有限位件23,电芯组1长度方向的一端与限位件23抵接。
34.如图2和图3所示,本实施例中上箱体21和下箱体22内均固定设置有限位件23,限位件23用于对电芯组1的长度方向进行限位,本实施例中的限位件 23为限位板,限位板与上箱体21或下箱体22内壁垂直设置,上箱体21和下箱体22均对应设置有一个,电芯组1长度方向的一端与限位件23抵接,另一端与上箱体21或下箱体22的内端面抵接,限位电芯组1,防止电芯组1在长度方向上移动。
35.可选地,上箱体21和/或下箱体22上集成设置有冷板组件,冷板组件被配置为吸收电芯组1热量。
36.在本实施例中,可在上箱体21和/或下箱体22上集成设置有冷板组件,优选地在上箱体21和下箱体22上均集成设置有冷板组件,冷板组件可为液冷板,其可集成设置于上箱体21和下箱体22的内、外表面,也可集成设置于上箱体 21和下箱体22的薄壁内部,液冷过程中以相变材料件3为中间介质带走电芯组 1热量,防止电芯组1温度过高,产生安全隐患。
37.可选地,电芯组1长度方向的两端分别设置有保温件4。
38.如图3所示,本实施例中在电芯组1长度方向的两端分别设置有保温件4,保温件4具体可为保温泡棉,防止电芯组1两端与电芯箱体2接触致使电芯组1 端部温度分布不均,导致温度差异增加,引发后续电芯隐患。
39.可选地,相变材料件3通过导热结构胶与电芯组1固定。
40.本实施例中,相变材料件3通过导热结构胶与电芯组1固定粘接,导热结构胶的导热性能优越,抗冷、热性能好,能提供很好的传热效果,以使电芯组1 与相变材料件3间实现良好热传递,便于稳定电芯组1温度。
41.可选地,上箱体21和下箱体22结构相同,上箱体21与下箱体22扣合形成容纳腔,电芯组1安装于容纳腔内。
42.本实施例中的上箱体21和下箱体22结构相同,均呈槽型结构,如图2所示,上箱体21与下箱体22扣合形成容纳腔,限位件23设置于容纳腔内,对电芯组1长度方向进行限位,
电芯组1整体安装于容纳腔内,上箱体21和下箱体 22为结构相同的薄壁槽型结构,上箱体21和下箱体22设计对称,利于减少生产成本,方便批量生产。
43.可选地,相变材料件3为相变材料板,相变材料板铺设于电芯组1上。
44.如图3所示,本实施例中的相变材料件3为大面积薄板状结构,相变材料件3的面积尺寸大小与电芯组1和上箱体21或下箱体22接触面积相关,相变材料件3粘接于电芯组1的膨胀面侧,与电芯组1的膨胀面全覆盖,电芯组1 膨胀面各处均与相变材料件3充分接触,以确保相变材料件3能充分地与电芯组1实现热交换,当上箱体21和下箱体22时,能为电芯组1膨胀面各处充分接触,提供均匀预紧力。
45.可选地,电芯组1包括多个单体电芯11,多个单体电芯11层叠设置,通过结构胶粘结固定。
46.在本实施例中,如图3所示,电芯组1由多个单体电芯11堆叠而成,单体电芯11与单体电芯11间通过结构胶、带胶泡棉和隔热阻燃垫粘合而成,本实施例中的电芯组1由十六个单体电芯11采用两层四列设置方式粘合而成,相邻两个单体电芯11的膨胀面粘合设置,电芯组1整体能够沿图三箭头所示方向膨胀,便于上箱体21、下箱体22及相变材料件3能在电芯组1膨胀方向限位电芯组1,利于控制电芯组1的膨胀变形。
47.可选地,电芯箱体2由导热材料制成。
48.在其它实施例中,还可选择采用导热材料制作电芯箱体2,以增加电芯箱体 2的导热性能,具体可选用为铝等金属材料,方便电芯组1的热量经相变材料件 3后及时传导至电芯箱体2,电芯箱体2内设置液冷板或其它散热结构及时带走热量,防止电芯组1长期温升过高,使用寿命短。
49.此外,本实施例还提供了一种电池包,包括上述的电池组件。该电池包中电池组件的热管理及结构稳定性强,即能有效控制电芯组1温度,又能使电芯组1的膨胀面得到有效预紧,减少了零部件的使用数量,利于提升电池包的能量密度。
50.显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
技术特征:
1.一种电池组件,其特征在于,包括:电芯组(1);电芯箱体(2),所述电芯组(1)安装于所述电芯箱体(2)内,所述电芯箱体(2)包括相对设置的上箱体(21)和下箱体(22),沿所述电芯组(1)的膨胀方向,所述上箱体(21)和下箱体(22)夹装定位所述电芯组(1);相变材料件(3),夹设于所述电芯组(1)与所述上箱体(21)和/或所述下箱体(22)间,所述相变材料件(3)与所述电芯组(1)的膨胀方向垂直。2.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述上箱体(21)和/或所述下箱体(22)内固定设置有限位件(23),所述电芯组(1)长度方向的一端与所述限位件(23)抵接。3.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述上箱体(21)和/或所述下箱体(22)上集成设置有冷板组件,所述冷板组件被配置为吸收所述电芯组(1)热量。4.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述电芯组(1)长度方向的两端分别设置有保温件(4)。5.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述相变材料件(3)通过导热结构胶与所述电芯组(1)固定。6.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述上箱体(21)和所述下箱体(22)结构相同,所述上箱体(21)与所述下箱体(22)扣合形成容纳腔,所述电芯组(1)安装于所述容纳腔内。7.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述相变材料件(3)为相变材料板,所述相变材料板铺设于所述电芯组(1)上。8.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述电芯组(1)包括多个单体电芯(11),多个所述单体电芯(11)层叠设置,通过结构胶粘结固定。9.根据权利要求1-3任一项所述的电池组件,其特征在于,所述电芯箱体(2)由导热材料制成。10.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电池组件。
技术总结
本实用新型属于电池技术领域,公开了一种电池组件和电池包。电池组件包括电芯组、电芯箱体和相变材料件。电芯组安装于电芯箱体内,电芯箱体包括相对设置的上箱体和下箱体,沿电芯组的膨胀方向,上箱体和下箱体夹装定位电芯组;相变材料件夹设于电芯组与上箱体和/或下箱体间,相变材料件与电芯组的膨胀方向垂直。上箱体和下箱体拆合安装方便,上箱体和下箱体沿电芯组的膨胀方向夹装定位电芯组,相变材料件既对电芯组吸收、补偿热量,又能在上箱体和下箱体装配时,挤压电芯组的膨胀面,便于完成电芯预紧,吸收补偿上、下箱体与电芯组膨胀面间的公差,利于提升电池组件的能量密度,提升结构稳定性。结构稳定性。结构稳定性。
