CN212303829U - 一种电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和电池包，包括模组壳体和电芯模组；模组壳体包括有壳体底板、壳体顶板、两块壳体端板和两块散热冷却板；两块壳体端板间隔设置在壳体底板上，两块散热冷却板分别连接在两块壳体端板的两侧；壳体顶板连接在两块壳体端板和两块散热冷却板的上端；壳体底板、壳体顶板、两块壳体端板和两块散热冷却板连接围成了容纳腔；电芯模组安装在容纳腔内。模组壳体具有为电芯模组散热的两块散热冷却板，从而避免在模组壳体上安装额外的冷却装置，有利于轻型化。而且两块散热冷却板增大了吸热面积，散热效率更好。如此，电池包在使用时其电量也更耐用，而且更安全。

Description

一种电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉电动车设备领域，尤其涉及一种电池模组和电池包。

背景技术

新能源汽车的加速性能和续航能力是两个很重要的指标，这就对动力电池的输出功率和能量密度提出了更高的要求。动力电池本身具有一定的内阻，在大功率使用的情况下，会产生较大的热量，如果不能及时将热量导出，将有可能发生严重的电池热失控事件。

在现有一种电池模组中，其具有模组外壳，模组外壳中安装有多块电芯单元。在模组外壳的壳体底板的底部安装有冷却板。冷却板用于吸收电芯单元产生的热量。安装在壳体底板上的冷却板虽然降低了电芯单元的温度，但增加了电池模组的重量，不利于轻型化，而且也增加了生产成本。另一方面因为冷却板安装底板上，其只有一面朝向电芯单元，所以吸热效率不高，影响在模组外壳中安装的电芯单元的数量，进而使汽车的续航能力不强。

因此针对上述问题，需要进行解决。

实用新型内容

本实用新型技术方案的目的在于提供一种轻型化、耐用的电池模组和电池包。

本实用新型技术方案提供的一种电池模组，包括模组壳体和电芯模组；所述模组壳体包括有壳体底板、壳体顶板、两块壳体端板和两块散热冷却板；两块所述壳体端板间隔设置在所述壳体底板上；两块所述散热冷却板分别连接在所述壳体底板上，并分别连接在两块所述壳体端板的两侧；所述壳体顶板连接在所述壳体端板和所述散热冷却板的上端；所述壳体底板、所述壳体顶板、两块所述壳体端板和两块所述散热冷却板连接围成了容纳腔；所述电芯模组安装在所述容纳腔内。进一步地，在两块所述散热冷却板之间连接有两条冷却液管路；其中一条所述冷却液管路位于一块所述壳体端板的外侧，另一条所述冷却液管路位于另一块所述壳体端板的外侧；每条所述冷却液管路中的流通管道分别与两块所述散热冷却板中的冷却液通道分别连通；其中一条所述冷却液管路上设置有冷却液流入接头，另一条所述冷却液管路上设置有冷却液流出接头。进一步地，所述冷却液管路的两端与两块所述散热冷却板之间分别可拆卸地连接有冷却液导引板；所述冷却液导引板中的导引通道连通在所述流通管道与所述冷却液通道之间。

进一步地，所述散热冷却板中设置有用于所述冷却液导引板插入的插板卡槽；所述插板卡槽与所述冷却液通道连通；所述冷却液导引板的至少部分插入所述插板卡槽中。

进一步地，每块所述散热冷却板中间隔设置有至少两条所述冷却液通道。

进一步地，所述电芯模组包括多块电芯和多个隔热板；任意相邻的两块所述隔热板之间设置有一块所述电芯。

进一步地，所述电芯模组与所述散热冷却板之间设置有导热垫片。

本实用新型技术方案提供的一种电池包，包括安装板和上述任一项所述的电池模组；所述安装板上并排设置有至少两个安装框体，每个所述安装框体的安装槽中安装有一个所述电池模组。

进一步地，每一个所述安装框体包括间隔设置的两个连接梁，两个所述连接梁之间形成了所述安装槽；两块所述散热冷却板的外侧上分别连接有用于与所述连接梁连接的连接板，所述连接板连接固定在所述连接梁上。

进一步地，所述连接板与所述散热冷却板之间连接有加强板。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型公开的电池模组中两块散热冷却板为模组壳体的组成部分，从而避免为电芯模组额外安装冷却装置，如此减轻了电池模组整体的质量。另一方面两块散热冷却板分别位于电芯模组的两侧，如此增大了吸热的面积，散热效率好，从而能更快的降低电芯模组的温度，提高电芯模组的使用寿命，而且使得在模组壳体内能安装能量密度更高的电芯模组。

