CN211629166U - 一种电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池组件，包括至少一个电池模组，所述电池模组包括电池组、绝缘固定架、导电片和汇流片，所述绝缘固定架用于固定所述电池组；还包括散热型腔，所述电池模组位于所述散热型腔内，且与所述散热型腔之间设有第一绝缘导热层。其优点在于，将会产生大量热量的电池模组放置在散热型腔中，通过散热型腔疏导热量，避免电池模组过热，同时，散热型腔还可对电池模组起到保护防尘作用，保证电池模组可以正常工作。

Description

一种电池组件

技术领域

本实用新型涉及电池组技术领域，尤其涉及一种电池组件。

背景技术

目前，圆柱型电池具有形状标准化，便于标准化大批量生产得到了广泛的应用，随着电池生产工艺的成熟、圆柱型电池广泛的应用于电动工具、电动汽车、储能应用等领域，并要求更高电压和更大容量的电池组。

电池组在工作过程中会产生大量的热，而这些热量若不能够及时散发出去，将会影响电池模组的寿命及运行稳定性，甚至会引发电池安全问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池组件，具有良好的散热性能。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种电池组件，包括至少一个电池模组，所述电池模组包括电池组、绝缘固定架、导电片和汇流片，所述绝缘固定架用于固定所述电池组；还包括散热型腔，所述电池模组位于所述散热型腔内，且与所述散热型腔之间设有第一绝缘导热层。

优选地，所述散热型腔的侧壁上设有若干散热凹槽。

优选地，电池组件还包括至少一个风扇，所述风扇设置在所述散热型腔外，形成环绕所述散热型腔的风道。

优选地，电池组件包括至少两个相对设置的风扇，所述风扇对应设置在所述散热型腔外部两侧，且位于所述散热型腔两侧的所述风扇的转向相反，形成环绕所述散热型腔的风道。

优选地，所述电池模组外侧设有散热片，所述散热片包括用于贴合所述电池模组侧面的第一部件和用于贴合所述电池模组底面的第二部件，所述第一部件和所述第二部件形成L型散热板；所述散热板为一体式结构。

优选地，所述第二部件与所述散热型腔之间设有第二绝缘导热层。

优选地，所述汇流片位于所述导电片与所述绝缘固定架之间，所述导电片与所述绝缘固定架固定连接以定位所述汇流片，所述导电片与所述汇流片贴合；所述导电片上的导电部用于与所述电池的电极端电连接；所述第一部件与所述导电片贴合；所述第二部件与所述绝缘固定架的底部贴合。

优选地，所述第一绝缘导电层设置在所述导电片与所述散热型腔之间。

优选地，所述绝缘固定架朝向所述导电片的一面上设有定位柱，所述导电片上设有对应的定位孔，所述定位柱穿过所述汇流片位于所述定位孔并固定所述导电片和所述汇流片；所述定位柱与所述定位孔焊接固定。

优选地，所述绝缘固定架上设有第一通孔，所述汇流片上设有第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔均与所述导电部对应；所述导电部穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述电池的电极电连接；所述导电部包括朝向所述绝缘固定架弯曲的弯曲部和用于与所述电池的电极焊接的焊接部；所述弯曲部包括熔断部；所述导电片为镍或铜钢复合带材质的导电片；所述汇流片为铜材质的汇流片；所述汇流片、导电片和绝缘固定架上均设有对应的散热孔。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型将会产生大量热量的电池模组放置在散热型腔中，通过散热型腔疏导热量，避免电池模组过热，同时，散热型腔还可对电池模组起到保护防尘作用，保证电池模组可以正常工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的散热型腔的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电池组件的部分爆炸示意图；

图3为本实用新型的一实施例的散热结构的结构示意图；

图4为本实用新型的另一实施例的散热结构的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例的电池模组的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的电池模组的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型实施例的电池组件的剖面结构示意图；

图中：1、绝缘固定架；11、第一固定架；111、定位插块；112、延伸块；12、第二固定架；121、定位槽；13、第一固定柱；14、第二固定柱；15、电池定位孔；151、散热间隙；16、第一通孔；17、定位柱；18、散热孔；19、凸块；2、导电片；21、导电部；22、弯曲部；23、焊接部；24、定位孔；3、汇流片；31、第二通孔；4、电池组；5、电路板；6、电池模组；61、外壳；62、风扇安装位；7、散热型腔；71、散热凹槽；72、风扇；73、风道；74、第一绝缘导热层；75、第二绝缘导热层；8、散热板；81、第一部件；82、第二部件；83、散热侧板；84、空位；85、穿孔。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1至附图7所示，本实施例的电池组4件，包括至少一个电池模组6，所述电池模组6包括电池组4、绝缘固定架1、导电片2和汇流片3，所述绝缘固定架1用于固定所述电池组4；还包括散热型腔7，所述电池模组6位于所述散热型腔7内，且与所述散热型腔7之间设有第一绝缘导热层74。散热型腔7采用导热系数较高的材料制成，比如金属铁、铝等，此时，需要注意避免电池模组6与散热型腔7接触短路，第一绝缘导热层74可以采用导热硅胶，既具有良好的绝缘性，又可以将电池模组6的热量传导至散热型腔7，起到良好的散热效果。

