本技術(shù)涉及電池,尤其涉及一種電池模組和電池包。
背景技術(shù):
1、電池模組及電池包一般是由至少兩個電芯單體陣列為主體,并與其他隔熱件、端板、側(cè)板、電連接件、ccs組件(集成母排)等配件構(gòu)成的整合體。
2、現(xiàn)有電池模組中的至少兩個電芯單體常采用整齊排列堆疊方式成組,每個電芯單體的尺寸一致,且每個電芯單體的防爆閥均設(shè)置其頂蓋的中間位置,雖然能夠提升空間利用率。但這種布置方式中,相鄰兩個電芯單體的防爆閥之間的距離較小,若某一電芯單體出現(xiàn)熱失控,容易熱串?dāng)_其緊密相鄰的電池單體,具有熱失控風(fēng)險,影響整個電池模組或pack的安全穩(wěn)定。并且,在電芯單體長時間充放電后,電芯單體大面的中間位置容易出現(xiàn)鼓包,由于至少兩個尺寸相同的電芯單體依次堆疊排列,導(dǎo)致在電池模組的長度方向出現(xiàn)應(yīng)力累積,導(dǎo)致其機械穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性變差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供一種電池模組和電池包,其采用多種尺寸的電芯進行組合排列,不易出現(xiàn)應(yīng)力累積,機械穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性較高,同時相鄰兩個電芯的防爆閥之間的距離增加,熱失控風(fēng)險低。
2、為達此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
3、一方面,本實用新型提供一種電池模組,包括:
4、至少兩個電芯組,所有的所述電芯組沿第一方向依次堆疊排列,相鄰兩個所述電芯組中其中一個包括至少兩個沿第二方向并排設(shè)置的電芯,所有的所述電芯組沿第二方向的端部平齊,所有的所述電芯組內(nèi)的所述電芯的防爆閥均設(shè)置在所述電芯同一朝向的第一側(cè)面上,且所有的所述第一側(cè)面位于同一平面內(nèi),所述第一側(cè)面與所述第一方向、所述第二方向均呈夾角設(shè)置;
5、任意兩個相鄰的所述電芯組中,分別位于兩個所述電芯組內(nèi)的相鄰兩個所述電芯的防爆閥的連線與第一方向之間具有夾角。
6、可選地,所有的所述電芯均包括頂蓋,所有所述電芯的所述頂蓋均位于同一平面內(nèi),所述防爆閥設(shè)置在所述頂蓋的中間位置。
7、可選地,所述電芯組的數(shù)量至少為三個,任意間隔設(shè)置的所述電芯組中所述電芯的數(shù)量相同,且當(dāng)某一電芯組中包括至少兩個沿第二方向并排設(shè)置的電芯時,所述電芯組中的所述電芯為同種電芯;和/或
8、任意相鄰設(shè)置的兩個所述電芯組中,其中一個所述電芯組包括至少兩個并排設(shè)置的第一電芯,另一個所述電芯組包括一個第二電芯。
9、可選地,所有所述電芯組內(nèi)均設(shè)有至少兩個以上的電芯且所述電芯的數(shù)量相同,相鄰設(shè)置的兩個所述電芯組中沿第一方向相鄰的兩個所述電芯上的所述防爆閥沿第二方向錯位;和/或
10、每個所述電芯組均包括交替排列的第一電芯和第二電芯,從所述電芯組的第一端沿第二方向指向第二端排布時,相鄰所述電芯組中的其中一者所述第一電芯位于第一端,另一個所述電芯組中所述第二電芯位于第一端。
11、可選地,相鄰兩個所述電芯組中的任意兩個電芯沿第一方向的尺寸相等。
12、可選地,在某一包括至少兩個并排設(shè)置的電芯的所述電芯組中,所有電芯沿第二方向的總長度等于相鄰設(shè)置的所述電芯組沿第二方向所占用的總長度。
13、可選地,任意一個所述電芯組中的任意一個所述電芯均設(shè)有兩個極柱,兩個所述極柱與所述防爆閥均位于所述電芯的第一側(cè)面,且兩個所述極柱分別設(shè)置于所述防爆閥沿第二方向的兩側(cè)。
14、可選地,任意相鄰的兩個所述電芯組中,任意一個電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線,與其相鄰電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線均不重合;
15、其中,所述第二側(cè)面為所述電芯中與第一方向垂直的端面。
16、可選地,相鄰的兩個所述電芯組之間夾設(shè)有隔熱件,所述隔熱件分別與兩個所述電芯組內(nèi)所有電芯中與第一方向垂直的端面貼合;和/或
17、在某一包括至少兩個并排設(shè)置的電芯的電芯組中,所述電芯組內(nèi)沿第二方向并排設(shè)置的相鄰兩個所述電芯之間夾設(shè)有隔熱件,所述隔熱件分別與兩個所述電芯中與第二方向垂直的端面貼合。
