CN207490075U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，包括电池模块和用于将所述电池模块的正负极引出的导电片，所述导电片设置在所述电池模块的端部，还包括换热板件，所述换热板件上设置有能够流通换热介质的换热通道，所述换热通道设置有进口和出口，所述换热板件与所述导电片沿所述电池模块的纵向并列设置且导热接触。在该电池模组中，对导电片相应设置了换热板件，通过换热板件上流通的换热介质能够对换热板件进行降温或升温，进而能够通过换热板件对电池模块进行降温或升温，所以该电池模组能够有效地解决电池模组散热效果不好的问题。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，更具体地说，涉及一种电池模组。

背景技术

动力电池在大倍率充放电时会产生很高的热量，导致电池的温度在短时间内急剧上升，电池温度过高会影响电池的循环寿命，充放电可接受性，电池性能衰减，电池温度不均匀性等，而且电池温度过高会存在潜在危险，可能引发安全问题。对动力电池组的热管理控制显得十分重要，是保证电动汽车可靠安全运行的重要保障。电池在低温使用时因环境温度低，电池化学反应活性低，电池充放电都很困难，需要在短时间内把电池加到可以使用的温度范围。

综上所述，如何有效地解决电池模组散热效果不好的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

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，该电池模组能够有效地解决电池模组散热效果不好的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电池模组，包括电池模块和用于将所述电池模块的正负极引出的导电片，所述导电片设置在所述电池模块的端部，还包括换热板件，所述换热板件上设置有能够流通换热介质的换热通道，所述换热板件与所述导电片沿所述电池模块的纵向并列设置且导热接触。

优选地，所述换热通道沿所述换热板件的板面均匀分布。

优选地，所述换热板件与所述导电片之间设置有绝缘导热垫。

优选地，所述换热板件内设置有均流流道结构，所述均流流道结构的通道转弯处设置有导流结构。

优选地，所述换热板件的厚度在2毫米至15毫米之间，所述换热板件的外侧裹覆有绝缘层。

优选地，包括多个首尾依次相连的电池模块，各个所述电池模块之间均设置有所述换热板件，且位于两端的所述电池模块外端均设置有所述换热板件。

优选地，包括总出通道和总进通道，各个所述换热板件的出口均与所述总出通道连通，各个所述换热板件的进口均与所述总进通道连通，所述总出通道上设置有快速接头，所述总进通道上设置有快速接头。

优选地，相邻所述换热板件的进口分别通过第一刚性直管连通，相邻所述换热部件的出口分别通过第二刚性直出管连通，所述第一刚性直管和所述第二刚性直管分别设置在所述换热板件的横向两侧且与所述换热部件垂直设置。

优选地，还包括连接板，各个换热板件与所述连接板连接固定，所述连接板内设置有所述总进通道和所述总出通道，所述总进通道的横截面和所述总出通道的横截面均呈长条型且宽度方向与所述连接板的厚度方向一致。

优选地，所述总进通道上具有总进口的一端至另一端的横截面呈渐缩型，所述总出通道上具有总出口的一端至另一端的横截面呈渐缩型。

本实用新型提供的一种电池模组，具体的，该电池模组包括电池模块、导电片和换热板件。其中电池模块，一般集成有多个电芯，电芯之间并联或串联设置。其中导电片一般为金属片，通过外延部分以用于将电池模块的正负极引出。其中换热板件上设置有能够流通换热介质的换热通道，相应的在换热通道设置有进口和出口，以使循环向换热通道输送预定温度的换热介质。换热板件呈板型，该换热板件与导电片沿电池模块的纵向并列设置，且应当使换热部件与导电片导热接触，以从导电片吸收热量或向导电片输送热量。

