CN209496913U - 电池模组和用于电池模组的导隔热组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组和用于电池模组的导隔热组件，其中导隔热组件包括：隔热条以及与所述隔热条贴靠固定的导热条；所述导热条背离所述隔热条的侧面制有若干个沿着该导热条的长度方向间隔布置、且与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽。本申请这种导隔热组件在电池正常充放电时具有导热功能，同时在电池发生热失控时具有隔热延缓热扩散的作用。

Description

电池模组和用于电池模组的导隔热组件

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池模组和用于电池模组的导隔热组件。

背景技术

电动汽车随着国家大力推进发展新能源行业而蓬勃发展。可以预见，在未来以锂离子动力电池为能源的电动汽车逐渐替代现有传统燃油车，然而动力电池的安全性一直是困扰行业难以解决的问题之一。

目前，为了尽可能的提高电动汽车能量密度，三元动力电池在电动汽车上应用越来越多，但是随之而来的电池安全问题难以被解决。单体电池正常使用充放电过程会产生一定的热量，密闭的电池包内堆放有大量的单体电池，热量如果不能被及时散失，电池温度升高至一定程度就会发生热失控。电池包内一支电池发生热失控时，会瞬间释放巨大的热量，引起周围其他正常电池温度升高，导致其他电池发生热失控，最终整个电池包起火、爆炸。因此，电池正常工作下的散热与发生热失控时的隔热防护两者如何结合统一显得极为重要。

大量实验证明，电池模组中圆柱形电池单体密集排列对于热管理散热要求较高，并且电池热失控发生后，电池模组内热扩散的发生极其迅速。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种电池模组和用于电池模组的导隔热组件，该导隔热组件在电池正常充放电时具有导热功能，同时在电池发生热失控时具有隔热延缓热扩散作用。

本申请的技术方案是：

一种用于电池模组的导隔热组件，包括：

隔热条，以及

与所述隔热条贴靠固定的导热条；

所述导热条背离所述隔热条的侧面制有若干个沿着该导热条的长度方向间隔布置、且与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽。

本申请这种导隔热组件在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

各个所述圆弧形凹槽的轴线相互平行布置、且均垂直于所述导热条的长度。

所述隔热条与所述导热条粘接固定、热压固定或铆接固定。

所述隔热条背离所述导热条的侧面为平面。

所述隔热条与所述导热条的贴靠面为平面。

所述导热条呈U字型，其由两条平行布置的侧臂以及一体连接这两条侧臂一端的连接臂构成，所述两条侧臂具有相互背离的外侧面和相互靠近的内侧面；所述隔热条设置有两个，这两个隔热条均呈直线型，而且这两个隔热条分别贴靠固定于所述两条侧臂的外侧面，所述圆弧形凹槽设于所述两条侧臂的内侧面。

所述连接臂具有背离所述侧臂的外侧面和朝向所述侧臂的内侧面，并且所述连接臂的内侧面也制有与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽。

所述隔热条呈直线型，所述导热条设置两个，并且这两个导热条均呈L型，而且这两个导热条分别贴靠固定于所述隔热条的两背离侧。

所述导热条上形成有沿其长度方向间隔布置的若干个凸起，所述圆弧形凹槽设置于所述凸起上。

一种电池模组，包括：

若干只呈矩阵状分布、且相互平行布置的圆柱形电池单体，

形成于所述圆柱形电池单体之间的缝隙，以及

水冷板；

在所述缝隙中插装有上述结构的导隔热组件，所述圆柱形电池单体的外周面与所述圆弧形凹槽的槽壁面贴靠接触，所述导热条与所述水冷板导热连接。

本申请的优点是：本申请这种导隔热组件由相互固定的导热条和隔热条构成，导热条与水冷板导热连接，并且导热条上制有于圆柱形电池单体外周面贴靠的圆弧形凹槽。当圆柱形电池单体充放电产热时，与圆柱形电池单体和水冷板同时接触的导热条能够将圆柱形电池单体的热量传递至水冷板，由水冷板吸收，从而避免热量集聚。而当某只或某几只圆柱形电池单体出现温升异常时，夹在电池缝隙中的隔热条可阻止该圆柱形电池单体的热量向其他纵排圆柱形电池单体传递，从而避免其他纵排圆柱形电池单体的温度异常升高。在圆柱形电池单体出现热失控时，隔热条能够隔离该圆柱形电池单体，延缓圆柱形电池单体之间的热量传播。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例一中电池模组的立体结构示意图；

