CN213340521U - 一种电芯模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电芯模组及电池包。该电芯模组包括多个电芯、端板和采集单元。多个电芯并排设置形成电芯组。电芯组在电芯排列方向的两端均安装有端板。端板开设有安装槽，安装槽内安装有能够加热端板的加热件。采集单元安装于电芯组，并用于采集端板与位于电芯组中间位置的电芯的温差。加热件被配置为能够在温差大于设定值时，加热端板；或者，在温差小于设定值时，停止加热端板。当两者的温差大于设定值时，加热件通过端板对电芯进行加热，以使电芯组中位于中间位置与靠近端板的电芯温度保持一致，实现了电芯模组温度的均匀性。加热件通过端板对靠近端板的电芯进行加热，避免了被加热的电芯局部温度过高。

Description

一种电芯模组及电池包

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电芯模组及电池包。

背景技术

在电池包使用过程中，电芯组靠近端板的电芯能够通过端板快速散热，尤其是具有液冷功能的电池包，由于端板与液冷系统直接接触，导致电芯组的中间位置与端部的电芯温差较大，影响电池包的放电容量以及使用寿命。

目前，采用端板与电芯之间安装加热膜来改善电芯组的温差。该方法存在的问题是：较薄的加热膜对电芯模组的温差改善不明显，较厚的加热膜会增加电芯组的整体长度，造成电池包空间不足，不利于提高电池包的能量密度。而且会导致电芯模组的强度不够，抗冲击、振动的能力较差。此外，加热膜直接对电芯进行加热，容易造成电芯局部温度过高，电芯模组的温度一致性较差。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电芯模组，以解决现有的电芯模组由于加装加热膜后占用体积较大，结构稳定性差，并避免被加热的电芯的局部温度过高的问题。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电芯模组，包括：

多个电芯，多个所述电芯并排设置形成电芯组；

端板，所述电芯组在所述电芯排列方向的两端均安装有所述端板；所述端板开设有安装槽，所述安装槽内安装有能够加热所述端板的加热件；

采集单元，所述采集单元安装于所述电芯组，并用于采集所述端板与位于所述电芯组中间位置的所述电芯的温差；所述加热件被配置为能够在所述温差大于设定值时，加热所述端板；或者，在所述温差小于所述设定值时，停止加热所述端板。

优选地，所述安装槽位于所述端板内并沿所述端板的高度方向延伸，且贯穿所述端板高度方向的两端。

优选地，所述端板具有至少两个所述安装槽，至少两个所述安装槽沿所述电芯的宽度方向间隔设置；所述加热件与所述安装槽数量相同，且一一对应安装。

优选地，所述加热件粘接于所述安装槽靠近所述电芯组的侧壁。

优选地，所述安装槽靠近所述电芯组的侧壁开设有定位槽，所述加热件位于所述定位槽内。

优选地，所述温差的所述设定值为5℃。

优选地，所述加热件为加热膜或正温度系数热敏电阻。

优选地，所述采集单元包括FPC板和采集端子，所述采集端子沿所述电芯排列方向间隔设置于所述FPC板，所述采集端子连接或抵接于对应的所述电芯或所述端板，并采集所述电芯或所述端板的温度。

优选地，所述采集端子为正温度系数热敏电阻或温度传感器。

本实用新型的一个目的在于提供一种电池包，以解决现有的电池包由于加装加热膜后占用体积较大，结构稳定性差，并避免被加热的电芯的局部温度过高的问题。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电池包，包括上述的电芯模组。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的电芯模组，在电芯组的端板内安装加热件，采集单元用于采集电芯组中间位置的电芯与端板的温差，当两者的温差大于设定值时，加热件对靠近端板的电芯进行加热，以使电芯组中位于中间位置与端板位置处的电芯温度保持一致，降低了电芯模组的内部温差，保证了电芯模组温度的均匀性。由于加热件位于端板内部，使得电芯模组的结构紧凑，稳定性较高。而且，避免占用电芯模组的内部空间，有利于提高电芯模组的能量密度。同时，加热件通过端板对靠近端板的电芯进行加热，避免了被加热的电芯局部温度过高，有利于电芯模组的温度保持一致性。