根据上述的技术方案，可以知道，在使用该电池模组时，当需要对导电片进行升温时，只需要向换热通道连续输入高温的换热介质，此时换热通道内的换热介质能够对换热板件加热，进而可以通过换热板件将热量导至导电片，具体的可以根据需要升温的程度，供入相应温度的换热介质。而当需要对导电片进行降温时，只需要向换热通道持续输入低温的换热介质，同加热原理，换热板件能够对导电片进行降温，具体的可以根据降温的程度，供入相应温度的换热介质。在该电池模组中，对导电片相应设置了换热板件，流通至换热板件的换热介质通过对换热板件进行加热、降温，以使得可以对电池模块进行降温或升温，因为换热介质换热速度相比空气的导热速度快，所以可以快速的对电池模块进行降温，而且可以进行升温，能够更好的调节电池模块使用环境，而且可以通过调节换热介质的温度，以实现不同温度的调节，以更好的控制导电片温度。因为电池模块工作时，两极温度最高，即导电片处温度最高，因为换热板件与导电片通过板面导热，导热效率高且导热效果好，所以最易受热，温度最易升高，所以控制导电片温度，有效地使整个电池模块快速散热或快速升温。综上所述，该电池模组能够有效地解决电池模组散热效果不好的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的换热板件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电极片的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯叉排的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯顺排的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的具有连接板的电池模组的结构示意图。

附图中标记如下：

电池模块1、导电片2、换热板件3、绝缘导热垫4、总进通道5、总出通道6、第一刚性直管7、第二刚性直管8、连接板9、承重板10、电芯11、铜片部21、镍片部22、进口31、出口32、换热通道33。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电池模组，以有效地解决电池模组散热效果不好的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6；图1为本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的换热板件的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的电极片的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的电芯叉排的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的电芯顺排的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的具有连接板的电池模组的结构示意图。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种电池模组，具体的，该电池模组包括电池模块1、导电片2和换热板件3。

其中电池模块1，一般集成有多个电芯11，电芯11之间并联或串联设置。需要说明的是，其中多个电芯11排布一般为顺排或叉排，其中顺排指的是呈矩阵形式排列，即各列电芯列对齐；其中叉排，即为叉开设置，以使更加紧凑，具体的，各列电芯列错开设置，高度相差半个电芯11。

具体其中导电片2一般为金属片，通过外延部分以用于将电池模块1的正负极引出，还可以将各个电芯11均与导电片2连接，用于各个电芯11的电极连接。其中导电片2设置在电池模块1的端部，一般电池模块1的两端分别设置有一个导电片2，一个导电片2为正极片，而另一个导电片2为负极片。其中导电片2与电池模块1的连接一般为焊接，为了方便焊接，一般采用镍片进行焊接，考虑到镍片的导电能力不好，基于此，可以使导电片2设置有镍片部22和铜片部21，其中镍片部22与电池模块1进行焊接。通过使导电片2为镍铜复合片，可以使其中镍片部22用于焊接，而其中的铜片部21用于进行导流以提高导流能力，降低导流时产生的热量。需要说明的是，当载流比较小时，可以仅仅采用镍片或铜片。

其中换热板件3上设置有能够流通换热介质的换热通道33，相应的在换热通道33设置有进口31和出口32，以连续向换热通道33内输送预定温度的换热介质，以通过换热介质对换热板3件进行加热或者降温。换热板件3呈板型，该换热板件3与导电片2沿所述电池模块的纵向并列设置，且应当使换热部件3与导电片2导热接触，以使得导电片2与换热板件3通过侧面板面进行导热接触，以保证导热效率。通过导热接触以从导电片2吸收热量或向导电片2输送热量。以在需要对导电片2进行冷却时，可以通过进口31向换热通道33内输入低温的换热介质，通过换热介质吸收换热板件的热量，然后吸收热量升温的换热介质从出口32流出，进而对导电片2吸热降温。而当需要对导电片2进行加热时，可以通过进口31向换热通道33输入高温的换热介质，同理可以对导电片2加热升温。其中换热介质可以是气体，但是气体携带热量有限，此处优选采用液体冷却介质，可以根据需要降温的速度或升温的温度要求，设置相应的换热介质，一般为水溶液或者水，优选使用乙二醇防冻液。

