本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池模組。

背景技術(shù)：

電池模組工作時(shí)會(huì)受到一定的沖擊力或自身膨脹力，為了防止該沖擊力或膨脹力對(duì)電池模組中的部件造成損傷，可以在電池模組的電芯單元之間設(shè)置緩沖墊，通過(guò)該緩沖墊吸收電池模組受到的沖擊力或膨脹力。

傳統(tǒng)技術(shù)中，緩沖墊由單一材料制成，其彈性模量固定不變，如果選用彈性模量較大的材料，那么緩沖墊的變形程度較小，導(dǎo)致電池模組受力后的膨脹空間較小，無(wú)法較好地緩沖作用力。如果選用彈性模量較小的材料，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)各零部件之間的預(yù)緊力較小，導(dǎo)致電池模組內(nèi)的零部件容易出現(xiàn)位移。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池模組，以解決電池模組在使用過(guò)程中受到?jīng)_擊力或自身膨脹力這一問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵啬＝M包括殼體、緩沖墊和至少兩個(gè)電芯，相鄰的所述電芯之間和/或所述電芯與所述殼體之間設(shè)置所述緩沖墊，所述緩沖墊包括至少兩個(gè)緩沖層，各所述緩沖層疊置固定，且各所述緩沖層中的至少兩者的彈性模量互不相同。

優(yōu)選地，還包括固定框，至少兩個(gè)所述電芯安裝于所述固定框上，以形成電芯單元，所述電芯單元至少設(shè)置為兩個(gè)，相鄰的所述電芯單元之間設(shè)置所述緩沖墊。

優(yōu)選地，相鄰的所述電芯單元之間的所述緩沖墊為一體式結(jié)構(gòu)，且所述緩沖墊的邊緣延伸至所述電芯的邊緣處。

優(yōu)選地，相鄰的所述電芯單元之間設(shè)置多個(gè)所述緩沖墊，各所述緩沖墊之間具有間隔。

優(yōu)選地，相鄰的所述電芯單元之間設(shè)置兩個(gè)所述緩沖墊，兩個(gè)所述緩沖墊沿著所述電芯的寬度或長(zhǎng)度方向間隔排布。

優(yōu)選地，相鄰的所述電芯單元之間設(shè)置三個(gè)所述緩沖墊，三個(gè)所述緩沖墊沿著所述電芯的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蜷g隔排布。

優(yōu)選地，各所述緩沖墊組成緩沖墊組，各所述緩沖墊組沿著電芯的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蚺挪?，每個(gè)所述緩沖墊組中，各所述緩沖墊沿著所述電芯的寬度或長(zhǎng)度方向排布。

優(yōu)選地，所述緩沖墊設(shè)置為四個(gè)，四個(gè)所述緩沖墊兩兩形成所述緩沖墊組。

優(yōu)選地，所述緩沖層設(shè)置為兩個(gè)，其中一個(gè)所述緩沖層的彈性模量大于另一個(gè)所述緩沖層的彈性模量。

優(yōu)選地，所述緩沖墊還包括氣凝膠層，所述氣凝膠層與所述緩沖層固定。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果：

本申請(qǐng)所提供的電池模組中，緩沖墊包括至少兩個(gè)緩沖層，各緩沖層中的至少兩者的彈性模量互不相同，因此該緩沖墊為復(fù)合緩沖墊，安裝電池模組時(shí)，緩沖墊中彈性模量較大的緩沖層可以保證各零部件之間的預(yù)緊力滿足要求，進(jìn)而大大降低裝配件的厚度精度要求，當(dāng)電池模組在使用過(guò)程中受到?jīng)_擊力或自身膨脹力時(shí)，彈性模量較小的緩沖層就可以發(fā)生較大的變形，進(jìn)而吸收電池模組受到的沖擊力或膨脹力。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池模組的爆炸圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池模組的局部剖視圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池模組中，一種緩沖墊的力值壓縮曲線；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的一種電池模組中，緩沖墊的布置示意圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的另一種電池模組中，緩沖墊的布置示意圖；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的又一種電池模組中，緩沖墊的布置示意圖；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的再一種電池模組中，緩沖墊的布置示意圖；

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池模組的另一局部剖視圖。

附圖標(biāo)記：

11-后端板；

12-U形側(cè)板；

13-塑膠前端板；

14-金屬前端板；

15-固定框；

21-電芯；

22-緩沖墊；

23-導(dǎo)熱板。

此處的附圖被并入說(shuō)明書中并構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池模組，該電池模組可以是軟包模組，其包括殼體、電芯21和緩沖墊22。其中：

殼體用于對(duì)電芯21、緩沖墊22等結(jié)構(gòu)提供防護(hù)作用，其具體可以包括前端板、后端板11以及與前端板和后端板11固定連接的U形側(cè)板12，后端板11可以采用金屬制成，優(yōu)選為鈑金金屬，前端板可以設(shè)置為兩個(gè)，其中一個(gè)為塑膠前端板13，另一個(gè)為金屬前端板14，該金屬前端板14優(yōu)選由鈑金金屬制成，塑膠前端板13設(shè)置于電芯21與金屬前端板14之間，以此緩沖電池模組受到的沖擊力。U形側(cè)板12可以通過(guò)焊接的方式與金屬前端板14和后端板11固定在一起。當(dāng)然，殼體也可以采用其他結(jié)構(gòu)。