本实用新型提出的电池包，包括上述电芯模组。在电芯组的端板内安装加热件，采集单元用于采集电芯组中间位置的电芯与端板的温差，当两者的温差大于设定值时，加热件对靠近端板的电芯进行加热，以使电芯组中位于中间位置与端板位置处的电芯温度保持一致，降低了电池包的内部温差，保证了电池包温度的均匀性。由于加热件位于端板内部，使得电池包的结构紧凑，稳定性较高，而且有利于提高电池包的能量密度。同时，加热件通过端板对靠近端板的电芯进行加热，避免了被加热的电芯局部温度过高，有利于电池包的温度保持一致性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电芯模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电芯模组的端面视图。

图中部件名称和标号如下：

10、电芯模组；1、电芯；2、端板；21、安装槽；3、加热件；4、FPC板；41、采集端子。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1是本实用新型实施例提供的电芯模组10的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的电芯模组10的端面视图。如图1和图2所示，本实施例公开了一种电芯模组10，该电芯模组10包括多个电芯1、端板2和采集单元。多个电芯1并排设置形成电芯组。电芯组在电芯1排列方向的两端均安装有端板2。端板2开设有安装槽21，安装槽21内安装有能够加热端板2的加热件3。采集单元安装于电芯组，并用于采集端板2与位于电芯组中间位置的电芯1的温差。加热件3被配置为能够在温差大于设定值时，加热端板2；或者，在温差小于设定值时，停止加热端板2。

在本实施例中，电芯组的端板2内安装加热件3，采集单元用于采集电芯组中间位置的电芯1与端板2的温差，当两者的温差大于设定值时，加热件3对靠近端板2的电芯1进行加热，以使电芯组中位于中间位置与端板2位置处的电芯1温度保持一致，降低了电芯模组10内部温差，保证了电芯模组10温度的均匀性。由于加热件3位于端板2内部，使得电芯模组10的结构紧凑，稳定性较高。而且，避免了占用电芯模组10的内部空间，有利于提高电芯模组10的能量密度。同时，加热件3通过端板2实现对靠近端板2的电芯1进行加热，避免了被加热的电芯1局部温度过高，有利于电芯模组10的温度保持一致性。

需要说明的是，电芯模组10还包括电池管理系统(图中未显示)，电池管理系统分别与采集单元和加热件3通讯连接。电池管理系统能够根据采集单元所采集的电芯模组10中间位置的电芯1与端板2的温差，控制加热件3对端板2进行加热或停止加热。电池管理系统为电池技术领域内常规技术手段，对于其具体的工作原理不再进行赘述。

本实施例的温差的设定值为5℃。即当采集单元测得的电芯组中间位处的电芯1与端板2之间的温差大于等于5℃，加热件3对端板2进行加热，从而使靠近端板2的电芯1的温度升高，直至两者的温差小于5℃，加热件3停止加热。

优选地，安装槽21位于端板2内并沿端板2的高度方向延伸，且贯穿端板2高度方向的两端，使得安装槽21具有两个开口端，便于加热件3的安装或更换，从而提高电芯模组10的生产效率。安装槽21为矩形槽，便于加工。安装槽21的开口尺寸大于加热件3的尺寸，便于加热件3的安装。

如图1和图2所示，端板2具有至少两个安装槽21，至少两个安装槽21沿电芯1的宽度方向间隔设置。加热件3与安装槽21数量相同，且一一对应安装。本实施例的端板2具有两个安装槽21，两个安装槽21之间的部分为端板2中间位置处的加强结构，提高了端板2的强度，有利于增强电芯模组10的结构稳定性。当然，安装槽21的数量还可以为三个、四个或五个以上。

优选地，加热件3粘接于安装槽21靠近电芯组的侧壁，使得加热件3能够快速对靠近端板2的电芯1进行加热，有利于提高加热速率。同时，加热件3通过粘接固定，实现了加热件3的简便拆装，提高了电芯模组10的生产效率。

优选地，安装槽21靠近电芯组的侧壁开设有定位槽(图中未显示)，加热件3位于定位槽内。实现了加热件3的定位安装。本实施例的加热件3在安装槽21内的安装形式可以单独为粘接或在定位槽内的定位安装，还可以为在定位槽内进行粘接的组合安装形式。