优选地，散热型腔7的侧壁上设有若干散热凹槽71，用于增加散热型腔7的散热面积，进一步提高散热效果。

除了利用散热型腔7本身的材质散热外，本实施例还在散热型腔7外增加了风扇72，风扇72在散热型腔7外形成环绕所述散热型腔7的风道73，该风道73可以与散热凹槽71平行，从而增强散热效果。而风扇72的设置方式有多种，其中一种为，在散热型腔7的一侧设置至少一个风扇72，使其对准散热型腔7送风，风沿散热型腔7的散热凹槽71快速移动，加快散热；另一种为，在散热型腔7的两侧均设置至少一个风扇72，且两侧的所述风扇72的转向相反，即一个送风，一个吸风，形成环绕所述散热型腔7的风道73，该种方式可以加快风道73中风的流速，从而提高散热效果。优选地，如附图2所示出的具体示例中，设置了四个风扇72，两侧分别有两个，大大加快散热速度，而为了安装风扇72，电池组4件的外壳61上设有风扇安装位62，风扇72与散热型腔7之间具有一定距离，便于气流流通。

为了使电池模组6的热量可以更好地传导至散热型腔7，本实施例的所述电池模组6外侧设有散热片，所述散热片包括用于贴合所述电池模组6侧面的第一部件81和用于贴合所述电池模组6底面的第二部件82，所述第一部件81和所述第二部件82形成L型散热板8；所述散热板8为一体式结构。电池模组6的正负极两端分别与导电片2连接，因此，会在导电面产生大量热量，因此，本实施例利用第一部件81将电池模组6导电面的热量引导出来，而后传递至第二部件82，进而传导至外部，对电池模组6的导电面进行有效散热。

为了进一步增强散热效果，散热结构还可包括位于两侧的散热侧板83，形成如附图4所示的框体，增大散热面积。本实施例的散热结构可以采用铝材质或其他导热系数高的材料制成。

优选地，本实施例的所述第一部件81与所述导电片2贴合，将导电片2的热量传导出去；所述第二部件82与所述绝缘固定架1的底部贴合，用于定位散热结构。当电池模组6为一个时，第一部件81与电池模组6的一侧导电面贴合，第二部件82与绝缘固定架1贴合；当电池模组6为两个以上时，第一部件81被夹在两个电池模组6之间，分别用于两个电池模组6的一侧导电面散热，第二部件82与其中一个电池模组6的绝缘固定架1的底部贴合，此时，若散热板8的数量为两个以上时，第二部件82的长度小于绝缘固定架1的长度，相邻第二部件82之间具有空位84，避免两个散热板8的第二部件82接触导致短路。由于第二部件82为绝缘固定架1的底部贴合，而为了固定绝缘固定架1，其底部设有第二固定柱14，因此，第二部件82上设有供第二固定柱14穿过的穿孔85，穿孔85的形状与第二固定柱14相适配。

散热型腔7采用导热系数较高的材料制成，比如金属铁、铝等，此时，需要注意避免电池模组6与散热型腔7接触短路，因此，不仅需要将绝缘固定架1与散热型腔7固定，还需要在所述第二部件82与所述散热型腔7之间设有第二绝缘导热层75；所述电池模组6与所述散热型腔7之间设有第一绝缘导热层74。第一绝缘导热层74和第二绝缘导热层75可以采用导热硅胶，既具有良好的绝缘性，又可以将第二部件82和电池模组6的热量传导至散热型腔7，进一步散热。

优选地，本实施例将导电片2设置在汇流片3的外侧，散热板8的第一部件81与导电片2贴合，汇流片3位于导电片2与绝缘固定架1之间，导电片2与绝缘固定架1固定连接以定位汇流片3，导电片2与汇流片3贴合；导电片2上的导电部21用于与电池的电极端电连接。

本实施例将若干电池并排形成电池组4，将电池的正负极统一排列，导电片2分别与电池组4的正负极输出端电连接，本实施例的一个电池模组6包括两个导电片2和两个汇流片3，一个导电片2和一个汇流片3形成一组，放置在电池组4的正极输出端或负极输出端，汇流片3的作用在于使导电片2可以承受更大电流，防止导电片2熔融损坏。

