CN214505595U - 一种电池单体及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池模组技术领域，公开一种电池单体及电池模组。其中电池单体包括电芯和外壳，电芯的一面设置有正极耳和负极耳；外壳的一端设置有开口，外壳套设于电芯的外周，正极耳和负极耳位于开口的一端，外壳的内壁设置有冷却管道，冷却管道与电芯的外壁贴合，冷却管道的一端为进水口，另一端为出水口。本实用新型通过在外壳上设置冷却通道，使电池单体的具有热管理功能，且针对单独的电芯进行，热管理效率高；另外，电池单体的结构简单，工作可靠，寿命长。

Description

一种电池单体及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池模组技术领域，尤其涉及一种电池单体及电池模组。

背景技术

电动汽车的电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。由于电池其自身有一定的内阻,在输出功率、电能的同时产生一定的热量，使电池温度升高，当电池温度超出其正常工作温度区间时会影响电池的寿命。

现有技术中，为保证电池在合适的温度下工作，通常在电池模组的外部设置热管理系统。设置于电池模组外部的热管理系统一方面零部件较多，提高使用风险；另一方方面无法对电池模组内部的电池单体进行单独的热管理，整体的热管理效率较低。

所以，亟需一种电池单体，以解决上述问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种电池单体及电池模组，具有热管理功能，热管理效率高，工作可靠，寿命长。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池单体，包括：

电芯，其一面设置有正极耳和负极耳；

外壳，其一端设置有开口，所述外壳套设于所述电芯的外周，所述正极耳和所述负极耳位于所述开口的一端，所述外壳的内壁设置有冷却管道，所述冷却管道与所述电芯的外壁贴合，所述冷却管道的一端为进水口，另一端为出水口。

作为一种电池单体的优选方案，所述冷却管道呈螺旋型绕设于所述外壳的内壁。

作为一种电池单体的优选方案，所述冷却管道由挤压或冲压工艺与所述外壳一体成型。

作为一种电池单体的优选方案，所述进水口和所述出水口均设置于所述外壳的第一侧面，所述第一侧面与所述开口所在面垂直。

作为一种电池单体的优选方案，所述进水口位于所述出水口的下方。

作为一种电池单体的优选方案，所述外壳的外壁设置有加热膜，所述进水口和所述出水口凸设于所述加热膜。

作为一种电池单体的优选方案，所述加热膜与所述外壳的外壁粘接。

作为一种电池单体的优选方案，所述加热膜设置有接口，所述接口由与所述开口所在面垂直的第一侧面凸设于所述开口所在面。

作为一种电池单体的优选方案，还包括扣合于所述开口的盖板，所述盖板与所述外壳焊接，所述盖板上设置有与所述正极耳电连接的正极端子和与所述负极耳电连接的负极端子。

一种电池模组，包括多个以上任一方案所述的电池单体，还包括进水管路和出水管路，所述进水管路连通多个所述进水口，所述出水管路连通多个所述出水口。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在电池单体的外壳的内壁设置冷却管道，用于对电池单体的电芯发热时的冷却，有效地减少电芯在工作过程温度的升高，同时避免了由于温度超出额定正常工作温度区间时发生的零部件损坏的问题，有利于提高电芯的寿命；电池单体的结构简单，具有热管理功能，且针对单独的电芯进行，热管理效率高，工作可靠，寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池单体的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电芯的示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的外壳的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的加热膜的示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的电池单体隐藏加热膜的示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的电池单体的剖视图；

图7是图6中A处的局部放大示意图。

图中：

1、电芯；11、正极耳；12、负极耳；

2、外壳；21、冷却管道；211、进水口；212、出水口；22、加热膜；221、接口；222、翻边；

3、盖板；31、正极端子；32、负极端子。

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，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图7所示，本实施方式提供一种用于电池模组的电池单体，该装置包括电芯1和外壳2，电芯1的一面设置有正极耳11和负极耳12；外壳2的一端设置有开口，外壳2套设于电芯1的外周，正极耳11和负极耳12位于开口的一端，外壳2的内壁设置有冷却管道21，冷却管道21与电芯1的外壁贴合，冷却管道21的一端为进水口211，另一端为出水口212。

通过在电池单体的外壳2的内壁设置冷却管道21，用于对电池单体的电芯1发热时的冷却，有效地减少电芯1在工作过程温度的升高，同时避免了由于温度超出额定正常工作温度区间时发生的零部件损坏的问题，有利于提高电芯1的寿命；电池单体的结构简单，具有热管理功能，且针对单独的电芯1进行，热管理效率高，工作可靠，寿命长。

具体地，电池单体还包括扣合于开口的盖板3，在将电芯1置于外壳2内扣后，将盖板3与外壳2焊接，以实现电池单体的组装。开口的设置有利于电芯1与外壳2的组装，盖板3的设置有利于对电芯1的保护。

