CN104604019A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池模块，在多个层叠排列的各个电池单元的两个面上结合散热板，在散热板的两侧形成弯曲部，并使相邻的散热板隔开一定距离，从而能够吸收由电池单元的膨胀导致的体积变化和电池单元自身的尺寸公差，并能够提高冷却性能。

Description

电池模块

技术领域

本发明涉及一种电池模块，其能够吸收电池单元的体积变化和尺寸公差，并能够提高冷却性能。

背景技术

一般地，二次电池与一次电池不同，其能够进行充电和放电，因此，广泛地应用于如数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力车等诸多领域，而且目前这发明的研究很活跃。作为二次电池可以举出镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池、锂二次电池。而且，对二次电池的研究主要集中在具有高能量密度和放电电压的锂二次电池的研究上，且锂二次电池已被商用化并广泛使用。

而且，根据高输出、大容量的需要，二次电池以将多个电池单元层叠而成的电池模块的形状构成。此时，通过电池单元运行时产生过充电或者多个单元中的特定单元产生故障而发生内部短路等原因，单元内部的温度突然上升，并由此产生气体，从而电池单元的体积膨胀。并且，各个电池单元在制造时，由于存在尺寸公差，因此组装时遇到困难。由此，在电池单元之间夹杂另外的绝缘垫，使其吸收电池单元的体积膨胀和尺寸公差。

不过，由于夹杂在电池单元之间的绝缘垫的重量重且价格贵，因此对于将多个电池单元层叠而成的电池模块或电池组的情况，具有整体重量和费用更加增加的问题。

作为与此相关的现有技术，已公开的有美国公开专利(20110279152)“Battery systems，battery modules，and method forcooling a battery module(电池系统、电池模块以及用于冷却电池模块的方法)”。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电池模块，其在电池单元之间不夹杂绝缘垫，能够吸收由电池单元的膨胀导致的体积变化和电池单元自身的尺寸公差，并能够提高冷却性能。(二)技术方案

实现上述目的的本发明的电池模块，包括：多个电池单元，其隔开一定距离，并排层叠排列；散热板，其紧贴在所述各个电池单元的两个面上，向电池单元的两侧突出形成；以及支架，分别夹杂在所述电池单元的两侧和一对散热板之间，其中，所述散热板的两侧形成弯曲部，彼此相邻的一对散热板的两端互相紧贴，且两侧的弯曲部之间的紧贴部互相隔开一定距离而形成。

并且，所述电池单元是两个紧贴并形成为一对。

并且，所述散热板的弯曲部向彼此相邻的散热板相对的外侧突出形成。

并且，所述支架两侧的中央形成槽，从而形成在所述散热板的弯曲部的两侧的平面部相接在支架。

并且，所述散热板的弯曲部向彼此相邻的散热板相对的内侧突出形成。

并且，所述弯曲部互相岔开形成。

并且，还包括冷却管，所述冷却管结合在所述散热板的两端，并形成制冷剂流路。

(三)有益效果

本发明的电池模块具有能够吸收由电池单元的膨胀导致的体积变化和电池单元自身的尺寸公差，并能够提高冷却性能的优点。

并且，由于在电池单元之间不会夹杂绝缘垫，因此具有能够减小电池模块的整体的重量和制作费用的优点。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的电池模块的剖视图。

图2和图3是表示本发明的一实施例的电池模块的组装立体图。

图4是表示在图1中电池单元膨胀的状态的剖视图。

图5是表示本发明的支架的一实施例的剖视图。

图6是表示本发明的另一实施例的电池模块的剖视图。

附图说明标记

1000：电池模块   100：电池单元

200：散热板      210：弯曲部

220：紧贴部      230：平面部

240：折曲部      300：支架

310：槽          400：冷却管

410：制冷剂流路

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明如上所述的本发明的一实施例的电池模块。

图1至图3是表示本发明的一实施例的电池模块的剖视图和组装立体图。

如图所示，本发明的一实施例的电池模块1000，包括：多个电池单元100，其隔开一定距离，并排层叠排列；散热板200，紧贴在所述各个电池单元100的两个面上，向电池单元100的两侧突出形成；以及支架300，分别夹杂在所述电池单元100的两侧和一对散热板200之间，其中，所述散热板200的两侧形成弯曲部210，彼此相邻的一对散热板200的两端互相紧贴，且两侧的弯曲部210之间的紧贴部220之间互相隔开一定距离而形成

