CN207409537U - 一种电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池模组，包括配合设置、内嵌设若干电芯的模组上盖和模组下盖，模组上盖顶部及模组下盖底部设有与电芯配合的包括上散热汇流层和下散热汇流层的汇流排，上散热汇流层和下散热汇流层朝向电芯的一面分别与电芯的2个电极连接，上散热汇流层和下散热汇流层背向电芯的一面对应电芯的2个电极分别设有若干焊点，上散热汇流层的上部和下散热汇流层的下部通过焊点分别焊接若干铜排。本实用新型的上散热汇流层和下散热汇流层起到散热汇流的作用，同时上散热汇流层和下散热汇流层设置若干焊点，以焊点为接点焊接若干铜排，焊接更为便利，各个焊点的焊接电流相等，焊接一致性高、稳定性高，电芯散热性佳，延长使用寿命，提高安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组的技术领域，特别涉及一种便于电池分布及焊接、提高安全性的电池模组。
背景技术
目前在国家的支持和市场的利好下，动力锂电池行业发展非常迅速，其应用已经扩展到了电动大巴、电动小汽车、微公交和储能等领域。随着动力锂电池的大规模应用，日益凸显的问题也越来越多，尤其是动力电池系统的散热问题。
电动汽车行驶的驱动力来源于动力电池系统。动力电池系统在充/放电的过程中会产生大量的热量，使电池温度升高，普通的电池模组的组装过程中焊接稳定性不高，进而导致电池散热较差，使得动力电池系统在使用中存在极大的风险。
现有技术中，18650型的电池主要通过将电芯阵列排布放置于模组上下盖中、通过焊接的方法实现电池串并连。然而，将金属片焊接在电芯上的过程中，存在虚焊等情况，且单纯使用金属片进行焊接时，会由于过电而升温，局部温度达到一定后造成电池模组内部的使用风险。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是，现有技术中，动力电池系统在充/放电的过程中会产生大量的热量，使电池温度升高，普通的电池模组的组装过程中焊接稳定性不高，而导致的电池散热较差，使得动力电池系统在使用中存在极大的风险的问题，进而提供了一种优化结构的电池模组。
本实用新型所采用的技术方案是，一种电池模组，包括配合设置的模组上盖和模组下盖，所述模组上盖和模组下盖内嵌设有若干电芯，所述模组上盖顶部及模组下盖底部设有与电芯配合的汇流排，所述汇流排包括铺设于模组上盖顶部的上散热汇流层和铺设于模组下盖底部的下散热汇流层，所述上散热汇流层和下散热汇流层朝向电芯的一面分别与电芯的2个电极连接，所述上散热汇流层和下散热汇流层背向电芯的一面对应电芯的2个电极分别设有若干焊点，所述上散热汇流层的上部和下散热汇流层的下部通过焊点分别焊接有若干铜排。
优选地，所述模组上盖包括若干上圆环柱，所述上圆环柱呈阵列设置，所述任一上圆环柱顶部设有上限位块；所述模组下盖包括若干下圆环柱，所述下圆环柱呈阵列设置，所述下圆环柱和上圆环柱一一对应设置，所述任一下圆环柱底部设有下限位块；所述上圆环柱和下圆环柱的内径与电芯的直径相等，所述上圆环柱和下圆环柱分别套设于电芯的上部外侧和下部外侧。
优选地，所述上圆环柱的上表面和上限位块的下表面间设有间隙，所述下圆环柱的下表面和下限位块的上表面间设有间隙，所述上限位块的下表面和下限位块的上表面间的距离等于电芯的高度。
优选地，所述上限位块朝向电芯轴心平行设置，所述相邻的上限位块一体化设置；所述下限位块朝向电芯轴心平行设置，所述相邻的下限位块一体化设置。
优选地，所述上散热汇流层包括阵列化设置的若干上开口，所述上开口一一对应套设于一体化设置的相邻的上限位块外侧，所述上开口间的上散热汇流层贴设于电芯顶端的电极处；所述下散热汇流层包括阵列化设置的若干下开口，所述下开口一一对应套设于一体化设置的相邻的下限位块外侧，所述下开口间的下散热汇流层贴设于电芯的底端的电极处。
优选地，所述若干电芯包括若干子电芯块，所述电池模组内设有若干连接片，所述连接片的两端分别与配合设置的2个子电芯块的正极和负极连接。
优选地，所述模组上盖的外侧下缘设有上卡扣，所述模组下盖的外侧上缘设有下卡扣；所述模组上盖的外侧铰接设有上保护盖，所述上保护盖的下缘设有与所述上卡扣配合设置的卡环；所述模组下盖的外侧铰接设有下保护盖，所述下保护盖的上缘设有与所述下卡扣配合设置的卡环。
优选地，所述上散热汇流层的上部贴设有云母板。
优选地，所述下散热汇流层的下部贴设有铝板。
优选地，所述铝板下部贴设有加热膜，所述加热膜端部设有若干线束，所述模组上盖和模组下盖外侧设有若干束线孔，所述线束和束线孔一一对应配合设置。