进一步地，盖板3上设置有与正极耳11电连接的正极端子31和与负极耳12电连接的负极端子32，便于后续多个电池单体之间的成组。示例性地，正极耳11和正极端子31之间焊接，负极耳12与负极端子32之间焊接，焊接连接可靠性更高。

本实施例中，为实现在外壳2内壁设置冷却管道21，冷却管道21由挤压或冲压工艺与外壳2一体成型。挤压或冲压的一体成型工艺简单，制造方便，同时由于减少零件数量，简化外壳2的结构和电池单体的尺寸。

示例性地，冷却管道21的横截面为矩形，矩形的其中一边与电芯1的外壁贴合，有利于提高冷却管道21的冷却效果。

优选地，为进一步提高冷却管道21的冷却效果，冷却管道21呈螺旋型绕设于外壳2的内壁，有利于延长冷却管道21的长度和冷却管道21与电芯1之间的接触面积，进而提高冷却效果。

进一步地，冷却管道21的进水口211和出水口212均设置于外壳2的第一侧面，便于冷却水的引入和排出。可选地，第一侧面与开口所在面垂直，在便于冷却水的引入和排出的同时不会对盖板3的安装造成影响。

优选地，进水口211位于出水口212的下方，当冷却水由进水口211流入冷却管道21内，能充分地对电芯1进行散热，有利于提高冷却水的使用率和冷却效果。

由于环境温度降低会导致电池单体的内阻增大，放电电流减小，有效可用容量变小，影响正常使用。本实施例中，外壳2的外壁上设置有加热膜22，进水口211和出水口212凸设于加热膜22，通过在外壳2的外壁上设置加热膜22，用于对电池单体在低温工作时的预热，有效地减少电芯1在低温时由于内阻增大而出现电流减小及容量变小的问题，有利于保证电芯1在低温下的正常使用。

为实现外壳2与加热膜22之间的连接，加热膜22与外壳2的外壁采用粘接，粘接操作方便，结构简单。

值得说明的是，如图6和图7所示，开口一面的加热膜22设置有翻边222，翻边222粘贴于盖板3远离外壳2的一端，同时裸露出正极端子31和负极端子32，翻边222的设置有利于盖板3的预热，进而保证对整个电池单体的热管理。另外进水口211和出水口212也凸设于加热膜22，便于冷却水的流入和流出。

优选地，为便于加热膜22的粘贴，加热膜22设置有接口221，接口221由第一侧面凸设于开口所在面，便于操作者操作。

电池单体的组装过程如下：首先将电芯1置于外壳2内，使正极耳11和负极耳12位于开口处，外壳2的冷却管道21与电芯1的外壁贴合；然后分别焊接正极耳11与正极端子31、负极耳12和负极端子32，以及外壳2和盖板3；最后将加热膜22粘贴于外壳2的外壁。

本实施方式还公开一种电池模组，包括多个如上所述的电池单体，还包括进水管路和出水管路，进水管路连通多个进水口211，出水管路连通多个出水口212，冷却水经由进水管路分别进入每个进水口211用于每个电池单体的冷却，最后通过出水口212流出进而出水管路排出。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

Claims (10)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

电芯(1)，其一面设置有正极耳(11)和负极耳(12)；

外壳(2)，其一端设置有开口，所述外壳(2)套设于所述电芯(1)的外周，所述正极耳(11)和所述负极耳(12)位于所述开口的一端，所述外壳(2)的内壁设置有冷却管道(21)，所述冷却管道(21)与所述电芯(1)的外壁贴合，所述冷却管道(21)的一端为进水口(211)，另一端为出水口(212)。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述冷却管道(21)呈螺旋型绕设于所述外壳(2)的内壁。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述冷却管道(21)由挤压或冲压工艺与所述外壳(2)一体成型。

4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述进水口(211)和所述出水口(212)均设置于所述外壳(2)的第一侧面，所述第一侧面与所述开口所在面垂直。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述进水口(211)位于所述出水口(212)的下方。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳(2)的外壁设置有加热膜(22)，所述进水口(211)和所述出水口(212)凸设于所述加热膜(22)。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述加热膜(22)与所述外壳(2)的外壁粘接。

8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述加热膜(22)设置有接口(221)，所述接口(221)由与所述开口所在面垂直的第一侧面凸设于所述开口所在面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池单体，其特征在于，还包括扣合于所述开口的盖板(3)，所述盖板(3)与所述外壳(2)焊接，所述盖板(3)上设置有与所述正极耳(11)电连接的正极端子(31)和与所述负极耳(12)电连接的负极端子(32)。

10.一种电池模组，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一项所述的电池单体，还包括进水管路和出水管路，所述进水管路连通多个所述进水口(211)，所述出水管路连通多个所述出水口(212)。

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