CN208284576U - 一种电池模组及电源设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电池模组及电源设备，属于电池技术领域，电池模组包括第一夹板、第二夹板、多个第一云母片、多个集流板、多个电极片和多个单体电芯，第一夹板与第二夹板相对设置，第一夹板和第二夹板分别设置有多个通孔，第一夹板的通孔与第二夹板的通孔位置相对，各单体电芯分别固定于所述第一夹板与所述第二夹板上位置相对的通孔中，各第一云母片分别固定于所述第一夹板和第二夹板，各电极片与各集流板设置于各第一云母片，并与单体电芯连接，各第一云母片、集流板及电极片上对应各通孔的位置分别设置有散热孔，以用于电池模组散热。该电池模组及电源设备，使单体电芯在工作过程中产生的热量能及时排出。

Description

一种电池模组及电源设备

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组及电源设备。

背景技术

电池模组是指由若干单体电芯形成的整体供电单元，由于单体电芯的数量较多，单体电芯在充放电过程中会产生大量的热量，产生的热量对电池模组性能有极大的影响，影响电池模组的工作效率以及使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种电池模组及电源设备，以改善上述问题。

本公开较佳实施例提供一种电池模组，包括第一夹板、第二夹板、多个第一云母片、多个集流板、多个电极片和多个单体电芯；

所述第一夹板与所述第二夹板相对设置，所述第一夹板和所述第二夹板分别设置有多个通孔和多个孔洞，所述第一夹板的通孔与所述第二夹板的通孔位置相对，各所述单体电芯分别固定于所述第一夹板与所述第二夹板上位置相对的通孔中，各所述孔洞间隔设置于所述第一夹板及所述第二夹板上的各所述通孔之间；

各所述第一云母片分别固定于所述第一夹板和第二夹板，各所述电极片与各所述集流板设置于各所述第一云母片上，并与所述单体电芯连接；

各所述第一云母片、集流板及电极片上对应各所述通孔的位置分别设置有散热孔，以用于电池模组散热。

进一步的，各所述第一云母片、集流板及电极片上对应各所述孔洞的位置分别设置有子散热孔，以实现所述单体电芯散热。

进一步的，所述电池模组包括绝缘板，所述绝缘板盖合于所述第一夹板及所述第二夹板，与所述第一夹板及所述第二夹板平行，所述绝缘板与所述第一夹板及所述第二夹板之间存在间隙，以形成一散热通道，所述单体电芯散发的热量经由所述子散热孔和散热孔通过所述散热通道排出。

进一步的，所述电池模组包括顶板，所述顶板设置于所述第一夹板与所述第二夹板之间，与所述第一夹板及所述第二夹板垂直，并与所述第一夹板及所述第二夹板形成围合空间，所述顶板上开设有散热槽，以实现所述电池模组顶部散热。

进一步的，所述电池模组包括底板，所述底板与所述顶板相对设置，所述底板与所述第一夹板、所述第二夹板及所述顶板形成围合空间，所述底板采用导热绝缘板材料。

进一步的，所述电池模组包括多个第二云母片，各所述第二云母片与各所述第一云母片相对设置，各所述第二云母片上设置有所述散热孔及子散热孔，各所述第二云母片设置于各所述电极片与各所述集流板之上，以防止所述电池模组二次短路。

进一步的，所述第二夹板上设置有导向柱，所述导向柱间隔设置于所述通孔之间，用以提高所述单体电芯的稳定性。

进一步的，所述电池模组包括固定件，所述固定件用于固定所述第一夹板及所述第二夹板。

进一步的，所述电池模组包括液冷管，所述液冷管随所述单体电芯安装位置迂回设置，并与所述单体电芯面接触。

本公开提供的一种电源设备，包括上述的电池模组。

本公开提供的电池模组及电源设备，通过在第一夹板及第二夹板上设置所多个通孔，在第一云母片、电极片和集流板上对应通孔的位置设置散热孔，使电池模组在充放电过程中产生的热量能及时排出，防止单体电芯热失控。

为使本公开的上述目的、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公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本公开所提供的电池模组的整体结构示意图。