本实用新型公开的电池包，其在一块安装板上集成了至少两个电池模组，有利于电池包的小型化，而且提高了电池包中电芯的数量，如此提高了电动车的续航能力。而且电池模组散热效率好，使得电池包更耐用，而且更安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中电池模组的立体图；

图2为本实用新型一实施例中电池模组的分解图；

图3为本实用新型一实施例中散热冷却板的示意图；

图4为本实用新型一实施例中散热冷却板和冷却液导引板的立体示意图；

图5为本实用新型一实施例中散热冷却板和冷却液导引板的示意图；

图6为本实用新型一实施例中电池包的示意图；

图7为本实用新型一实施例中安装板和安装框体的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，本实用新型一实施例提供的一种电池模组10，包括模组壳体1和电芯模组2。

模组壳体1包括有壳体底板11、壳体顶板14、两块壳体端板12和两块用于冷却电芯模组2的散热冷却板13。

两块壳体端板12间隔设置在壳体底板11上。

两块散热冷却板13分别连接在壳体底板11上，并分别连接在两块壳体端板12的两侧。壳体顶板14连接在两块壳体端板12和两块散热冷却板13的上端。

壳体底板11、壳体顶板14、两块壳体端板12和两块散热冷却板13 连接围成了容纳腔，电芯模组2安装在容纳腔内。

本实用新型提供的电池模组10主要用于新能源汽车上，例如电动车。

该电池模组10包括了模组壳体1和电芯模组2。其中模组壳体1包括了壳体底板11、壳体顶板14、两块壳体端板12和两块散热冷却板13。该壳体底板11、壳体顶板14、两块壳体端板12和两块散热冷却板13连接形成了容纳腔，而电芯模组2则安装在容纳腔中。

壳体底板11安装在汽车的骨架上，壳体底板11为一块长方形直板，为了方便描述，以壳体底板11的长度方向为前后方向，以宽度方向为左右方向。

电芯模组2连接在壳体底板11上，两块散热冷却板13和两块壳体端板12连接在壳体底板11上。其中两块散热冷却板13分别位于电芯模组2的左右两侧，而两块壳体端板12分别位于电芯模组2的前后两端。也即是说两块壳体端板12和两块散热冷却板13依次连接围在电芯模组2 的周围。壳体顶板14盖在电芯模组2的上方，并且与两块壳体端板12 和两块散热冷却板13连接。

在本实施例中，壳体底板11、壳体顶板14、两块壳体端板12和两块散热冷却板13之间件的连接可以采用螺栓连接、螺钉连接或者用粘贴的方式中的一种。在其中一种安装方式中，两块壳体端板12分别粘接在电芯模组2的前后两端，然后将两块散热冷却板13分别焊接在两块壳体端板12的两侧，接着在将壳体底板11粘接在两块壳体端板12和两块散热冷却板13的下端。

每一块散热冷却板13中都设置有贯通了散热冷却板13前后两端的冷却液通道131，冷却液通道131用于冷却液流通，为了方便描述将冷却液通道131的前端定义为用于冷却液流入的进口端，将冷却液通道131 的后端定义为用于冷却液流入的出口端。其只是为了方便描述冷却液的流动方向，冷却液通道131的前端并不是绝对的进口端，而冷却液通道131的后端也不是绝对的出口端。

该冷却液由供液装置(未图示)提供，供液装置包括了冷却液储存腔体、液压泵、进口管路和出口管路，其中液压泵的进液口与储存腔体连接，液压泵的出液口与进口管路连通，进口管路与冷却液通道131的进口端连通，而出口管路的一端与冷却液通道131的出口端连通，另一端与冷却液储存腔体连接。

在具体使用时，液压泵将冷却液储存腔体内的冷却液输送到进口管路，然后进入到散热冷却板13的冷却液通道131中。而电芯模组2产生的热量传递到散热冷却板13上，然后被冷却液通道131中冷却液吸收热量。吸收了热量的冷却液朝向出口端流动，然后从出口管路流入到冷却液储存腔体中。待其温度降低后又能重新从进口管路进入到散热冷却板13中。如此构成循环，避免冷却液的浪费。

该散热冷却板13为模组壳体1的一部分，其具有散热的功能，避免了为电芯模组2的降温再额外安装冷却装置。如此减轻了电池模组10的重量，有利于电池模组10的轻型化，也减少了生产的成本。