在本实施例中，在使用该电池模组时，当需要对导电片2进行升温时，只需要向换热通道33连续输入高温的换热介质，此时换热通道33内的换热介质能够对换热板件加热，进而可以通过换热板件3将热量导至导电片2，具体的可以根据需要升温的程度，供入相应温度的换热介质。而当需要对导电片2进行降温时，只需要向换热通道33持续输入低温的换热介质，同加热原理，换热板件3能够对导电片2进行降温，具体的可以根据降温的程度，供入相应温度的换热介质。在该电池模组中，对导电片2相应设置了换热板件3，流通至换热板件3的换热介质通过对换热板件3进行加热、降温，以使得可以对电池模块1进行降温或升温，因为换热介质换热速度相比空气的导热速度快，所以可以快速的对电池模块1进行降温，而且可以进行升温，能够更好的调节电池模块1使用环境，而且可以通过调节换热介质的温度，以实现不同温度的调节，以更好的控制导电片2温度。因为电池模块工作时，两极温度最高，即导电片2处温度最高，因为换热板件3与导电片2通过板面导热，导热效率高且导热效果好，所以最易受热，温度最易升高，所以控制导电片2温度，有效地使整个电池模块1快速散热或快速升温。综上所述，该电池模组能够有效地解决电池模组散热效果不好的问题。

进一步的，导电片2与换热板件3可以直接互相传热。具体的可以使导电片2与换热板件3直接接触，即换热板件3的板面与导电片2的贴合接触。但是考虑到换热板件3，若是换热效果好，一般都采用具有一定导电性的材料制成，基于此，可以使换热板件3与导电片2之间设置有绝缘导热垫4。具体的，该绝缘导热垫4可以是导热硅脂垫、导热石墨烯垫或灌封胶垫等，且优选绝缘导热垫4具有绝缘、阻燃的功能；绝缘导热垫4的形状可以针对导电片2与换热板件3的间隙设计成有凹凸结构。其中绝缘导热垫4还可以是环氧树脂，其厚度可以在0.3毫米至2毫米之间，优选厚度为1毫米。中换热板件3的厚度一般在2毫米至15毫米之间，不仅有效控制体积，还可以有效的提高导热效率。具体的换热板件3可以为金属换热板件，为了具有绝缘性，此处优选换热板件3的外侧裹覆有绝缘层，其中绝缘层可以是静电吸附、喷涂、粘贴等形式，与绝缘导热垫4形成双重绝缘效果。

其中换热通道可以延伸至换热板件的内部，即不与延伸至与导电片导热导热接触的部位，这样可以使得换热板件的厚度更薄以达到所需要求，但是散热效果不好。基于此，为了使换热板件3的换热效率更好、温差小，此处优选换热通道33沿换热板件3的延伸方向均匀分布，即其中换热板件3的延伸方向指的换热板件3板面的纵向方向和横向方向。进一步，为了更好的布置换热通道33此处优选换热通道33设置有均流流道结构，其中均流流道结构指的是，沿板面的延伸方向均匀分布。具体的换热通道33包括设置有进口31的进口通道，设置有出口32的出口通道，而均流流道结构包括多个并联设置且设置在进口通道与出口通道之间换热分道。具体的可以沿上下方向设置有多条平行设置换热分道。为使各个换热分道内的液体平均，可以使进口通道沿流向呈渐缩型，而出口通道沿流向呈渐阔型。为了方便液体在均流流道结构的通道转弯处流动，此处在均流流道结构的通道转弯处设置有导流结构，导流结构一般为顺应流体流动方向的圆弧结构，以保证导流效果。

在实际使用中，一般会设置有多个电池模块1，为了方便供电，一般都使多个电池模块1首尾依次相连。此时为了方便降温和升温，可以使各个电池模块1之间均设置有换热板件3。同样的在位于两端的电池模块1的外端均设置有换热板件3，以使各个电池模块1的两端均设置有换热板件3。需要说明的是两端电池模块1的外端，指的是两端电池模块1上远离其它电池模块1的一端。需要说明的是，其中设置两个电池模块1之间的换热板件3可以是位于两个电池模块1的导电片2之间。

需要说明的是，各个换热板件3可以独立供给换热介质，考虑到一个电池模组的各个电池模块1性质差不多，基于此，可以设置一个总出通道6和总进通道5，其中各个换热板件3的出口32均与总出通道6连通，而其中各个换热板件3的进口31可以均与总进通道5连通，并使总进通道5上设置有快速接头，且总出通道6上设置有快速接头，以通过快速接头快速的接入到提供换热介质的换热源上。当然总进通道5和总出通道6与换热板件3的连通可以采用快速接头。具体的快速接头怎么进行快速连接，可以参考现有技术。

