CN210516780U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，属于电池技术领域。电池模组包括多个电芯、汇流排(1)、绝缘盖(2)、多个绝缘件(3)和模组壳体(4)；多个电芯的极耳(5)通过汇流排(1)相互连接；绝缘盖(2)位于汇流排(1)与模组壳体(4)的端盖(6)之间，绝缘盖(2)上设置有与多个绝缘件(3)一一对应的多个通孔；每个绝缘件(3)穿过对应的通孔，每个绝缘件(3)的第一端与极耳(5)接触，每个绝缘件(3)的第二端与端盖(6)的第一侧接触，每个绝缘件(3)的热导率大于塑料的热导率。本实用新型中的多个绝缘件(3)可以将多个电芯的极耳(5)上的热量快速传递到端盖(6)上，实现对电芯的散热，延长电池模组的使用寿命。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组是指为实现更高的电流或电压输出而串联或并联在一起的多组电池。电池模组中通常会包括多个电芯、汇流排和模组壳体。其中，该多个电芯中的每个电芯具有用于引出其正负极的极耳，该多个电芯的极耳通过汇流排相互连接。由于极耳和模组壳体的端盖均为导电体，因此，出于安全考虑，汇流排需要与模组壳体的端盖绝缘。

目前，往往是在汇流排与模组壳体的端盖之间添加一个塑料绝缘盖，来实现汇流排与模组壳体的端盖之间的绝缘。但是塑料绝缘盖在绝缘的同时也阻隔了热量的传递，因而导致极耳上的热量难以传递到电池模组外部，此时热量会聚集在电芯上，导致电芯温度过高以及多个电芯的温度分布不均，如此会逐渐增大不同电芯之间的充放电效率差异，影响电池模组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池模组，可以解决相关技术中电池模组的使用寿命较低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电池模组，所述电池模组包括：多个电芯、汇流排、绝缘盖、多个绝缘件和模组壳体；

所述多个电芯中的每个电芯具有极耳，所述多个电芯的极耳通过所述汇流排相互连接；

所述绝缘盖位于所述汇流排与所述模组壳体的端盖之间，所述绝缘盖上设置有与所述多个绝缘件一一对应的多个通孔；

所述多个绝缘件中的每个绝缘件穿过对应的通孔，所述多个绝缘件中每个绝缘件的第一端与所述极耳接触，所述多个绝缘件中每个绝缘件的第二端与所述模组壳体的端盖的第一侧接触，所述多个绝缘件中每个绝缘件的热导率大于塑料的热导率。

可选地，所述多个绝缘件中的至少一个绝缘件的材料为绝缘陶瓷。

可选地，所述绝缘陶瓷为氮化铝陶瓷。

可选地，所述绝缘盖的机械强度大于或等于塑料的机械强度。

可选地，所述绝缘盖的材料为塑料。

可选地，所述多个绝缘件中的至少一个绝缘件固定于所述绝缘盖中的对应的通孔中。

可选地，所述多个绝缘件中的至少一个绝缘件的第一端与所述极耳连接。

可选地，所述多个绝缘件中的至少一个绝缘件的第二端与所述模组壳体的端盖的第一侧连接。

可选地，所述至少一个绝缘件中每个绝缘件的第二端涂覆有金属物质，所述至少一个绝缘件中每个绝缘件的第二端通过所述金属物质与所述模组壳体的端盖的第一侧焊接。

可选地，所述金属物质为铜或铝。

可选地，所述至少一个绝缘件中每个绝缘件的第二端通过导热胶与所述模组壳体的端盖的第一侧粘接。

可选地，所述模组壳体的端盖的第二侧上设置有散热翅片，所述模组壳体的端盖的第二侧与第一侧平行。

可选地，所述散热翅片的数量为至少两个，至少两个散热翅片设置于所述模组壳体的端盖的第二侧上，所述至少两个散热翅片互相平行。

本实用新型提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

由于多个绝缘件中每个绝缘件的第一端与极耳接触，多个绝缘件中每个绝缘件的第二端与模组壳体的端盖的第一侧接触，所以多个绝缘件直接位于多个电芯的极耳与模组壳体的端盖之间。由于多个绝缘件中每个绝缘件的热导率大于塑料的热导率，所以多个绝缘件可以将多个电芯的极耳上的热量快速传递到模组壳体的端盖上，再由模组壳体的端盖将热量快速散发到电池模组外部的空气中，如此可以快速实现对多个电芯的散热，延长电池模组的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电池模组的爆炸图；

