CN207183462U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组，其包括：多个单体电池，多个单体电池沿一方向并排设置；固定组件，多个单体电池置于固定组件，固定组件能够将多个单体电池连接固定；导热组件，用于与单体电池进行热交换，导热组件包括基体以及多个导热体，多个导热体并排间隔设置于基体表面，导热体靠近或直接接触单体电池。本实用新型实施例提出了一种电池模组，具有良好的散热性能，能够提升散热效果，避免单体电池温度过高而影响自身正常使用。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池模组。

背景技术

随着技术的发展，电池模组应用范围越来越广，涉及生产或生活。电池模组包括多个单体电芯。多个单体电芯依次串联或并联而组成大容量的电池模块。每个单体电芯工作状态下都会散发大量热量。会导致内部温升较大，不利于单体电芯的正常工作，长期安全性和可靠性将受到影响。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池模组，具有良好的散热性能，能够提升散热效果，避免单体电池温度过高而影响自身正常使用。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种电池模组，其包括：多个单体电池，多个单体电池沿一方向并排设置；固定组件，多个单体电池置于固定组件，固定组件能够将多个单体电池连接固定；导热组件，用于与单体电池进行热交换，导热组件包括基体以及多个导热体，多个导热体并排间隔设置于基体表面，导热体靠近或直接接触单体电池。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热组件设置于相邻两个单体电池之间。

根据本实用新型实施例的一个方面，固定组件包括底板、端板以及侧板，底板与单体电池的底部相对应地设置，端板和侧板设置于单体电池的外周，导热组件设置于底板、端板和侧板中至少一者与单体电池之间。

根据本实用新型实施例的一个方面，基体和每个导热体可拆卸连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热体与基体粘接连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热体为条状结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热体包括柔性导热壳体以及弹性芯材，柔性导热壳体包括容纳部，弹性芯材填充于容纳部，导热体通过柔性导热壳体与基体相连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，柔性导热壳体的材料包括石墨片、铜箔或铝箔，弹性芯材的材料包括软质聚氨酯、聚氯乙烯或橡胶，基体的材料为绝缘材料。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热体的数量大于单体电池的数量。

根据本实用新型实施例的一个方面，导热体背向基体的顶面与基体的表面之间的最大距离范围为1mm至6mm。

根据本实用新型实施例提供的本实施例的电池模组，包括单体电池和与单体电池进行热交换的导热组件。导热组件包括基体以及多个导热体。多个导热体并排间隔设置于基体的表面。导热体靠近或直接接触单体电池，有效缩短热量传递距离，从而单体电池产生的热量能够更快地被导热体吸收，并经由导热体将热量引导至远离单体电池的区域而散失。另外，多个导热体能够同时将多个单体电池产生的热量引导至远离单体电池的区域，从而保持每个单体电池的温度均衡。同时设置多个导热体，有利于提升导热组件的散热能力，提高散热效率。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的电池模组的分解结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的电池模组的整体结构示意图；

图3是图2中A-A的剖视结构示意图；

图4是图3中B处局部放大示意图；

图5是本实用新型一实施例的导热组件的整体结构示意图；

图6是本实用新型一实施例的导热组件的剖视结构示意图；

图7是图6中C处局部放大示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图7根据本实用新型实施例的电池模组进行详细描述。

如图1、图2所示，本实用新型实施例的电池模组，用于储存或释放电能。本实施例的电池模组包括多个单体电池10。多个单体电池10以串联或者并联的方式电气连接。单体电池10在工作状态时，会产生热量。本实施例的电池模组具有良好的散热性能，能够提升散热效果，避免单体电池10温度过高而影响自身正常使用。

本实施例的多个单体电池10沿一方向并排有序规整地设置。本实施例的电池模组还包括固定组件。固定组件能够将多个单体电池10连接固定，以保证多个单体电池10的位置稳定性，避免单体电池10在组装过程和使用过程中发生位置偏移。本实施例的电池模组还包括导热组件20。导热组件20用于与单体电池10进行热交换，以使单体电池10产生的热量及时散失，避免单体电池10发生热量积聚。

如图1所示，本实施例的导热组件20包括基体201以及多个导热体202。多个导热体202并排间隔设置于基体201的表面。每个导热体202靠近或直接接触单体电池10，有效缩短热量传递距离，从而单体电池10产生的热量能够更快地被导热体202吸收，并经由导热体202将热量引导至远离单体电池10的区域而散失。另外，多个导热体202能够同时将多个单体电池10产生的热量引导至远离单体电池10的区域，从而保持每个单体电池10的温度均衡。同时设置多个导热体202，有利于提升导热组件20的散热能力，提高散热效率。本实施例的基体201能够为导热体202提供安装基础，以保持并排间隔设置的多个导热体202之间的相对位置稳定，避免导热体202发生错位。多个导热体202中相邻两个导热体202之间形成的间隙与外部环境相连通，传导至导热体202中的热量以及单体电池10与该间隙相对应的部位产生的热量也能够通过该间隙散失到外部环境中，有利于提高导热组件20的散热效率。每个导热体202能够从多个方向对单体电池10进行散热。