本实施例的加热件3为加热膜或正温度系数热敏电阻。可以理解的是，加热膜或正温度系数热敏电阻连接于电芯模组10的加热电路中，加热电路通过加热膜或正温度系数热敏电阻实现加热功能。由于加热膜或正温度系数热敏电阻的加热原理为电池技术领域内常规技术手段，在此不再进行赘述。当然，加热件3还可以为其他具有加热功能的部件。

优选地，采集单元包括FPC板4和采集端子41，采集端子41沿电芯1排列方向间隔设置于FPC板4，采集端子41连接或抵接于对应的电芯1或端板2，并采集电芯1或端板2的温度。本实施例通过FPC板4对电芯组与端板2进行温度采集。FPC板4能够采集电芯组中的每个电芯1的实际温度以及两个端板2的温度，从而获得位于电芯组中间位置处的电芯1与端板2的温差。为了保证采集数据的准确性，还可以测量多个位于电芯组中间位置处的电芯1的温度，然后求取平均值作为中间位置的电芯1的实际温度。例如，可以测量位于电芯组中间位置处三个电芯1的温度，并求取平均值。需要注意的是，还可以采集与端板2相邻的电芯1温度与位于中间位置的电芯1的温度进行比较，获取温差值。

本实施例的采集端子41为正温度系数热敏电阻或温度传感器。由于正温度系数热敏电阻或温度传感器均为成熟的产品，对于其温度采集的工作原理不再进行赘述。当然，采集端子41还可以为其他具有温度采集功能的部件。

需要说明的是，端板2为金属板。因此，采集端子41需要绝缘固定于端板2上进行温度采集。具体地，可以通过在端板2的采集位置喷涂绝缘漆或者通过导热胶将采集端子41与端板2进行绝缘固定。

本实施例还公开了一种电池包(图中未显示)，该电池包包括上述的电芯模组10。在电芯组的端板2内安装加热件3，采集单元用于采集电芯组中间位置的电芯1与端板2的温差，当两者的温差大于设定值时，加热件3对靠近端板2的电芯1进行加热，以使电芯组中位于中间位置与端板2位置处的电芯1温度保持一致，降低了电池包的内部温差，保证了电池包温度的均匀性。由于加热件3位于端板2内部，使得电池包的结构紧凑，稳定性较高，而且有利于提高电池包的能量密度。同时，加热件3通过端板2实现对靠近端板2的电芯1进行加热，避免了被加热的电芯1局部温度过高，有利于电池包的温度保持一致性。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电芯模组，其特征在于，包括：

多个电芯(1)，多个所述电芯(1)并排设置形成电芯组；

端板(2)，所述电芯组在所述电芯(1)排列方向的两端均安装有所述端板(2)；所述端板(2)开设有安装槽(21)，所述安装槽(21)内安装有能够加热所述端板(2)的加热件(3)；

采集单元，所述采集单元安装于所述电芯组，并用于采集所述端板(2)与位于所述电芯组中间位置的所述电芯(1)的温差；所述加热件(3)被配置为能够在所述温差大于设定值时，加热所述端板(2)；或者，在所述温差小于所述设定值时，停止加热所述端板(2)。

2.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述安装槽(21)位于所述端板(2)内并沿所述端板(2)的高度方向延伸，且贯穿所述端板(2)高度方向的两端。

3.根据权利要求2所述的电芯模组，其特征在于，所述端板(2)具有至少两个所述安装槽(21)，至少两个所述安装槽(21)沿所述电芯(1)的宽度方向间隔设置；所述加热件(3)与所述安装槽(21)数量相同，且一一对应安装。

4.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述加热件(3)粘接于所述安装槽(21)靠近所述电芯组的侧壁。

5.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述安装槽(21)靠近所述电芯组的侧壁开设有定位槽，所述加热件(3)位于所述定位槽内。

6.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述温差的所述设定值为5℃。

7.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述加热件(3)为加热膜或正温度系数热敏电阻。

8.根据权利要求1所述的电芯模组，其特征在于，所述采集单元包括FPC板(4)和采集端子(41)，所述采集端子(41)沿所述电芯(1)排列方向间隔设置于所述FPC板(4)，所述采集端子(41)连接或抵接于对应的所述电芯(1)或所述端板(2)，并采集所述电芯(1)或所述端板(2)的温度。

9.根据权利要求8所述的电芯模组，其特征在于，所述采集端子(41)为正温度系数热敏电阻或温度传感器。

10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电芯模组。

Images