CN106159153B - 一种支撑板及电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种支撑板及电池模组。支撑板应用于电池模组，电池模组包括底板和多个安装于底板的单体电池。支撑板上设置有多组通口组，每组通口组包括多个通口，单体电池穿过通口后安装于底板，多组通口组之间设置有加热装置，加热装置连接有电源。在接通电源的情况下，加热装置产生热量并对穿过所述通口的所述单体电池进行加热，使单体电池达到所需工作温度。

Description

一种支撑板及电池模组

技术领域

本发明涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种支撑板及电池模组。

背景技术

随着环境污染的加剧，纯电动汽车和混合动力汽车因其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优势，受到政府及汽车制造企业的重视。然而，纯电动和混合动力汽车尚有许多技术问题亟待突破，其中，电池使用寿命及容量衰减和电池的封装困难是急需解决的问题。

纯电动以及混合动力汽车中的电池主要用到的是电池模组，电池模组是由多个单体电池封装而成。单个电池受到外力的作用下容易发生偏移，封装电池模组时单体电池的位置偏移会造成电池模组装配困难。

动力电池在低温工作环境下的充放电性能较差，特别是在寒冷的冬季尤为明显，很难满足必要的充放电需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支撑板及电池模组，以改善上述问题。

本发明较佳实施例提供一种支撑板，应用于电池模组，所述电池模组包括底板和多个安装于所述底板的单体电池。所述支撑板上设置有多组通口组，每组通口组包括多个通口。所述单体电池穿过所述通口后安装于所述底板，所述多组通口组之间设置有加热装置，所述加热装置连接有电源。

可选的，所述通口为圆形结构，每组通口组的多个通口的圆心共线，所述加热装置设置于相邻两组通口组之间。

可选的，所述加热装置埋设于相邻两组通口组之间。

可选的，相邻两组通口组之间设置有凹槽，所述加热装置设置于所述凹槽内。

可选的，所述单体电池为圆柱形，穿过每组通口组中的多个通口的多个单体电池构成一组子模组，并形成波浪形的第一侧面和第二侧面。

可选的，所述加热装置为与所述第一侧面或第二侧面相适配的波浪形曲线。

可选的，所述加热装置为加热丝。

可选的，所述支撑板上设置有多根支撑柱，所述支撑板通过所述多根支撑柱与所述底板连接。

可选的，所述支撑柱的长度与所述单体电池的高度相同，所述支撑柱的中部与支撑板连接。所述支撑柱的一端与所述底板连接，另一端延伸至所述单体电池远离所述底板的一端。

本发明还提供一种电池模组，该电池模组包括底板、多个安装于所述底板的单体电池和上述支撑板。

本发明提供的一种支撑板及电池模组，在接通电源的情况下，加热装置产生热量并对穿过通口的单体电池进行加热，使单体电池的温度达到正常工作状态，同时单体电池穿过支撑板安装于底板使得单体电池能够被可靠固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电池模组的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种支撑板的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的一种图2中A部分的放大图。

图4是本发明实施例提供的一种子模组的结构示意图。

附图标记：

100-支撑板，110-通口组，112-通口，120-凹槽，130-支撑柱；

200-加热装置；

300-底板；

400-子模组，410-单体电池，420-第一侧面，430-第二侧面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

结合图1、图2和图3所示，本发明实施例提供一种应用于电池模组的支撑板100。所述支撑板100上设置有多组通口组110。所述通口组110之间设置有加热装置200，所述加热装置200连接有电源。

具体的，所述电池模组包括底板300和多个安装于所述底板300的单体电池410。每组通口组110包括多个通口112，所述单体电池410穿过所述通口112后安装于所述底板300。

可选的，所述通口112的形状大小为与所述单体电池410的形状大小相匹配的圆形，如此设计使得所述单体电池410能够穿过所述通口112并与所述支撑板100接触。可选的每组通口组110中的多个通口112的圆心共线。

