首页 / 专利库 / 胶粘剂,粘合剂和密封剂 / 胶带 / 隔离衬垫 / 离型膜 / 电池模组、电池包以及车辆

电池模组、电池包以及车辆

阅读:128发布:2020-05-08

专利汇可以提供电池模组、电池包以及车辆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种 电池 模组、电池包以及车辆。电池模组包括:电池单元,包括两个以上并排设置的二次电池;二次电池具有顶表面;加热膜,加热膜沿二次电池的排列方向延伸,加热膜与二次电池的顶表面相连接,加热膜用于加热二次电池; 采样 电路 板,采样 电路板 与加热膜层叠设置,采样电路板设置于加热膜远离顶表面的一侧。本实用新型 实施例 的电池模组能够对二次电池进行 热管 理,以实现保证二次电池工作在适宜 温度 、保持二次电池的温度均衡,消除潜在危险。,下面是电池模组、电池包以及车辆专利的具体信息内容。

1.一种电池模组,其特征在于,包括:
电池单元,所述电池单元包括两个以上并排设置的二次电池;所述二次电池具有顶表面;
加热膜,所述加热膜沿所述二次电池的排列方向延伸,所述加热膜与所述二次电池的所述顶表面相连接,所述加热膜用于加热所述二次电池;
采样电路板,所述采样电路板与所述加热膜层叠设置,所述采样电路板设置于所述加热膜远离所述顶表面的一侧。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括第一粘接部件,所述加热膜与所述顶表面通过所述第一粘接部件粘接连接,和/或,所述电池模组还包括第二粘接部件,所述加热膜与所述采样电路板通过所述第二粘接部件粘接连接。
3.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述加热膜和所述采样电路板中的至少一者具有热熔部,所述加热膜和所述采样电路板通过所述热熔部热熔连接。
4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于:
所述二次电池包括设置于所述顶表面的防爆,所述加热膜具有与所述防爆阀位置相对应的第一让位孔;或者,
所述加热膜具有一个环绕所述防爆阀设置的第一刻痕,或者,所述加热膜具有两个以上的第一刻痕,两个以上的所述第一刻痕环绕所述防爆阀间隔设置。
5.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于:
所述二次电池包括设置于所述顶表面的防爆阀,所述采样电路板具有与所述防爆阀位置相对应的第二让位孔;或者,
所述采样电路板具有一个环绕所述防爆阀设置的第二刻痕,或者,所述采样电路板具有两个以上的第二刻痕,两个以上的所述第二刻痕环绕所述防爆阀间隔设置。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组,其特征在于,所述二次电池具有间隔设置的正极端子和负极端子,所述正极端子和所述负极端子均凸出所述顶表面,所述加热膜设置于所述正极端子和所述负极端子之间。
7.根据权利要求1至3任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括隔热膜,所述采样电路板和所述加热膜之间设置所述隔热膜,沿所述加热膜的厚度方向,所述隔热膜的投影面积大于所述加热膜的投影面积。
8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述二次电池包括设置于所述顶表面的防爆阀,所述隔热膜具有与所述防爆阀位置相对应的第三让位孔。
9.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括柔性导热片,所述加热膜通过所述柔性导热片与所述顶表面连接。
10.一种电池包,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的电池模组。
11.一种车辆,其特征在于,包括:
源,所述动力源用于为所述车辆提供驱动力;
被配置为向所述动力源提供电能的如权利要求10所述的电池包。