本实用新型提供了一种优化结构的电池模组，通过在模组上盖顶部及模组下盖底部分别设置与电芯配合的汇流排，汇流排成组设置，包括了铺设在模组上盖顶部的上散热汇流层和铺设在模组下盖底部的下散热汇流层，上散热汇流层和下散热汇流层朝向电芯的一面分别与电芯的2个电极连接，起到散热汇流的作用，同时上散热汇流层和下散热汇流层背向电芯的一面对应电芯的2个电极分别设置若干焊点，以焊点为接点焊接若干铜排，这使得焊接更为便利，各个焊点的焊接电流相等，提高焊接的一致性，焊接稳定性高，电芯散热性佳，延长动力电池系统的使用寿命，提高使用安全性。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸图结构示意图；
图2为本实用新型的模组上盖和模组下盖分别与汇流排配合的结构示意图；
图3为本实用新型的上散热汇流层和铜排配合的结构示意图；
图4为本实用新型的模组上盖的结构示意图；
图5为本实用新型的上圆环柱和下圆环柱与单个电芯配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。
如图所示，本实用新型涉及一种电池模组，包括配合设置的模组上盖1和模组下盖2，所述模组上盖1和模组下盖2内嵌设有若干电芯3，所述模组上盖1顶部及模组下盖2底部设有与电芯3配合的汇流排，所述汇流排包括铺设于模组上盖1顶部的上散热汇流层4和铺设于模组下盖2底部的下散热汇流层5，所述上散热汇流层4和下散热汇流层5朝向电芯3的一面分别与电芯3的2个电极连接，所述上散热汇流层4和下散热汇流层5背向电芯3的一面对应电芯3的2个电极分别设有若干焊点6，所述上散热汇流层4的上部和下散热汇流层5的下部通过焊点6分别焊接有若干铜排7。
本实用新型中，电池模组整体包括了配合设置的模组上盖1和模组下盖2，模组上盖1和模组下盖2内嵌设若干电芯3，如18650型电池，同时模组上盖1的顶部和模组下盖2的底部设有与电芯3配合的汇流排，完成散热汇流的功能，成为一个完整的电池模组结构。
本实用新型中，汇流排成组设置，包括铺设在模组上盖1顶部的上散热汇流层4和铺设在模组下盖2底部的下散热汇流层5，一般情况下，上散热汇流层4和下散热汇流层5设置为镍片；上散热汇流层4和下散热汇流层5朝向电芯3的一面分别与电芯3的2个电极连接，起到散热汇流的作用，同时上散热汇流层4和下散热汇流层5背向电芯3的一面对应电芯3的2个电极分别设置若干焊点6，以焊点6为接点焊接若干铜排7。
本实用新型中，一般情况下，作为汇流排的镍片厚度为0.3mm，其上的铜排7起了汇流调节温度的作用。
本实用新型中，铜排7焊接的位置在汇流排温度较高的地方，厚铜排7的过流能力强，所以产生的热量更少，其本身导热性也好。
本实用新型中，镍片和铜排7可以通过激光焊接。
本实用新型使得焊接更为便利，各个焊点的焊接电流相等，提高焊接的一致性，焊接稳定性高，电池散热性佳，延长动力电池系统的使用寿命，提高使用安全性。
所述模组上盖1包括若干上圆环柱8，所述上圆环柱8呈阵列设置，所述任一上圆环柱8顶部设有上限位块9；所述模组下盖2包括若干下圆环柱10，所述下圆环柱10呈阵列设置，所述下圆环柱10和上圆环柱8一一对应设置，所述任一下圆环柱10底部设有下限位块11；所述上圆环柱8和下圆环柱10的内径与电芯3的直径相等，所述上圆环柱8和下圆环柱10分别套设于电芯3的上部外侧和下部外侧。
所述上圆环柱8的上表面和上限位块9的下表面间设有间隙12，所述下圆环柱10的下表面和下限位块11的上表面间设有间隙12，所述上限位块9的下表面和下限位块11的上表面间的距离等于电芯3的高度。
所述上限位块9朝向电芯3轴心平行设置，所述相邻的上限位块9一体化设置；所述下限位块11朝向电芯3轴心平行设置，所述相邻的下限位块11一体化设置。
所述上散热汇流层4包括阵列化设置的若干上开口13，所述上开口13一一对应套设于一体化设置的相邻的上限位块9外侧，所述上开口13间的上散热汇流层4贴设于电芯3顶端的电极处；所述下散热汇流层5包括阵列化设置的若干下开口14，所述下开口14一一对应套设于一体化设置的相邻的下限位块11外侧，所述下开口14间的下散热汇流层5贴设于电芯3的底端的电极处。
本实用新型中，模组上盖1包括若干上圆环柱8，上圆环柱8呈阵列设置，为了充分利用电池模组的空间，相邻行的上圆环柱8错位设置；为了完成电池模组中电芯3的设置，模组下盖2的下圆环柱10和上圆环柱8一一对应设置。
本实用新型中，上圆环柱8和下圆环柱10的内径与电芯3的直径相等，即上圆环柱8和下圆环柱10分别套在电芯3的上部外侧和下部外侧，通过在上圆环柱8的顶部设置上限位块9，在下圆环柱10的底部设置下限位块11，分别对电芯3起到限位的作用，保证电芯3在电池模组内不发生不必要的晃动、移动，保证电连接的稳定性。
