CN112397826A

CN112397826A - 模组框架、二次电池和汽车

Info

Publication number: CN112397826A
Application number: CN202011263589.6A
Authority: CN
Inventors: 沈重洋; 程威
Original assignee: Shanghai Lanjun New Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Lanjun New Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2021-02-23

Abstract

本发明实施例提供一种模组框架、二次电池和汽车，涉及二次电池领域。该模组框架包括端板、底板、压条和盖板，端板的数量包括两组，两组端板分别与底板的两端连接，压条的两端分别与两组端板连接，盖板盖设于压条上，并与底板和两组端板连接，盖板、底板和两组端板共同围成用于安装电芯组件的安装腔室。本发明实施例能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

Description

模组框架、二次电池和汽车

技术领域

本发明涉及二次电池领域，具体而言，涉及一种模组框架、二次电池和汽车。

背景技术

当前软包电芯或刀片电芯模组设计的较复杂，一般都需要四面有较厚的金属材料包裹成组，导致成组效率较低，且成本会较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模组框架、二次电池和汽车，其能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种模组框架，用于二次电池，所述二次电池包括电芯组件，所述模组框架包括端板、底板、压条和盖板，所述端板的数量包括两组，两组所述端板分别与所述底板的两端连接，所述压条的两端分别与两组所述端板连接，所述盖板盖设于所述压条上，并与所述底板和两组所述端板连接，所述盖板、所述底板和两组所述端板共同围成用于安装所述电芯组件的安装腔室。

本发明实施例提供的模组框架：该模组框架采用框架式的设计思路，其包括端板、底板、压条和盖板，在保证模组刚度强度的同时，较大程度地提高了模组的成组效率，降低电池系统成本。压条的两端分别与两组端板连接，盖板盖设在压条上，压条能够对模组起到支撑作用，从而提高模组的稳定性和结构可靠性。在本发明实施例中，模组框架在保证模组刚度强度的同时，能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

在可选的实施方式中，所述压条的数量包括两组，两组所述压条均与两组所述端板连接，并分别与所述盖板的两侧抵接。

在可选的实施方式中，所述盖板包括盖体、第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相对，并均与所述盖体连接，所述盖体、所述第一侧板和所述第二侧板中至少一者与所述端板连接，所述第一侧板和所述第二侧板分别与所述底板的两侧连接，所述盖体盖设于所述压条上，两组所述压条分别靠近所述第一侧板和所述第二侧板。

在可选的实施方式中，所述盖体、所述第一侧板和所述第二侧板中至少一者开设有第一防爆通气结构。

在可选的实施方式中，所述底板上开设有第二防爆通气结构。

在可选的实施方式中，所述端板、所述底板和所述盖板中的至少一者设置为减薄结构。

在可选的实施方式中，所述底板的内侧面和/或所述盖板的内侧面上设置有绝缘层。

在可选的实施方式中，所述底板包括板体和设置在所述板体两侧的凸出部，所述板体和所述凸出部中至少一者与所述盖板连接，所述板体的截面为非均匀厚度。

第二方面，本发明提供一种二次电池，包括电芯组件和前述实施方式中任一项所述的模组框架，所述电芯组件设置于所述安装腔室内。

本发明实施例提供的二次电池，其包括上述的模组框架。该模组框架采用框架式的设计思路，其包括端板、底板、压条和盖板，在保证模组刚度强度的同时，较大程度地提高了模组的成组效率，降低电池系统成本。压条的两端分别与两组端板连接，盖板盖设在压条上，压条能够对模组起到支撑作用，从而提高模组的稳定性和结构可靠性。在本发明实施例中，模组框架在保证模组刚度强度的同时，能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

第三方面，本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式所述的二次电池。

本发明实施例提供的汽车，其包括上述的二次电池。其中，二次电池包括上述的模组框架，较大程度地提高了模组的成组效率，降低电池系统成本，能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的二次电池的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的模组框架的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的盖板的结构示意图；

图4为图3中的盖板在另一视角下的结构示意图；

图5为图1中的二次电池在另一视角下的结构示意图；

图6为图3中的第一侧板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的底板的结构示意图；

图8为图7中A处的放大结构示意图；

图9为图7中的底板在另一视角下的结构示意图。

图标：100-二次电池；110-模组框架；111-端板；1111-第三防爆通气结构；112-底板；1121-第二防爆通气结构；1122-板体；1123-凸出部；1124-凹槽；1125-凸起；113-压条；114-盖板；1141-盖体；1142-第一侧板；1143-第二侧板；1144-第一凸包；1145-第二凸包；1146-第三凸包；1147-第一防爆通气结构；1148-减薄槽；1149-绝缘结构；120-电芯组件；130-串并联组件；140-低压采样组件；150-压缩缓冲件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供一种二次电池100。该二次电池100可以应用于汽车，比如新能源汽车等。本发明实施例提供的二次电池100能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