结合图4所示，可选的，所述单体电池410为圆柱形，多个单体电池410分别穿过通口组110中的多个通口112构成子模组400，并形成波浪形曲面的第一侧面420和第二侧面430。所述加热装置200靠近相邻两层子模组400的第一侧面420和/或第二侧面430。在本实施例中，可选的，加热装置200靠近相邻两层子模组400的第一侧面420或第二侧面430。

可选的，所述加热装置200与所述支撑板100的连接方式可以有多种，只要能使所述支撑板100中设置的多个单体电池410快速受热升温，达到其适宜的工作温度，实现电池模组中的多个单体电池410同时受热，多个单体电池410间的温差小即可。所述加热装置200的具体设置数量，可根据实际情况的不同进行优选设计。

所述加热装置200可以埋设于所述支撑板100上。使得所述加热装置200以热传递的方式使所述支撑板100上靠近所述加热装置200的部分受热且受热均匀，从而使所述支撑板100对与所述加热装置200相邻两层子模组400进行加热，实现与所述加热装置200相邻的两层子模组400中的多个单体电池410同时均匀受热。

所述支撑板100上相邻两组通口组110之间还可以设置有凹槽120，所述加热装置200设置于所述凹槽120内。接通电源后，所述加热装置200开始发热并使所述支撑板100上靠近所述凹槽120的部分受热，从而使与所述加热装置200相邻两层子模组400中的多个单体电池410均匀受热，实现对电池模组的有效热管理。

考虑到对所述加热装置200对电池模组加热时，所述电池模组的升温速度应较快。因此，可选的，所述加热装置200的形状可以设置成与所述子模组400的第一侧面420或第二侧面430的波浪形曲面相适配的波浪形曲线状。通过将所述加热装置200设置成波浪线曲线状，可以有效增加所述加热装置200的长度，增大所述支撑板100的受热面积从，而加快所述单体电池410的升温速度。可选的，所述凹槽120的结构为与所述第一侧面420或第二侧面430的形状相适配的曲线型，所述加热装置200设置于所述凹槽120内也可以有效增大所述支撑板100的受热面积，从而加快所述单体电池410的升温速度。

可选的，为快速使所述电池模组到达工作温度，相邻的两层子模组400间可以设置有多个所述加热装置200，且多个所述加热装置200之间相互绝缘。所述加热装置200可以设置于所述支撑板100的靠近所述底板300的一侧和远离所述底板300的一侧。所述加热装置200在工作时，与所述加热装置200接通的电源可以是直流电或交流电，方便用户使用即可。

所述加热装置200可以是加热丝，所述加热丝在与所述电源连接的情况下，可根据加热的工艺要求，实现整体均匀加热或局部加热。在本实施例中，所述加热丝实现对电池模组整体均匀加热。所述加热丝可以是铁铬铝电热丝、镍铬电热丝或电阻等，只要能够对电池模组中的多个单体电池410起到均匀加热即可。

所述铁铬铝合金是一种高电阻合金材料，具有电阻率高，电阻温度系数小，耐高温寿命长，重量轻，价格便宜等优点，尤其适合在含有硫和硫化物气氛中使用。此外，所述铁铬铝合金中含有大量的铬、铝元素，因而合金具有优良的高温抗氧化性能。考虑到电池模组所需的工作温度及加热丝的成本和寿命，在本实施例中，可选的，所述加热丝为铁铬铝电热丝。

可选的，所述支撑板100上设置有多根支撑柱130，所述支撑柱130用于支撑所述支撑板100。所述支撑板100通过所述支撑柱130与所述底板300连接。所述支撑柱130可以设置于所述支撑板100的一侧，也可以设置于所述支撑板100的两侧，所述支撑柱130还可以贯穿所述支撑板100。所述支撑柱130的数量根据实际需求进行选取即可。

在本实施例中，可选的，所述支撑柱130的长度与所述单体电池410的高度接近或相同，所述支撑柱130的中部与所述支撑板100连接，所述支撑柱130的一端连接于所述底板300，另一端延伸至所述单体电池410远离所述底板300的一端。如此设置使得所述支撑板100安装于所述电池模组中时，不会与所述单体电池410发生相对移动。

