CN206460980U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组，包括支架、多片电池(2)、多个导电连接片(31，32，33，34，35)以及多个导热鳍片(300)，多片所述电池(2)之间彼此平行排列并分别固定于所述支架上，所述多个导电连接片(31，32，33，34，35)分别设于所述多片电池(2)的表面上，并与所述多片电池(2)的极柱电性连接，所述多个导热鳍片(300)设置在所述导电连接片(31，32，33，34，35)上，用于散发所述电池模组产生的热量。本申请中的电池模组，通过合理的设置电池模组的导热结构，增大了电池模组导电连接片的外表面面积，提升了热传递的效率，从而提高温控效果，进而缩短温控调节时间，使得电池模组始终处于较佳的运行状态。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池成组技术领域，更具体地，涉及一种电池模组。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，汽车带来的环境污染、能源短缺和资源枯竭等方面的问题越来越突出。为了保持国民经济的可持续发展，保护人类居住环境和保障能源供给，各国政府不惜巨资，投入大量人力、物力，研究解决这些问题的各种途径。电动汽车具有良好的环保性能，既可以保护环境，又可以调整能源结构、缓解能源短缺和保障能源安全，发展电动汽车已成为各国政府和汽车行业的共识。而动力电池系统则是电动汽车的关键核心部件，其性能好坏和成本高低直接影响到电动汽车规模化推广应用的顺利进行。另外，我国当前电网运营面临着最高用电负荷持续增加、间歇式能源接入占比扩大、调峰手段有限等诸多挑战，而储能电池系统作为智能电网重要的组成部分，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑用电负荷。不仅可以调高电力设备运行效率，降低供电成本，还是促进可再生能源的应用，提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。

但是，单个电池提供的能源是有限的，要满足电动汽车动力电池系统或者国家电网储能电池系统的电能需求势必要将众多的单体电池采用串联，和/或，并联的方式连接成组，然后将这些电池模组再进行串联，和/或，并联连接，达到一定的电压等级及容量等级来满足人们的需求。而要在有限的空间里满足足够的电力需要，电池箱体中往往密布大量单体电池。实际运行环境中，电池系统需要具备大容量与大倍率放电等特点，而电池在充放电过程中会发生一系列化学反应，从而产生大量热量增加了运行危险。另外，对于一些寒冷地区或者寒冷季节，电池系统在户外使用时常常处于极低的温度环境，在低温下其放电性能大大降低，可用容量/能量急剧减少。锂离子电池的性能对温度变化较敏感，高容量、大功率的电池堆尤为明显。研究数据表明，锂离子电池堆的最佳工作温度为20℃至60℃，且电池堆内的最大温差不应超过6℃。若在理想的温度条件下工作，电池系统的寿命会得到有效的延长，性能亦将得到充分发挥。因此，应对电池系统的温度采取有效控制。

目前行业内电池系统的温度控制，要么使用液冷控温技术，但是存在着结构设计复杂、生产成本高昂和系统维护困难等等问题；要么采用的风冷控温技术也仅仅是针对整个电池系统内的所有电池进行风道设计，温度控制效果比较差，温度调节耗时也较长。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，解决现有技术中电池模组温控效果，尤其是散热效果不佳的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种电池模组，包括支架、多片电池、多个导电连接片以及多个导热鳍片，多片所述电池之间彼此平行排列并分别固定于所述支架上，所述多个导电连接片分别设于所述多片电池的表面上，并与所述多片电池的极柱电性连接，所述多个导热鳍片设置在所述导电连接片上，用于调节所述电池模组的温度。

优选地，各个所述导热鳍片沿着电池的排列方向延伸。

优选地，各个导电连接片的外表面的至少一部分和/或内表面的至少一部分设有所述导热鳍片。

优选地，各个所述导电连接片包覆于相应的多块电池的一个侧面上。

优选地，各个所述导电连接片包覆于相应的多块电池的相邻侧面上。

优选地，各个所述导电连接片分别为L形，包括固定部和延伸部，所述延伸部与所述固定部垂直连接，并包覆于所述相邻侧面的其中一个侧面上，所述固定部用于固定于电池的正极柱或者负极柱上，并包覆于所述相邻侧面的另一个侧面上。