说明书全文

电池模组、电池包以及车辆

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池模组、电池包以及车辆。

背景技术

[0002] 目前,随着新能源汽车产业的快速发展,其安全性越来越受到人们的重视。由于二次电池是新能源汽车的主要零部件,因此提高其安全性是提高新能源汽车安全性的重要措施。二次电池的温度是影响二次电池性能和安全性的一个重要因素。具体来说,电池温度过低时,二次电池内阻、极化电压则增加,表现为二次电池的可用容量减少和能量利用效率下降,会对二次电池的性能、安全性、寿命等产生影响。实用新型内容
[0003] 本实用新型实施例提供一种电池模组、电池包以及车辆。电池模组能够对二次电池进行热管理,以实现保证二次电池工作在适宜温度、保持二次电池的温度均衡,消除潜在危险。
[0004] 一方面,本实用新型实施例提出了一种电池模组,其包括:
[0005] 电池单元,电池单元包括两个以上并排设置的二次电池;二次电池具有顶表面;加热膜,加热膜沿二次电池的排列方向延伸,加热膜与二次电池的顶表面相连接,加热膜用于加热二次电池;采样电路板,采样电路板与加热膜层叠设置,采样电路板设置于加热膜远离顶表面的一侧。
[0006] 根据本实用新型实施例的一个方面,电池模组还包括第一粘接部件,加热膜与顶表面通过第一粘接部件粘接连接,和/或,电池模组还包括第二粘接部件,加热膜与采样电路板通过第二粘接部件粘接连接。
[0007] 根据本实用新型实施例的一个方面,加热膜和采样电路板中的至少一者具有热熔部,加热膜和采样电路板通过热熔部热熔连接。
[0008] 根据本实用新型实施例的一个方面,二次电池包括设置于顶表面的防爆,加热膜具有与防爆阀位置相对应的第一让位孔;或者,
[0009] 加热膜具有一个环绕防爆阀设置的第一刻痕,或者,加热膜具有两个以上的第一刻痕,两个以上的第一刻痕环绕防爆阀间隔设置。
[0010] 根据本实用新型实施例的一个方面,二次电池包括设置于顶表面的防爆阀,采样电路板具有与防爆阀位置相对应的第二让位孔;或者,
[0011] 采样电路板具有一个环绕防爆阀设置的第二刻痕,或者,采样电路板具有两个以上的第二刻痕,两个以上的第二刻痕环绕防爆阀间隔设置。
[0012] 根据本实用新型实施例的一个方面,二次电池具有间隔设置的正极端子和负极端子,正极端子和负极端子均凸出顶表面,加热膜设置于正极端子和负极端子之间。
[0013] 根据本实用新型实施例的一个方面,电池模组还包括隔热膜,采样电路板和加热膜之间设置隔热膜,沿加热膜的厚度方向,隔热膜的投影面积大于加热膜的投影面积。
[0014] 根据本实用新型实施例的一个方面,二次电池包括设置于顶表面的防爆阀,隔热膜具有与防爆阀位置相对应的第三让位孔。
[0015] 根据本实用新型实施例的一个方面,电池模组还包括柔性导热片,加热膜通过柔性导热片与顶表面连接。
[0016] 根据本实用新型实施例的电池模组包括电池单元和对电池单元进行加热的加热膜。在电池单元处于低于正常工作温度的环境时,加热膜能够对电池单元进行加热,以使电池单元升温至正常工作温度,保证电池单元中的二次电池性能稳定,降低二次电池的可用容量减少以及能量利用效率下降的可能性。
[0017] 另一个方面,本实用新型实施例提供一种电池包,其包括如上述实施例的电池模组。
[0018] 再一个方面,本实用新型实施例提供一种车辆,其包括:动源,动力源用于为车辆提供驱动力;被配置为向动力源提供电能的如上述实施例的电池包。附图说明
[0019] 下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0020] 图1是本实用新型一实施例的电池包的分解结构示意图;
[0021] 图2是本实用新型一实施例的电池模组的结构示意图;
[0022] 图3是本实用新型一实施例的电池模组的分解结构示意图;
[0023] 图4是本实用新型一实施例的加热膜的结构示意图;
[0024] 图5是本实用新型另一实施例的加热膜的结构示意图;
[0025] 图6是图5中A处的放大图;
[0026] 图7是本实用新型一实施例的加热膜的局部结构示意图;
[0027] 图8是本实用新型一实施例的采样电路板的结构示意图;
[0028] 图9是本实用新型另一实施例的采样电路板的结构示意图;
[0029] 图10是图9中B处的放大图;
[0030] 图11是本实用新型一实施例的采样电路板的局部结构示意图;
[0031] 图12是本实用新型另一实施例的电池模组的分解结构示意图;
[0032] 图13是本实用新型又一实施例的电池模组的分解结构示意图;
[0033] 图14是本实用新型又一实施例的电池模组的分解结构示意图;
[0034] 图15是本实用新型一实施例的隔热膜的结构示意图;
[0035] 图16是本实用新型再一实施例的电池模组的分解结构示意图;
[0036] 图17是本实用新型一实施例的柔性导热片的结构示意图。
[0037] 在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
[0038] 标记说明:
[0039] 10、电池包;
[0040] 20、电池模组;20a、电池单元;21、二次电池;21a、顶表面;21b、防爆阀;21c、正极端子;21d、负极端子;
[0041] 30、加热膜;30a、第一让位孔;30b、第一刻痕;
[0042] 40、采样电路板;40a、第二让位孔;40b、第二刻痕;41、开孔;
[0043] 50、第一粘接部件;
[0044] 60、第二粘接部件;
[0045] 70、热熔部;
[0046] 80、隔热膜;80a、第三让位孔;
[0047] 90、柔性导热片;90a、第四让位孔;
[0048] 100、连接片;
[0049] X、排列方向。

