CN208208934U - 电芯组单元及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯组单元及电池装置，涉及电池的技术领域，该电芯组单元，包括：电芯框架、电芯和散热片，所述电芯装配在电芯框架内，所述散热片包括贴合部和散热部，所述贴合部贴附在所述电芯的外表面上，所述电芯框架朝向所述散热部的一面上设置有避让槽，所述散热部陷入在所述避让槽内，且所述避让槽的深度大于等于所述散热部的厚度。本实用新型实施例提供的电芯组单元中的电芯框架底部开设了避让槽，使散热片正好从此避让槽延伸而出，避免了因为散热片外露所导致的电芯组单元厚度增加，这样才能使多个电芯组单元紧密叠加在一起，使电池一体性更好，保证了电池的防震和安全性。

Description

电芯组单元及电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池的技术领域，尤其是涉及一种电芯组单元及电池装置。

背景技术

随着科技的进步和人类环境保护意识的增强，国内外的绿色能源产业已经进入了高速发展的阶段，电动车行业、通讯行业及某些特种行业都开始广泛的使用高能量大功率的锂离子电池做为电源，并对电源模块的体积比及安全性提出了很高的要求。

锂离子电池组电源是由多个锂离子电池单体组合封装而成。在大容量、高功率锂离子电源的生产中，通常是将电池单体进行串联组合实现高压，将电池单体进行并联组合提高容量。在大电流充放电工作过程中，由于电池芯的发热，电池组的热量累积，会导致电池一致性降低，电池芯产生膨胀，影响了电池成组后各电池的一致性和均衡性的重要指标，从而降低了电池的循环寿命。

现有技术中可以采用在电池模组外侧加装液冷模块对电池箱进行冷却方式，通过在每个汇流板上设置一个液冷单元，以将每个汇流板吸收的电池单体的热量快速导出；并通过将每个液冷单元中多个热管的第一端延伸到所述导风罩中，且通过所述风扇驱动所述导风罩中的空气快速流动，以使冷空气将每个热管第一端的热量带走，从而将每个电池单体产生的热量能快速且有效地传导并散发到空气中，进而使所述电池箱散热效果好且结构简单；还可以采用在电池间插入T型散热块对电池组进行冷却的等方式。

但是上述的散热方式对电池组的整体体积影响较大，电池的结构不紧凑，形成的电芯组结构松散。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯组单元及电池装置，以缓解了现有的电池组中散热部件对电池组整体的影响过大，导致电池组结构松散的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种电芯组单元，包括：电芯框架、电芯和散热片，所述电芯装配在电芯框架内，所述散热片包括贴合部和散热部，所述贴合部贴附在所述电芯的外表面上，所述电芯框架朝向所述散热部的一面上设置有避让槽，所述散热部陷入在所述避让槽内，且所述避让槽的深度大于等于所述散热部的厚度。

进一步的，所述电芯框架包括连接外框，所述连接外框的一面上设置有第一连接结构，所述连接外框的另一面上设置有第二连接结构，所述第一连接结构和第二连接结构对应，用于将两个电芯组单元连接在一起。

进一步的，所述第一连接结构包括第一插块和第一插孔，所述第一插块和第一插孔的数量为多个，且所述第一插块和第一插孔交替排列；

所述第二连接结构包括第二插块和第二插孔，所述第二插块和第二插孔的数量为多个，且所述第二插块和第二插孔交替排列；

所述第一插块与所述第二插孔对应，所述第一插孔与所述第二插块对应。

进一步的，所述电芯框架包括设置在所述连接边框内的支撑内框，所述支撑内框用于支撑位于所述电芯框架内的电芯。

进一步的，所述电芯框架上设置有通风孔。

进一步的，所述散热片的材质包括碳管、碳纤维、炭黑、石墨和石墨烯中的一种或多种。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种电池装置，包括散热垫和上述的电芯组单元；

所述电芯组单元的数量为多个，多个所述电芯组单元逐个依次连接形成电芯组；外漏于所述电芯组底面的散热片的散热部朝所述电芯组的底面弯折；所述电芯组安置在所述散热垫上，且所述散热片外露于所述电芯组底面部分与所述散热垫接触。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种电池装置，包括散热垫和上述的电芯组单元；

所述电芯组单元的数量为多个，多个所述电芯组单元逐个依次连接形成电芯组；外漏于所述电芯组底面的散热片的散热部朝所述电芯组的底面弯折；所述电芯组安置在所述散热垫上，且所述散热片外露于所述电芯组底面部分与所述散热垫接触。