优选地，相邻导电连接片之间设有绝缘架，用于电性隔离相邻的连接片。

优选地，各个所述导电连接片上设有多个隆起部，所述隆起部位于相邻的电池之间的缝隙的上方，并沿着所述缝隙的方向延伸，所述隆起部与所述缝隙之间形成散热通道。

优选地，所述导电多个导电连接片包括所述第一组导电连接片和第二组导电连接片，所述第一组导电连接片和第二组导电连接片之间间隔一定距离设置。

优选地，还包括外罩，所述外罩固定于所述支架上，并包覆于所述电池模组的各片电池。

优选地，所述外罩沿着其延伸方向的相对两端分别为开口状。

优选地，各个所述导电连接片上针对每个电池设置一列所述导热鳍片。

本实用新型提供的电池模组，通过合理的设置电池模组的导热结构，增大了电池模组导电连接片的外表面面积，提升了热传递的效率，从而提高温控效果，进而缩短温控调节时间，使得电池模组始终处于较佳的运行状态。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型第一实施例的电池模组(去掉导热鳍片)的立体结构示意图。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的电池模组(含导热鳍片)的立体结构示意图。

图3示出了根据本实用新型第二实施例的电池模组的立体结构示意图。

图4-5从不同视角示出了根据本实用新型第二实施例的第三导电连接片的结构示意图。

图6示出了根据本实用新型的电池模组(含外罩)的立体结构示意图。

图7示出了根据本实用新型的电池模组(含外罩)的正视图。

图中：第一角钢111、第二角钢112、立板12、凸出部121、压板13、电池2、第一导电连接片31、第二导电连接片32、第三导电连接片33、第四导电连接片34、第五导电连接片35、导热鳍片300、固定部301、延伸部302、隆起部303、第一组电压采集线束41、第二组电压采集线束42、绝缘架5、外罩6、滑槽7。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本实用新型提供的电池模组，可安装于用电设备或者储能设备上，例如电动商务车辆或者电站设备上，包括支架、多片电池，以及第一组导电连接片和第二组导电连接片。多片所述电池之间彼此平行排布并分别固定于所述支架上，所述第一组导电连接片和第二组导电连接片分别设于所述多片电池的表面上，所述第一组导电连接片用于电性连接不同电池间的正极柱，所述第二组导电连接片用于电性连接不同电池间的负极柱。其中，所述第一组导电连接片和第二组导电连接片上分别设有多个导热鳍片，用于调节所述电池模组的温度。

该电池模组，通过合理的设置电池模组的导热结构，增大了电池模组导电连接片的外表面面积，提升了热传递的效率，从而提高温控效果，进而缩短温控调节时间，使得电池模组始终处于较佳的运行状态。

下面结合两个具体实施例进行详细说明。

如图1-2所示，本实用新型中的电池模组包括支架、多片电池2以及第一组导电连接片和第二组导电连接片。多片电池2分别彼此平行的固定于支架内，第一组导电连接片和第二组导电连接片分别设于多片电池2的上表面上。其中，所述第一组导电连接片和第二组导电连接片上分别设有多个导热鳍片300，用于调节所述电池模组的温度。

其中，在图1中，为了更清楚的示出电池模组的结构，去掉了第一组导电连接片和第二组导电连接片的导热鳍片300。

在该实施例中，支架包括底座、立板12和两个压板13，两个立板12彼此相对的设于所述底座的两端，所述压板13设于所述立板12上与所述底座相对的一侧。具体地，底座由间隔一定距离并平行设置的第一角钢111和第二角钢112形成，立板12的底部固定于第一角钢111和第二角钢112上，立板12的上部中间位置处设有凸出部121，压板13的两端分别固定于两个立板12的凸出部121上。立板12与底座，以及压板13与立板12之间为可拆卸连接方式，例如通过螺栓或者螺钉进行连接，也可采用焊接方式。此处以可拆卸方式作为较佳方式，以便于电池模组的检修和维护保养。

该实施例中，共有12片电池2，各片电池2之间在水平方向上依次阵列排布，并夹持于两个立板12之间，各片电池2的底部支撑于第一角钢111和第二角钢112上。各片电池2的上部与压板13持平或者稍高于压板13，使得压板13能够压合于各片电池2的上表面上。如此，当电池2固定于支架内后，能够实现对电池2的上下、左右以及前后各个方向的限位，防止使用该电池模组的车辆在行驶过程中造成电池2的窜动。