实施时，所述加热装置200与所述电源连通后产生热量，并对穿过所述支撑板100上的通口112的单体电池410进行加热。使得所述单体电池410到达正常工作的温度。此外，所述单体电池410穿过所述通口112安装于所述底板300，所述通口112的形状大小与所述单体电池410的截面的形状大小相匹配，使得所述单体电池410能够被可靠固定。所述支撑板100的形状和大小不做具体的限定，根据单体电池410的数量和电池模组的形状大小进行相应的设置即可。

由于单体电池410的表面通常是由金属材料制成，因而具有导电性。为避免单体电池410发生漏电时，所述支撑板100和支撑柱130具有导电性，造成电池模组短路引发爆炸等危险事故。因此，所述支撑板100和支撑柱130可以由具有良好的导热性的绝缘材料制成。所述支撑板100和支撑柱130还可以在表面设置一层绝缘导热层。所述导热绝缘材料可以是高热导率绝缘云母带、导热绝缘硅胶或导热绝缘橡胶等，只要能够实现高导热率和绝缘的效果即可。此外所述支撑板100的厚度也会影响到所述加热装置200对所述电池模组的加热速度，因此，所述支撑板100的厚度可根据实际的需求和成本进行选取。

本发明还提供一种电池模组，所述电池模组包括底板300、安装于所述底板300上的多个单体电池410和上述的支撑板100。由于该电池模组具有上述支撑板100，因而该电池模组具有上述支撑板100类似的效果，在此不做赘述。

综上，本发明提供一种支撑板100及电池模组，所述电池模组包括底板300、多个安装于底板300的单体电池410和所述支撑板100，所述支撑板100上设置有加热装置200、支撑柱130和多个通口112，所述加热装置200连接电源。所述电源与所述加热装置200接通的情况下实现对单体电池410的加热，使得所述单体电池410的温度到达正常工作状态下所需温度。所述单体电池410穿过所述通口112安装于所述底板300，使得所述单体电池410能够被可靠固定。有效解决现有技术中因单体电池410位置发生偏移造成的电池模组封装困难和电池模组低温环境下放电性能差的问题。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种支撑板，应用于电池模组，所述电池模组包括底板和多个安装于所述底板的单体电池，其特征在于，所述支撑板上设置有多组通口组，每组通口组包括多个通口，所述单体电池穿过所述通口后安装于所述底板，所述多组通口组之间设置有加热装置，所述加热装置连接有电源；

所述支撑板上设置有多根支撑柱，所述支撑板通过所述多根支撑柱与所述底板连接；

所述支撑板和支撑柱由具有良好的导热性的绝缘材料制成，或者，所述支撑板和支撑柱的表面设置有绝缘导热层；

所述支撑柱的长度与所述单体电池的高度相同，所述支撑柱的中部与支撑板连接，所述支撑柱的一端与所述底板连接、另一端延伸至所述单体电池远离所述底板的一端；

穿过每组通口组中的多个通口的多个单体电池构成一组子模组，并形成波浪形的第一侧面和第二侧面；

相邻两组通口组之间设置有凹槽，所述加热装置设置于所述凹槽内，所述凹槽的结构为与所述第一侧面或第二侧面的形状相适配的曲线型。

2.根据权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述通口为圆形结构，每组通口组的多个通口的圆心共线，所述加热装置设置于相邻两组通口组之间。

3.根据权利要求2所述的支撑板，其特征在于，所述加热装置埋设于相邻两组通口组之间。

4.根据权利要求3所述的支撑板，其特征在于，所述单体电池为圆柱形，穿过每组通口组中的多个通口的多个单体电池构成一组子模组，并形成波浪形的第一侧面和第二侧面。

5.根据权利要求4所述的支撑板，其特征在于，所述加热装置为与所述第一侧面或第二侧面相适配的波浪形曲线。

6.根据权利要求1所述的支撑板，其特征在于，所述加热装置为加热丝。

7.一种电池模组，其特征在于，包括底板、多个安装于所述底板的单体电池和权利要求1-6任意一项所述的支撑板。