一种电池模组、电池包及车辆制造技术

本申请涉及电池技术领域，具体公开了一种电池模组、电池包及车辆。电池模组包括模组外壳内设置容置空腔；以及至少一个电池组，设置于所述容置空腔内；电池组包括多个电池单体，多个所述电池单体沿模组外壳长度方向依次排列设置，每两个电池单体之间设置有间隙部，多个所述间隙部内依次交替插设有第一隔热片和第二隔热片；每两个所述电池单体顶表面电极依次交替固定连接有第一铝巴及第二铝巴，本申请电池模组当一电池单体发生热失控时，只有相邻的一块电池单体容易被热扩散导致热失控，减少更多电池单体发生热失控，有效提高电池模组的安全性，同时隔热片可以设置更加轻薄，更好提高电池能量密度。高电池能量密度。高电池能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组、电池包及车辆


[0001]本申请涉及电池
，尤其是涉及一种电池模组、电池包及车辆。

技术介绍

[0002]电动汽车充电、行驶过程中电池模组内的电池单体可能发生过热、磕碰挤压等情况并进一步引发热失控，电池单体热失控伴随着大量热量的释放，模组内的电池单体热蔓延可能进一步导致电池包热扩散而发生起火、爆炸等安全问题，相关技术中通过电池箱体集成液冷板，电池模组内的电池单体之间通常设置间隔片，每一电池单体底部进行相应刚性固定，间隔片具有弹性满足在成组后进一步被压缩为电池的膨胀提供有限空间；而间隔片的隔热性能与厚度直接相关，从提高电池能量密度方面考虑，电池模组内的空间应尽可能多地容纳电池单体，进而预留更小的间隙容纳间隔片，从抑制热传播方面考虑，电池单体之间应该设置更厚的间隔片，以达到更好隔热性能；
[0003]相关技术中通过增加间隔片厚度以提高电池模组的安全性，但是对于热蔓延导致电池单体热失控具有局限性，并没有达到很好的隔热性能；基于此，如何在提高电池能量密度同时更好地避免电池单体之间由于热扩散导致多电池单体发生热失控问题是当前设计难点。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出了一种电池模组、电池包及车辆。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种电池模组，包括：
[0006]模组外壳，所述模组外壳包括矩形底板、沿矩形底板侧边长度方向设置的两个侧板及沿矩形底板侧边宽度方向设置的两个端板，两个所述侧板及两个所述端板围设形成容置空腔；以及
[0007]至少一个电池组，设置于所述容置空腔内；所述电池组包括多个电池单体，多个所述电池单体沿所述矩形底板长度方向依次排列设置，每两个所述电池单体之间设置有间隙部，多个所述间隙部内依次交替插设有第一隔热片和第二隔热片；每两个所述电池单体顶表面电极依次交替固定连接有第一铝巴及第二铝巴，所述第一铝巴与所述第二铝巴的设置使多个所述电池单体之间形成电性连接。
[0008]根据本申请实施例的一种电池模组，通过在多个电池单体之间设置间隙部，每个间隙部插设有一块隔热片，并且多个间隙部依次交替插设有第一隔热片和第二隔热片；第一隔热片由聚氨酯泡棉制成，第二隔热片包括云母板层及防火涂层，第一铝巴及第二铝巴连接相邻两块电池单体不同电极，使电池单体之间形成串联电路，在第一铝巴及第二铝巴分别设置有不同形状的形变部，第一形变部及第二形变部由记忆合金制成，当某一电池单体发生热失控时，该电池单体会通过铝巴进行热传递，呈折叠状的形变部舒张呈一字形，同时与呈折叠状的形变部竖直对齐的第二隔热片受热后膨胀，呈一字形的形变部收缩呈折叠
状，同时与呈一字形的形变部竖直对齐的第一隔热片在受到较高温度失去弹性被挤压，当温度进一步升高时，第一铝巴及第二铝巴的熔断部发生熔断，第二隔热片受热继续膨胀，使位于第二隔热片两端的电池单体产生更大间距，从而阻断热蔓延及热扩散，该设置当一电池单体发生热失控时，只有相邻的一块电池单体容易被热扩散导致热失控，减少更多电池单体发生热失控，有效提高电池模组的安全性，同时隔热片可以设置更加轻薄，更好提高电池能量密度。
[0009]在一些实施例中，靠近所述端板的所述电池单体表面正极固定连接有正极铝巴；所述第一铝巴及所述第二铝巴依次交替连接相邻所述电池单体的负极及正极；或，
[0010]靠近所述端板的所述电池单体表面负极固定连接有负极铝巴；所述第一铝巴及所述第二铝巴依次交替连接相邻所述电池单体的正极及负极。
[0011]通过采用上述技术方案，所述第一铝巴及所述第二铝巴依次交替连接相邻所述电池单体的负极及正极，使多个电池单体形成串联电路，同时在某一电池单体发生热失控时，第一铝巴与第二铝巴交替设置更好控制阻断热蔓延及热扩散导致更多电池单体发生热失控。
[0012]在一些实施例中，所述第一铝巴包括第一形变部、第一导电部及第二导电部，所述第一形变部固定设置于第一导电部及所述第二导电部之间，所述第一形变部结构呈折叠状，所述第二铝巴包括第二形变部、第三导电部及第四导电部，所述第二形变部固定设置于第三导电部及所述第四导电部之间，所述第二形变部结构呈“一”字形；或，