具体实施方式

[0050] 下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理,但不能用来限制本实用新型的范围,即本实用新型不限于所描述的实施例。
[0051] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052] 在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0053] 为了更好地理解本实用新型,下面结合图1至图17对本实用新型实施例进行描述。
[0054] 参见图1所示,本实用新型实施例提供一种电池包10。电池包10包括上壳体、下壳体以及多个电池模组20。上壳体和下壳体扣合形成容纳电池模组20的容纳空间。
[0055] 参见图2和图3所示,本实用新型实施例的电池模组20包括电池单元20a、加热膜30和采样电路板40。电池单元20a包括两个以上并排设置的二次电池21。二次电池21为方形电池,其具有窄侧面、宽侧面、底表面以及顶表面21a。相邻两个二次电池21的宽侧面相对设置。加热膜30沿二次电池21的排列方向延伸。加热膜30与二次电池21的顶表面21a相连接,用于加热二次电池21。在一个示例中,加热膜30与所有二次电池21的顶表面21a相连接,以能够对每个二次电池21进行加热,提高加热效率。可选地,加热膜30可以粘接于二次电池21的顶表面21a,或者,通过连接件连接固定于二次电池21的顶表面21a,或者,也可以只与二次电池21的顶表面21a接触贴合连接。在一个示例中,加热膜30具有绝缘保护层、设置于绝缘保护层内的电阻加热丝以及与电阻加热丝相连接的电源接口。相邻两个二次电池21通过连接片100串联或并联。采样电路板40与连接片100相连接,用于采集二次电池21的电压等信号。采样电路板40与连接片100连接固定后,采样电路板40可以对加热膜30施加下压力,以约束加热膜30。采样电路板40与加热膜30层叠设置。这里,层叠设置指的是采样电路板40与加热膜30彼此的位置关系,而采样电路板40与加热膜30可以直接接触,也可以间隔设置,或者也可以在两者之间设置其它结构件。采样电路板40设置于加热膜30远离顶表面21a的一侧。采样电路板40可以是柔性电路板。
[0056] 本实用新型实施例的电池模组20包括电池单元20a和对电池单元20a进行加热的加热膜30。在电池单元20a处于低于正常工作温度的环境时,加热膜30能够对电池单元20a进行加热,以使电池单元20a升温至正常工作温度,保证电池单元20a中的二次电池21性能稳定,降低二次电池21的可用容量减少以及能量利用效率下降的可能性。另外,由于加热膜30设置于电池单元20a的顶表面21a一侧,因此在电池模组20使用过程中,加热膜30不会发生脱落而出现干烧的情况,从而降低因干烧引发局部温度过高的可能性,提高加热膜30使用过程安全性。再者,加热膜30与采样电路板40层叠设置,从而加热膜30受到采样电路板40的限位,降低加热膜30发生位置偏移而导致与二次电池21的顶表面21a脱离连接状态的可能性,同时也降低加热膜30与二次电池21之间发生互相摩擦而出现磨损的可能性。
[0057] 二次电池21具有间隔设置的正极端子21c和负极端子21d。正极端子21c和负极端子21d均从顶表面21a凸出。所有二次电池21的正极端子21c和负极端子21d形成两列端子组。每列端子组中的各个端子沿排列方向排列。加热膜30设置于正极端子21c和负极端子21d之间。
[0058] 参见图4所示,二次电池21包括设置于顶表面21a的防爆阀21b。加热膜30具有与防爆阀21b位置相对应的第一让位孔30a。第一让位孔30a沿加热膜30的厚度方向贯穿加热膜30。这样,一方面,在防爆阀21b发生爆喷时,高温物质可以顺利通过第一让位孔30a,降低加热膜30阻挡高温物质而导致防爆阀21b不能正常工作的可能性,从而提高二次电池21的安全性;另一方面,由于二次电池21具有设置于防爆阀21b外侧并与防爆阀21b间隔设置的保护膜,而本实施例的加热膜30不会对保护膜进行直接加热,因此降低保护膜自身因温升过高而发生结构性损坏的可能性。在一个示例中,第一让位孔30a的尺寸大于防爆阀21b的尺寸。