在本发明实施例中，该二次电池100包括模组框架110、电芯组件120、串并联组件130、低压采样组件140、压缩缓冲件150等部件。

电芯组件120包括多个电芯，多个电芯间可以通过胶粘的方式相互连接，并形成一个刚性体，有利于保证运行时的抗振能力。

请参阅图2，在本发明实施例中，上述的模组框架110包括端板111、底板112、压条113和盖板114，端板111的数量包括两组，两组端板111分别与底板112的两端连接，压条113的两端分别与两组端板111连接，盖板114盖设于压条113上，并与底板112和两组端板111连接，盖板114、底板112和两组端板111共同围成用于安装电芯组件120的安装腔室。

同时，串并联组件130位于端板111与电芯组件120之间，用于实现电芯的串并联。低压采样组件140可以用于采样电芯的电压和/或温度等参数。在本发明实施例中，电芯组件120可以通过导热胶粘接在底板112上，以通过底板112导热。

需要说明的是，在本发明实施例中，电池模组的模组框架110包括端板111、底板112、压条113和盖板114，压条113的两端分别与两组端板111连接，盖板114盖设在压条113上，压条113能够对模组起到支撑作用，从而提高模组的稳定性和结构可靠性。在本发明实施例中，模组框架110在保证模组刚度强度的同时，较大程度地提高了模组的成组效率，降低电池系统成本。

可选地，在本实施例中，压条113的数量包括两组，两组压条113均与两组端板111连接，并分别与盖板114的两侧抵接。

可选地，端板111可以为压铸件、型材件等工艺成型件；压条113可以是挤压型材、冲压折弯等工艺成型件；底板112可以是挤压型材和压铸等工艺成型件；盖板114可以为冲压折弯等工艺成型件。当然，并不仅限于此，在本发明的其他实施例中，上述的端板111、压条113、底板112和盖板114也可以通过其他工艺成型，本发明实施例对于具体的成型工艺不做具体要求。

请参阅图3和图4，在可选的实施方式中，上述的盖板114可以包括盖体1141、第一侧板1142和第二侧板1143，第一侧板1142和第二侧板1143相对，并均与盖体1141连接，盖体1141、第一侧板1142和第二侧板1143中至少一者与端板111连接，第一侧板1142和第二侧板1143分别与底板112的两侧连接，盖体1141盖设于压条113上，两组压条113分别靠近第一侧板1142和第二侧板1143。

在本发明实施例中，盖板114的形状大体为C型或者U型，并盖设在电芯组件120上，第一侧板1142和第二侧板1143分别位于电芯组件120的相对两侧。可选地，第一侧板1142和第二侧板1143的形状和尺寸大体相同。

可选地，在第一侧板1142、第二侧板1143和盖体1141上还可以设置凸包，以增加盖体1141的刚度；比如，在第一侧板1142设置第一凸包1144，在第二侧板1143上设置第二凸包1145，在盖体1141上设置第三凸包1146，其中，第一凸包1144、第二凸包1145和第三凸包1146的数量均为至少一个；凸包可以为连续的或者相互间隔的，本发明实施例对于凸包的具体形态不做要求。

进一步地，盖体1141、第一侧板1142和第二侧板1143中至少一者开设有第一防爆通气结构1147。如图所示，在本实施例中，第一侧板1142和第二侧板1143上均开设有第一防爆通气结构1147。

可选地，第一防爆通气结构1147可以为通气孔结构。需要说明的是，在本发明实施例中，对于通气孔的具体结构不做要求，即对于通气孔的形状、尺寸等参数不做具体要求。如图4所示，第一防爆通气结构1147为椭圆形孔或者长圆孔。

请参阅图5，进一步地，上述的底板112上可以开设有第二防爆通气结构1121。如图所示，在本实施例中，该第二防爆通气结构1121为孔状结构，第二防爆通气结构1121的数量为两个，并分别位于底板112的相对两端。每一第二防爆通气结构1121中通气孔的数量为两个，并靠近端板111。此外，在端板上还可以开设第三防爆通气结构1111，该第三防爆通气结构1111也可以设置为孔状结构。

应当理解的是，在本发明实施例中，端板111、盖板114和底板112之间的连接方式可以为焊接，包括但不限于激光焊接、超声波焊接等。在本发明实施例中，为了实现防爆效果，还可以将各焊接部位设计为不封闭结构，比如在端板111与底板112之间的焊接位置设置为不封闭的焊接结构、端板111与盖板114的焊接位置处也可以设置为不封闭结构、底板112与盖板114的焊接位置处也可以设置为不封闭结构等。

进一步地，在本发明实施例中，还可以将端板111、底板112和盖板114中的至少一者设置为减薄结构，以进一步提升防爆效果。应当理解的是，在端板111、底板112和盖板114上的减薄结构为局部减薄结构，在发生电芯起火、爆炸时，减薄结构可以在气压的作用下被顶开，从而与外界通气，避免电芯模组发生进一步爆炸。