进一步的，所述电池装置还包括电池外箱，所述散热垫位于所述电池外箱底部，所述电芯组位于所述电池外箱内；所述电池外箱的外壁上涂有墨烯散热涂料。

进一步的，所述散热垫的材质包括散热硅胶和石墨烯散热胶中的一种或多种。

进一步的，所述电池装置包括裸母线，所述裸母线用于与电芯组内的正负极耳连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的电芯组单元，包括：电芯框架、电芯和散热片，所述电芯装配在电芯框架内，所述散热片包括贴合部和散热部，所述贴合部贴附在所述电芯的外表面上，所述电芯框架朝向所述散热部的一面上设置有避让槽，所述散热部陷入在所述避让槽内，且所述避让槽的深度大于等于所述散热部的厚度。本实用新型实施例提供的电芯组单元中的电芯框架底部开设了避让槽，使散热片正好从此避让槽延伸而出，避免了因为散热片外露所导致的电芯组单元厚度增加，这样才能使多个电芯组单元紧密叠加在一起，使电池一体性更好，保证了电池的防震和安全性。

本实用新型实施例提供的电池装置，包括散热垫和上述的电芯组单元；所述电芯组单元的数量为多个，多个所述电芯组单元逐个依次连接形成电芯组；外漏于所述电芯组底面的散热片的散热部朝所述电芯组的底面弯折；所述电芯组安置在所述散热垫上，且所述散热片外露于所述电芯组底面部分与所述散热垫接触。将电池框架，电芯和散热片依次叠加，组成电芯组单元，多个电芯组单元依次连接形成电芯组。在组合的时候，散热片中有一部分自然地通过电池框架底部的避让槽延伸至电芯组底部外侧。将电池框架底部外侧部分的散热片进行横向弯折，平行于电池框架底部，将上述电芯组安置于散热垫上，使得电池框架底部外侧部分的散热片与散热垫直接接触，统一将热量传导排出。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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芯组单元的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯组单元的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯组单元中电芯框架的示意图；

图4为图3中A位置的局部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的电池装置的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的电池装置的爆炸图；。

图标：100-电芯框架；110-避让槽；120-连接外框；121-第一插块；122-第一插孔；130-支撑内框；200-电芯；300-散热片；310-贴合部；320-散热部；400-散热垫；500-电池外箱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供的电芯组单元，包括：电芯框架100、电芯200和散热片300，所述电芯200装配在电芯框架100内，所述散热片300包括贴合部310和散热部320，所述贴合部310贴附在所述电芯200的外表面上，所述电芯框架100朝向所述散热部320的一面上设置有避让槽110，所述散热部320陷入在所述避让槽110内，且所述避让槽110的深度大于等于所述散热部320的厚度。本实用新型实施例提供的电芯组单元中的电芯框架100底部开设了避让槽110，使散热片300正好从此避让槽110延伸而出，避免了因为散热片300外露所导致的电芯组单元厚度增加，这样才能使多个电芯组单元紧密叠加在一起，使电池一体性更好，保证了电池的防震和安全性。

其中，所述电芯200为市场上可购得的聚合物电芯200。优选为软包电芯200。

其中，所述散热片300直接贴于电芯200表面，散热片300由电芯框架100底部避让槽110处延伸至电芯200框底部外侧。具体地，散热片300可仅贴于电芯200单侧表面。优选地，散热片300贴于电芯200表面。

电芯组是由多个电芯组单元叠加组合而成的。具体的，所述电芯框架100包括连接外框120，所述连接外框120的一面上设置有第一连接结构，所述连接外框120的另一面上设置有第二连接结构，所述第一连接结构和第二连接结构对应，用于将两个电芯组单元连接在一起。

其具体为将多个电芯组单元通过电芯框架100上的公母卡口连接，重复叠加组合而成的。所述第一连接结构包括第一插块121和第一插孔122，所述第一插块121和第一插孔122的数量为多个，且所述第一插块121和第一插孔122交替排列；所述第二连接结构包括第二插块和第二插孔，所述第二插块和第二插孔的数量为多个，且所述第二插块和第二插孔交替排列；所述第一插块121与所述第二插孔对应，所述第一插孔122与所述第二插块对应。

进一步的，所述电芯框架100包括设置在所述连接边框内的支撑内框130，所述支撑内框130用于支撑位于所述电芯框架100内的电芯200，方便电芯200固定与装配。

进一步的，所述电芯框架100上设置有通风孔，提高散热效率。

进一步的，所述散热片300的材质包括碳管、碳纤维、炭黑、石墨和石墨烯中的一种或多种。

综上所述，电芯框架100底部有避让槽110。具体地，该避让槽110位于底部一侧，与相邻电芯框架100叠加组合时底部形成一条细缝，便于散热片300的折叠，折叠90°后方便与底部导热垫相连，导热垫紧贴金属箱体底部，起到散热作用。同时不增加整个框架与电池的厚度，这样才能使多个框架紧密无缝重叠，保证电池的一体性，从而使电池的抗震、防护性能得到保证。由于该细缝是在两片电芯框架100之间，石墨烯散热片300很容易在此折叠。

