CN202616301U - 一种电池模块 - Google Patents

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许宁
冯伟峰
温灿国
李鹏
田晓辉
高峰
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Abstract

本实用新型涉及一种电池模块，该电池模块通过底封板和顶盖使电池组被安装在导热壳体内，通过导热壳体的相对两侧的内壁上开设的安装槽来插设导热板，并使导热板被装设在相邻两个电池之间，通过顶盖上设置的电路板使电池组能够接入外电路，因而在使用时，电池组通过顶盖、底封板和导热板与导热壳体连接为一体，从而增强了整个电池模块的结构强度，减少了整个电池模块所占用的体积，并通过导热板和导热壳体来加快电池组的散热速度，以提高整个电池模块的散热性能。

Description

一种电池模块
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模块。
背景技术
随着一次能源如石油、天然气等资源的日益紧缺，人类时刻面临着生存环境恶化的挑战，为降低能源成本并实现可持续发展，世界各国都对二次电池的应用开展了广泛的研究，其基本解决方案就是采用大容量电池作为动力及储能系统的能量源加以推广，因此选择适宜的电池及电池组也成为发展相关技术的关键之一。
目前，在无人机、电动汽车领域，锂离子二次电池因其比能量大，安全性高，绿色无污染等优点被广泛的应用。而软包装的锂离子二次电池更因为其具有安全性好、制作成本低、体积小成组灵活等优势成为了锂离子动力电池应用的主流产品。但是由于软包装的锂离子二次电池的软质外壳在不同力学环境下应用时容易被划伤或刺破而导致电池失效，同时，在长期使用过程中，也会因电化学性能的不稳定，导致发热量不均匀、鼓胀等问题出现，从而进一步影响电池组的一致性，造成安全隐患甚至整个电池组失效。
传统的电池模组将电池组并排放置在电池箱中，通过隔板进行加紧和固定，使用单一连接片实现电池成组，利用电池组之间的间隙进行散热，但这种结构难以兼顾电池组体积与散热性能，也无法实现电池成组时串联或并联的随意搭配，不利于如无人机等对动力电池组体积要求较高的场合应用。
实用新型内容
本实用新型提出了一种体积小、散热性能好的电池模块。
该电池模块的技术方案如下：
一种电池模块，包括具有至少一排并排设置的电池的电池组，所述的电池的顶端设有用于使电池接入外电路的极耳，所述的电池模块还包括用于装设在相邻两个电池之间的导热板、用于套设在电池组的外侧的方筒状的导热壳体、用于分别封设在导热壳体的顶底两端的用于阻止电池组从导热壳体内脱出的底封板和顶盖，所述的导热壳体的相对两侧内壁上开设有用于插设导热板的安装槽，所述的顶盖上开设有用于供极耳穿过的极耳通道。
所述的电池组中的电池有至少两排，装设在不同排的电池中的相邻两个导热板一体连接。
所述的顶盖可拆固定在所述的导热壳体的顶端，所述的底封板一体连接在导热壳体的底端。
所述的电池模块还包括用于设置在顶盖上与电池的极耳连接以使电池组接入外电路的电路板，所述的电路板可拆固定在顶盖上。
所述的电路板上开设有与极耳通道相对设置的用于供电池的极耳穿过的极耳插孔，所述的极耳插孔与电池组中的电池的极耳一一对应。
所述的极耳具有用于从顶盖的顶端穿出的穿出端，所述的穿出端上设有向其一侧弯折以将极耳连接在电路板上的弯折部，所述的电池组中所有电池的极耳的穿出端的弯折部的弯折方向一致。
所述的电路板具有至少两个用于使至少两个电池并联的并联电路单元、用于将各个并联电路单元串接的串联电路。
所述的导热壳体的顶端的相对两侧的外壁上分别设置有向导热壳体的外侧翻出的翻沿。
所述的导热壳体的外壁上开设有向导热壳体的内部陷入的散热槽。
所述的导热壳体上设置有用于通过风冷或水冷的方式使电池上产生的热量散发的热管理装置。
本实用新型通过底封板和顶盖使电池组被安装在导热壳体内，通过导热壳体的相对两侧的内壁上开设的安装槽来插设导热板，并使导热板被装设在相邻两个电池之间，通过顶盖上设置的电路板使电池组能够接入外电路，因而在使用时，电池组通过顶盖、底封板和导热板与导热壳体连接为一体，从而增强了整个电池模块的结构强度，减少了整个电池模块所占用的体积，并通过导热板和导热壳体来加快电池组的散热速度，以提高整个电池模块的散热性能。
附图说明
图1是本实用新型的实施例的分解结构示意图；
图2是本实用新型的实施例的立体结构示意图；
图3是图1中电池的结构示意图；
图4是图1中导热壳体的结构示意图；
图5是图1中顶盖的结构示意图；
图6是图1中电路板的结构示意图；
图7是图6中电路板中的电路图。
具体实施方式