应当理解的是，上述的减薄结构可以为在部件的中部开设槽状结构的方式实现；比如，请参阅图6，在盖板114的第一侧板1142或者第二侧板1143上设置减薄结构，图中以第一侧板1142为例进行说明，而第二侧板1143上的减薄结构可以设置在于第一侧板1142的对应位置上。请参阅图6，该第一侧板1142上设置有减薄结构，即减薄槽1148，该减薄槽1148大体位于第一侧板1142的中间位置。此外，还可以对第一侧板1142进行绝缘处理，以增强与电芯之间的绝缘；比如，在图6中，第一侧板1142上还可以设置绝缘结构1149，该绝缘结构1149为绝缘层。当然，相应地，在第二侧板1143上也可以进行绝缘处理。

在可选的实施方式中，底板112的内侧面和/或盖板114的内侧面上设置有绝缘层，该绝缘层可以通过对底板112或盖板114的内侧面进行绝缘处理的方式实现。

请参阅图7至图9，其示出了底板112的示意图。其中，底板112的截面为非均匀厚度的，在可选的实施方式中，底板112包括板体1122和设置在板体1122两侧的凸出部1123，板体1122和凸出部1123中至少一者与盖板114连接，板体1122的截面为非均匀厚度。

非均匀厚度的区域可以为在底板112的侧面上开设凹槽1124，而在没有开设凹槽1124的位置为凸起1125；其中，凸出较厚区域可用于支持电芯底部，凹槽1124处可以用于容纳电芯封边等凸出结构。在装配制造时，可以将可以挤压变形的半固态导热结构胶，填充在底板112和电芯之间，通过涂胶工艺确保胶水和电芯底部、底板112的内凹凸面充分接触，底板112上设置的凹凸结构可以增加与胶的接触面积，提升导热性能。而两侧的凸出部1123的厚度范围在2-5毫米之间。

本发明提供一种二次电池100，包括电芯组件120和前述实施方式中任一项的模组框架110，电芯组件120设置于安装腔室内。

本发明提供一种汽车，包括如前述实施方式的二次电池100。

请结合参阅图1至图9，本发明实施例提供的模组框架110、电池模块和汽车：该模组框架110采用框架式的设计思路，其包括端板111、底板112、压条113和盖板114，在保证模组刚度强度的同时，较大程度地提高了模组的成组效率，降低电池系统成本。压条113的两端分别与两组端板111连接，盖板114盖设在压条113上，压条113能够对模组起到支撑作用，从而提高模组的稳定性和结构可靠性。在本发明实施例中，模组框架110在保证模组刚度强度的同时，能够提高模组的成组效率，可以降低电池系统的重量，提高整车续驶里程；或在相同续驶里程下降低电量，降低运行成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种模组框架，用于二次电池(100)，所述二次电池(100)包括电芯组件(120)，其特征在于，所述模组框架(110)包括端板(111)、底板(112)、压条(113)和盖板(114)，所述端板(111)的数量包括两组，两组所述端板(111)分别与所述底板(112)的两端连接，所述压条(113)的两端分别与两组所述端板(111)连接，所述盖板(114)盖设于所述压条(113)上，并与所述底板(112)和两组所述端板(111)连接，所述盖板(114)、所述底板(112)和两组所述端板(111)共同围成用于安装所述电芯组件(120)的安装腔室。

2.根据权利要求1所述的模组框架，其特征在于，所述压条(113)的数量包括两组，两组所述压条(113)均与两组所述端板(111)连接，并分别与所述盖板(114)的两侧抵接。

3.根据权利要求2所述的模组框架，其特征在于，所述盖板(114)包括盖体(1141)、第一侧板(1142)和第二侧板(1143)，所述第一侧板(1142)和所述第二侧板(1143)相对，并均与所述盖体(1141)连接，所述盖体(1141)、所述第一侧板(1142)和所述第二侧板(1143)中至少一者与所述端板(111)连接，所述第一侧板(1142)和所述第二侧板(1143)分别与所述底板(112)的两侧连接，所述盖体(1141)盖设于所述压条(113)上，两组所述压条(113)分别靠近所述第一侧板(1142)和所述第二侧板(1143)。

4.根据权利要求3所述的模组框架，其特征在于，所述盖体(1141)、所述第一侧板(1142)和所述第二侧板(1143)中至少一者开设有第一防爆通气结构(1147)。

5.根据权利要求1所述的模组框架，其特征在于，所述底板(112)上开设有第二防爆通气结构(1121)。

6.根据权利要求1所述的模组框架，其特征在于，所述端板(111)、所述底板(112)和所述盖板(114)中的至少一者设置为减薄结构。

7.根据权利要求1所述的模组框架，其特征在于，所述底板(112)的内侧面和/或所述盖板(114)的内侧面上设置有绝缘层。

8.根据权利要求1所述的模组框架，其特征在于，所述底板(112)包括板体(1122)和设置在所述板体(1122)两侧的凸出部(1123)，所述板体(1122)和所述凸出部(1123)中至少一者与所述盖板(114)连接，所述板体(1122)的截面为非均匀厚度。

9.一种二次电池，其特征在于，包括电芯组件(120)和权利要求1-8中任一项所述的模组框架(110)，所述电芯组件(120)设置于所述安装腔室内。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的二次电池(100)。