图2是本实用新型实施例提供的第一种绝缘件与模组壳体的端盖的连接示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第二种绝缘件与模组壳体的端盖的连接示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种模组壳体的端盖的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电池模组中的电芯的温度示意图；

图6是相关技术提供的现有电池模组中的电芯的温度示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种电池模组中电芯和模组壳体的端盖的温度示意图；

图8是相关技术提供的现有电池模组中电芯和模组壳体的端盖的温度示意图。

附图标记：

1：汇流排，2：绝缘盖，3：绝缘件，4：模组壳体，5：极耳，6：模组壳体的端盖，7：散热翅片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种电池模组的爆炸图。参见图1，该电池模组包括：多个电芯(图中未示出)、汇流排1、绝缘盖2、多个绝缘件3和模组壳体4；多个电芯中的每个电芯具有极耳5，多个电芯的极耳5通过汇流排1相互连接；绝缘盖2位于汇流排1与模组壳体4的端盖6之间，绝缘盖2上设置有与多个绝缘件3一一对应的多个通孔；多个绝缘件3中的每个绝缘件3穿过对应的通孔，多个绝缘件3中每个绝缘件3的第一端与极耳5接触，多个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧接触，多个绝缘件3中每个绝缘件3的热导率大于塑料的热导率。

需要说明的是，电芯的极耳5是从该电芯中将正负极引出来的金属导电体。

另外，汇流排1用于实现多个电芯的极耳5之间的相互连接，即多个电芯中的每个电芯的极耳5均可以与汇流排1连接，来实现多个电芯的极耳5的相互连接。汇流排1的尺寸、材料等均可以根据使用需求进行预先设置，例如，汇流排1的材料可以是铝等。

再者，绝缘盖2用于使汇流排1与模组壳体4的端盖6绝缘，绝缘盖2中的多个通孔的位置与多个电芯的极耳5的位置相对。绝缘盖2的材料可以根据使用需求进行预先设置，例如，绝缘盖2的材料可以为塑料，该塑料可以为较易加工的塑料，如该塑料可以为PP(Polypropylene，聚丙烯)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)或PE(Polyethylene，聚乙烯)等。

由于在汇流排1与模组壳体4的端盖6之间添加的绝缘盖2的厚度通常非常小，如绝缘盖2的厚度可以为0.1mm(毫米)，因此，为了保证绝缘盖2不易变形或不易被损坏，绝缘盖2的机械强度可以大于或等于塑料的机械强度。

最后，多个绝缘件3中的每个绝缘件3是具有优良的绝缘性且导热性优于塑料的导热性的组件。例如，塑料的热导率一般为0.3W/m*K(瓦/米*度)，则绝缘件3的热导率需要大于0.3W/m*K。绝缘件3的材料可以根据使用需求进行预先设置，例如，多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的材料可以为绝缘陶瓷，该绝缘陶瓷可以为氮化铝陶瓷，氮化铝陶瓷不仅具有优良的绝缘性，还具有较高的热导率，氮化铝陶瓷的热导率在170W/m*K左右。

具体地，在组装该电池模组时，可以先将多个电芯放置于模组壳体4中，将多个电芯的极耳5通过汇流排1相互连接，然后在汇流排1与模组壳体4的端盖6之间设置绝缘盖2，最后将多个绝缘件3一一穿过绝缘盖2中的多个通孔，使得多个绝缘件3中每个绝缘件3的第一端与极耳5接触，且使得多个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧接触。

