CN115579552A - 一种电池模组 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池模组，涉及电池的技术领域，以解决现有技术中电池大倍率充电时，汇流排发热严重的技术问题。本申请的电池模组包括：多个电芯组件，至少一个冷却件以及多个汇流排组件。其中，每个电芯组件包括多个堆叠式连接的电芯；一个冷却件设于相邻的两个电芯组件之间；每两个相邻的电芯通过一个汇流排组件连接，且每个汇流排组件均与冷却件连接。故本申请具有散热效果好、充电效率高的优点。

Description

一种电池模组
技术领域
本申请涉及电池的技术领域，具体而言，涉及一种电池模组。
背景技术
汇流排是用于动力电池的桥接元件，其作用是将蓄电池内部的多个电芯串联或并联起来。现有技术中，电池模组内用于连接多个电芯的汇流排缺少有效的冷却装置。在动力电池进行大倍率充放电时，因电芯的工作与汇流排的导电作用，与各个电芯的极柱所连接的汇流排发热严重，电池内的安全装置在检测到电池高温以后报警。同时，电池模组内部的高温环境对汇流排周边的绝缘材料也具有一定的影响，进而造成电池的充放电效率降低，影响用户的使用体验。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池模组，其通过与电池模组内冷却件连接的汇流排，实现了电池模组的及时散热，有效地提高了电池模组的充放电效率以及用户的使用体验。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例第一方面提供了一种电池模组，包括：多个电芯组件，至少一个冷却件以及多个汇流排组件。其中，每个电芯组件包括多个堆叠式连接的电芯；一个冷却件设于相邻的两个电芯组件之间；每两个相邻的电芯通过一个汇流排组件连接，且每个汇流排组件均与冷却件连接。
于一实施例中，汇流排组件包括汇流排与导热垫，每个汇流排具有至少一个导热部，导热垫套设于导热部。
于一实施例中，每个汇流排还具有两个连接部，导热部与连接部连接，且导热部相对于连接部垂直。
于一实施例中，两个连接部通过缓冲结构连接。
于一实施例中，每个汇流排具有两个导热部，两个导热部分别设于两个连接部的相邻边沿处，且位于缓冲结构的两侧。
于一实施例中，每个汇流排具有一个导热部，两个连接部通过导热部连接、且位于导热部的同侧。
于一实施例中，两个连接部之间具有第一空位。
于一实施例中，冷却件包括一个第一冷却部与至少一个第二冷却部，一个第二冷却部设于第一冷却部的一端，第一冷却部与电芯组件的侧壁连接。
于一实施例中，第二冷却部的外径小于第一冷却部的外径，且第二冷却部与其相邻的电芯组件形成第二空位，导热垫设于第二空位内。
于一实施例中，电池模组还包括多个端盖，一个端盖设于一个电芯组件的一端。
本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请通过能够与电池模组内冷却件连接的汇流排，实现了电池模组内各个电芯在通过与其极柱连接的汇流排导电时，产生的热量还可以通过汇流排传导至用于给电芯降温的冷却件上。本申请提供的电池模组有效地降低了电池在进行大倍率充放电时，电池模组内部的热量，提高了电池模组在充放电时的工作效率，提升了用户的使用体验。此外，本申请还通过在汇流排上设置缓冲结构以及空位，实现了汇流排与电芯极柱的牢固焊接，有效保证了电池模组的质量与使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为本申请一实施例示出的电池模组的整体结构示意图；
图2为本申请一实施例示出的电池模组的局部结构示意图；
图3为本申请一实施例示出的电芯的整体结构示意图；
图4为本申请一实施例示出的端盖的整体结构示意图；
图5为本申请一实施例示出的冷却件的整体结构示意图；
图6为本申请一实施例示出的冷却件的侧视示意图；
图7为图6中A-A处的剖视示意图；
图8为本申请一实施例示出的汇流排组件的整体结构示意图；
图9为本申请一实施例示出的汇流排组件的俯视示意图；
图10为图9中B-B处的剖视示意图；
图11为本申请一实施例示出的汇流排组件的整体结构示意图；