電芯21通常設(shè)置為多個(gè)，各電芯21可以沿著自身的厚度方向疊置在一起，以此提升電池模組所能提供的電能。相鄰的電芯21之間和/或電芯21與殼體之間設(shè)置緩沖墊22，該緩沖墊22包括至少兩個(gè)緩沖層，各緩沖層疊置固定，且各緩沖層中的至少兩者的彈性模量互不相同。具體地，可以通過(guò)調(diào)整緩沖層的數(shù)量、緩沖層的材料、緩沖層的厚度等參數(shù)獲得所需的緩沖墊22。

若電芯21及結(jié)構(gòu)件的尺寸偏大，由于緩沖墊22的各緩沖層中，相對(duì)于彈性模量較大的緩沖層，彈性模量較小的緩沖層更容易被壓縮變形，故裝配電池模組時(shí)，可以通過(guò)稍微加大外力而使電池模組達(dá)到外圍尺寸，同時(shí)保證電池模組在使用過(guò)程中留有足夠的膨脹空間。若電芯21與結(jié)構(gòu)件的尺寸偏小，由于緩沖墊22的各緩沖層中，彈性模量較大的緩沖層不容易變形，故可以通過(guò)稍微減小外力而使模組保證外圍尺寸，同時(shí)還能確保電池模組前期存在一定的預(yù)緊力的要求。

安裝上述電池模組時(shí)，緩沖墊22中彈性模量較大的緩沖層可以保證各零部件之間的預(yù)緊力滿足要求，進(jìn)而大大降低裝配件的厚度精度要求，當(dāng)電池模組在使用過(guò)程中受到?jīng)_擊力或自身膨脹力時(shí)，彈性模量較小的緩沖層就可以發(fā)生較大的變形，進(jìn)而吸收電池模組受到的沖擊力或膨脹力。

綜合實(shí)際需求，可以將緩沖層設(shè)置為兩個(gè)，其中一個(gè)緩沖層的彈性模量大于另一個(gè)緩沖層的彈性模量。例如，可以將HT-800與HT-700兩種材料進(jìn)行復(fù)合，HT-800與HT-700是兩種彈性模量不同的發(fā)泡硅膠，兩者在壓縮量范圍內(nèi)性能穩(wěn)定，反彈效果較好，不受電芯21的溫度影響，此兩種材料目前市場(chǎng)上已經(jīng)大批量生產(chǎn)。

使用單一的HT-800材料時(shí)，緩沖層的彈性模量較大，在電池模組后期膨脹力的作用下，HT-800材料壓縮至70％后，HT-800材料將無(wú)法再被壓縮，電芯21后期的膨脹空間無(wú)法得到保證。裝配電池模組時(shí)，只需輕微受壓為電芯21提供預(yù)緊力，但是由于電芯21的厚度及電芯21的固定結(jié)構(gòu)件的尺寸精度難以保證，因此很難為電芯21提供有效預(yù)壓力。若使用HT-700材料，緩沖層的彈性模量較小，安裝電池模組時(shí)，可以通過(guò)較大的壓縮量保證電芯21的預(yù)壓力，由于其不可長(zhǎng)期對(duì)電芯21提供反作用力，增加了電池模組的結(jié)構(gòu)件的載荷能力要求。

如圖3所示，采用這兩種泡棉復(fù)合后得到的緩沖墊22的彈性模量始終在單獨(dú)采用HT-800與HT-700的緩沖墊22的彈性模量之間，由圖3可知，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的電池模組彈性模量適中，既確保了電池模組前期預(yù)緊力的要求，同時(shí)又可以保證電池模組后期膨脹有足夠的空間，即前期通過(guò)彈性模量相對(duì)大的H-700的壓縮量實(shí)現(xiàn)電芯預(yù)固定，后期通過(guò)H-800保證膨脹力緩慢釋放，保證向電芯21施加有效預(yù)壓力，同時(shí)保證電芯21的受力均勻性，對(duì)電芯21提供更有效的保護(hù)。

當(dāng)電芯21設(shè)置為多個(gè)時(shí)，為了提高整個(gè)電池模組的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還可以設(shè)置固定框15，至少兩個(gè)電芯21安裝于同一個(gè)固定框15上，以形成電芯單元，并且此電芯單元至少設(shè)置為兩個(gè)，相鄰的電芯單元之間設(shè)置上述緩沖墊22。采用此種結(jié)構(gòu)后，同一個(gè)電芯單元中，相鄰的電芯21之間可以設(shè)置導(dǎo)熱板23，該導(dǎo)熱板23可以采用鋁板，進(jìn)而將電池模組工作時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。顯然，該結(jié)構(gòu)在相鄰的電芯單元之間設(shè)置緩沖墊22，既能滿足電池模組的緩沖需求，又能將其余的空間留給其他的零部件(例如上述導(dǎo)熱板23)，使得電池模組的綜合性能更強(qiáng)。