图2为本公开所提供的电池模组的另一整体结构示意图。

图3为本公开所提供的电池模组的第一夹板结构示意图。

图4为本公开所提供的电池模组的第二夹板结构示意图。

图5为本公开所提供的电池模组的液冷管结构示意图。

图6为本公开所提供的电池模组的固定件结构示意图。

图7为本公开所提供的电池模组的绝缘板结构示意图

图8为本公开所提供的电池模组的顶板结构示意图。

图9为本公开所提供的电池模组的底板结构示意图。

图标：100－第一夹板；101－通孔；103－孔洞；105－出液限位槽；107－进液限位槽；109－固定件连接部；150－液冷管；151－出液接头；152－流道；153－出液口；154－进液口；156－进液接头；200－顶板；202－散热槽；300－第二夹板； 301－导向柱；400－底板；500－第一云母片；510－第二云母片；530－子散热孔； 550－散热孔；600－集流板；700－电极片；800－固定件；900－绝缘板。

具体实施方式

下面将结合本公开中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“左右”、“内”、“外”等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，或者是该发明使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，也可以是电性连接。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公开中的具体含义。

下面结合附图，对本公开的一些实施方式作详细说明。

由于电池模组是由多个单体电芯以串联或者并联的形式形成的，在电池模组充放电的过程中，电池模组会产生大量的热量，若不及时将热量排出，会引起电池模组内部的单体电芯出现热失控现象，使得单体电芯之间产生非常严重的不均衡温度分布，从而造成单体电芯之间的性能不匹配，导致电池模块过早失效，甚至导致起火或者爆炸等情况。

基于上述研究，本公开提供一种电池模组及电源设备，能及时排出电池模组在充放电过程中产生的热量，保障电池模组能正常工作。

请参阅图1和图2，本公开提供的一种电池模组，包括第一夹板100、第二夹板300、多个第一云母片500、多个集流板600、多个电极片700和多个单体电芯。所述第一夹板100与所述第二夹板300相对设置。

请结合参阅图3和图4，所述第一夹板100和所述第二夹板300分别设置有多个通孔101和多个孔洞103，所述第一夹板的通孔101与所述第二夹板的通孔101位置相对，各所述单体电芯分别固定于所述第一夹板100与所述第二夹板300上位置相对的通孔101中，各所述孔洞103间隔设置于所述第一夹板100及所述第二夹板300上的各所述通孔101之间。

其中，所述单体电芯的一端固定于所述第一夹板100的所述通孔101 中，另一端固定于所述第二夹板300的所述通孔中101中。所述通孔101周围分布多个孔洞103。

各所述第一云母片500分别固定于所述第一夹板100和第二夹板300，各所述电极片700与各所述集流板600焊接设置于各所述第一云母片500，并与所述单体电芯连接。

可选地，所述电极片700与所述集流板600的数量相同，二者且采用焊接的方式预先焊接为焊合件，在所述第一夹板100及所述第二夹板300上设置有不同的区域，各所述第一云母片500、各所述电极片700及各所述集流板600的焊合件分别设置于所述第一夹板100和所述第二夹板300不同的区域上，同样采用焊接的方式将各所述电极片700上的极耳焊接在所述单体电芯的正极和负极上。

其中焊接方式可以为激光焊接、钎焊、电阻焊等方式，可选地，本公开采用激光焊接。

进一步的，为了及时的排出热量，各所述第一云母片500、集流板600 及电极片700上对应各所述通孔101的位置分别设置有散热孔550，以用于电池模组散热。

其中，各所述电极片700镂空设计，若单体电芯热失控时，电解液从电极端喷出时，没有阻挡，从而保护电池模组。

进一步的，为了更好的排出热量，各所述第一云母片500、集流板600 及电极片700上对应各所述孔洞103的位置同样分别设置有子散热孔530，以实现所述单体电芯散热。

具体请参阅图3和图4，本公开较佳实施例提供了一种所述第一夹板 100及所述第二夹板300的结构示意图，所述第一夹板100与所述第二夹板300还设置有用于固定所述液冷管150的出液限位槽105、进液限位槽 107以及固定件连接部109。