第一组导电连接片和第二组导电连接片分别位于压板13的两侧。所述第一组导电连接片用于电性连接不同电池2间的第一极柱(图中未示)，所述第二组导电连接片用于电性连接不同电池2间的第二极柱(图中未示)。第一极柱和第二极柱分别位于电池2上表面上沿着电池2长度方向的两端。在该实施例中，第一组导电连接片包括彼此间隔一定距离并沿着压板13的长度方向依次排布的第一导电连接片31和第二导电连接片32，分别用于连接所；第二组导电连接片包括沿着压板13的长度方向依次排布的第三导电连接片33、第四导电连接片34和第五导电连接片35，相邻的导电连接片之间间隔一定距离设置。第一至第五导电连接片35各自的下部分别连接于，例如焊接于或者螺钉连接于各自所覆盖的各片电池2的极柱上，实现电池间的电性连接。例如第一至第二导电连接片32分别连接各自所覆盖的各片电池2的正极柱，第三至第五导电连接片35连接各自所覆盖的各片电池2的负极柱。

当然，多个电池的排布方式不限于同一极性的极柱设于压板的同一侧。

第一组导电连接片的各个导电连接片之间经第一组电压采集线束41电连接到第一模组接线柱，第二组导电连接片的各个导电连接片之间经第二组电压采集线束42电连接到第二模组接线柱。第一模组接线柱和第二模组接线柱设于立板12上，用于实现电池模组与外部的导线连接。

其中，第一组导电连接片和第二组导电连接片各自的导电连接片数目以及配置方式，根据电池模组的具体串并联方式来设置，而不限于此实施例中所示方式。

各个导电连接片具体可由具有一定导热导电能力的材料，例如铝板或者铜板经冲压或者折弯等工艺形成，也可采用铸造工艺一体成型。各个所述导电连接片上设有多个隆起部303，所述隆起部303位于相邻的电池2之间的缝隙上方，并沿着所述缝隙的方向延伸，所述隆起部303与所述缝隙之间形成散热通道。该相邻电池2产生之间可经此通道外部加强气流交换，实现更好的散热功能。

进一步地，参考图2，所述第一组导电连接片或者第二组导电连接片的相邻导电连接片之间设有绝缘架5，用于电性隔离相邻的连接片。避免相邻导电连接片之间碰触短路。绝缘架5可固定于支架上。

在该实施例中，在各个导电连接片的上表面上设有多列导热鳍片300。各个导热鳍片300沿着电池模组的长度方向延伸。电池2的长度方向是指各片电池2之间的阵列方向。具体地，在相邻的隆起部303之间均设有一列导热鳍片300，从而使得在各片电池2的上表面上分别对应的设有一列导热鳍片300，从而实现散热的均衡性，保持整个电池模组的各片电池2处于基本相同的温度场内。

导热鳍片300不限于仅限于各个导电连接片的上表面上，也可同时各个导电连接片的下表面设置导热鳍片300。

各列导热鳍片300上导热鳍片300的具体排布方式，可为均匀排布，也根据需要分散排布。导热鳍片300的具体形状不限于平板形，也可为弧形、波浪形等形状。

图3示出了根据本实用新型第二实施例的电池模组的结构示意图。图4-5从不同视角示出了根据本实用新型第二实施例的第三导电连接片的结构示意图。如图3-5所示，与第一实施例所不同的是，该实施例中电池模组的各个所述导电连接片分别为L形，包括固定部301和延伸部302，所述延伸部302与所述固定部301垂直连接，所述固定部301用于固定于电池2的正极柱或者负极柱上。

在该实例中的导电连接片经其固定部301的焊接于电池2的相应极柱，使得导电连接片覆盖于上表面和相邻的侧面，从而大大增加了散热面积。作为优选方案，在延伸部302上也设有导热鳍片300，以便实现更好的散热效果。导热鳍片300具体可设于延伸部302的外表面上，或者在延伸部302的内外表面上同时设置。

当采用该实施例中的L形导电连接片时，基本实现了对整个电池模组除支架部分外的全区域覆盖，而导热鳍片300的设置，使得散热效果尤佳。

参考图4-5，以第三导电连接片为例来说明导热鳍片300的设置方式，导热鳍片300可仅设于第三导电连接片的其中一个表面，也可同时设于第三导电连接片的两个表面上。例如仅在第三导电连接片的上表面设置导热鳍片300，或者同时在外表面内侧表面设置导热鳍片300。具体设置方式，可根据需要，例如出于电池模组体积或者散热效果的考虑，来确定设置方式。