上述緩沖墊22的設(shè)置形式比較多樣，如圖4所示，可以將相鄰的電芯單元之間的緩沖墊22設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)，且緩沖墊22的邊緣延伸至電芯21的邊緣處。也就是說(shuō)，在相鄰的電芯單元之間僅設(shè)置一個(gè)緩沖墊22，并且該緩沖墊22基本可以覆蓋電芯21的整個(gè)大面。此種方式可以盡量擴(kuò)大緩沖墊22與電芯21之間的接觸面積，以此優(yōu)化其產(chǎn)生的緩沖效果。

另一種實(shí)施例中，相鄰的電芯單元之間可以設(shè)置至少兩個(gè)緩沖墊22，各緩沖墊22之間具有間隔。相比于上一實(shí)施例，本實(shí)施例可以適當(dāng)減小緩沖墊22與電芯21的接觸面積，使得相鄰的電芯單元之間具有散熱空間，同時(shí)可以使緩沖墊22分散覆蓋于電芯21上，進(jìn)而保證緩沖的均勻性，防止電池模組因緩沖墊22的布置不均勻而出現(xiàn)局部作用力過(guò)大的問(wèn)題。

進(jìn)一步地，如圖5所示，相鄰的電芯單元之間具體可以設(shè)置兩個(gè)緩沖墊22，兩個(gè)緩沖墊22沿著電芯21的寬度方向間隔排布。此時(shí)，緩沖墊22可以采用長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，該緩沖墊22的長(zhǎng)度方向與電芯21的長(zhǎng)度方向相一致，以此保證緩沖墊22具有足夠的長(zhǎng)度，進(jìn)而保證緩沖墊22與電芯21之間的作用面積足夠大。當(dāng)然，這兩個(gè)緩沖墊22也可以沿著電芯21的長(zhǎng)度方向間隔排布。

另一種結(jié)構(gòu)中，如圖6所示，相鄰的電芯單元之間也可以設(shè)置三個(gè)緩沖墊22，這三個(gè)緩沖墊22沿著電芯21的長(zhǎng)度方向間隔排布。此時(shí)，緩沖墊22同樣可以采用長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，但緩沖墊22的長(zhǎng)度方向與電芯21的寬度方向相一致，使得各緩沖墊22可以沿著電芯21的長(zhǎng)度方向間隔排布。該實(shí)施例中，雖然單個(gè)緩沖墊22的長(zhǎng)度相比于上一實(shí)施例有所減小，但該實(shí)施例中緩沖墊22的數(shù)量卻大于上一實(shí)施例中緩沖墊22的數(shù)量，因此該實(shí)施例同樣可以保證緩沖墊22與電芯21之間具有足夠大的接觸面積。當(dāng)然，這三個(gè)緩沖墊22也可以沿著電芯21的寬度方向間隔排布。

其他實(shí)施例中，各緩沖墊22兩兩組成緩沖墊組，各緩沖墊組沿著電芯21的長(zhǎng)度方向排布，每個(gè)緩沖墊組中，各緩沖墊22沿著電芯21的寬度方向排布。例如，緩沖墊22可以設(shè)置為四個(gè)，四個(gè)緩沖墊22兩兩組成前述的緩沖墊組，具體如圖7所示。當(dāng)然，各緩沖墊組也可以沿著電芯21的寬度方向排布，每個(gè)緩沖墊組中，各緩沖墊22沿著電芯21的長(zhǎng)度方向排布。

上文介紹了緩沖墊22的幾種不同設(shè)置方式，優(yōu)選地，可以在電芯21與殼體之間設(shè)置一體式的緩沖墊22，以獲得較大的緩沖效果，同時(shí)可以在相鄰的電芯單元之間設(shè)置多個(gè)緩沖墊22，以同時(shí)兼具緩沖和隔熱的效果。

如圖8所示，一種具體應(yīng)用例中，緩沖墊22采用泡棉，其初始厚度為M，電芯21與電芯21之間的間隙為T1，電芯21的初始厚度為T2，當(dāng)電池模組組裝完成時(shí)緩沖墊22的厚度被壓縮至0.8*M(0.8M＜T1)，此時(shí)緩沖墊22為電芯21提供初始預(yù)緊力，當(dāng)后期電芯21充放電后，電芯21的厚度增加至1.1*T2，緩沖墊22的厚度被壓縮至0.2*M，此時(shí)電芯21的壽命終結(jié)，由于緩沖墊22的壓縮變形有效地保護(hù)了電池模組的結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，很好的保證了電池模組的性能穩(wěn)定性。

為了減小電池模組發(fā)生熱失控的概率，緩沖墊22還可以包括氣凝膠層(圖中未示出)，該氣凝膠層與緩沖層固定。優(yōu)選地，每個(gè)緩沖墊22上均可以固定氣凝膠層。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。