首先，电池单元100隔开一定距离并排以板状形成，所述电池单元100的电极片能够电性串联或并联。而且，电池单元100能够在电极体的一侧形成电极片，电极体是由正极、负极、电解质以及分离正极和负极的隔板构成，是进行充电和放电的部分，电极片是传递在电极体放电时产生的电流或者从外部充电时所流入的电流的部分。此时，电池单元100用袋来包住，可以是密封的袋状单元或者是在袋状单元的外侧结合外壳的形状。并且，电池单元100可以是多个层叠的形状。并且，电池单元100可以是两个紧贴并构成为一对，并多个一对电池单元100隔开一定距离层叠排列。下面说明如图1和图2所示一对电池单元100隔开一定距离排列的实施例。

散热板200以板状形成，其紧贴在一对电池单元100的两个面上，并向电池单元100的两侧突出形成。即，由于在一对电池单元100的两个面紧贴结合散热板200，因此与一对电池单元100相邻的一对电池单元100之间配置有两个散热板200。并且，散热板200向电池单元100的两侧突出形成，从而在电池单元100的充放电过程中所产生的热通过散热板200来传递，并能够通过结合在散热板200的两端的另外的冷却装置来冷却。此时，散热板200可以由铝或铜等导热性高的材料形成，优选地，散热板由能够快速传递从所述电池单元100中产生的热的材料形成。

支架300分别夹杂在电池单元100的两侧和一对散热板200之间，并起到支撑散热板200的两端的作用。此时，支架200除了分别夹杂在一对散热板200之间的形状以外，还可以是形成有能够插入散热板200的槽的长的支架以一体化的方式结合在散热板200的两端上。

这样，电池模块1000主要包括电池单元100、散热板200以及支架300。

此时，在散热板200的两侧形成弯曲部210，弯曲部210可以在与电池单元100紧贴的散热板200的紧贴部220的两侧以U字形状形成，除了U字形之外还能够以皱褶的形状或其他各种形状形成。

并且，彼此相邻的一对散热板200的两端互相紧贴，且两侧弯曲部210之间的紧贴部220互相隔开一定距离而形成。即，与一对电池单元100相邻的另外一对电池单元100之间配置两个散热板200，这两个相邻的散热板200的向两侧弯曲部210的外侧延长形成的平面部230之间彼此相接，向弯曲部210的内侧延长形成的平面部230和紧贴部220互相隔开。于是，散热板200的紧贴部220紧贴在电池单元100，相邻的散热板200的两端的平面部230相接并互相支撑。此时，将支架300夹杂为与散热板200的弯曲部210的外侧延长形成的平面部230相接触，从而能够使相邻的两个散热板200的平面部230之间互相紧贴。

而且，散热板200的两端向支架300的外侧突出形成，并能够形成折曲成直角的折曲部240。即，两个电池单元100紧贴，在其两个面上紧贴一对散热板200，形成在散热板200的两端的弯曲部210与折曲部240之间能够夹杂支架300。并且，如图3所示，在散热板200的弯曲部240能够结合另外的冷却装置，作为冷却装置能够形成冷却管400，所述冷却管400形成有流动制冷剂或冷却水的制冷剂流路410。

于是，由于紧贴在电池单元100的相邻的散热板200的紧贴部220隔开一定距离形成，从而存在空间，因此电池单元100能够吸收尺寸公差，如图4所示，当电池单元100膨胀时，相邻的散热板200的紧贴部220之间变窄，能够吸收电池单元100层叠排列的方向上的体积变化。此时，根据散热板200的弯曲部210的弹力，即使电池单元100膨胀，散热板200的紧贴部220还是维持紧贴在电池单元100的状态。并且，即使电池单元100的体积变小，散热板200的紧贴部220能够在紧贴电池单元100的状态下恢复为原来的形状。

即，由于散热板200在紧贴电池单元100的状态下能够吸收尺寸公差和体积变化，因此能够防止电池单元100的冷却性能下降或者产生各个电池单元100的冷却偏差。

并且，由于相邻的散热板200之间存在空间，通过此空间使冷却空气流动，从而能够同时利用水冷式和空冷式，因此也能够提高冷却性能。

并且，由于能够在两个电池单元100之间不会使用能够吸收体积变化的另外的绝缘垫，因此具有能够减小电池模块的整体的重量和制造费用的优点。

而且，电池单元100能够使两个紧贴并形成为一对。这是以在两个散热板200之间夹杂两个电池单元100并紧贴的形状形成的，能够通过一个散热板200冷却从一个电池单元100中产生的热，从而能够减小电池单元100的冷却偏差。