图2为本申请实施例一中电池模组的侧视图；

图3为本申请实施例一中导热条与隔热条的立体结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为本申请实施例二中电池模组的立体结构示意图；

图6为本申请实施例二中电池模组的侧视图；图7为本申请实施例二中导热条与隔热条的立体结构示意图；

图8为图7的主视图；

其中：1-隔热条，2-导热条，2a-圆弧形凹槽，201-侧臂，202-连接臂，3- 圆柱形电池单体，4-水冷板，5-电池夹具，6-导热垫片。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

图1至图4示出了本申请这种电池模组的一个具体实施例，与一些传统电池模组相同的是，该电池模组包括十个电池并联层，每个并联电池层依次串联。具体地，前述每个并联电池层包括呈矩阵状分布的6×6共36只圆柱形电池单体3，而且这36只圆柱形电池单体3相互平行布置，从而在各只圆柱形电池单体3之间形成纵横交错的许多缝隙。同一层中的36只圆柱形电池单体3的正极端插装在一塑料材质的电池夹具5(或称电池支架)中，并借助嵌装在电池夹具 5中的导电体相互并联；而负极端插装在另一电池夹具5中，并借助嵌装在该另一电池夹具5中的导电体相互并联。图1中中间的电池夹具5分别用于衔接支撑和串联相邻两电池并联层，而最端侧的电池夹具用于支撑和并联最端侧电池并联层的正极或负极，同时便于安装将该电池模组总正和总负的引出端子。而且在该电池模组的侧部设置有水冷板4，用于吸收电池单体的热量防止电池温度过高。

本实施例的关键改进在于，在上述各圆柱形电池单体3之间的缝隙中插装多个导隔热组件。前述导隔热组件由隔热条1和导热条2构成，其中导热条2 与隔热条1贴靠布置并相互固定，而且导热条2背离隔热条1的侧面制有多个沿着该导热条的长度方向间隔布置、且与电池模组中圆柱形电池单体3的外周面相适配的圆弧形凹槽2a。

上述圆柱形电池单体3的外周面与导热条2上圆弧形凹槽2a的槽壁面贴靠接触，而且导热条2与水冷板4导热连接。

当圆柱形电池单体3充放电产热时，与圆柱形电池单体3和水冷板4同时接触的导热条2能够将圆柱形电池单体3的热量传递至水冷板4，由水冷板4吸收，从而避免热量集聚。

而当某只或某几只圆柱形电池单体3出现温升异常时，夹在电池缝隙中的隔热条1可阻止该圆柱形电池单体3的热量向其他纵排圆柱形电池单体3传递，从而避免其他纵排圆柱形电池单体的温度异常升高。在圆柱形电池单体3出现热失控时，隔热条1能够隔离该圆柱形电池单体3，延缓圆柱形电池单体3之间的热量传播。

考虑到模组中同一层的各个电池单体相互平行且均匀排布，故而导热条2 上的各个圆弧形凹槽2a也均匀布置，而且每个圆弧形凹槽2a的轴线相互平行布置、并均垂直于导热条2的长度。

上述隔热条1与导热条2的固定方式可以是粘接固定、热压固定或铆接固定。隔热条1采用导热系数低、耐温阻燃材料制作，如云母、气凝胶、陶瓷毡、硅胶发泡材料等。导热条2采用高导热系数、熔点较高且具有一定的强度的材质制作，例如金属铝、金属铜、合金、氮化硅等。