在本实施例中，模组壳体1包括了两块散热冷却板13，两块散热冷却板13分别位于电芯模组2的前后两侧。两块散热冷却板13的设置提高了散热效率，从而能更快的降低电芯模组2的温度，延长了电芯模组2 的使用寿命。而且因为散热效率的提高，使得电池模组10的温度在满足要求的情况下，电芯模组2中能具有更多的电芯21，使得电池模组10 能储存更多的电量。

本实用新型公开的电池模组10中两块散热冷却板13为模组壳体1 的组成部分，从而避免为电芯模组2额外安装冷却装置，如此减轻了电池模组10整体的质量。另一方面两块散热冷却板13分别位于电芯模组2 的两侧，如此增大了吸热的面积，散热效率好。

在其中一个实施例中，如图1-5所示，在两块散热冷却板13之间连接有两条冷却液管路3。其中一条冷却液管路3位于一块壳体端板12的外侧，另一条冷却液管路3位于另一块壳体端板12的外侧。每条冷却液管路3中的流通管道分别与两块散热冷却板13中的冷却液通道131分别连通。其中一条冷却液管路3上设置有冷却液流入接头31，另一条冷却液管路3上设置有冷却液流出接头32。

冷却液管路3将两块散热冷却板13连接，冷却液管路3具有用于冷却液流通的流通管道，流通管道的一端与其中一块散热冷却板13的冷却液通道131连通，另一端与另一块散热冷却板13的冷却液通道131连通。

为了方便描述，将设置有冷却液流入接头31的冷却液管路3定义为第一管路，将设置有冷却液流出接头32的冷却液管路3定义为第二管路。

在使用时，冷却液流入接头31与进口管路连接，冷却液流出接头32 与出口管路连接。冷却液从冷却液流入接头31流入到第一管路中，然后分别流到两块散热冷却板13的冷却液通道131中。两块散热冷却板13 中的冷却液在吸收了电芯模组2产生的热量后都流向第二管路，然后再从冷却液流出接头32流入出口管路。冷却液管路3的设置将两块散热冷却板13连接成一个整体，使得两块散热冷却板13能共用一根进口管路和出口管路，方便安装。

其中，优选的，冷却液流出接头31和冷却液流入接头32都位于冷却液管路3的中间，如此使得从冷却液流入接头31流入的冷却液能同时流到到两块散热冷却板13中，也使得从两块散热冷却板13中流出的冷却液能同时从冷却液流出接头32流出。

在其中一实施例中，如图1-5所示，冷却液管路3的两端与两块散热冷却板13之间分别可拆卸地连接有冷却液导引板4。冷却液导引板4中的导引通道41连通在流通管道与冷却液通道131之间。

每一条冷却液管路3的两端分别连接有一块冷却液导引板4，所以共有四块冷却液导引板4。每块散热冷却板13的两端分别可拆卸的连接有一块冷却液导引板4，如此方便冷却液导引板4的拆卸。具体的，在散热冷却板13中设置有插板卡槽132，冷却液导引板4插在插板卡槽132中，与插板卡槽132过盈配合。在每块冷却液导引板4中设置有导引通道41，导引通道41的一端与流通管道连通，另一端与冷却液通道131连通。其中，冷却液导引板4上设置有朝向冷却液管路3的管路接头42，冷却液管路3与管路接头42连接，如此使得冷却液能流入到冷却液导引板4中。冷却液导引板4作为冷却液管路3与散热冷却板13之间的过渡段，其可以改变冷却液流动的方向，使得无需弯折冷却液管路即可将冷却液引导至散热冷却板13中，而可拆卸的设置能够方便更换和安装。

在其中一个实施例中，如图2-5所示，散热冷却板13中设置有用于冷却液导引板4插入的插板卡槽132。插板卡槽132与冷却液通道131 连通。冷却液导引板4的至少部分插入插板卡槽132中。

散热冷却板13的两端分别设置有向内凹陷的插板卡槽132，冷却液通道131连通在两个插板卡槽132之间。

冷却导引板4具有朝向散热冷却板13延伸的插接部43，导引通道 41具有朝向散热冷却板13的通道开口，通道开口设置在插接部43的朝向散热冷却板13的侧面上。插接部43插入到插板卡槽132中，并与插板卡槽132的底壁接触，插接部43与插板卡槽132过盈配合，如此固定在插板卡槽132中。而通道开口与冷却液通道131的端部连通。插板卡槽132的设置，结构简单，方便生产制造。在一些安装方式中，为了提高插接部43与插板卡槽132的密封性，需要在插接部43与插板卡槽132 配合后，用钎焊进行焊接密封。