相比现有技术中将汇流片3放置在导电片2外侧并焊接的做法，本实施例将汇流片3夹持在绝缘固定架1和导电片2之间，将导电片2与绝缘固定架1固定后，导电片2与汇流片3贴合，由于导电片2和汇流片3均采用导电材料制成，可以进行电流传输，导电片2可以采用较薄的镍片或铜钢复合片，汇流片3可以采用铜片或铜合金片；汇流片无需与导电片焊接，简化工艺，且使汇流片不再外露，其上汇流端子可以远离外部的导电材料，避免接触短路。

更具体地说，本实施例中导电片2与绝缘固定架1的固定方式为：绝缘固定架1朝向导电片2的一面上设有定位柱17，导电片2上设有对应的定位孔24，定位柱17穿过汇流片3位于定位孔24并固定导电片2和汇流片3。安装时，先将汇流片3贴向绝缘固定架1，汇流片3上设有孔，定位柱17穿过孔，使汇流片3可以定位在绝缘固定架1上，而后，将导电片2靠近汇流片3，定位柱17穿过定位孔24，导电片2与汇流片3贴合，使汇流片3和导电片2对齐，方便安装，而后将导电片的导电部分别与电池正负极端点焊，从而固定导电片，同时固定汇流片，此时，汇流片与导电片之间无焊接点，减少装配工艺。同时，汇流片上的汇流端子远离外部可能存在的导电材料，直接与电路板接触，有效避免接触短路，使用更安全。电池模组一般设置在型腔内，而有时，为了保证电池组件可以进行良好散热，型腔会采用热传导率较高的金属型材制作，比如铝型材，因此，本实施例将汇流片夹在导电片和绝缘固定架之间，使汇流片的汇流端子远离可导电的散热型腔，避免汇流端子与型腔接触短路。

由于汇流片3和绝缘固定架1位于导电片2和电池之间，而导电片2的导电部21需要与电池的正极或负极连接，因此，绝缘固定架1上设有第一通孔16，汇流片3上设有第二通孔31；第一通孔16和第二通孔31均与导电部21对应；导电部21穿过第一通孔16和第二通孔31与电池的电极电连接；导电部21包括朝向绝缘固定架1弯曲的弯曲部22和用于与电池的电极焊接的焊接部23。导电部21与导电片2为同一导电材料一体成型，在制作时，可对导电部21对应部分进行切割，而后冲压成如附图5所示形状，当然，附图所示形状仅为导电部21的一种形状，不是对本实施例导电部形状的限制，其他可用的常规形状均在本实用新型的保护范围内。

导电部上切割后的部分为点焊孔，供点焊头进入对导电部进行点焊。为了方便焊接，所述第二通孔与所述导电片的点焊孔大小、形状对应一致，并占比所述电池的电极端面面积35％-50％。第二通孔的开设面积过小，影响点焊工作，开设面积过大，导致相邻通孔之间的间距太小，导致汇流片和导电片结构强度减弱，安装操作时容易折弯折断。为了减少材料和成本，本实施例的汇流片3上的第二通孔31为方孔，保证扩大电流的同时，减少汇流片3的用料，成本更低。

为了保证电池模组6的使用安全，本实施例的导电部21的弯曲部22包括熔断部，该熔断部的宽度较窄，在电流过大时可以及时熔断，起到保险丝的作用。另外，本实施例的汇流片3、导电片2和绝缘固定架1上均设有对应的散热孔18，将电池组4产生的热量流通出去。由于电池的正负极两端均设有汇流片、导电片和绝缘固定架，因此，位于相对两端的散热孔相互贯通，且位于同一轴线上，缩短热量传导路径，提高散热效率。

为了提高散热效果，绝缘固定架1的结构也十分重要，本实施例中，绝缘固定架1包括第一固定架11和第二固定架12，第一固定架11用于固定电池的一端，第二固定架12用于固定电池的另一端；第一固定架11与第二固定件相对设置，并彼此卡接以固定电池，第一固定架11和第二固定架12均与电池的两端固定连接，形成半开放结构，有利于电池散热；第一固定架11和第二固定架12上设有电池定位孔15，若干电池设置在电池定位孔15后，彼此不靠拢，而是间隔设置，形成散热间隙151，散热间隙151还可以与散热孔18连通，进一步将热量引导出去，有效避免电池过热。