进一步地，导热条2上形成有沿其长度方向间隔布置的多个凸起，上述的各个圆弧形凹槽2a分别设置于这些凸起上。这样，当该导隔热组件装配于电池模组后，导热条2上形成于凸起之间的空间实现模组轻量化，降低重量。

为了方便隔热条1与导热条2连接，本实施例将隔热条1和导热条2贴靠面设置为平面。

因导热条2和水冷板4均为刚性结构，若将二者直接接触布置，在振动环境下很容易相互分离，而且刚性结构直接接触易产生磨损。故而本实施例在二者之间夹设了柔性的导热垫片6，以借助该导热垫片6将导热条2吸收的热量引至水冷板4。

本实施例中，导热条2呈U字型，其由两条平行布置的侧臂201以及一体连接这两条侧臂一端的连接臂202构成，两条侧臂201具有相互背离的外侧面和相互靠近的内侧面。而一个导隔热组件中包含两个隔热条1，这两个隔热条均呈直线型结构，而且这两个隔热条分别贴靠固定于导热条两条侧臂201的外侧面，上述的圆弧形凹槽2a具体设于两条侧臂201的内侧面。

为方便该导隔热组件的插装，将隔热条1背离导热条2的侧面设置成平面。

连接臂202具有背离侧臂201的外侧面和朝向侧臂201的内侧面，并且连接臂202的内侧面也制有一个与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽2a。这样，装配后连接臂202上的圆弧形凹槽2a刚好贴靠在最外侧电池单体侧部。

实施例二：

图5至图8示出了本申请这种电池模组的另一个具体实施例，与实施例一不同的是，本实施中隔热条1呈直线型结构，导热条2设置两个，并且这两个导热条2均呈L型结构，而且这两个导热条2分别贴靠固定于隔热条1的两背离侧。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，包括：

隔热条(1)，以及

与所述隔热条(1)贴靠固定的导热条(2)；

所述导热条(2)背离所述隔热条(1)的侧面制有若干个沿着该导热条的长度方向间隔布置、且与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽(2a)。

2.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，各个所述圆弧形凹槽(2a)的轴线相互平行布置、且均垂直于所述导热条(2)的长度。

3.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述隔热条(1)与所述导热条(2)粘接固定、热压固定或铆接固定。

4.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述隔热条(1)背离所述导热条(2)的侧面为平面。

5.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述隔热条(1)与所述导热条(2)的贴靠面为平面。

6.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述导热条(2)呈U字型，其由两条平行布置的侧臂(201)以及一体连接这两条侧臂一端的连接臂(202)构成，所述两条侧臂(201)具有相互背离的外侧面和相互靠近的内侧面；所述隔热条(1)设置有两个，这两个隔热条均呈直线型，而且这两个隔热条分别贴靠固定于所述两条侧臂(201)的外侧面，所述圆弧形凹槽(2a)设于所述两条侧臂(201)的内侧面。

7.根据权利要求6所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述连接臂(202)具有背离所述侧臂(201)的外侧面和朝向所述侧臂(201)的内侧面，并且所述连接臂(202)的内侧面也制有与电池模组中圆柱形电池单体的外周面相适配的圆弧形凹槽(2a)。

8.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述隔热条(1)呈直线型，所述导热条(2)设置两个，并且这两个导热条(2)均呈L型，而且这两个导热条(2)分别贴靠固定于所述隔热条(1)的两背离侧。

9.根据权利要求1所述的用于电池模组的导隔热组件，其特征在于，所述导热条(2)上形成有沿其长度方向间隔布置的若干个凸起，所述圆弧形凹槽(2a)设置于所述凸起上。

10.一种电池模组，包括：

若干只呈矩阵状分布、且相互平行布置的圆柱形电池单体(3)，

形成于所述圆柱形电池单体(3)之间的缝隙，以及

水冷板(4)；

其特征在于，在所述缝隙中插装有如权利要求1至9中任一所述的导隔热组件，所述圆柱形电池单体(3)的外周面与所述圆弧形凹槽(2a)的槽壁面贴靠接触，所述导热条(2)与所述水冷板(4)导热连接。