[实用新型]一种电池模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池模块。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，锂离子动力电池由于具有诸多优点成为研究热点。实际使用中，需要将多个电池连接组装成电池模块。组成电池模块的单体电池在充放电过程中会产生膨胀，电池的膨胀容易造成电池之间相互挤压，从而影响电池模块的性能。

对于上述问题，常通过在电池模块两端的端板上施加预紧力来限制电池的膨胀。但是在实际使用过程中发现，电池的膨胀会使得端板本身产生形变甚至破坏端板，无法有效抑制电池的膨胀。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池模块，包括电池层叠体和端板，电池层叠体包括数个堆叠设置的电池，端板设置在电池层叠体堆叠方向的至少一端，端板靠近电池的一面为A面，A面与电池接触，并且A面为平面或者凹形面；端板上与A面相对的另一面为B面，B面上至少设置一个平滑的凹形曲面；在凹形曲面至少一对相对两端的边界和/或边界延伸面上施加对电池层叠体的预紧力。

凹形曲面可以是圆柱侧表面的一部分及与其类似的凹形曲面，也可以是球形表面的一部分及与其类似的凹形曲面。对于如圆柱侧表面的一部分及与其类似的凹形曲面，凹形曲面相对两端是指凹形曲面上位于曲面相对侧的两端。对于如球形表面的一部分及与其类似的凹形曲面，凹形曲面相对两端是指曲面截面的至少一条直径的两侧。

在凹形曲面至少一对相对两端的边界或边界延伸面上施加对电池层叠体的预紧力意味着：在端板上对电池层叠体施加预紧力，预紧力至少有一对，预紧力的施力位置位于凹形曲面相对的两侧，至少两组预紧力的施力位置的连线经过同一条曲面的弯曲的截面曲线的两点。

其中，弯曲的截面曲线是指：凹形曲面上截面形状为非直线的非闭合截面形状，即以一个平面截凹形曲面得到的非直线非闭合的曲线。预紧力是指电池模块在装配状态下，连接件经端板对电池层叠体施加的压力。

通过端板对电池层叠体施加预紧力(作用力)之后，电池层叠体会对端板施加一个反作用力。当电池膨胀时，由于端板限制电池的膨胀，该反作用力会增大；为抑制电池的膨胀，端板需要在该反作用力增大以后能够抵抗自身变形。

事实上，B面是端板上远离电池层叠体的一面。在B面上设置平滑的凹形曲面，并且在凹形曲面的弯曲的截面曲线的两端对电池层叠体施加预紧力；能够使得端板在面临电池层叠体向端板施加的反作用力时，在垂直于电池层叠体堆叠的方向上产生分力。这样提高了端板抵抗变形的能力，能够更有效地抑制电池的变形。B面上凹形曲面的形状和位置，可根据电池循环之后的变形来设计。

在本实用新型的一种实施方式中，在B面上至少对电池层叠体施加一对预紧力，至少一对预紧力的施力位置与同一条凹形曲面的弯曲的截面曲线的两端在同一平面上。

在本实用新型的一种实施方式中，电池层叠体的两端各设置一个端板。

在本实用新型的一种实施方式中，凹形曲面为拱形面。

端板上的拱形面在本实用新型中起到类似拱桥的作用，以有效提高端板抵抗变形的能力，能够更有效地抑制电池的变形。

在本实用新型的一种实施方式中，拱形面为球形表面的一部分。

端板上拱形面的具体形状为球形表面的一部分时，如果在拱形面的整个边缘都对电池层叠体施加预紧力的话，拱形将能够在整个边缘都产生分力，可以进一步提高端板抵抗变形的能力，能够更有效地抑制电池的变形。

在本实用新型的一种实施方式中，拱形面的拱趾所在平面与电池堆叠方向垂直。

拱趾是指拱形面上沿电池堆叠方向距离电池层叠体最远的末端，一个拱形面有两个拱趾。

在本实用新型的一种实施方式中，拱形面的拱趾与端板的一条侧边平行。

在本实用新型的一种实施方式中，B面为拱形面；拱形面的拱趾所在平面与电池堆叠方向垂直；拱形面的拱趾与端板的一条侧边平行。

在本实用新型的一种实施方式中，B面上设置有两个凹形曲面，凹形曲面为平滑的拱形面，同一拱形面的两个拱趾相互平行，不同拱形面的拱趾相互垂直；在各拱趾处对电池层叠体施加预紧力；各拱形面的拱趾位于同一平面内，各拱趾所在平面与电池堆叠方向垂直；两个拱形面的拱趾分别与端板上相邻的两条侧边平行。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，通过在端板上远离电池层叠体的一面设置平滑的凹形曲面，可以在不改变端板材质的情况下，显著提高端板抵抗变形的能力，能够更有效地抑制电池的变形。

附图说明

图1为电池模块的等轴测示意图。

图2为端板B面的等轴测示意图。

图3为端板的右视示意图。