如附图5所示，本实施例的第一固定架11与第二固定架12之间设有定位结构，更具体的说，定位结构包括延伸块112、定位槽121和定位插块111，定位槽121和定位插块111分别设置在不同的延伸块112，定位槽121与定位插块111相对设置并插接以连接第一固定架11和第二固定架12。如附图5所示，定位槽121和定位插块111对应设置，比如，当定位槽121设置在第一固定架11的左侧延伸块112上时，与其对应的第二固定架12上的左侧延伸块112上设有定位插块111，定位插块111插入定位槽121，使第一固定架11和第二固定架12的延伸块112连接定位，而第一固定架11和第二固定架12可以分别设有2个以上延伸块112，更具体地说，当第一固定架11和第二固定架12上的延伸块112均只有两块时，则延伸块112可以对应设置在第一固定架11和第二固定架12的两侧中间位置，第一固定架11上的两个延伸块112上可以均设置定位槽121，也可以一个延伸块112行设置定位槽121，另一延伸块112上设置定位插块111，第二固定架12的延伸块112与第一固定架11对应设置即可，定位槽121和定位插块111的位置可以互换，只要实现第一固定架11和第二固定架12牢固连接即可；当第一固定架11和第二固定架12上的延伸块112均为四个时，则延伸块112如附图5所示的，靠近第一固定架11和第二固定架12的四角设置，第一固定架11上的四个延伸块112可以均设置定位槽121，也可以一个延伸块112设置定位槽121，其余延伸块112设置定位插块111，也可以其中两个延伸块112设置定位槽121，剩下两个延伸块112设置定位插块111，也可以其中三个延伸设置定位槽121，剩下一个延伸块112设置定位插块111，也可以四个延伸块112均设置定位插块111，第二固定架12上的延伸块112与第一固定架11对应即可；当然，第一固定架11和第二固定架12上的延伸块112的数量和设置结构还可以有其他的组合形式，不受附图和上述描述的限制，只要可实现第一固定架11和第二固定架12牢固连接即可。

另外，第一固定架11和第二固定架12朝向散热型腔7侧壁的两侧面上设有凸块19，使电池模组6始终与散热型腔7保持一定距离，避免电池模组6的导电材料与散热型腔7接触短路。

为了安装绝缘固定架1，绝缘固定架1的外侧设有固定柱。固定柱包括用于安装电路板5的第一固定柱13，和用于将绝缘固定架1固定在散热壳体上的第二固定柱14。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种电池组件，包括至少一个电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电池组、绝缘固定架、导电片和汇流片，所述绝缘固定架用于固定所述电池组；还包括散热型腔，所述电池模组位于所述散热型腔内，且与所述散热型腔之间设有第一绝缘导热层。

2.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于：所述散热型腔的侧壁上设有若干散热凹槽。

3.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于：还包括至少一个风扇，所述风扇设置在所述散热型腔外，形成环绕所述散热型腔的风道。

4.如权利要求1所述的电池组件，其特征在于：包括至少两个相对设置的风扇，所述风扇对应设置在所述散热型腔外部两侧，且位于所述散热型腔两侧的所述风扇的转向相反，形成环绕所述散热型腔的风道。

5.如权利要求1至4任一所述的电池组件，其特征在于：所述电池模组外侧设有散热片，所述散热片包括用于贴合所述电池模组侧面的第一部件和用于贴合所述电池模组底面的第二部件，所述第一部件和所述第二部件形成L型散热板；所述散热板为一体式结构。

6.如权利要求5所述的电池组件，其特征在于：所述第二部件与所述散热型腔之间设有第二绝缘导热层。

7.如权利要求5所述的电池组件，其特征在于：所述汇流片位于所述导电片与所述绝缘固定架之间，所述导电片与所述绝缘固定架固定连接以定位所述汇流片，所述导电片与所述汇流片贴合；所述导电片上的导电部用于与所述电池的电极端电连接；所述第一部件与所述导电片贴合；所述第二部件与所述绝缘固定架的底部贴合。

8.如权利要求7所述的电池组件，其特征在于：所述第一绝缘导电层设置在所述导电片与所述散热型腔之间。

9.如权利要求7所述的电池组件，其特征在于：所述绝缘固定架朝向所述导电片的一面上设有定位柱，所述导电片上设有对应的定位孔，所述定位柱穿过所述汇流片位于所述定位孔并固定所述导电片和所述汇流片；所述定位柱与所述定位孔焊接固定。

10.如权利要求7所述的电池组件，其特征在于：所述绝缘固定架上设有第一通孔，所述汇流片上设有第二通孔；所述第一通孔和所述第二通孔均与所述导电部对应；所述导电部穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述电池的电极电连接；所述导电部包括朝向所述绝缘固定架弯曲的弯曲部和用于与所述电池的电极焊接的焊接部；所述弯曲部包括熔断部；所述导电片为镍或铜钢复合带材质的导电片；所述汇流片为铜材质的汇流片；所述汇流片、导电片和绝缘固定架上均设有对应的散热孔。

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