本实用新型的电池模块的实施例：如图1至图7所示，该电池模块由电池组1、导热板2、导热壳体3、顶盖4以及电路板5构成，其中，电池组1有两排并排设置的电池1-1组成，电池1-1的端部设置有用于将电池1-1接入外电路的极耳1-2；导热板2装设在同排的相邻两个电池1-1之间，并使装设在不同排的电池1-1中的相邻两个导热板2一体连接；导热壳体3的外壁上开设有想导热壳体3内部陷入的散热槽（图中未视出），导热壳体3的相对两侧的内壁上开设有用于插设导热板2的安装槽3-1，导热壳体3的底端一体连接有用于封上其底端开口的底封板3-2，顶端具有处于导热壳体3的相对两侧的外壁上的向其外侧翻出的翻沿3-3，并在顶端通过螺栓连接可拆固定有用于封上其顶端开口的顶盖4，顶盖4上通过螺栓连接可拆固定有用于将电池组1接入外电路的电路板5，并在顶盖4上开设有用于供电池1-1的极耳1-2穿过的极耳通道4-1、在电路板5上开设有与极耳通道4-1相对设置的用于供极耳1-1穿过的极耳插孔5-1，且各个极耳插孔5-1与电池1-1的极耳1-2一一对应，电路板5上设有多个使四个电池1-1相互并联的并联电路单元5-2以及将各个并联电路单元5-2串联连接在一起的串联电路5-3。
所述的电池1-1的极耳1-2具有用于从顶盖4的顶端穿出的穿出端1-3，穿出端1-3上设有向其一侧弯折以将极耳1-2连接在电路板5上的弯折部，电池组1中所有电池1-1的极耳1-2的穿出端1-3的弯折部的弯折方向一致；所述的导热壳体3上设置有用于通过风冷或水冷的方式使电池组上产生的热量散发的热管理装置（图中未视出）。
本实用新型在使用时，导热壳体3和导热板2均是由轻质导热材料制成，例如铝或其他复合材料，并将导热板2做绝缘处理以增加导热板的绝缘安全性，从而使得导热壳体3和导热板2具有良好的导热特性，以方便电池组在工作过程中热量的散发；电池1-1为软包装锂离子电池，使得电池组1的成本低廉，从而降低整个电池模块的整体成本；顶盖4由硬质绝缘材料制成，既能使电池1-1的正负极极耳1-2在工作过程中不会发生干涉，又能保证整个电池模块的强度，提高整个电池模块的使用可靠性；导热壳体3的外壁上开设的散热槽能够增加导热壳体3和热管理装置的接触面积，从而提高整个电池模块的散热效率，提高电池模块的使用性能；导热壳体3的顶端设置的翻沿3-3使使用者能够方便的取用导热壳体，从而提高电池模块的拆装速度，便于电池模块的组装和检修；电路板5的串联电路5-3中的并联电路单元5-2能够提高整个电池组1的能源储量，延长电池组1的单次使用时间，减少充电频率，并且每个串联电路5-3能够根据连接的并联电路单元5-2的多少获取不同的电压，从而使得一个电池模块上能够输出不同的电压，提高本实用新型的适用范围；电池1-1的极耳1-2的穿出端1-3的折弯部能够通过焊接的方式连接在电路板上，从而避免了电池在导热壳体3内的偏移，保证了电池1-1与电路板5连接的可靠性；导热壳体3的内壁上开设的安装槽3-1能够避免导热板2的偏移，从而使得各个电池1-1在导热壳体3内的位置固定，提高整个电池模块的安全性；电池组1通过顶盖4、底封板3-2和导热板2与导热壳体3连接为一体，从而增强了整个电池模块的结构强度，减少了整个电池模块所占用的体积，并通过导热板2和导热壳体2来加快电池组1的散热速度，以提高整个电池模块的散热性能。
在上述实施例中，电池为软保证锂离子电池，在其他实施例中，该软包装锂离子电池也可以用其他二次电池替换，具体的二次电池的类型根据实际使用需求来确定，以使本实用新型能够满足于不同领域的使用需求。
在上述实施例中，电路板上设置的电路由并联电路单元以及串联电路组成，在其他实施例中，电路板上设置的电路也可以只是将各个电池串联连接在一起的串联电路，从而降低电路板的加工难度和加工成本，提高整个电池模块的输出电压。
在上述实施例中，电池的极耳的穿出端的弯折部通过焊接的方式使电池被接入电路板上的电路中，在其他实施例中，弯折部也可以通过螺钉连接的方式使电池被接入电路板上的电路中，或者，电池的极耳不弯折，但是需要使极耳接入电路板上的电路中。
在上述实施例中，顶盖通过螺栓连接的方式固定在导热壳体的顶端，在其他实施例中，顶盖也可以通过焊接的方式固定在导热壳体的顶端，或者一体连接在导热壳体的顶端，对应的，当顶盖一体连接在导热壳体的顶端时，底封板应该通过螺栓连接、焊接等方式固定在导热壳体的底端。
在上述实施例中，电路板通过螺栓连接的方式固定在定稿上，在其他实施例中，电路板也可以通过焊接、粘接等方式固定在顶盖上。
在上述实施例中，电池组是由两排并排设置的电池组成，在其他实施例中，组成电池组的电池也可以为一排或多余两排。
在上述实施例中，不同排的电池中的相邻两个导热板一体连接，在其他实施例中，这两个导热板也可以相互独立设置。