[0059] 参见图5和图6所示,二次电池21包括设置于顶表面21a的防爆阀21b。加热膜30具有两个以上的环绕防爆阀21b设置的第一刻痕30b。两个以上的第一刻痕30b沿防爆阀21b的周向均匀分布。加热膜30上形成第一刻痕30b的区域的厚度小于其它区域的厚度。加热膜30具有位于相邻两个第一刻痕30b之间的连接区域。在一个示例中,沿加热膜30的厚度方向,第一刻痕30b可以是贯穿加热膜30的通孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,加热膜30上的连接区域会发生断裂,从而在加热膜30上形成通孔。或者,沿加热膜30的厚度方向,第一刻痕30b可以是不贯穿加热膜30的盲孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,加热膜30上与第一刻痕30b相对应的部分以及连接区域均会发生断裂,从而在加热膜30上形成通孔。这样,高温物质可以顺利通过该通孔,降低加热膜30阻挡高温物质而导致防爆阀21b不能正常工作的可能性,提高二次电池21的安全性。
[0060] 参见图7所示,加热膜30具有一个环绕防爆阀21b设置的第一刻痕30b。第一刻痕30b是不贯穿加热膜30的盲孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,加热膜30上与第一刻痕30b相对应的部分会发生断裂,从而在加热膜30上形成通孔。这样,高温物质可以顺利通过该通孔,降低加热膜30阻挡高温物质而导致防爆阀21b不能正常工作的可能性,提高二次电池21的安全性。
[0061] 参见图8所示,采样电路板40具有与防爆阀21b位置相对应的第二让位孔40a。第二让位孔40a沿加热膜30的厚度方向贯穿采样电路板40。这样,一方面,在防爆阀21b发生爆喷时,高温物质可以顺利通过第二让位孔40a,降低采样电路板40阻挡高温物质而导致防爆阀21b不能正常工作的可能性,从而提高二次电池21的安全性。在一个示例中,第二让位孔40a的尺寸大于防爆阀21b的尺寸。
[0062] 参见图9和图10所示,采样电路板40具有两个以上的环绕防爆阀21b设置的第二刻痕40b。两个以上的第二刻痕40b沿防爆阀21b的周向均匀分布。采样电路板40上形成第二刻痕40b的区域的厚度小于其它区域的厚度。采样电路板40具有位于相邻两个第二刻痕40b之间的连接区域。在一个示例中,沿采样电路板40的厚度方向,第二刻痕40b可以是贯穿采样电路板40的通孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,采样电路板40上的连接区域会发生断裂,从而在采样电路板40上形成通孔。或者,沿采样电路板40的厚度方向,第二刻痕40b可以是不贯穿采样电路板40的盲孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,采样电路板40上与第二刻痕40b相对应的部分以及连接区域均会发生断裂,从而在采样电路板40上形成通孔。这样,高温物质可以顺利通过该通孔,降低采样电路板40阻挡高温物质而导致防爆阀21b不能正常工作的可能性,提高二次电池21的安全性。
[0063] 参见图11所示,采样电路板40具有一个环绕防爆阀21b的第二刻痕40b。第二刻痕40b是不贯穿采样电路板40的盲孔结构。在防爆阀21b发生爆喷时,在瞬时冲击力的作用下,采样电路板40上与第二刻痕40b相对应的部分会发生断裂,从而在采样电路板40上形成通孔。这样,高温物质可以顺利通过该通孔,降低采样电路板40阻挡高温物质而导致防爆阀
21b不能正常工作的可能性,提高二次电池21的安全性。
[0064] 参见图12所示,电池模组20还包括第一粘接部件50。加热膜30与二次电池21的顶表面21a通过第一粘接部件50粘接连接,从而提高加热膜30和二次电池21的顶表面21a连接稳定性,同时第一粘接部件50可以与顶表面21a贴合紧密,提高热量传递效率,降低因加热膜30与顶表面21a之间具有间隙而导致热量发生传导损耗或衰减的可能性。在一个示例中,第一粘接部件50可以是双面胶或者粘接胶层。
