[实用新型]电池模组

说明书

本申请涉及一种电池模组，包括底板，设置在底板上的电芯组件，电池模组还包括设置在底板上并包覆电芯组件的壳体，壳体包括壳体本体和设置在壳体本体的内表面上的由热膨胀材料制成的防护层；壳体本体的内表面至少部分为非平面结构。本实用新型提供的电池模组在发生热失控时能使模组从正常状态下的非封闭组装结构变成封闭结构，提升了模组整体的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

一般电池系统包括多个电池模组和电池热管理系统，而每个电池模组内又包括了多个电芯。随着电池能量密度的日益提高，电池的热失控风险也呈现上升趋势。

目前，国内电池模组装配由于激光焊接水平及装配精度限制，行业电池模组多数采用非封闭装配工艺，采用多组件拼接装配方案，无法对模组整体进行封闭设计，而多组件拼接导致模组内部存在多处间隙，一旦内部电芯发生热失控，一方面外部空气通过模组各零部件装配间隙大量进入内部，加剧失控电芯燃烧；另一方面，非封闭设计会导致模组整体隔热性能较差，造成模组间热失控扩展加剧。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池模组，在发生热失控时能使模组从正常状态下的非封闭组装结构变成封闭结构，提升了模组整体的安全性。

本实用新型提供的电池模组包括底板，设置在底板上的电芯组件，电池模组还包括设置在底板上并包覆电芯组件的壳体，壳体包括壳体本体和设置在壳体本体的内表面上的由热膨胀材料制成的防护层；壳体本体的内表面至少部分为具有非平面结构。

作为一种实施方式，壳体本体的内表面具有凸起和/或凹槽以形成非平面结构。

作为一种实施方式，壳体包括侧顶面组件，侧顶面组件设置在对应于电芯组件的顶面和两个侧面处，侧顶面组件包括侧顶面本体和设置在侧顶面本体的内表面上的由热膨胀材料制成的第一防护层。

作为一种实施方式，侧顶面本体的内表面具有凸起和/或凹槽以形成非平面结构。

作为一种实施方式，侧顶面本体包括顶板和从顶板两侧向下延伸的两个侧板；第一防护层包括位于顶板的第一内表面的顶面防护层和/或位于侧板的第二内表面的侧面防护层。

作为一种实施方式，侧顶面本体与电芯组件之间和/或电芯组件的相邻两个电芯之间均设有缓冲泡棉，第一防护层的材料具有第一膨胀系数，侧面防护层的厚度H1＝(泡棉数量×泡棉厚度×泡棉形变量)/第一膨胀系数，泡棉形变量的范围为0.1～0.4。泡棉数量和泡棉厚度根据工况而定。

作为一种实施方式，每个侧板上设有呈阵列排布的多个向电芯组件方向凸起的凸块；侧面防护层对应凸块位置具有第一凹坑，具有第一凹坑位置的侧面防护层的厚度H2＝(侧面防护层的厚度H1-第一凹坑深度)/第一膨胀系数，第一凹坑深度为侧板厚度的0.5-2倍。

作为一种实施方式，顶板的第一内表面具有间隔排列的多条向电芯组件方向凸起的第一凸条，相邻两条第一凸条之间形成第一凹槽，第一凹槽延伸方向与电芯组件的长度方向一致，顶面防护层对应第一凹槽的位置具有间隔排列的多条第二凸条，相邻的两条第二凸条之间形成与第一凸条对应的第二凹槽；第一凹槽的深度为H3，顶面防护层对应第二凸条位置的厚度为H4，顶面防护层对应第二凹槽位置的厚度为H5，其中，H4＝H3+H5。

作为一种实施方式，壳体还包括外端板组件；外端板组件数量为两个，并分别设置在电芯组件的两个端面处；外端板组件包括外端板本体和设置在外端板本体的内表面的第二防护层。

作为一种实施方式，壳体还包括中间端板组件，中间端板组件的数量分别为两个，并各设置在电芯组件的两个端面处，中间端板组件位于电芯组件与同一端的外端板组件之间；中间端板组件包括中间端板本体和设置在中间端板本体的内表面的第三防护层。

作为一种实施方式，外端板本体和/或中间端板本体的内表面设置有凸起和/或凹槽形成非平面结构。