CN209104206U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组，其包括电池、端板、侧板、汇流构件和绝缘构件。电池为多个且沿纵向依次布置，端板设置于所述多个电池沿纵向的两端，侧板设置于所述多个电池沿横向的两侧且连接于端板。汇流构件为多个并连接所述多个电池。所述多个电池包括第一电池和第二电池，所述多个汇流构件包括第一汇流构件，第一汇流构件连接第一电池和第二电池。绝缘构件连接第一汇流构件和侧板。在电池模组工作过程中，第一汇流构件在电流的作用下产热；第一汇流构件的热量可经由绝缘构件传导至侧板，而侧板具有较大的表面积，所以侧板可以有效散热，从而降低第一汇流构件的温度，减少传导至第一电池和第二电池的热量，改善电池的性能。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组通常包括多个电池以及汇流构件，汇流构件连接于所述多个电池以实现所述多个电池的电连接。然而，汇流构件的截面积较小，容易在电池模组工作过程中产生热聚集，汇流构件上的热量传递到电池上，可能会导致电池温升过高，影响二次电池的性能。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，其能降低汇流构件的温度，减少传导至电池的热量，改善电池的性能

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括电池、端板、侧板、汇流构件和绝缘构件。电池为多个且沿纵向依次布置，端板设置于所述多个电池沿纵向的两端，侧板设置于所述多个电池沿横向的两侧且连接于端板。汇流构件为多个并连接所述多个电池。所述多个电池包括第一电池和第二电池，所述多个汇流构件包括第一汇流构件，第一汇流构件连接第一电池和第二电池。绝缘构件连接第一汇流构件和侧板。

第一汇流构件包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分设置于第一电池的上侧且连接于第一电池，第二部分设置于第二电池的上侧且连接于第二电池，第三部分连接第一部分和第二部分。第一部分和第二部分位于第三部分沿横向的同一侧，绝缘构件连接第三部分和侧板。

第三部分相对于第一部分和第二部分向下弯折，且第三部分位于第一电池和第二电池沿横向的外侧。绝缘构件设置于第三部分和侧板之间。

在横向上，第三部分的外表面不超出侧板的外表面。

侧板在上端设有凹槽，第三部分延伸到凹槽内。绝缘构件沿着第三部分的周缘设置且连接于凹槽的槽壁。

绝缘构件至少部分超出凹槽的槽壁。

绝缘构件为导热绝缘材料。绝缘构件通过注塑或烧结与第一汇流构件和侧板连为一体。

第一电池为多个且沿纵向依次布置。第一部分包括沿纵向间隔布置的多个第一连接区，各第一连接区连接于对应的一个第一电池。

所述多个电池还包括第三电池和第四电池，第一电池、第三电池、第二电池和第四电池沿纵向依次布置。所述多个汇流构件还包括第二汇流构件，第二汇流构件包括第四部分、第五部分和第六部分，第四部分设置于第三电池的上侧且连接于第三电池，第五部分设置于第四电池的上侧且连接于第四电池，第六部分设置于第三电池和第四电池的上侧且连接第四部分和第五部分。在横向上，第四部分和第五部分位于第六部分和第三部分之间。

本实用新型的有益效果如下：在电池模组工作过程中，第一汇流构件在电流的作用下产热；第一汇流构件的热量可经由绝缘构件传导至侧板，而侧板具有较大的表面积，所以侧板可以有效散热，从而降低第一汇流构件的温度，减少传导至第一电池和第二电池的热量，改善电池的性能。

附图说明

图1为根据本实用新型的电池模组的一实施例的示意图。

图2为图1中电池的示意图。

图3为图1的电池模组的分解图。

图4为侧板、绝缘构件及第一汇流构件的连接示意图。

图5为图4的圆框部分的放大图。

图6为根据本实用新型的电池模组的另一实施例的示意图。

图7为图6的电池的示意图。

图8为根据本实用新型的电池模组的又一实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1第一电池 83第三部分