在一个实施例中，导热组件20设置于相邻两个单体电池10之间。导热组件20能够单独对相邻两个单体电池10的任一者或者同时对相邻两个单体电池10进行散热。导热组件20能够单独对相邻两个单体电池10的任一者进行散热时，基体201朝向单体电池10的一个表面上设置多个导热体202。导热组件20同时对相邻两个单体电池10进行散热时，基体201朝向两侧的单体电池10的两个相对表面上均设置多个导热体202。在一个示例中，单体电池10包括外壳以及顶盖。导热组件20设置于相邻两个单体电池10的外壳之间。单体电池10内部产生的热量通过外壳传导至导热组件20，再经由导热组件20将热量带走以降低单体电池10的温度。

在一个实施例中，固定组件包括底板30、端板40以及侧板50。如图3、图4所示，底板30与单体电池10的底部相对应地设置。单体电池10的底部指的是与极柱相对的部位。底板30上设置有热管理装置。热管理装置能够与导热组件20共同用于对电池模组的热量进行管理控制。端板40和侧板50设置于单体电池10的外周侧。多个单体电池10组成的整体结构包括在多个单体电池10排列方向上相对的两个端部。两个端部上均设置有端板40。两个侧板50各自与两个端板40相连接，以形成围绕多个单体电池10的框架结构。导热组件20设置于底板30、端板40以及侧板50中至少一者与单体电池10之间，以根据实际散热需求灵活设置导热组件20。基体201朝向单体电池10的一侧表面上设置多个导热件。

本实施例的每个导热体202和基体201可拆卸连接。基体201和导热体202能够分别进行加工制造，降低加工制造难度。基体201和导热体202单独加工制造再进行组装连接的方式，一方面，便于调整相邻两个导热体202之间的间距，另一方面，便于在基体201上灵活选定各个导热体202的安装位置。

在一个实施例中，每个导热体202与基体201粘接连接。采用粘接连接的方式，组装过程操作简单快速，也不需要在基体201和导热体202加工制造出连接结构，例如螺纹孔或通孔等连接结构，降低基体201和导热体202的加工制造难度。

在一个实施例中，如图3、图5所示，每个导热体202为条状结构。底板30和单体电池10之间设置导热组件20时，多个导热体202沿与多个单体电池10的排列方向相同的方向并排间隔设置于基体201上。基体201朝向单体电池10的表面面积大于多个单体电池10的底部总面积。导热体202的数量多于单体电池10的数量，从而保证每个单体电池10至少与一个导热体202相对应地设置，以提高导热组件20的整体散热效率。

端板40和单体电池10之间设置导热组件20时，多个导热体202沿与多个单体电池10的排列方向垂直的方向间隔设置。导热体202的数量多于单体电池10的数量，从而能够提高散热效率。本实施例中，导热体202的数量也可以少于单体电池10的数量，

侧板50和单体电池10之间设置导热组件20时，多个导热体202沿与多个单体电池10的排列方向垂直的方向间隔设置。基体201朝向单体电池10的表面面积大于多个单体电池10的侧部总面积。导热体202的数量多于单体电池10的数量，从而保证每个单体电池10至少与一个导热体202相对应地设置，以提高导热组件20的整体散热效率。

在一个实施例中，每个导热体202为块状结构。多个导热体202能够多行多列地设置于基体201上。多个导热体202之间形成纵横交错的间隙，从而导热组件20具有良好的散热性能。

在一个实施例中，导热体202背向基体201的顶面与基体201的表面之间的最大距离为1mm至6mm。根据实际散热需求，灵活选择合适厚度的导热体202，以保证导热体202满足散热要求的前提下，同时使得电池模组整体结构紧凑。

在一个实施例中，如图6、图7所示，每个导热体202包括柔性导热壳体202a以及弹性芯材202b。柔性导热壳体202a包括容纳部。弹性芯材202b填充于容纳部。每个导热体202通过柔性导热壳体202a与基体201相连接。柔性导热壳体202a和弹性芯材202b组成的导热体202具有良好的弹性和缓冲能力。导热体202受到外部压应力作用时可被压缩变形，外部压应力消失时，自身可回复自然状态。当单体电池10的底部设置导热组件20时，单体电池10的底部能够压缩导热体202，从而导热体202能够改变自身形状以与单体电池10的底部紧密贴合，补偿单体电池10的装配公差，进而能够保证各个单体电池10的极柱保持在同一水平面，以提高各个极柱上安装线束隔离板和焊接汇流条的效率。

