CN211829109U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，包括模组主体，模组主体顶面开有电极腔，电极腔内设有电极组件，模组主体底面抽壳设置并形成有空腔，空腔包括位于电极腔四周的分腔，以及位于模组主体底部设置有主腔，各个分腔分别和主腔连通；空腔内填充有导热介质；模组主体在主腔底部固接有液冷板，液冷板将主腔封闭，并与导热介质接触，以提高电池模组的散热效率。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型属于能源领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。锂离子电池系统由多个锂离子电池组电池构成，电池组内被电串联或并联多个电池模组，受电池管理系统的监视且机械地集成一个总系统。

所述电池模组大多由多个电芯单元堆叠机械地组成，组成方式复杂、零部件多、组装工艺精度高等影响模组设计生产效益及质量。所述电池组大多由多个电池模组、散热部件、PACK系统等组成，其中散热部件一般设置在电池模组底部或侧面等单一面，散热效率、安全性及可靠性低。

电池在工作中产生的大量热量受空间影响而累计，造成各处温度不均匀从而影响电池单体的一致性，影响电池的功率和能量发挥，从而影响电池的寿命，严重时还将导致热失控，影响系统的安全性和可靠性。因此，提高电池组的散热效率和安全性、可靠性，是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种电池模组,以提高电池模组的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型的电池模组的具体技术方案如下：

一种电池模组，包括模组主体，模组主体顶面开有电极腔，电极腔内设有电极组件，模组主体底面抽壳设置并形成有空腔，空腔包括位于电极腔四周的分腔，以及位于模组主体底部设置有主腔，各个分腔分别和主腔连通；空腔内填充有导热介质；模组主体在主腔底部固接有液冷板，液冷板将主腔封闭，并与导热介质接触。

进一步的，所述导热介质为相变材料。

进一步的，所述模组主体上设有进水管和出水管，液冷板内形成有蛇形流道，蛇形流道将进水管和出水管连通。

进一步的，所述进水管和出水管设置在模组主体端部，进水管和出水管竖直穿入模组主体，并在下端和蛇形流道连通。

进一步的，所述模组主体两端形成有安装台，进水管和出水管设置在安装台上。

进一步的，所述安装台内也形成有分腔，分腔内填充的相变材料将进水管和出水管包裹。

进一步的，所述模组主体在电极腔底部形成有向下凸出的固定块，固定块和液冷板固定。

进一步的，所述电极组件顶部固接有顶盖板，模组主体在电极腔开口处设置有止口，顶盖板扣合在止口内。

进一步的，所述顶盖板凸出设置有正极触头和负极触头，正极触头和负极触头均与电极组件电连接。

进一步的，所述相邻的正极触头和负极触头固接有汇流排，汇流排将单体电芯一一串联。

本实用新型的电池模组具有以下优点：

1.通过模组主体与电芯一体式结构，简化电芯成组装配及模组组装工艺，生产加工工艺简单，成本低；

2.通过液冷系统、高吸热相变材料和一体式电芯结构三者相集成组合的方式对电池模组进行散热，散热面积覆盖电芯5个面，其散热效果显著提高，提高了电池的性能，延长了电池的寿命；

3.散热流道及液冷板组件和电芯一体式结构之间形成的电池容腔为密闭的容腔，使得液冷板组件内的冷却液不会泄露，提高了安全性；

4.整个系统一体化成型，结构紧凑、强度及刚性好，占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型的电池模组结构示意图；

图2为本实用新型的模组主体和电机组件爆炸图；

图3为本实用新型的模组主体剖视图；

图4为本实用新型的电池模组剖面图；

图5为本实用新型的电池模组热量传递图。

图中标记说明：

1、模组主体；11、电极腔；12、止口；13、空腔；131、分腔；132、主腔；14、安装台；15、固定块；2、电极组件；21、顶盖板；211、正极触头；212、负极触头；22、汇流排；3、相变材料；4、液冷板；41、蛇形流道；5、进水管；6、出水管。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种电池模组做进一步详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型的电池模组，包括模组主体1，模组主体1顶面开有一排相互独立的电极腔11。每个电极腔11内设有电极组件2。电极组件2顶部固接有顶盖板21，模组主体1在电极腔11开口处设置有止口12，顶盖板21扣合在止口12内。从而将电池组件初步安装固定。