2第二电池 84定位孔

3第三电池 9第二汇流构件

4第四电池 91第四部分

5端板 92第五部分

6侧板 93第六部分

61凹槽 10第三汇流构件

7绝缘构件 11输出极片

8第一汇流构件 T1正极端子

81第一部分 T2负极端子

811第一连接区 X横向

82第二部分 Y纵向

821第二连接区 Z上下方向

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

参照图1至图3，在第一实施例中，本申请的电池模组包括电池、端板5、侧板6、汇流构件和绝缘构件7。

电池可为棱柱形的锂离子电池，且在顶部具有突出两个电极端子，即正极端子T1和负极端子T2。电池为多个并沿纵向Y依次排列。端板5为两个且分别设置于所述多个电池沿纵向Y的两端，侧板6为两个且分别设置于所述多个电池沿横向X的两侧，端板5和侧板6焊接在一起并形成矩形的框架。所述多个电池可通过粘接等方式固定于所述框架。

汇流构件为多个并连接所述多个电池。具体地，各汇流构件连接于电池的电极端子，从而将所述多个电池以串联、并联或串并联的方式连接在一起。

本申请的电池模组包括两个输出极片11，分别连接于电池模组中作为总正输出极的正极端子T1以及作为总负输出极的端子T2。两个电池模组可通过输出极片11电连接。

所述多个电池包括第一电池1和第二电池2，所述多个汇流构件包括第一汇流构件8，第一汇流构件8连接第一电池1和第二电池2；绝缘构件7连接第一汇流构件8和侧板6。绝缘构件7将第一汇流构件8和侧板6绝缘隔开，避免侧板6带电。

在电池模组工作过程中，第一汇流构件8在电流的作用下产热；第一汇流构件8的热量可经由绝缘构件7传导至侧板6，而侧板6具有较大的表面积，所以侧板6可以有效散热，从而降低第一汇流构件8的温度，减少传导至第一电池1和第二电池2的热量，改善电池的性能。

电池在工作过程中会出现膨胀，当电池因意外状况(例如短路)而过度膨胀时，侧板6受力拉伸，导致端板5和侧板6分离，造成电池无法固定，引发安全隐患。而在本申请中，侧板6伸长时会对第一汇流构件8施加拉力，当侧板6过度伸长时，第一汇流构件8会在拉力的作用下断裂，从而切断电池模组中的电路，降低安全隐患，提高安全性。

绝缘构件7为导热绝缘材料，例如，绝缘构件7材质可为聚碳酸酯。聚碳酸酯具有较好的绝缘性和导热性，这样既能保证第一汇流构件8和侧板6的绝缘，还能将第一汇流构件8的热量快速的传导至侧板6。其中，绝缘构件7可通过注塑工艺(例如纳米注塑)与第一汇流构件8和侧板6连为一体。

当然，绝缘构件7的材质还可为玻璃，且通过烧结与第一汇流构件8和侧板6连为一体。

参照图1至图4，第一汇流构件8包括第一部分81、第二部分82和第三部分83，第一部分81设置于第一电池1的上侧且连接于第一电池1，第二部分82设置于第二电池2的上侧且连接于第二电池2，第三部分83连接第一部分81和第二部分82。在一实施例中，第一部分81可通过焊接连接于第一电池1的负极端子T2，第二部分82可通过焊接连接于第二电池2的正极端子T1，第一汇流构件8将第一电池1和第二电池2串联。