[0013]所述第一铝巴包括第一形变部、第一导电部及第二导电部，所述第一形变部固定设置于第一导电部及所述第二导电部之间，所述第一形变部结构呈“一”字形，所述第二铝巴包括第二形变部、第三导电部及第四导电部，所述第二形变部固定设置于第三导电部及所述第四导电部之间，所述第二形变部结构呈折叠状。
[0014]通过采用上述技术方案，第一形变部及第二形变由形状记忆合金制成，在生产时，设定当温度达到一定值时，形变部为折叠状部舒张呈一字形，形变部为一字形收缩呈折叠状，以更好控制相邻电池单体之间的距离。
[0015]在一些实施例中，所述第一铝巴还包括第一熔断部，所述第一熔断部固定设于所述第一导电部及所述第二导电部与第一形变部连接处；所述第二铝巴还包括第二熔断部，所述第二熔断部固定设于所述第三导电部及所述第四导电部与第二形变部连接处；所述第一形变部及所述第二形变部由形状记忆合金制成，所述形状记忆合金的形变温度为90℃～110℃，所述第一熔断部及所述第二熔断部由低熔点合金制成，所述低熔点合金的熔点大于所述形状记忆合金的形变温度，并且所述低熔点合金的熔点小于所述形状记忆合金的熔点。
[0016]通过采用上述技术方案，当铝巴本体温度达到形变温度时，形变部发生形变，当铝巴本体温度大于熔断部熔点时，使第一铝巴及第二铝巴的熔断部发生熔断，从而使第一铝巴及第二铝巴无法进行热传递，低熔点合金的熔点大于形状记忆合金的形变温度，并且低熔点合金的熔点小于形状记忆合金的熔点；该设置更好避免多个电池单体发生热失控。
[0017]在一些实施例中，所述第一铝巴连接相邻两所述单体电极后，当所述第一形变部结构呈折叠状，所述第一形变部与所述第二隔热片竖直方向对齐设置；或
[0018]当所述第一形变部结构呈“一”字形，所述第一形变部与所述第一隔热片竖直方向
对齐设置。
[0019]所述第二铝巴连接相邻两所述单体电极后，当所述第二形变部结构呈折叠状，所述第二形变部与所述第二隔热片竖直方向对齐设置；或
[0020]当所述第二形变部结构呈“一”字形，所述第二形变部与所述第一隔热片竖直方向对齐设置；
[0021]所述第一隔热片由聚氨酯泡棉制成，所述第二隔热片包括云母板层及防火涂层，所述防火涂层包裹设于所述云母板外表面，其中，所述防火涂层由双组分环氧树脂合成材料制成。
[0022]通过采用上述技术方案，呈折叠状的形变部与第二隔热片竖直方向对齐设置，呈一字形的形变部与第一隔热片竖直方向对齐设置，当某一电池单体发生热失控，由于第二隔热片由云母板层及防火涂层制成，防火涂层受热可以膨胀为自身厚度的十倍以上，结合呈折叠状的形变部舒展，使位于第二隔热片两端的电池单体产生足够间距，从而进一步组织热扩散，由于发生热失控的电池单体一侧间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括：模组外壳，所述模组外壳包括矩形底板、沿矩形底板侧边长度方向设置的两个侧板及沿矩形底板侧边宽度方向设置的两个端板，两个所述侧板及两个所述端板围设形成容置空腔；以及至少一个电池组，设置于所述容置空腔内；所述电池组包括多个电池单体，多个所述电池单体沿所述矩形底板长度方向依次排列设置，每两个所述电池单体之间设置有间隙部，多个所述间隙部内依次交替插设有第一隔热片和第二隔热片；每两个所述电池单体顶表面电极依次交替固定连接有第一铝巴及第二铝巴，所述第一铝巴与所述第二铝巴的设置使多个所述电池单体之间形成电性连接。2.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于，靠近所述端板的所述电池单体表面正极固定连接有正极铝巴；所述第一铝巴及所述第二铝巴依次交替连接相邻所述电池单体的负极及正极；或，靠近所述端板的所述电池单体表面负极固定连接有负极铝巴；所述第一铝巴及所述第二铝巴依次交替连接相邻所述电池单体的正极及负极。3.根据权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于，所述第一铝巴包括第一形变部、第一导电部及第二导电部，所述第一形变部固定设置于第一导电部及所述第二导电部之间，所述第一形变部结构呈折叠状，所述第二铝巴包括第二形变部、第三导电部及第四导电部，所述第二形变部固定设置于第三导电部及所述第四导电部之间，所述第二形变部结构呈“一”字形；或，所述第一铝巴包括第一形变部、第一导电部及第二导电部，所述第一形变部固定设置于第一导电部及所述第二导电部之间，所述第一形变部结构呈“一”字形，所述第二铝巴包括第二形变部、第三导电部及第四导电部，所述第二形变部固定设置于第三导电部及所述第四导电部之间，所述第二形变部结构呈折叠状。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：林金源，骆旭薇，汤桃峰，游道亮，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：