图12为本申请一实施例示出的汇流排组件的俯视示意图；
图13为图12中C-C处的剖视示意图；
图14为图12中F-F处的剖视示意图；
图15为本申请一实施例示出的电池模组的俯视示意图；
图16为图15中D-D处的剖视示意图。
图标：1-电池模组；11-电芯组件；12-冷却件；13-汇流排组件；14-端盖；110-电芯；111-极柱；112-第一表面；113-第二表面；141-固定孔；142-壳体；121-第一冷却部；122-第二冷却部；123-冷却腔；120-冷却面；130-导热垫；131-汇流排；132-连接部；133-导热部；134-第一空位；135-缓冲结构；136-第二空位。
具体实施方式
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参照图1，图1为本申请一实施例示出的电池模组1的整体结构示意图；请参照图2，图2为本申请一实施例示出的电池模组1的局部结构示意图。如图1至图2所示，本申请提供了一种电池模组1，包括：多个电芯组件11，至少一个冷却件12以及多个汇流排组件13。其中，每个电芯组件11包括多个堆叠式连接的电芯110；一个冷却件12设于相邻的两个电芯组件11之间；每两个相邻的电芯110通过一个汇流排组件13连接，且每个汇流排组件13均与冷却件12连接。
于一实施例中，电芯组件11设有两个，冷却件12设有三个，一个冷却件12设于两个电芯组件11的相邻侧壁之间，且与其相邻的两个电芯组件11连接；另外两个冷却件12分别设于每个电芯组件11的另一端侧壁处。多个汇流排组件13将电芯组件11中电芯110的极柱111连接起来，以使电池模组1内的电芯110串联或者并联，汇流排组件13与极柱111以及冷却件12连接，用于在汇流排131导电时将在极柱111附近产生的热量传导至冷却件12处。
于本申请其他实施例中，电芯组件11还可以设为更多数量。其中，每两个相邻的电芯组件11之间设有一个冷却件12；冷却件12还可以设在位于电池模组1两端的电芯组件11的侧壁处，冷却件12仅通过一侧的冷却面120对电芯110进行降温。
请参照图3，图3为本申请一实施例示出的电芯110的整体结构示意图。如图3所示，电芯110包括两个极柱111，分别对应为正极与负极。两个极柱111分别设于电芯110顶面的两端，电芯110的侧面由两个第一表面112与两个第二表面113构成。将多个电芯110堆叠成一个电芯组件11时，各个电芯110的第一表面112重叠且通过结构胶粘接在一起。多个电芯110在连接构成一个电芯组件11后，电芯组件11的侧壁由多个电芯110的第二表面113构成，第二表面113位于同一平面上，且每个冷却件12均与其相邻的电芯组件11的侧壁连接，即每个冷却件12与多个电芯110的第二表面113通过结构胶连接。
请参照图4，图4为本申请一实施例示出的端盖14的整体结构示意图。如图4所示，端盖14包括壳体142，壳体142的端面上设有固定孔141。一个端盖14设于一个电芯组件11的一端，且多个端盖14通过固定孔141将电芯组件11组装成电池模组1。
请参照图5，图5为本申请一实施例示出的冷却件12的整体结构示意图；请参照图6，图6为本申请一实施例示出的冷却件12的侧视示意图；请参照图7，图7为图6中A—A处的剖视示意图。如图5至图7所示，冷却件12包括一个第一冷却部121与至少一个第二冷却部122，一个第二冷却部122设于第一冷却部121的一端，第一冷却部121与电芯组件11的侧壁连接。
于本申请实施例中，第二冷却部122设有两个且分别位于第一冷却部121的两侧。第二冷却部122的外径d2小于第一冷却部121的外径d1。第一冷却部121与第二冷却部122均具有冷却面120，且冷却件12内部设有冷却腔123。
于本申请实施例中，冷却件12可以为水冷板、风冷板等各种类型的冷却件12。