18、另一方面,本實用新型提供一種電池包,包括箱體,以及至少一個上述任一方案中的電池模組,所述電池模組設(shè)置于所述箱體內(nèi)。
19、本實用新型的有益效果為:
20、本實用新型提供一種電池模組,包括至少兩個電芯組,所有的電芯組沿第一方向依次排列,相鄰兩個電芯組中其中一個包括至少兩個并排設(shè)置的電芯,所有的電芯組沿第二方向的端部平齊,所有的電芯組內(nèi)的電芯的防爆閥均設(shè)置在電芯同一朝向的第一側(cè)面上,且所有的第一側(cè)面位于同一平面內(nèi),第一側(cè)面與第一方向、第二方向呈夾角設(shè)置。任意兩個相鄰的電芯組中,分別位于兩個電芯組內(nèi)的相鄰兩個電芯的防爆閥的連線與第一方向之間具有夾角。通過采用上述布置方式,分別位于相鄰電芯組內(nèi)的任意兩個電芯的防爆閥之間的距離較遠,熱失控風(fēng)險降低。
21、另外,任意相鄰的兩個電芯組中,任意一個電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線,與其相鄰電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線均不重合,第二側(cè)面為電芯中與第一方向垂直的端面。因此,分別位于兩個電芯組內(nèi)的任意兩個電芯的膨脹力最為集中的點是相對分散的,不會集中沿某一電芯組內(nèi)某一電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線或其延長線累積,因而不易出現(xiàn)應(yīng)力的累積,機械穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性較高,提升了電池模組的安全性。
22、本實用新型還提出一種電池包,其包括至少有一個電池模組,該電池模組內(nèi)采用兩種,或兩種以上尺寸的電芯進行排布、堆疊,從而減少鄰近電芯間應(yīng)力相互累積,提升電池包機械穩(wěn)定性和電化學(xué)性能,同時增加相鄰兩個電芯的防爆閥之間的物理間距,提升抗熱失控串?dāng)_能力。
1.一種電池模組,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所有的所述電芯均包括頂蓋,所有所述電芯的所述頂蓋均位于同一平面內(nèi),所述防爆閥設(shè)置在所述頂蓋的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所述電芯組的數(shù)量至少為三個,任意間隔設(shè)置的所述電芯組中所述電芯的數(shù)量相同,且當(dāng)某一電芯組中包括至少兩個沿第二方向并排設(shè)置的電芯時,所述電芯組中的所述電芯為同種電芯;和/或
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,所有所述電芯組內(nèi)均設(shè)有至少兩個以上的電芯且所述電芯的數(shù)量相同,每個所述電芯組內(nèi)沿第二方向相鄰的兩個所述電芯沿第二方向的尺寸不相等;和/或
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,相鄰兩個所述電芯組中的任意兩個電芯沿第一方向的尺寸相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,在某一包括至少兩個并排設(shè)置的電芯的所述電芯組中,所有電芯沿第二方向的總長度等于相鄰設(shè)置的所述電芯組沿第二方向所占用的總長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,任意一個所述電芯組中的任意一個所述電芯均設(shè)有兩個極柱,兩個所述極柱與所述防爆閥均位于所述電芯的第一側(cè)面,且兩個所述極柱分別設(shè)置于所述防爆閥沿第二方向的兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,任意相鄰的兩個所述電芯組中,任意一個電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線,與其相鄰電芯組中任意一個電芯的相對兩個第二側(cè)面的幾何中心點之間的連線及其延長線均不重合;
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模組,其特征在于,相鄰的兩個所述電芯組之間夾設(shè)有隔熱件(300),所述隔熱件(300)分別與兩個所述電芯組內(nèi)所有電芯中與第一方向垂直的端面貼合;和/或
10.一種電池包,其特征在于,包括箱體,以及至少一個權(quán)利要求1-9中任一項所述的電池模組,所述電池模組設(shè)置于所述箱體內(nèi)。