由于在汇流排1与模组壳体4的端盖6之间设置有绝缘盖2和多个绝缘件3，因此可以有效实现汇流排1与模组壳体4的端盖6之间的绝缘。并且，将多个绝缘件3一一穿过绝缘盖2中的多个通孔，可以使得多个绝缘件3直接位于多个电芯的极耳5与模组壳体4的端盖6之间，此时多个绝缘件3可以将多个电芯的极耳5上的热量快速传递到模组壳体4的端盖6上，再由模组壳体4的端盖6将热量快速散发到该电池模组外部的空气中，如此可以快速实现对多个电芯的散热，延长该电池模组的使用寿命。

需要说明的是，对于多个绝缘件3中的任意一个绝缘件3，这个绝缘件3的第一端与极耳5接触时，可以是这个绝缘件3的第一端与极耳5连接来实现接触，也可以是这个绝缘件3的第一端不与极耳5连接而仅与极耳5紧密碰触。当这个绝缘件3的第一端与极耳5连接来实现接触时，这个绝缘件3的第二端可以不与模组壳体4的端盖6的第一侧连接而仅与模组壳体4的端盖6的第一侧紧密碰触；当这个绝缘件3的第一端不与极耳5连接而仅与极耳5紧密碰触时，这个绝缘件3的第二端可以与模组壳体4的端盖6的第一侧连接来实现接触，或者这个绝缘件3的第二端可以不与模组壳体4的端盖6的第一侧连接而仅与模组壳体4的端盖6的第一侧紧密碰触。下面分别对这几种情况进行说明。

第一种情况：多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的第一端与极耳5连接。

这种情况下，当多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的数量为一个时，可以是这一个绝缘件3的第一端与极耳5连接；当该至少一个绝缘件3的数量为至少两个时，可以是该至少两个绝缘件3中的每个绝缘件3的第一端与极耳5连接。例如，多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的第一端可以与极耳5焊接或粘接等。

对于该至少一个绝缘件3中的每个绝缘件3，当这个绝缘件3的第一端与极耳5焊接时，这个绝缘件3中每个绝缘件3的第一端可以涂覆有金属物质，然后这个绝缘件3的第一端可以通过该金属物质与极耳5焊接，该金属物质可以为铜或铝等。由于这个绝缘件3的材料与极耳5的材料不同，因此这个绝缘件3的第一端与极耳5难以直接焊接，而本实用新型实施例中，在这个绝缘件3的第一端涂覆金属物质，通过将该金属物质与极耳5焊接，就可以实现这个绝缘件3的第一端与极耳5的牢固连接。

当这个绝缘件3的第一端与极耳5粘接时，这个绝缘件3的第一端可以通过导热胶与极耳5粘接。此时是将导热胶与这个绝缘件3的第一端粘接，并将导热胶与极耳5粘接，来实现这个绝缘件3的第一端与极耳5的牢固连接。

值得说明的是，由于这个绝缘件3的第一端与极耳5连接，所以这个绝缘件3在汇流排1上的位置固定，从而在组装该电池模组时，可以更为快速简单地将这个绝缘件3穿过绝缘盖2中对应的通孔，提高了该电池模组的组装效率。

值得注意的是，当这个绝缘件3的第一端与极耳5连接时，这个绝缘件3的第二端可以不与模组壳体4的端盖6的第一侧连接，而仅与模组壳体4的端盖6的第一侧紧密碰触。

第二种情况：参见图2或图3，多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧连接。

这种情况下，当多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的数量为一个时，可以是这一个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧连接；当该至少一个绝缘件3的数量为至少两个时，可以是该至少两个绝缘件3中的每个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧连接。例如，多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端可以与模组壳体4的端盖6的第一侧焊接或粘接等。

对于该至少一个绝缘件3中的每个绝缘件3，当这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧焊接时，这个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端可以涂覆有金属物质，然后这个绝缘件3的第二端可以通过该金属物质与模组壳体4的端盖6的第一侧焊接，该金属物质可以为铜或铝等。由于这个绝缘件3的材料与模组壳体4的端盖6的材料不同，因此这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧难以直接焊接，而本实用新型实施例中，在这个绝缘件3的第二端涂覆金属物质，通过将该金属物质与模组壳体4的端盖6的第一侧焊接，就可以实现这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧的牢固连接。