第一部分81和第二部分82位于第三部分83沿横向X的同一侧，绝缘构件7连接第三部分83和侧板6。第一汇流构件8可为一体式的金属板状构件。

第三部分83相对于第一部分81和第二部分82向下弯折，且第三部分83位于第一电池1和第二电池2沿横向X的外侧。第三部分83大体垂直于第一部分81和第二部分82。通过弯折第三部分83，可以减小第三部分83在横向X上占用的空间；同时，第三部分83沿高度方向Z的宽度可以增大，从而提高第三部分83的过流面积，减小产热量，增大散热面积。在此补充说明的是，如果第三部分83平行于第一部分81和第二部分82，那么增大第三部分83宽度时必然会增大电池模组在横向X上占用的空间；而本申请的第三部分83沿高度方向Z向下延伸，所以即使第三部分83的宽度增大，也不会增大电池模组在横向X和高度方向Z上占用的空间。

绝缘构件7设置于第三部分83和侧板6之间，从而将第三部分83和侧板6完全隔开。

第三部分83可平行于侧板6。在横向X上，第三部分83的外表面不超出侧板6的外表面，优选地，第三部分83的外表面与侧板6的外表面齐平，这样可以保证电池模组外表面的平整性。多个电池模组通常需要排列在一起以组成电池包，如果第三部分83的外表面超出侧板6的外表面，这将导致电池模组局部突出，影响电池模组的排列布局。

侧板6在上端设有凹槽61，第三部分83延伸到凹槽61内。绝缘构件7沿着第三部分83的周缘设置且连接于凹槽61的槽壁。凹槽61可为U形。通过设置凹槽61，可以增大侧板6和第三部分83之间的传热面积，提高传热效率。

参照图5，绝缘构件7至少部分超出凹槽61的槽壁，这样可以增大侧板6和第三部分83之间的电气间隙和爬电距离。

第一电池1为多个且沿纵向Y依次布置，第一部分81包括沿纵向Y间隔布置的多个第一连接区811，各第一连接区811连接于对应的一个第一电池1。

在装配电池模组的过程中，需要依次堆叠电池；而由于装配误差，所以相邻电池之间可能会在高度方向Z上存在高度差。如果第一部分81直接为一体式的平板，那么当所述多个第一电池1之间存在高度差时，会影响第一部分81与第一电池1之间的连接强度，导致焊接不良，降低第一部分81的过流能力。因此，优选地，参照图4，第一部分81上设置有U形的缺口，缺口将第一部分81分割成多个间隔布置的第一连接区811。在焊接时，各第一连接区811均可独立地上下弯曲，从而吸收第一电池1之间的高度差，保证连接强度和过流能力。

同样地，第二电池2也可为多个且沿纵向Y依次布置。第二部分82包括沿纵向Y间隔布置的多个第二连接区821，各第二连接区821连接于对应的一个第二电池2。

第一连接区811和第二连接区821上均设有定位孔84，焊接时，激光可以定位孔84为基准；焊接完成后，也可以定位孔84为基准来判定是否存在偏差。

下面对其它两个实施例进行说明。为了简化描述，以下仅主要介绍其它两个实施例与第一实施例的不同之处，未描述的部分可以参照第一实施例进行理解。

参照图6和图7，在第二实施例中，所述多个电池还包括第三电池3和第四电池4，第一电池1、第三电池3、第二电池2和第四电池4沿纵向Y依次布置。其中，第一电池1、第三电池3、第二电池2和第四电池4的数量均可为一个或多个。

所述多个汇流构件还包括第二汇流构件9，第二汇流构件9包括第四部分91、第五部分92和第六部分93，第四部分91设置于第三电池3的上侧且连接于第三电池3，第五部分92设置于第四电池4的上侧且连接于第四电池4，第六部分93设置于第三电池3和第四电池4的上侧且连接第四部分91和第五部分92。第二汇流构件9可为一体式的金属板状构件。

在横向X上，第四部分91和第五部分92位于第六部分93的同一侧，第六部分93沿纵向Y延伸并跨越第二电池2。

在横向X上，第四部分91和第五部分92位于第六部分93和第三部分83之间。第六部分93可充分利用第二电池2在正极端子T1和负极端子T2之间的间隙，从而避免在跨越第二电池2时与第二电池2的电极端子接触。