本实用新型中，上圆环柱8的上表面和上限位块9的下表面间设有间隙12，下圆环柱10的下表面和下限位块11的上表面间设有间隙12，同时上限位块9的下表面和下限位块11的上表面间的距离等于电芯3的高度，此结构保证了电芯3电极与汇流排接触良好，便于焊接。
本实用新型中，上述的结构配合上散热汇流层4的阵列化设置的若干上开口13，上开口13一一对应套设在上限位块9外侧，则上开口13间的上散热汇流层4贴设在电芯3顶端的电极处，即上散热汇流层4能够完全贴住电芯3的电极，电阻焊时不会因为上散热汇流层4与电芯3之间存在间隙而导致焊接炸火或焊接不良的情况，大大提高了焊接优率，下散热汇流层5亦是同理。
本实用新型中，继续以单个18650型电池为例，电芯3总高度为65mm，则上圆环柱8的上表面和下圆环柱10的下表面间的距离为64.6mm，上圆环柱8的上表面和上限位块9的下表面间的间隙12为0.2mm，下圆环柱10的下表面和下限位块11的上表面间的间隙12为0.2mm，电芯3的2个电极分别超出上圆环柱8的上表面和下圆环柱10的下表面0.2mm，且正好与上限位块9的下表面和下限位块11的上表面贴合。
本实用新型中，为了便于标准化作业，故上限位块9和下限位块11均朝向电芯3轴心平行设置，且相邻的上限位块9和相邻的下限位块11一体化设置，节省了空间的同时更便于与上散热汇流层4的上开口13和下散热汇流层5的下开口14配合设置。
所述若干电芯3包括若干子电芯块15，所述电池模组内设有若干连接片16，所述连接片16的两端分别与配合设置的2个子电芯块15的正极和负极连接。
本实用新型中，在实际的操作中，为了便于设置，电池模组内的电芯3可能被分为若干组，即子电芯块15，此时需要对子电芯块15进行串联，故采用在电池模组内设置连接片16的形式，以连接片16的两端分别与2个子电芯块15的正极和负极连接，完成串联作业。
所述模组上盖1的外侧下缘设有上卡扣17，所述模组下盖2的外侧上缘设有下卡扣18；所述模组上盖1的外侧铰接设有上保护盖，所述上保护盖的下缘设有与所述上卡扣17配合设置的卡环；所述模组下盖2的外侧铰接设有下保护盖，所述下保护盖的上缘设有与所述下卡扣18配合设置的卡环。
本实用新型中，模组上盖1的外侧下缘和模组下盖2的外侧上缘分别设有上卡扣17和下卡扣18，上卡扣17通过设置在模组上盖1外侧的上保护盖的卡环扣合，下卡扣18通过设置在模组下盖2外侧的下保护盖的卡环扣合，起到保护作用，避免带电的金属被直接触摸到。
本实用新型中，上保护盖和下保护盖分别铰接的形式与模组上盖1的和模组下盖2连接，保证安装可靠性的同时易安装拆卸，同时，当妨碍连接片16安装时，可以手动卸除，通用性较高。一般情况下，上保护盖和下保护盖可以铰接在图中铰接部19上。
所述上散热汇流层4的上部贴设有云母板20。
所述下散热汇流层5的下部贴设有铝板21。
所述铝板21下部贴设有加热膜22，所述加热膜22端部设有若干线束23，所述模组上盖1和模组下盖2外侧设有若干束线孔24，所述线束23和束线孔24一一对应配合设置。
本实用新型中，上散热汇流层4的上部贴设有云母板20，作绝缘隔热作用，防止热失控。
本实用新型中，下散热汇流层5的下部贴设有铝板21，同时在铝板21下部贴设有加热膜22，利用铝板21的导热性提高加热膜22的加热效率，这种设置多发生于由于客户或者环境需要，因为电池正常工作是在一定范围内的，在天气偏冷的地域就需要利用加热膜22加热，让电池温度处于正常范围内。
本实用新型中，一般情况下，铝板21的表面做阳极氧化绝缘处理。
本实用新型中，为了保证加热膜22的稳定性，故在加热膜22的端部设有线束23，作为导线，导线末端设有插头，并在模组上盖1和模组下盖2的外侧设置配合的束线孔24，即加热膜22能更好的与电池模组配合。
本实用新型解决了现有技术中，动力电池系统在充/放电的过程中会产生大量的热量，使电芯3温度升高，普通的电池模组的组装过程中焊接稳定性不高，而导致的电芯3散热较差，使得动力电池系统在使用中存在极大的风险的问题，通过在模组上盖1顶部及模组下盖2底部分别设置与电芯3配合的汇流排，汇流排成组设置，包括了铺设在模组上盖1顶部的上散热汇流层4和铺设在模组下盖2底部的下散热汇流层5，上散热汇流层4和下散热汇流层5朝向电芯3的一面分别与电芯3的2个电极连接，起到散热汇流的作用，同时上散热汇流层4和下散热汇流层5背向电芯3的一面对应电芯3的2个电极分别设置若干焊点6，以焊点6为接点焊接若干铜排7，这使得焊接更为便利，各个焊点6的焊接电流相等，提高焊接的一致性，焊接稳定性高，电池散热性佳，延长动力电池系统的使用寿命，提高使用安全性。