请参照图8，图8为本申请一实施例示出的汇流排组件13的整体结构示意图；请参照图9，图9为本申请一实施例示出的汇流排组件13的俯视示意图；请参照图10，图10为图9中B—B处的剖视示意图。如图8至图10所示，汇流排组件13包括汇流排131与导热垫130，每个汇流排131具有至少一个导热部133，导热垫130套设于导热部133上。导热垫130用于将汇流排131通电时产生的热量传递给冷却件12，进而通过冷却件12将热量带走，并保证汇流排131与冷却件12绝缘隔离。当冷却件12为水冷板时，汇流排131的热量可通过水冷板内部冷却腔123中流动的冷却液带走。
每个汇流排131还具有两个连接部132，汇流排131通过两个连接部132将相邻的两个电芯110上的极柱111连接起来，实现电芯110之间的串联或并联。导热部133与连接部132连接，且导热部133相对于连接部132垂直。于一实施例中，每个汇流排131具有一个导热部133，两个连接部132通过导热部133连接、且位于导热部133的同侧，两个连接部132之间具有第一空位134(也称为开槽)，以使汇流排组件13将相邻电芯110上的两个极柱111连接起来时，汇流排131上的两个连接部132可以更好地贴合极柱111，保证汇流排131与极柱111的焊接效果。
请参照图11，图11为本申请一实施例示出的汇流排组件13的整体结构示意图；请参照图12，图12为本申请一实施例示出的汇流排组件13的俯视示意图；请参照图13，图13为图12中C—C处的剖视示意图；请参照图14，图14为图12中F—F处的剖视示意图。如图11至图14所示，汇流排组件13包括汇流排131与导热垫130，每个汇流排131具有至少一个导热部133，导热垫130套设于导热部133。导热垫130用于将汇流排131通电时产生的热量传递给冷却件12，进而通过冷却件12将热量带走，并保证汇流排131与冷却件12之间绝缘隔离。当冷却件12为水冷板时，汇流排131的热量可通过水冷板内部、冷却腔123中流动的冷却液带走。
每个汇流排131还具有两个连接部132，汇流排131通过两个连接部132将相邻的两个电芯110上的极柱111连接起来，实现电芯110之间的串联或并联。导热部133与连接部132连接，且导热部133相对于连接部132垂直。于一实施例中，两个连接部132通过缓冲结构135连接。缓冲结构135可以为呈弧状的弯曲结构，也可以为呈角状端的弯折结构，缓冲结构135可以使与其连接汇流排131的两个连接部132，分别更好地贴合各自相邻的电芯110极柱111，保证汇流排131与极柱111的焊接效果。
于一实施例中，每个汇流排131具有两个导热部133，两个导热部133分别设于两个连接部132的相邻边沿处，且位于缓冲结构135的两侧。
请参照图15，图15为本申请一实施例示出的电池模组1的俯视示意图；请参照图16，图16为图15中D—D处的剖视示意图。请结合图1至图16所示，第二冷却部122的冷却面120与其相邻的电芯110的第二表面113(电芯组件的侧壁)构成第二空位136，导热垫130设于第二空位136内。
请结合图8至图10，于一实施例中，汇流排组件13在连接同一电芯组件11所包括的两个相邻电芯110时，每个汇流排组件13包括的两个连接部132位于一个导热部133的同侧，汇流排组件13无需缓冲结构135即可实现通电并散热。
请结合图9至图11，于一实施例中，汇流排组件13在连接不同电芯组件11的相邻电芯110时，汇流排组件13需要跨过两个相邻电芯组件11之间的空位(空位内设有冷却件12)，进而实现不同电芯组件11中相邻的两个电芯110的极柱111连接。该汇流板上两个导热部133平行设置，且两个导热部133之间的垂直距离以及缓冲结构135的尺寸应合理设置，以保证汇流排131的两个连接部132与相邻电芯110的极柱111连接时，汇流排131的两个导热部133可以分别伸入两个第二空位136中，两个第二空位136分别由位于空位内的冷却件12、其具有的一个第二冷却部122上、相对的两个冷却面120，与每个冷却面120相邻的第二表面113所构成的空位。
冷却件12的冷却面120表面需要喷涂绝缘漆、绝缘胶或做阳极氧化处理等；在将多个电芯110堆叠成电芯组件11、然后将多个电芯组件11通过端板以及冷却件12堆叠成电池模组1时，各个电芯110之间通过结构胶粘连，位于电芯组件11两端的电芯110与端板之间通过结构胶粘连，由多个电芯110的第二表面113构成的电芯组件11的侧壁，与冷却件12的第一冷却部121的冷却面120通过结构胶粘连。