在其中一个实施例中，如图3和图5，每块散热冷却板13中间隔设置有至少两条冷却液通道131。至少两条冷却液通道131的设置使得更多的冷却液能进入到散热冷却板13中，从而提高冷却效果。在本实施例中，每块散热冷却板13中具有四个冷却液通道131。

在其中一个实施例中，如图2所示，电芯模组2包括多块电芯21和多个隔热板22。任意相邻的两块隔热板22之间设置有一块电芯21。

也即是说多块电芯21和多个隔热板22交替排列，而且最首端和最末端为隔热板22。隔热板22由隔热材料例如石棉、岩棉等。其能有效的隔绝热量，避免两块电芯21之间相互影响温度。

在其中一个实施例中，如图2所示，电芯模组2与散热冷却板13之间设置有导热垫片5。

导热垫片5具有左右两个侧面，其中一个侧面与电芯模组2接触，另一个侧面与散热冷却板13接触。导热垫片5避免了电芯模组2与散热冷却板13之间直接接触，从而避免两者之间发生碰撞损伤。另一方面导热垫片5与电芯模组2接触，能有效的传递电芯模组2散发的热量。

本实施例中，设置有两块导热垫片5，两块导热垫片5分别位于电芯模组2的左右两侧。

导热垫片5为导热硅胶垫板，其具有一定的柔软性而且导热率高。

在其中一个实施例中，如图2所示，壳体底板11为绝缘底板。电芯模组2安装在壳体底板11上，所以将壳体底板11设置为绝缘底板能避免电芯模组2漏电，提高了电池模组10的安全系数。

如图1-7所示，为本实用新型方案提供的一种电池包100，包括安装板20和前述中任一项的电池模组10。

安装板20上并排设置有至少两个安装框体30，每个安装框体30的安装槽中安装有一个电池模组10。

电池模组10的具体结构和功能请参照前述中相关的内容，在此不再赘述。

电池包100为新能源电动车上的供电来源，其储存电量的能力决定了新能源电动车续航的能力。该电池包100的安装板20上集成至少两个电池模组10，有利于电池包100的小型化设计，而且还有效的提高了电池包100储存电量的能力，从而提高了续航能力。安装框体30的设置限制了电池模组10的位置，从而避免电池模组10发生窜动。

电池模组10可以通过安装螺栓固定在安装框体30上，或者通过涂有粘贴胶粘贴在安装板20上。

本实用新型提供的电池包，其在一块安装板上集成了至少两个电池模组，有利于电池包的小型化，而且提高了电池包中电芯的数量，如此提高了电动车的续航能力。而且电池模组散热效率好，使得电池包更耐用，而且更安全。

在其中一个实施例中，如图3和图6-7所示，每一个安装框体30包括间隔设置的两个连接梁301，两个连接梁301之间形成了安装槽。两块散热冷却板13的外侧上分别连接有用于与连接梁301连接的连接板6，连接板6连接固定在连接梁301上。

安装时，电池模组10位于安装槽中，连接板6搭接在连接梁301的上表面，然后安装螺栓穿过连接板6固定在连接梁301上。如此实现电池模组10的固定。连接梁301增强了安装板20的强度，避免连接板6 与连接梁301安装时发生损坏。

连接板6设置在散热冷却板13上，增加散热冷却板13的刚度，有利于在增长散热冷却板13的设计长度时不易损坏。从而也有利于加长电池模组10的设计长度，如此使每一个电池模组10中可以容纳更多的电芯21。进而设计电池包100的结构时，在电池包100中含有的电芯21 数量一定的情况下，可以减少电池包100中电池模组10的数量。从而减轻电池包100的体积和重量。在其中一个实施例中，如图3和图6-7所示，连接板6与散热冷却板13之间连接有加强板7。加强板7提高了连接板 6的结构强度，使得连接板6不易损坏。其中，优选的，加强板7的一端连接在连接板6的端部，另一端连接在散热冷却板13上。连接板6、加强板7和散热冷却板13呈三角形，如此设置整体结构强度更好。加强板 7上设置有加强板通孔，安装时，安装螺栓从加强板通孔穿过，然后安装螺栓的下端穿过连接板6，使连接板6与连接梁301连接固定。