第一部分81、第四部分91、第二部分82及第五部分92沿纵向Y间隔布置，而第三部分83和第六部分93分别位于所述四个部分相反的两侧，两者之间不存在接触的风险，因此，第三部分83和第六部分93之间无需设置绝缘体。

所述多个汇流构件还包括多个第三汇流构件10，第一汇流构件8、第二汇流构件9和第三汇流构件10将所述多个电池连为一体。

在本实施例的电池模组中，汇流构件可连接间隔的电池，而通过对汇流构件的合理搭配，能够实现电池模组内部电路连接的多样化，满足电池模组对多变电路的需求。另外，参照图6，通过合理的布置汇流构件，还可以两个输出极片11位于电池模组的同一侧，实现电池模组的同侧输出，简化电池模组之间的连接结构。

参照图8，在第三实施例中，侧板6的凹槽61可以省略，第三部分83和侧板6直接上下设置，绝缘构件7连接第三部分83的下端和侧板6的上端。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电池、端板(5)、侧板(6)、汇流构件和绝缘构件(7)；

电池为多个且沿纵向(Y)依次布置，端板(5)设置于所述多个电池沿纵向(Y)的两端，侧板(6)设置于所述多个电池沿横向(X)的两侧且连接于端板(5)；

汇流构件为多个并连接所述多个电池；

所述多个电池包括第一电池(1)和第二电池(2)，所述多个汇流构件包括第一汇流构件(8)，第一汇流构件(8)连接第一电池(1)和第二电池(2)；

绝缘构件(7)连接第一汇流构件(8)和侧板(6)。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

第一汇流构件(8)包括第一部分(81)、第二部分(82)和第三部分(83)，第一部分(81)设置于第一电池(1)的上侧且连接于第一电池(1)，第二部分(82)设置于第二电池(2)的上侧且连接于第二电池(2)，第三部分(83)连接第一部分(81)和第二部分(82)；

第一部分(81)和第二部分(82)位于第三部分(83)沿横向(X)的同一侧，绝缘构件(7)连接第三部分(83)和侧板(6)。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，

第三部分(83)相对于第一部分(81)和第二部分(82)向下弯折，且第三部分(83)位于第一电池(1)和第二电池(2)沿横向(X)的外侧；

绝缘构件(7)设置于第三部分(83)和侧板(6)之间。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，在横向(X)上，第三部分(83)的外表面不超出侧板(6)的外表面。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，

侧板(6)在上端设有凹槽(61)，第三部分(83)延伸到凹槽(61)内；

绝缘构件(7)沿着第三部分(83)的周缘设置且连接于凹槽(61)的槽壁。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，绝缘构件(7)至少部分超出凹槽(61)的槽壁。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，绝缘构件(7)为导热绝缘材料。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，绝缘构件(7)通过注塑或烧结与第一汇流构件(8)和侧板(6)连为一体。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，

第一电池(1)为多个且沿纵向(Y)依次布置；

第一部分(81)包括沿纵向(Y)间隔布置的多个第一连接区(811)，各第一连接区(811)连接于对应的一个第一电池(1)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池模组，其特征在于，

所述多个电池还包括第三电池(3)和第四电池(4)，第一电池(1)、第三电池(3)、第二电池(2)和第四电池(4)沿纵向(Y)依次布置；

所述多个汇流构件还包括第二汇流构件(9)，第二汇流构件(9)包括第四部分(91)、第五部分(92)和第六部分(93)，第四部分(91)设置于第三电池(3)的上侧且连接于第三电池(3)，第五部分(92)设置于第四电池(4)的上侧且连接于第四电池(4)，第六部分(93)设置于第三电池(3)和第四电池(4)的上侧且连接第四部分(91)和第五部分(92)；

在横向(X)上，第四部分(91)和第五部分(92)位于第六部分(93)和第三部分(83)之间。