第一实施例中，导热鳍片300的设置方式与该第二实施例中第三导电连接片固定部上导热鳍片300的设置方式相同，此处不再赘述。

根据第一至第二实施例的电池模组，还可设置包覆各片电池2的外罩6。下面以第一实施例的电池模组设置外罩6来进行说明。

如图6-7所示，所述外罩6的截面为带有缺口的矩形环状结构，其具有一定的结构强度和绝缘特性。外罩6固定于所述支架上，并包覆所述电池模组的各片电池2，防止电池模组的导电连接片与外界导电体接触，同时对电池模组的内部结构起到防护的作用。作为优选方案，所述外罩6可拆卸固定于所述支架上。具体地，在支架的第一角钢111和第二角钢112的外侧壁分别上设有沿着电池模组长度方向延伸的滑槽7，外罩6经滑槽7固定于支架上。

所述外罩6沿着其延伸方向的相对两端分别为开口状，便于电池模组的内部与外部环境交换热量。外罩6的内壁和导热鳍片300之间形成多个散热通道，使得外部空气自外罩6一侧的开口端进入，沿着所述多个散热通道流经电池模组的内部，并经另一侧流出。如此，一方面，能够将电池模组在运行时，各片电池2产生的热量及时带走并散发到外部空气中，避免电池模组温升过大，影响正常使用；另一方面，可以起到使电池模组的各片电池2之间均温的作用，例如，冬天低温环境下电池2初始运行时，将热量迅速的扩散到各片电池2上，使得各片电池2快速达到较佳的运行温度，从而保持电池模组的稳定运行环境。

进一步地，所述外罩6的相对两端分别设有导流部，所述导流部形成扩大状结构，用于为外部空气进入所述导流罩内对各片所述电池2散热进行导流，加快外部空气进入外罩6内部的速度。

本申请中的电池模组，通过合理的设置电池模组的导热结构，增大了电池模组导电连接片的外表面面积，提升了热传递的效率，从而提高温控效果，进而缩短温控调节时间，使得电池模组始终处于较佳的运行状态。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种电池模组，其特征在于，包括支架、多片电池(2)、多个导电连接片(31，32，33，34，35)以及多个导热鳍片(300)，多片所述电池(2)之间彼此平行排列并分别固定于所述支架上，所述多个导电连接片(31，32，33，34，35)分别设于所述多片电池(2)的表面上，并与所述多片电池(2)的极柱电性连接，所述多个导热鳍片(300)设置在所述导电连接片(31，32，33，34，35)上，用于调节所述电池模组的温度。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各个所述导热鳍片(300)沿着电池的排列方向延伸。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各个导电连接片(31，32，33，34，35)的外表面的至少一部分和/或内表面的至少一部分设有所述导热鳍片(300)。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各个所述导电连接片包覆于相应的多块电池(2)的一个侧面上。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各个所述导电连接片包覆于相应的多块电池(2)的相邻侧面上。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，各个所述导电连接片分别为L形，包括固定部(301)和延伸部(302)，所述延伸部(302)与所述固定部(301)垂直连接，并包覆于所述相邻侧面的其中一个侧面上，所述固定部(301)用于固定于电池(2)的正极柱或者负极柱上，并包覆于所述相邻侧面的另一个侧面上。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，相邻导电连接片之间设有绝缘架(5)，用于电性隔离相邻的连接片。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各个所述导电连接片上设有多个隆起部(303)，所述隆起部(303)位于相邻的电池(2)之间的缝隙的上方，并沿着所述缝隙的方向延伸，所述隆起部(303)与所述缝隙之间形成散热通道。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导电多个导电连接片包括第一组导电连接片(31，32)和第二组导电连接片，所述第一组导电连接片(31，32)和第二组导电连接片(33，34，35)之间间隔一定距离设置。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括外罩(6)，所述外罩(6)固定于所述支架上，并包覆于所述电池模组的各片电池(2)。

11.根据权利要求10所述的电池模组，其特征在于，所述外罩(6)沿着其延伸方向的相对两端分别为开口状。

12.根据权利要求1-11任一项所述的电池模组，其特征在于，各个所述导电连接片上针对每个电池设置一列所述导热鳍片(300)。