并且，所述散热板200的弯曲部210向彼此相邻的散热板200相对的外侧突出形成。如图1所示，弯曲部210向两个电池单元100紧贴的方向突出形成，由于根据电池单元100自身的厚度，在电池单元100的两侧形成空间，因此利用此空间能够容易地形成散热板200的弯曲部210。即，当相对称地形成弯曲部210时，即使电池单元100膨胀，弯曲部210不会互相干扰，可以将弯曲部210的高度增大至电池单元的厚度，并且能够使散热板200的弯曲部210相对称地形成，因此能够使散热板200向电池单元100的两侧突出的部分的长度变短，从而能够缩小电池模块的大小。

并且，支架300两侧的中央形成槽310，从而形成在所述散热板200的弯曲部210的两侧的平面部230相接在支架300。即，如图5所示，形成槽310，以便容纳散热板200的弯曲部210，使在散热板200的弯曲部210的两侧延长的平面部230通过支架300来支撑。这是为了，彼此相邻的散热板200的弯曲部210的外侧以紧贴的状态被支撑，弯曲部210的内侧以隔开一定距离的状态通过支架来支撑，在组装成电池模块的状态下，防止电池单元100在层叠的方向上晃动，当电池单元100的体积膨胀时，防止膨胀的厚度累积之后向层叠方向的一侧倾斜。于是，能够防止散热板200的弯曲部210变形或者损坏。

并且，散热板200的弯曲部210能够向彼此相邻的散热板200相对的内侧突出形成。如图6所示，弯曲部210向相邻的两个散热板200相对的方向突出形成，此时，优选地，弯曲部210的高度低于散热板200之间所隔开的空间的厚度，且弯曲部210互相岔开形成。即，能够利用散热板200之间的空间形成弯曲部210，优选地，将弯曲部210的高度形成得较低或者互相岔开形成，以便电池单元100的体积膨胀时弯曲部210之间不会产生干扰。

并且，能够在散热板200的两端结合冷却管400，冷却管400形成制冷剂流路410，以便使制冷剂或冷却水流动，从而能够应用水冷式冷却方式。此时，为了提高冷却效率，能够在冷却管400的制冷剂流路410上，以褶皱或平板形状形成散热片。

而且，优选地，散热板200选择具有高弹性和高导热性的材料，高弹性能够吸收电池单元100的体积变化，高导热性利于电池单元100的冷却。并且，由于支架300与散热板200接触，因此使用导热性优异的材料，能够使在电池单元100中产生的热的一部分通过支架300传递并冷却，能够将支架300和冷却管400一体形成并结合，或者还可以是通过利用导热性塑料材料的插入注射来形成可包括散热板200的折曲部240的支架300和冷却管400，从而能够提高冷却性能。

本发明并不限定于前述的实施例，其应用范围广，本领域的技术人员在没有超出本发明的主旨的范围内可以进行多种变更。

Claims (7)

1.一种电池模块，包括：

多个电池单元，其隔开一定距离，并排层叠排列；

散热板，其紧贴在所述各个电池单元的两个面上，向电池单元的两侧突出形成；以及

支架，分别夹杂在所述电池单元的两侧和一对散热板之间，

其中，所述散热板的两侧形成弯曲部，彼此相邻的一对散热板的两端互相紧贴，且两侧的弯曲部之间的紧贴部互相隔开一定距离而形成。

2.根据权利要求1所述的电池模块，所述电池单元是两个紧贴并形成为一对。

3.根据权利要求1所述的电池模块，所述散热板的弯曲部向彼此相邻的散热板相对的外侧突出形成。

4.根据权利要求3所述的电池模块，所述支架两侧的中央形成槽，从而使形成在所述散热板的弯曲部的两侧的平面部相接在支架。

5.根据权利要求1所述的电池模块，所述散热板的弯曲部向彼此相邻的散热板相对的内侧突出形成。

6.根据权利要求5所述的电池模块，所述弯曲部互相岔开形成。

7.根据权利要求1所述的电池模块，还包括冷却管，所述冷却管结合在所述散热板的两端，并形成制冷剂流路。