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(gè)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(gè)電芯單體常采用整齊排列堆疊方式成組,每個(gè)電芯單體的尺寸一致,且每個(gè)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(gè)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(xiǎn),影響整個(gè)電池模組或pack的安全穩(wěn)定。并且,在電芯單體長(zhǎng)時(shí)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(gè)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(zhǎng)度方向出現(xiàn)應(yīng)力累積,導(dǎo)致其機(jī)械穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)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(jìn)行組合排列,不易出現(xiàn)應(yīng)力累積,機(jī)械穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定性較高,同時(shí)相鄰兩個(gè)電芯的防爆閥之間的距離增加,熱失控風(fēng)險(xiǎn)低。
2、為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
3、一方面,本實(shí)用新型提供一種電池模組,包括:
4、至少兩個(gè)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(gè)所述電芯組中其中一個(gè)包括至少兩個(gè)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(gè)相鄰的所述電芯組中,分別位于兩個(gè)所述電芯組內(nèi)的相鄰兩個(gè)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(gè),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(gè)沿第二方向并排設(shè)置的電芯時(shí),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(gè)所述電芯組中,其中一個(gè)所述電芯組包括至少兩個(gè)并排設(shè)置的第一電芯,另一個(gè)所述電芯組包括一個(gè)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(gè)以上的電芯且所述電芯的數(shù)量相同,相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述電芯組中沿第一方向相鄰的兩個(gè)所述電芯上的所述防爆閥沿第二方向錯(cuò)位;和/或
10、每個(gè)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(shí),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(gè)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(gè)所述電芯組中的任意兩個(gè)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(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)度。
13、可選地,任意一個(gè)所述電芯組中的任意一個(gè)所述電芯均設(shè)有兩個(gè)極柱,兩個(gè)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(gè)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(gè)所述電芯組中,任意一個(gè)電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)線,與其相鄰電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)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(gè)所述電芯組之間夾設(shè)有隔熱件,所述隔熱件分別與兩個(gè)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(gè)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(gè)所述電芯之間夾設(shè)有隔熱件,所述隔熱件分別與兩個(gè)所述電芯中與第二方向垂直的端面貼合。
18、另一方面,本實(shí)用新型提供一種電池包,包括箱體,以及至少一個(gè)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(shí)用新型的有益效果為:
20、本實(shí)用新型提供一種電池模組,包括至少兩個(gè)電芯組,所有的電芯組沿第一方向依次排列,相鄰兩個(gè)電芯組中其中一個(gè)包括至少兩個(gè)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(gè)相鄰的電芯組中,分別位于兩個(gè)電芯組內(nèi)的相鄰兩個(gè)電芯的防爆閥的連線與第一方向之間具有夾角。通過(guò)采用上述布置方式,分別位于相鄰電芯組內(nèi)的任意兩個(gè)電芯的防爆閥之間的距離較遠(yuǎn),熱失控風(fēng)險(xiǎn)降低。
21、另外,任意相鄰的兩個(gè)電芯組中,任意一個(gè)電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)線,與其相鄰電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)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(gè)電芯組內(nèi)的任意兩個(gè)電芯的膨脹力最為集中的點(diǎn)是相對(duì)分散的,不會(huì)集中沿某一電芯組內(nèi)某一電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線或其延長(zhǎng)線累積,因而不易出現(xiàn)應(yīng)力的累積,機(jī)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(shí)用新型還提出一種電池包,其包括至少有一個(gè)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(jìn)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(jī)械穩(wěn)定性和電化學(xué)性能,同時(shí)增加相鄰兩個(gè)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(gè),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(gè)沿第二方向并排設(shè)置的電芯時(shí),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(gè)以上的電芯且所述電芯的數(shù)量相同,每個(gè)所述電芯組內(nèi)沿第二方向相鄰的兩個(gè)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(gè)所述電芯組中的任意兩個(gè)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(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)所述電芯組中的任意一個(gè)所述電芯均設(shè)有兩個(gè)極柱,兩個(gè)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(gè)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(gè)所述電芯組中,任意一個(gè)電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)線,與其相鄰電芯組中任意一個(gè)電芯的相對(duì)兩個(gè)第二側(cè)面的幾何中心點(diǎn)之間的連線及其延長(zhǎng)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(gè)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(gè)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(gè)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的電池模組,所述電池模組設(shè)置于所述箱體內(nèi)。