所述第二夹板300上设置有导向柱301，所述导向柱301间隔设置于所述通孔101之间，用以提高所述单体电芯的稳定性。

其中，所述第二夹板300上各所述通孔101周围设置多个导向柱301，可选的，各所述通孔101周围均匀分布三个所述导向柱301，当所述单体电芯穿过所述通孔101时，所述导向柱301可作为所述单体电芯的限位结构，提高所述单体电芯的稳定性，若所述单体电芯热失控发生爆喷时，所述导向柱301作为限位结构，将所述单体电芯夹紧，进而可以防止所述单体电芯热失控引起其他的单体电芯热失控。

所述导向柱301的设置可以提高所述电池模组的装配效率，其中，所述电池模组装配时，所述第二夹板300属于比较难以装配，所述导向柱301 的设置可以固定所述单体电芯，使所述单体电芯不能移动，进而可以更为容易地扣合所述第二夹板300。

进一步的，请结合参阅图5，本公开较佳实施例提供了一种液冷管150 的结构示意图，所述液冷管随所述单体电芯安装位置迂回设置，并与所述单体电芯面接触。所述液冷管150还包括出液接头151及进液接头156，所述出液接头151与所述出液限位槽105匹配，将所述出液接头151卡接于所述出液限位槽105；所述进液接头156与所述进液限位槽107匹配，将所述进液接头156卡接于所述进液限位槽107。

其中，所述液冷管150包括出液口153和进液口154以及连通所述出液口153及所述进液口154的流道152。所述流道152内部内部设置有用于对所述单体电芯进行冷却的物质，所述单体电芯在充放电过程中，所述流道152与所述单体电芯面接触，将所述单体电芯产生的热量及时带走，进而可以进一步的控制所述单体电芯产生的热量。

所述液冷管150在所述单体电芯充放电过程中，对所述单体电芯进行冷却，初步对所述单体电芯进行散热。

请结合参阅图6，本公开较佳实施例提供了一种所述固定件800的结构示意图，所述固定件800用于固定所述第一夹板及所述第二夹板。

其中，所述固定件800为金属材料，可选的，所述固定件为C型钣金。

所述固定件800的数量可以为多个，所述固定件800通过所述固定件连接部109扣合于所述第一夹板100与所述第二夹板300，固定所述第一夹板100和所述第二夹板300。

进一步的，为了更好的排出所述单体电芯产生的热量，具体请参阅图7，所述电池模组包括绝缘板900，所述绝缘板900盖合于所述第一夹板100及所述第二夹板300，与所述第一夹板100及所述第二夹板300平行，所述绝缘板900与所述第一夹板100及所述第二夹板300之间存在间隙，以形成一散热通道，所述单体电芯散发的热量经由所述子散热孔530和所述散热孔 550通过所述散热通道排出。

其中，所述单体电芯在充放电过程中产生的热量会有一部分经由子散热孔530排出，大部分热量经由散热孔550排出，这两者排出的热量最终都通过散热通道排出所述电池模组外部。

进一步的，为了更为充分的排出所述单体电芯产生的热量，具体请参阅图8，所述电池模组还包括顶板200，所述顶板200设置于所述第一夹板100与所述第二夹板300之间，与所述第一夹板100及所述第二夹板300 垂直，并与所述第一夹板100及所述第二夹板300形成围合空间，所述顶板200上开设有散热槽201，以实现所述电池模组顶部散热。

其中所述顶板可以为采压线槽板，在组装过程中，将采压线布置在采压线槽板上，然后通过焊接的方式将采压线端子焊接在各所述集流板600 上。

进一步的，为了更为及时的排出热量，具体请参阅图9，所述电池模组包括底板400，所述底板400与所述顶板200相对设置，所述底板400 与所述第一夹板100、所述第二夹板300及所述顶板200形成围合空间，所述底板400采用导热绝缘板材料制造而成，所述底板400用于所述电池模组底部散热。

所述底板400和所述顶板200的设置可以更为充分的排出所述单体电芯充放电产生的热量，并且可以有效保护所述电池模组的底部单体电芯以及顶部，起到与箱体绝缘和模组边缘支撑的作用。