可选地，柔性导热壳体202a的材料包括石墨片。石墨片自身具有良好的柔性和导热性能。传递至石墨片上的热量通常沿一个方向在石墨片上传导。在该传导方向上，石墨片的导热系数达1000至1500W/m·K，因此石墨片具有非常好的导热性能，提高导热、散热效率。另外，石墨片的密度为0.7g/cm³至1g/cm³，因此相对于同尺寸的其它导热材料，石墨片自身重量相对较轻，从而能够降低电池模组的整体重量，提高电池模组的能量密度。

可选地，柔性导热壳体202a的材料还可以是铜箔或铝箔等具有良好的柔性和导热性能的材料，同样能够达到基本相同的功能。

可选地，弹性芯材202b的材料包括软质聚氨酯、聚氯乙烯或橡胶。软质聚氨酯、聚氯乙烯或橡胶具有良好的变形能力。当导热体202受到来自单体电池10的压应力作用时，容易改变自身形状，以与单体电池10的位置相适应，补偿单体电池10的安装位置公差。

可选地，基体201的材料为绝缘材料。具有绝缘性能的基体201能够将单体电池10与相邻的其它结构件隔离开。优选地，基体201为聚酰亚胺薄膜。基体201能够通过粘接的方式与底板30连接固定。

在一个示例中，基体201为聚酰亚胺薄膜。每个导热体202的柔性导热壳体202a为石墨片。导热体202的弹性芯材202b为软质聚氨酯。基体201为长方体结构。弹性芯材202b为长方体结构。柔性导热壳体202a包覆于弹性芯材202b的外部，且与弹性芯材202b的外部表面相接触贴合。在柔性导热壳体202a的一个表面涂覆粘接剂，然后将柔性导热壳体202a粘接到基体201的表面上。按照同样的操作方法，依次将多个导热体202沿基体201的长度方向间隔粘接到基体201的同一个表面上。

上述实施例的电池模组中的单体电池10可以是方形电池，也可以是圆柱电池。

本实施例的电池模组，包括单体电池10和与单体电池10进行热交换的导热组件20。导热组件20包括基体201以及多个导热体202。多个导热体202并排间隔设置于基体201的表面。导热体202靠近或直接接触单体电池10，有效缩短热量传递距离，从而单体电池10产生的热量能够更快地被导热体202吸收，并经由导热体202将热量引导至远离单体电池10的区域而散失。另外，多个导热体202能够同时将多个单体电池10产生的热量引导至远离单体电池10的区域，从而保持每个单体电池10的温度均衡。同时设置多个导热体202，有利于提升导热组件20的散热能力，提高散热效率。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个单体电池，多个所述单体电池沿一方向并排设置；

固定组件，多个所述单体电池置于所述固定组件，所述固定组件能够将多个所述单体电池连接固定；

导热组件，用于与所述单体电池进行热交换，所述导热组件包括基体以及多个导热体，多个所述导热体并排间隔设置于所述基体表面，所述导热体靠近或直接接触所述单体电池。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热组件设置于相邻两个所述单体电池之间。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于，所述固定组件包括底板、端板以及侧板，所述底板与多个所述单体电池的底部相对应地设置，所述端板和侧板设置于多个所述单体电池的外周，所述导热组件设置于所述底板、所述端板和所述侧板中至少一者与所述单体电池之间。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述导热体和所述基体可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述导热体与所述基体粘接连接。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的电池模组，其特征在于，所述导热体为条状结构。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的电池模组，其特征在于，所述导热体包括柔性导热壳体以及弹性芯材，所述柔性导热壳体包括容纳部，所述弹性芯材填充于所述容纳部，所述导热体通过所述柔性导热壳体与所述基体相连接。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述柔性导热壳体的材料包括石墨片、铜箔或铝箔，所述弹性芯材的材料包括软质聚氨酯、聚氯乙烯或橡胶，所述基体的材料为绝缘材料。

9.根据权利要求1、2、4或5所述的电池模组，其特征在于，所述导热体的数量大于所述单体电池的数量。

10.根据权利要求1、2、4或5所述的电池模组，其特征在于，所述导热体背向所述基体的顶面与所述基体的表面之间的最大距离范围为1mm至6mm。