如图5-图6所示，本实用新型实施例提供的电池装置，包括散热垫400和上述的电芯组单元；所述电芯组单元的数量为多个，多个所述电芯组单元逐个依次连接形成电芯组；外漏于所述电芯组底面的散热片300的散热部320朝所述电芯组的底面弯折；所述电芯组安置在所述散热垫400上，且所述散热片300外露于所述电芯组底面部分与所述散热垫400接触。将电池框架，电芯200和散热片300依次叠加，组成电芯组单元，多个电芯组单元依次连接形成电芯组。在组合的时候，散热片300中有一部分自然地通过电池框架底部的避让槽110延伸至电芯组底部外侧。将电池框架底部外侧部分的散热片300进行横向弯折，平行于电池框架底部，将上述电芯组安置于散热垫400上，使得电池框架底部外侧部分的散热片300与散热垫400直接接触，统一将热量传导排出。

电池装置还包括电池外箱500，所述散热垫400位于所述电池外箱500底部，所述电芯组位于所述电池外箱500内；所述电池外箱500的外壁上涂有墨烯散热涂料。

电池装置还包含有石墨烯导热胶垫；石墨烯导热胶垫位于电芯框架100下方并与位于电芯框架100底部外侧部分的石墨烯散热片300直接接触。具体地，电芯框架100底部外侧部分石墨烯散热片300是弯折后与导热胶直接接触的。

裸母线与框架上的正负极极耳连接，起到提高模块电压、容量的作用，用这种母线连接方式有很好的散热作用。

进一步的，所述散热垫400的材质包括散热硅胶和石墨烯散热胶中的一种或多种。具体地，导热硅胶垫可为市场上所购得的所有产品。具体地，石墨烯导热胶垫为含有石墨烯的导热胶。

上述电池装置的制作方法，包含以下步骤：

a)、将电池框架、电芯200和散热片300依次叠加形成电芯组单元；

b)、将电芯组单元依次叠加，形成电芯组；

c)、将电芯组底部外侧散热片300向横向弯折后将电芯组置于导热胶垫上，使得电芯组底部外侧散热片300与导热胶垫直接接触。

其中，步骤a)的制作方法优选为：将电池框架、散热片300、电芯200和散热片300依次叠加形成电芯组单元。

其中，导热片放置时，折叠至框架外侧的部分是通过电芯框架100底部避让槽110槽延伸出去的。

其中，步骤b)中，在电芯组单元依次叠加时，相邻的电芯框架100底部组合形成细缝，同时形成散热片300通过细缝折叠至电芯框架100外侧的构造。

此工艺生产简单高效，可极大地缩短生产时间，提高效率，这样的工艺使多个电芯框架100厚度不增加，一体性更好，紧密重叠，保证了电池的防震和安全性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电芯组单元，其特征在于，包括：电芯框架、电芯和散热片，所述电芯装配在电芯框架内，所述散热片包括贴合部和散热部，所述贴合部贴附在所述电芯的外表面上，所述电芯框架朝向所述散热部的一面上设置有避让槽，所述散热部陷入在所述避让槽内，且所述避让槽的深度大于等于所述散热部的厚度。

2.根据权利要求1所述的电芯组单元，其特征在于，所述电芯框架包括连接外框，所述连接外框的一面上设置有第一连接结构，所述连接外框的另一面上设置有第二连接结构，所述第一连接结构和第二连接结构对应，用于将两个电芯组单元连接在一起。

3.根据权利要求2所述的电芯组单元，其特征在于，所述第一连接结构包括第一插块和第一插孔，所述第一插块和第一插孔的数量为多个，且所述第一插块和第一插孔交替排列；

所述第二连接结构包括第二插块和第二插孔，所述第二插块和第二插孔的数量为多个，且所述第二插块和第二插孔交替排列；

所述第一插块与所述第二插孔对应，所述第一插孔与所述第二插块对应。

4.根据权利要求2所述的电芯组单元，其特征在于，所述电芯框架包括设置在所述连接外框内的支撑内框，所述支撑内框用于支撑位于所述电芯框架内的电芯。

5.根据权利要求1所述的电芯组单元，其特征在于，所述电芯框架上设置有通风孔。

6.根据权利要求1所述的电芯组单元，其特征在于，所述散热片的材质包括碳管、碳纤维、炭黑、石墨和石墨烯中的一种或多种。

7.一种电池装置，其特征在于，包括散热垫和权利要求1-6任意一项所述的电芯组单元；

所述电芯组单元的数量为多个，多个所述电芯组单元逐个依次连接形成电芯组；外漏于所述电芯组底面的散热片的散热部朝所述电芯组的底面弯折；所述电芯组安置在所述散热垫上，且所述散热片外露于所述电芯组底面部分与所述散热垫接触。

8.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括电池外箱，所述散热垫位于所述电池外箱底部，所述电芯组位于所述电池外箱内；所述电池外箱的外壁上涂有墨烯散热涂料。

9.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述散热垫的材质包括散热硅胶和石墨烯散热胶中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括裸母线，所述裸母线用于与电芯组内的正负极耳连接。