进一步的，为了保护电池模组，所述电池模组还包括多个第二云母片 510，各所述第二云母片510与各所述第一云母片500的结构相同，各所述第二云母片510与各所述第一云母片500相对设置，固定于各所述集流板600与各所述电极片700的焊合件外侧，防止模组二次短路，引起安全事故。

同时，为了更有效的保护电池模组，所述电池模组还包括支撑柱，所述支撑柱包括螺纹支撑柱与通孔支撑柱，其中，所述通孔支撑柱在所述电池模组成组时，连接所述第一夹板100与所述第二夹板300，为组装所述电池模组时起到导向作用并且可以保护所述单体电芯。所述螺纹支撑柱与所述通孔支撑柱增加了所述电池模组的刚性。

综上，本公开所提供的电池模组，通过在所述第一夹板100及所述第二夹板300上设置孔洞，在所述第一云母片500，所述电极片700和所述集流板600上设置所述散热孔550和子散热孔530，在所述绝缘板900与所述第一夹板100及所述第二夹板300之间形成散热通道，使电池模组在充放电过程中热量经由散热孔550和子散热孔530通过散热通道及时排出，同时通过设置所述液冷管150，初步地对所述单体电芯进行散热，并且通过所述散热槽201及所述底板辅助散热，进一步地防止所述单体电芯热失控。在所述第二夹板300上设置所述导向柱301，提高单体电芯的稳定性以及电池模组的装配效率，并且可进一步的可以防止单体电芯热失控时引起其他单体电芯热失控。

本公开提供了一种电源设备，包括上述中的电源设备。

本公开所提供的电源设备，由于所述电源设备包括所述电池模组，因此，该电源设备具有与所述电池模组相同的技术特征，在此不再一一赘述，请参考对所述电池模组的解释说明。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括第一夹板、第二夹板、多个第一云母片、多个集流板、多个电极片和多个单体电芯；

所述第一夹板与所述第二夹板相对设置，所述第一夹板和所述第二夹板分别设置有多个通孔和多个孔洞，所述第一夹板的通孔与所述第二夹板的通孔位置相对，各所述单体电芯分别固定于所述第一夹板与所述第二夹板上位置相对的通孔中，各所述孔洞间隔设置于所述第一夹板及所述第二夹板上的各所述通孔之间；

各所述第一云母片分别固定于所述第一夹板和第二夹板，各所述电极片与各所述集流板设置于各所述第一云母片上，并与所述单体电芯连接；

各所述第一云母片、集流板及电极片上对应各所述通孔的位置分别设置有散热孔，以用于电池模组散热。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各所述第一云母片、集流板及电极片上对应各所述孔洞的位置分别设置有子散热孔，以实现所述单体电芯散热。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括绝缘板，所述绝缘板盖合于所述第一夹板及所述第二夹板，与所述第一夹板及所述第二夹板平行，所述绝缘板与所述第一夹板及所述第二夹板之间存在间隙，以形成一散热通道，所述单体电芯散发的热量经由所述子散热孔和散热孔通过所述散热通道排出。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括顶板，所述顶板设置于所述第一夹板与所述第二夹板之间，与所述第一夹板及所述第二夹板垂直，并与所述第一夹板及所述第二夹板形成围合空间，所述顶板上开设有散热槽，以实现所述电池模组顶部散热。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括底板，所述底板与所述顶板相对设置，所述底板与所述第一夹板、所述第二夹板及所述顶板形成围合空间，所述底板采用导热绝缘板材料制造而成。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括多个第二云母片，各所述第二云母片与各所述第一云母片相对设置，各所述第二云母片上设置有所述散热孔及所述子散热孔，各所述第二云母片设置于各所述电极片与各所述集流板之上，以防止所述电池模组二次短路。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第二夹板上设置有导向柱，所述导向柱间隔设置于所述通孔之间，用以提高所述单体电芯的稳定性。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括固定件，所述固定件用于固定所述第一夹板及所述第二夹板。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括液冷管，所述液冷管随所述单体电芯安装位置迂回设置，并与所述单体电芯面接触。

10.一种电源设备，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的电池模组。