Claims (10)

1.一种电池模块，包括具有至少一排并排设置的电池的电池组，所述的电池的顶端设有用于使电池接入外电路的极耳，其特征在于：所述的电池模块还包括用于装设在相邻两个电池之间的导热板、用于套设在电池组的外侧的方筒状的导热壳体、用于分别封设在导热壳体的顶底两端的用于阻止电池组从导热壳体内脱出的底封板和顶盖，所述的导热壳体的相对两侧内壁上开设有用于插设导热板的安装槽，所述的顶盖上开设有用于供极耳穿过的极耳通道。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述的电池组中的电池有至少两排，装设在不同排的电池中的相邻两个导热板一体连接。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述的顶盖可拆固定在所述的导热壳体的顶端，所述的底封板一体连接在导热壳体的底端。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于：所述的电池模块还包括用于设置在顶盖上与电池的极耳连接以使电池组接入外电路的电路板，所述的电路板可拆固定在顶盖上。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电池模块，其特征在于：所述的电路板上开设有与极耳通道相对设置的用于供电池的极耳穿过的极耳插孔，所述的极耳插孔与电池组中的电池的极耳一一对应。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于：所述的极耳具有用于从顶盖的顶端穿出的穿出端，所述的穿出端上设有向其一侧弯折以将极耳连接在电路板上的弯折部，所述的电池组中所有电池的极耳的穿出端的弯折部的弯折方向一致。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的电池模块，其特征在于：所述的电路板具有至少两个用于使至少两个电池并联的并联电路单元、用于将各个并联电路单元串接的串联电路。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的电池模块，其特征在于：所述的导热壳体的顶端的相对两侧的外壁上分别设置有向导热壳体的外侧翻出的翻沿。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的电池模块，其特征在于：所述的导热壳体的外壁上开设有向导热壳体的内部陷入的散热槽。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的电池模块，其特征在于：所述的导热壳体上设置有用于通过风冷或水冷的方式使电池上产生的热量散发的热管理装置。
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