当这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧粘接时，这个绝缘件3的第二端可以通过导热胶与模组壳体4的端盖6的第一侧粘接。此时是将导热胶与这个绝缘件3的第二端粘接，并将导热胶与模组壳体4的端盖6的第一侧粘接，来实现这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧的牢固连接。

值得说明的是，由于这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧连接，所以这个绝缘件3在模组壳体4的端盖6上的位置固定，从而在组装该电池模组时，可以更为快速简单地将这个绝缘件3穿过绝缘盖2中对应的通孔，提高了该电池模组的组装效率。

值得注意的是，当这个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧连接时，这个绝缘件3的第一端可以不与极耳5连接，而仅与极耳5紧密碰触。

第三种情况：多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3固定于绝缘盖2中的对应的通孔中。

这种情况下，多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3中每个绝缘件3的第一端与极耳5紧密碰触，该至少一个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧紧密碰触。

当多个绝缘件3中的至少一个绝缘件3的数量为一个时，可以是这一个绝缘件3固定于绝缘盖2中的对应的通孔中；当该至少一个绝缘件3的数量为至少两个时，可以是该至少两个绝缘件3中的每个绝缘件3固定于绝缘盖2中的对应的通孔中。如此是将该至少一个绝缘件3一一固定于绝缘盖2中的至少一个通孔中。比如，可以将该至少一个绝缘件3通过粘接的方式一一固定在绝缘盖2中的至少一个通孔中。

具体地，在组装该电池模组时，可以先在绝缘盖2中的至少一个通孔的内壁上涂覆胶水，然后将该至少一个绝缘件3一一放置于绝缘盖2中的该至少一个通孔中，以将该至少一个绝缘件3一一粘接于绝缘盖2中的该至少一个通孔内。

值得说明的是，由于该至少一个绝缘件3一一固定于绝缘盖2中的至少一个通孔中，所以该至少一个绝缘件3在绝缘盖2上的位置固定，从而可以提高该电池模组的组装效率。

其中，为了便于模组壳体4的端盖6快速将热量散发到该电池模组外部的空气中，参见图3或图4，模组壳体4的端盖6的第二侧上设置有散热翅片7，模组壳体4的端盖6的第二侧与第一侧平行。

需要说明的是，散热翅片7是用于增大模组壳体4的端盖6的第二侧与空气之间的换热面积的。散热翅片7的数量可以为一个或至少两个。当散热翅片7的数量为至少两个时，至少两个散热翅片7可以设置于模组壳体4的端盖6的第二侧上，且至少两个散热翅片7可以互相平行，如此可以进一步增大模组壳体4的端盖6的第二侧与空气之间的换热面积。

具体地，在制备模组壳体4的端盖6时，可以在模组壳体4的端盖6的第二侧上设置散热翅片7，散热翅片7可以与模组壳体4的端盖6的侧面垂直，如此可以增大模组壳体4的端盖6的第二侧与空气的换热面积，从而可以将多个电芯传递到模组壳体4的端盖6上的热量快速散发到电池模组外部的空气中，进而可以快速实现对多个电芯的散热。

下面结合图5、图6、图7和图8，对本实用新型实施例提供的电池模组的有益效果进行说明。

相关技术中，电池模组中通常会包括多个电芯、汇流排、塑料绝缘盖和模组壳体。塑料绝缘盖位于汇流排与模组壳体的端盖之间，来实现汇流排与模组壳体的端盖之间的绝缘。但是塑料绝缘盖在绝缘的同时也阻隔了热量的传递。

其中，图5是本实用新型实施例提供的一种电池模组中三个电芯的温度示意图，通过图5可以发现在同一时刻，这三个电芯的温度相差极小。图6是相关技术提供的现有电池模组中三个电芯的温度示意图，通过图6可以发现在同一时刻，这三个电芯的温度相差较大。

通过对比图5和图6可以发现，本实用新型实施例中的电池模组在添加了多个绝缘件3后，电池模组中的多个电芯的温度在同一时刻的相差值明显减少，表明了该多个电芯的热量被有效地导出，从而使得该多个电芯的温度的一致性有了显著提升。