[0065] 电池模组20还包括第二粘接部件60。加热膜30与采样电路板40通过第二粘接部件60粘接连接,从而提高加热膜30和采样电路板40连接稳定性,降低加热膜30和采样电路板
40彼此位置发生错移的可能性。在一个示例中,第二粘接部件60可以是双面胶或者粘接胶层。
[0066] 参见图13所示,加热膜30上具有热熔部70。加热膜30和采用电路板通过热熔部70热熔连接。在一个示例中,加热膜30上具有柱状的热熔部70,而采样电路板40上设置有开孔41。加热膜30上的热熔部70预先插入采样电路板40的开孔41,然后通过热熔设备熔化热熔部70,以使热熔部70的一部分延展到开孔41以外的区域,从而覆盖开孔41并且不会从开孔
41中脱出,以连接固定加热膜30和采样电路板40。在另一个示例中,采样电路板40上具有柱状的热熔部70,而加热膜30上设置有开孔41,同样可以实现加热膜30和采样电路板40连接固定。
[0067] 参见图14所示,电池模组20还包括隔热膜80。采样电路板40和加热膜30之间设置隔热膜80。隔热膜80能够阻挡加热膜30释放的热量朝采样电路板40传递,降低采样电路板40吸收过多热量出现温升而导致出现结构性损坏的可能性。另外,加热膜30释放的热量受到隔热膜80的阻挡,从而可以减少热量损失,使得大部分热量更多地被二次电池21吸收,有利于提高加热膜30的加热效率。在一个示例中,在加热膜30的厚度方向上,隔热膜80的投影面积大于加热膜30的投影面积,从而隔热膜80覆盖加热膜30。可选地,隔热膜80可以是覆盖有箔的薄膜。或者,隔热膜80可以是包括玻璃纤维等隔热材料的薄片结构。在一个示例中,参见图15所示,隔热膜80具有与防爆阀21b位置相对应的第三让位孔80a。第三让位孔80a沿隔热膜80的厚度方向贯穿隔热膜80。这样,一方面,在防爆阀21b发生爆喷时,高温物质穿过加热膜30后,可以顺利通过第三让位孔80a,降低隔热膜80阻挡高温物质的可能性,提高二次电池21的安全性。在一个示例中,第三让位孔80a的尺寸大于防爆阀21b的尺寸。
[0068] 参见图16所示,电池模组20还包括柔性导热片90。加热膜30通过柔性导热片90与顶表面21a连接。柔性导热片90自身具有塑性变形性能,从而可以与加热膜30以及二次电池21的顶表面21a之间贴合紧密,有利于提高热量传导效率,降低传递过程中的热量损失。可选地,柔性导热片90的材料是胶或橡胶等材料。在一个示例中,参见图17所示,柔性导热片90具有与防爆阀21b位置相对应的第四让位孔90a。第四让位孔90a沿柔性导热片90的厚度方向贯穿柔性导热片90。这样,一方面,在防爆阀21b发生爆喷时,高温物质可以顺利通过第四让位孔90a,降低柔性导热片90阻挡高温物质的可能性,提高二次电池21的安全性。在一个示例中,第四让位孔90a的尺寸大于防爆阀21b的尺寸。
[0069] 本实用新型实施例的电池模组20通过加热膜30对二次电池21进行加热,以使二次电池21的工作温度保持在正常工作温度,保证自身正常发挥性能,从而降低二次电池21因工作温度偏低而出现的可用容量减少和能量利用效率下降的可能性,有利于提高二次电池21的工作性能、使用安全性以及使用寿命。
[0070] 本实用新型实施例还提供一种车辆。本实用新型实施例的车辆包括动力源、上述实施例的电池包10以及车辆主体。动力源以及电池包10设置于车辆主体。在一个示例中,动力源包括驱动电机、传动机构以及车轮驱动电机与电池包10电连接。电池包10向驱动电机提供电能。驱动电机将电能转换为机械能后通过传动机构驱动车轮转动,从而驱动车辆移动。可选地,电池包10设置于车辆主体的底部。可选地,本实施例的车辆可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等新能源汽车。电池包10包括上壳体、下壳体以及一个或两个以上的电池模组20。上壳体和下壳体扣合形成容纳电池模组20的容纳空间。电池模组20的数量为两个以上时,两个以上的电池模组20呈行列式分布。上壳体和下壳体形成箱体。箱体的类型可以是框架式、盒式或盘状等结构件。
[0071] 虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述,但在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