当电池模组1在大倍率充放电过程中通过大电流时，电池模组1的导热路径具有两个。其一，构成电芯组件11的各个电芯110的第二表面113，将电芯110内部热量通过第一冷却部121的冷却面120传递给冷却件12。当冷却件12为水冷板时，传递至冷却件12的热量可以通过在冷却腔123内部流动的冷却液体带走。其二，极柱111在电芯110通过汇流排131并联或串联通电时，将通电产生的热量传递给汇流排131，汇流排131上的热量从连接部132传导至导热部133，再传递给与导热部133连接的导热垫130，最终由导热垫130传递给冷却件12的第二冷却部。当冷却件12为水冷板时，传递至冷却件12的热量可以通过在冷却腔123内部流动的冷却液体带走。上述两个导热路径，可以将电池模组1在大倍率充放电时产生的热量快速带走，实现有效、快速降低电芯110的内部温度、提高电池模组1的充放电效率与工作安全性。
本申请通过能够与电池模组1内冷却件12连接的汇流排131，实现了电池模组1内各个电芯110在通过与其极柱111连接的汇流排131导电时，产生的热量还可以通过汇流排131传导至用于给电芯110降温的冷却件12上。本申请提供的电池模组1有效地降低了电池在进行大倍率充放电时，电池模组1内部的热量，提高了电池模组1在充放电时的工作效率，提升了用户的使用体验。
此外，本申请还通过在汇流排131上设置缓冲结构135以及空位，实现了汇流排131与电芯110极柱111的牢固焊接，有效保证了电池模组1的质量与使用寿命。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：
多个电芯组件，每个所述电芯组件包括多个堆叠式连接的电芯；
至少一个冷却件，一个冷却件设于相邻的两个所述电芯组件之间；
多个汇流排组件，每两个相邻的所述电芯通过一个所述汇流排组件连接，且每个所述汇流排组件均与所述冷却件连接。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述汇流排组件包括汇流排与导热垫，每个所述汇流排具有至少一个导热部，所述导热垫套设于所述导热部。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，每个所述汇流排还具有两个连接部，所述导热部与所述连接部连接，且所述导热部相对于所述连接部垂直。
4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，两个所述连接部通过缓冲结构连接。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，每个所述汇流排具有两个所述导热部，两个所述导热部分别设于两个所述连接部的相邻边沿处，且位于所述缓冲结构的两侧。
6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，每个所述汇流排具有一个所述导热部，两个所述连接部通过所述导热部连接、且位于所述导热部的同侧。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，两个所述连接部之间具有第一空位。
8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述冷却件包括一个第一冷却部与至少一个第二冷却部，一个所述第二冷却部设于所述第一冷却部的一端，所述第一冷却部与所述电芯组件的侧壁连接。
9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述第二冷却部的外径小于所述第一冷却部的外径，且所述第二冷却部与其相邻的所述电芯组件形成第二空位，所述导热垫设于所述第二空位内。
10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括多个端盖，一个所述端盖设于一个所述电芯组件的一端。
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