需要说明的是，其中总出通道6和总进通道5可以分别通过两根管件设置，即以其中一个管件的管腔为总出通道6，而另一个管件的管腔为总进通道5。为了方便连接，两个管件可以设置有分成多个分管，相邻两个分管和换热板件3的进口31或出口32通过一个三通接头连通，而且还可以将该三通接头集成在换热板件3上。具体的，可以相使各个换热板件3的进口31通过第一刚性直管7依次连通，而相邻换热板件3的出口32分别通过第二刚性直管8依次连通。且第一刚性直管7和第二刚性直管8分别设置在换热板件3的横向两侧且与换热板件3垂直设置，以对两个换热板件3的距离进行限位，并起到支撑的作用，避免对换热板件3对电池模块1进行挤压。此时各个第一刚性直管7的管腔构成上述总进通道5，而各个第二刚性直管8的管腔构成上述总出通道6。需要说明的是，至少一个位于外侧换热板件3上设置有进口连接管和出口连接管，以与外界的供源连通，此时进口连接管和出口连接管设置有上述快速接头。

其中各个接口之间优选采用O型密封圈进行密封。为了使各个结构更加紧凑，此处优选换热板件3设置有用来对电池模组上的承重板10限位的凸台。其中为了刚好的固定电池模组，在两端还可以设置有金属板，各个换热板件3、电池模块1均设置在两块金属板之间，作为电池模组固定件与外部固定件，有足够的强度保证电池模组的形态，配合外部的固定部件，延伸出固定耳，固定脚等。

其中各个换热板件3可以通过承重板10进行固定。也可以通过螺杆进行固定。为了更好的固定，此处优选设置有连接板9，各个换热板件3均与连接板9连接固定，具体的，可以是焊接固定、螺栓固定或卡接固定。此时可以使连接板9内设置有总进通道5和总出通道6。为了避免连接厚度过大，可以使总进通道5的横截面和总出通道6的横截面均呈长条型且宽度方向与连接板9的厚度方向一致，以使总进通道5和总出通道6呈扁状。为了具有更好的流通效率，此处优选总进通道5上具有总进口的一端至另一端的横截面呈渐缩型，总出通道6上具有总出口的一端至另一端的横截面呈渐缩型。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括电池模块和用于将所述电池模块的正负极引出的导电片，所述导电片设置在所述电池模块的端部，其特征在于，还包括换热板件，所述换热板件上设置有能够流通换热介质的换热通道，所述换热通道设置有进口和出口，所述换热板件与所述导电片沿所述电池模块的纵向并列设置且导热接触。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述换热通道沿所述换热板件的延伸方向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述换热板件与所述导电片之间设置有绝缘导热垫。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述换热板件内设置有均流流道结构，所述均流流道结构的通道转弯处设置有导流结构。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述换热板件的厚度在2毫米至15毫米之间，所述换热板件的外侧裹覆有绝缘层。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，包括多个首尾依次相连的电池模块，各个所述电池模块之间均设置有所述换热板件，且位于两端的所述电池模块外端均设置有所述换热板件。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，包括总出通道和总进通道，各个所述换热板件的出口均与所述总出通道连通，各个所述换热板件的进口均与所述总进通道连通，所述总出通道上设置有快速接头，所述总进通道上设置有快速接头。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，相邻所述换热板件的进口分别通过第一刚性直管连通，相邻所述换热部件的出口分别通过第二刚性直出管连通，所述第一刚性直管和所述第二刚性直管分别设置在所述换热板件的横向两侧且与所述换热部件垂直设置。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，还包括连接板，各个换热板件与所述连接板连接固定，所述连接板内设置有所述总进通道和所述总出通道，所述总进通道的横截面和所述总出通道的横截面均呈长条型且宽度方向与所述连接板的厚度方向一致。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述总进通道上具有总进口的一端至另一端的横截面呈渐缩型，所述总出通道上具有总出口的一端至另一端的横截面呈渐缩型。