顶盖板21通过焊接将电极腔11封闭，电极腔11内部均充有电解液，进而形成单体电芯。顶盖板21凸出设置有正极触头211和负极触头212，正极触头211和负极触头212均与电极组件2电连接。单体电芯正反交替设置，使相邻的两单体电芯其正极触头211和负极触头212相邻。相邻的正极触头211和负极触头212固接有汇流排22，汇流排22将单体电芯一一串联。且为了两末端的汇流排22上开有连接孔，用于连接电线，将电池模组和外界连通。

结合图3所示，为了提高电池模组的散热率，模组主体1底面抽壳设置，从而形成有空腔13。空腔13包括位于电极腔11四周的分腔131，以及位于模组主体1底部设置有主腔132。各个分腔131分别和主腔132连通，空腔13内填充有相变材料3，作为导热介质。模组主体1在主腔132底部扣合有液冷板4。液冷板4和模组主体1焊接固定，并将主腔132下端密封。这样通过相变材料3将热量高效传递到液冷板4，最后通过液冷板4将热量带离电池模组。

结合图4和图5所示，模组主体1两端形成安装台14，安装台14上设置有进水管5和出水管6，液冷板4内形成有蛇形流道41，蛇形流道41将进水管5和出水管6连通。进水管5和出水管6竖直穿入模组主体1，并在下端和蛇形流道41连通。进水管5和出水管6可以分别设置在模组主体1两端的安装台14，也可以一同设置在同一个安装台14上，以提高结构紧凑性。

安装台14内也形成有分腔131，分腔131内填充的相变材料3将进水管5和出水管6包裹，以保证热量传输。一般相变材料3为石蜡，通过相变材料3在固液两态或者液气两态变化，提高热量的吸收和传导。

模组主体1在电极腔11底部形成有向下凸出的固定块15；固定块15和液冷板4固定，从而液冷板4不会因相变材料3变化而导致连接不稳固。

这样，通过将液冷板4、相变材料3和模组主体1一体式设置，并以相集成组合的方式对电池模组进行散热，散热面积覆盖电芯5个面，其散热效果显著提高，提高了电池的性能，延长了电池的寿命。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括模组主体(1)，模组主体(1)顶面开有电极腔(11)，电极腔(11)内设有电极组件(2)，其特征在于，模组主体(1)底面抽壳设置并形成有空腔(13)，空腔(13)包括位于电极腔(11)四周的分腔(131)，以及位于模组主体(1)底部设置有主腔(132)，各个分腔(131)分别和主腔(132)连通；空腔(13)内填充有导热介质；模组主体(1)在主腔(132)底部固接有液冷板(4)，液冷板(4)将主腔(132)封闭，并与导热介质接触。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，导热介质为相变材料(3)。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，模组主体(1)上设有进水管(5)和出水管(6)，液冷板(4)内形成有蛇形流道(41)，蛇形流道(41)将进水管(5)和出水管(6)连通。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，进水管(5)和出水管(6)设置在模组主体(1)端部，进水管(5)和出水管(6)竖直穿入模组主体(1)，并在下端和蛇形流道(41)连通。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，模组主体(1)两端形成有安装台(14)，进水管(5)和出水管(6)设置在安装台(14)上。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，安装台(14)内也形成有分腔(131)，分腔(131)内填充的相变材料(3)将进水管(5)和出水管(6)包裹。

7.根据权利要求1或6所述的电池模组，其特征在于，模组主体(1)在电极腔(11)底部形成有向下凸出的固定块(15)，固定块(15)和液冷板(4)固定。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，电极组件(2)顶部固接有顶盖板(21)，模组主体(1)在电极腔(11)开口处设置有止口(12)，顶盖板(21)扣合在止口(12)内。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，顶盖板(21)凸出设置有正极触头(211)和负极触头(212)，正极触头(211)和负极触头(212)均与电极组件(2)电连接。

10.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，相邻的正极触头(211)和负极触头(212)固接有汇流排(22)，汇流排(22)将单体电芯一一串联。

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