综上所述，本实用新型公开了一种电池模组，包括模组壳体和电芯模组。模组壳体包括有壳体底板、壳体顶板、两块壳体端板和两块用于冷却电芯模组的散热冷却板。两块壳体端板间隔设置在壳体底板上，两块散热冷却板分别连接在壳体底板上，并分别连接在两块壳体端板的两侧。壳体顶板连接在两块壳体端板和两块散热冷却板的上端。壳体底板、壳体顶板、两块壳体端板和两块散热冷却板连接围成了用于容纳电芯模组的容纳腔。电芯模组安装在容纳腔内。电池模组中两块散热冷却板为模组壳体的组成部分，从而避免为电芯模组额外安装冷却装置，如此减轻了电池模组整体的质量。另一方面两块散热冷却板分别位于电芯模组的两侧，如此增大了吸热的面积，散热效率好，从而能更快的降低电芯模组的温度，提高电芯模组的使用寿命，而且使得在模组壳体内能安装能量密度更高的电芯模组。

本实用新型还公开了一种电池包，包括安装板和电池模组。安装板上并排设置有至少两个安装框体，每个安装框体的安装槽中安装有一个电池模组。其在一块安装板上集成了至少两个电池模组，有利于电池包的小型化，而且提高了电池包中电芯的数量，如此提高了新能源电动车的续航能力。电池模组的散热冷却板的散热效果好，使得组装形成后的电池包更耐用更安全，而且安装框体的设置避免了电池模组发生窜动。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池模组(10)，其特征在于，包括模组壳体(1)和电芯模组(2)；

所述模组壳体(1)包括有壳体底板(11)、壳体顶板(14)、两块壳体端板(12)和两块散热冷却板(13)；

两块所述壳体端板(12)间隔设置在所述壳体底板(11)上；

两块所述散热冷却板(13)分别连接在所述壳体底板(11)上，并分别连接在两块所述壳体端板(12)的两侧；

所述壳体顶板(14)连接在所述壳体端板(12)和所述散热冷却板(13)的上端；

所述壳体底板(11)、所述壳体顶板(14)、两块所述壳体端板(12)和两块所述散热冷却板(13)连接围成了容纳腔；

所述电芯模组(2)安装在所述容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，在两块所述散热冷却板(13)之间连接有两条冷却液管路(3)；

其中一条所述冷却液管路(3)位于一块所述壳体端板(12)的外侧，另一条所述冷却液管路(3)位于另一块所述壳体端板(12)的外侧；

每条所述冷却液管路(3)中的流通管道分别与两块所述散热冷却板(13)中的冷却液通道(131)分别连通；

其中一条所述冷却液管路(3)上设置有冷却液流入接头(31)，另一条所述冷却液管路(3)上设置有冷却液流出接头(32)。

3.根据权利要求2所述的电池模组(10)，其特征在于，所述冷却液管路(3)的两端与两块所述散热冷却板(13)之间分别可拆卸地连接有冷却液导引板(4)；

所述冷却液导引板(4)中的导引通道(41)连通在所述流通管道与所述冷却液通道(131)之间。

4.根据权利要求3所述的电池模组(10)，其特征在于，所述散热冷却板(13)中设置有用于所述冷却液导引板(4)插入的插板卡槽(132)；

所述插板卡槽(132)与所述冷却液通道(131)连通；

所述冷却液导引板(4)的至少部分插入所述插板卡槽(132)中。

5.根据权利要求4所述的电池模组(10)，其特征在于，每块所述散热冷却板(13)中间隔设置有至少两条所述冷却液通道(131)。

6.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电芯模组(2)包括多块电芯(21)和多个隔热板(22)；

任意相邻的两块所述隔热板(22)之间设置有一块所述电芯(21)。

7.根据权利要求1所述的电池模组(10)，其特征在于，所述电芯模组(2)与所述散热冷却板(13)之间设置有导热垫片(5)。

8.一种电池包(100)，其特征在于，包括安装板(20)和权利要求1-7任一项所述的电池模组(10)；

所述安装板(20)上并排设置有至少两个安装框体(30)，每个所述安装框体(30)的安装槽中安装有一个所述电池模组(10)。

9.根据权利要求8所述的电池包(100)，其特征在于，每一个所述安装框体(30)包括间隔设置的两个连接梁(301)，两个所述连接梁(301)之间形成了所述安装槽；

两块所述散热冷却板(13)的外侧上分别连接有用于与所述连接梁(301)连接的连接板(6)，所述连接板(6)连接固定在所述连接梁(301)上。

10.根据权利要求9所述的电池包(100)，其特征在于，所述连接板(6)与所述散热冷却板(13)之间连接有加强板(7)。

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