其中，图7是本实用新型实施例提供的一种电池模组中多个电芯和模组壳体4的端盖6的温度示意图，通过图7可以发现该多个电芯的平均温度与模组壳体4的端盖6的温度之间的温差极小。图8是相关技术提供的现有电池模组中多个电芯和模组壳体的端盖的温度示意图，通过图8可以发现该多个电芯的平均温度与模组壳体的端盖的温度之间的温差较大。

通过对比图7和图8可以发现，本实用新型实施例中的电池模组在添加了多个绝缘件3后，电池模组中的多个电芯的平均温度与模组壳体4的端盖6的温度之间的温差显著下降，表明了该多个电芯的热量被有效地导出。

在本实用新型实施例中，电池模组包括多个电芯、汇流排1、绝缘盖2、多个绝缘件3和模组壳体4。多个电芯的极耳5通过汇流排1相互连接，绝缘盖2位于汇流排1与模组壳体4的端盖6之间，多个绝缘件3一一穿过绝缘盖2上的多个通孔。由于在汇流排1与模组壳体4的端盖6之间设置有绝缘盖2和多个绝缘件3，因此可以有效实现汇流排1与模组壳体4的端盖6之间的绝缘。其中，多个绝缘件3中每个绝缘件3的第一端与极耳5接触，多个绝缘件3中每个绝缘件3的第二端与模组壳体4的端盖6的第一侧接触，因而多个绝缘件3直接位于多个电芯的极耳5与模组壳体4的端盖6之间。由于多个绝缘件3中每个绝缘件3的热导率大于塑料的热导率，所以多个绝缘件3可以将多个电芯的极耳5上的热量快速传递到模组壳体4的端盖6上，再由模组壳体4的端盖6将热量快速散发到该电池模组外部的空气中，如此可以快速实现对多个电芯的散热，延长该电池模组的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：多个电芯、汇流排(1)、绝缘盖(2)、多个绝缘件(3)和模组壳体(4)；

所述多个电芯中的每个电芯具有极耳(5)，所述多个电芯的极耳(5)通过所述汇流排(1)相互连接；

所述绝缘盖(2)位于所述汇流排(1)与所述模组壳体(4)的端盖(6)之间，所述绝缘盖(2)上设置有与所述多个绝缘件(3)一一对应的多个通孔；

所述多个绝缘件(3)中的每个绝缘件(3)穿过对应的通孔，所述多个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的第一端与所述极耳(5)接触，所述多个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的第二端与所述模组壳体(4)的端盖(6)的第一侧接触，所述多个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的热导率大于塑料的热导率。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述多个绝缘件(3)中的至少一个绝缘件(3)的材料为绝缘陶瓷。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘盖(2)的机械强度大于或等于塑料的机械强度。

4.如权利要求1-3任一所述的电池模组，其特征在于，所述多个绝缘件(3)中的至少一个绝缘件(3)固定于所述绝缘盖(2)中的对应的通孔中。

5.如权利要求1-3任一所述的电池模组，其特征在于，所述多个绝缘件(3)中的至少一个绝缘件(3)的第一端与所述极耳(5)连接。

6.如权利要求1-3任一所述的电池模组，其特征在于，所述多个绝缘件(3)中的至少一个绝缘件(3)的第二端与所述模组壳体(4)的端盖(6)的第一侧连接。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述至少一个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的第二端涂覆有金属物质，所述至少一个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的第二端通过所述金属物质与所述模组壳体(4)的端盖(6)的第一侧焊接。

8.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述至少一个绝缘件(3)中每个绝缘件(3)的第二端通过导热胶与所述模组壳体(4)的端盖(6)的第一侧粘接。

9.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述模组壳体(4)的端盖(6)的第二侧上设置有散热翅片(7)，所述模组壳体(4)的端盖(6)的第二侧与第一侧平行。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述散热翅片(7)的数量为至少两个，至少两个散热翅片(7)设置于所述模组壳体(4)的端盖(6)的第二侧上，所述至少两个散热翅片(7)互相平行。

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