Claims (10)
1.一种电池模组，包括配合设置的模组上盖和模组下盖，所述模组上盖和模组下盖内嵌设有若干电芯，所述模组上盖顶部及模组下盖底部设有与电芯配合的汇流排，其特征在于：所述汇流排包括铺设于模组上盖顶部的上散热汇流层和铺设于模组下盖底部的下散热汇流层，所述上散热汇流层和下散热汇流层朝向电芯的一面分别与电芯的2个电极连接，所述上散热汇流层和下散热汇流层背向电芯的一面对应电芯的2个电极分别设有若干焊点，所述上散热汇流层的上部和下散热汇流层的下部通过焊点分别焊接有若干铜排。
2.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述模组上盖包括若干上圆环柱，所述上圆环柱呈阵列设置，所述任一上圆环柱顶部设有上限位块；所述模组下盖包括若干下圆环柱，所述下圆环柱呈阵列设置，所述下圆环柱和上圆环柱一一对应设置，所述任一下圆环柱底部设有下限位块；所述上圆环柱和下圆环柱的内径与电芯的直径相等，所述上圆环柱和下圆环柱分别套设于电芯的上部外侧和下部外侧。
3.根据权利要求2所述的一种电池模组，其特征在于：所述上圆环柱的上表面和上限位块的下表面间设有间隙，所述下圆环柱的下表面和下限位块的上表面间设有间隙，所述上限位块的下表面和下限位块的上表面间的距离等于电芯的高度。
4.根据权利要求3所述的一种电池模组，其特征在于：所述上限位块朝向电芯轴心平行设置，所述相邻的上限位块一体化设置；所述下限位块朝向电芯轴心平行设置，所述相邻的下限位块一体化设置。
5.根据权利要求4所述的一种电池模组，其特征在于：所述上散热汇流层包括阵列化设置的若干上开口，所述上开口一一对应套设于一体化设置的相邻的上限位块外侧，所述上开口间的上散热汇流层贴设于电芯顶端的电极处；所述下散热汇流层包括阵列化设置的若干下开口，所述下开口一一对应套设于一体化设置的相邻的下限位块外侧，所述下开口间的下散热汇流层贴设于电芯的底端的电极处。
6.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述若干电芯包括若干子电芯块，所述电池模组内设有若干连接片，所述连接片的两端分别与配合设置的2个子电芯块的正极和负极连接。
7.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述模组上盖的外侧下缘设有上卡扣，所述模组下盖的外侧上缘设有下卡扣；所述模组上盖的外侧铰接设有上保护盖，所述上保护盖的下缘设有与所述上卡扣配合设置的卡环；所述模组下盖的外侧铰接设有下保护盖，所述下保护盖的上缘设有与所述下卡扣配合设置的卡环。
8.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述上散热汇流层的上部贴设有云母板。
9.根据权利要求1所述的一种电池模组，其特征在于：所述下散热汇流层的下部贴设有铝板。
10.根据权利要求9所述的一种电池模组，其特征在于：所述铝板下部贴设有加热膜，所述加热膜端部设有若干线束，所述模组上盖和模组下盖外侧设有若干束线孔，所述线束和束线孔一一对应配合设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A battery module Effective date of registration: 20211206 Granted publication date: 20180525 Pledgee: Hangzhou High-tech Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: HANGZHOU GENERALPOWER TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021330002458 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230106 Granted publication date: 20180525 Pledgee: Hangzhou High-tech Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: HANGZHOU GENERALPOWER TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021330002458 |