CN215644661U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组和电池包，所述电池模组包括：电芯组，所述电芯组包括多个子电芯，所述子电芯具有极柱；冷却板，所述冷却板与所述电芯组的侧面贴合，所述冷却板具有绝缘导热垫；汇流排，所述汇流排包括绝缘导热区域和多个汇流区域，多个汇流区域均与所述绝缘导热区域相连，多个所述汇流区域与多个所述子电芯的极柱电连接，所述绝缘导热区域与所述绝缘导热垫贴合。本申请的电池模组，汇流排产生的热量也可传导至冷却板，由此，利于降低汇流排的温度，避免出现汇流排温度过高的情况，不易出现限流保护的情况，且通过该汇流排的结构设计，能够有效地利用电芯组的冷却板的冷却优势，降低设计成本，同时能够保证该汇流排的整体一致性。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，尤其是涉及一种电池模组和具有该电池模组的电池包。

背景技术

随着电池模组快充或放电电流的增加，有些超大倍率快充或放电电流工况，单纯的靠增加汇流排截面积，有时受模组空间限制已经无法满足汇流排的布置要求，而且短时大电流汇流排温升快且高，容易导致BMS系统对电池包进行限流，导致电池包无法满足客户要求的15分钟完成SOC 5％到80％的快充时间要求，存在改进的空间。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池模组，该电池模组的电芯和汇流排均能够通过冷却板进行有效地冷却，防止出现汇流排温度快速升高，以在对汇流排的电压和温度采集时不会出现采集值过高的问题，不易触发快充限流，且利于保证焊接一致性。

根据本申请实施例的电池模组，包括：电芯组，所述电芯组包括多个子电芯，所述子电芯具有极柱；冷却板，所述冷却板与所述电芯组的侧面贴合，所述冷却板具有绝缘导热垫；汇流排，所述汇流排包括绝缘导热区域和多个汇流区域，多个汇流区域均与所述绝缘导热区域相连，多个所述汇流区域与多个所述子电芯的极柱电连接，所述绝缘导热区域与所述绝缘导热垫贴合。

根据本申请实施例的电池模组，不仅电芯产生的热量可通过冷却板进行导出，且汇流排产生的热量也可传导至冷却板，由此，利于降低汇流排的温度，避免出现汇流排温度过高的情况，不易出现限流保护的情况，保证快充功能能够正常进行。且通过该汇流排的结构设计，能够有效地利用电芯组的冷却板的冷却优势，降低设计成本，同时能够保证该汇流排的整体一致性。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述绝缘导热区域包括贴合部和连接部，所述连接部的一个侧边与多个所述汇流区域相连，所述连接部的另一侧边与所述贴合部相连，所述贴合部具有用于与所述绝缘导热垫贴合的第一贴合平面。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述连接部构造为具有弧形横截面。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述绝缘导热垫构造为长条形，且所述绝缘导热垫的延伸长度不小于所述贴合部的延伸长度；其中所述绝缘导热垫具有第二贴合平面，所述第一贴合平面与所述第二贴合平面贴合。

根据本申请一些实施例的电池模组，多个所述汇流区域在所述连接部的长度方向上间隔开分布。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述汇流区域包括两个输出极汇流区域和多个模组间汇流区域，两个所述输出极汇流区域分别连接于所述连接部的一个侧边的两端，多个所述模组间汇流区域间隔开分布于两个所述输出极汇流区域之间。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述冷却板包括冷却管和板体部，所述冷却管位于所述板体部内，所述板体部与所述电芯组的侧面贴合，所述绝缘导热垫与所述板体部贴合。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述板体部包括第一换热区域和第二换热区域，所述冷却管包括相连的进流管段和出流管段，所述进流管段位于所述第一换热区域内，所述出流管段位于所述第二换热区域内，所述绝缘导热垫与所述第一换热区域贴合。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述冷却板和所述汇流排均为两组，两组所述冷却板分别设于所述电芯组的两侧，两组所述冷却板与两组所述汇流排一一对应。

本申请还提出了一种电池包。

根据本申请实施例的电池包，设置有上述任一种实施例的电池模组。

所述电池包和上述的电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的电池模组的爆炸图；

图2是根据本申请实施例的电池模组的结构示意图。

附图标记：

电池模组100，

电芯组1，子电芯11，极柱12，

冷却板2，冷却管21，进流管段211，出流管段212，板体部22，绝缘导热垫23，

汇流排3，绝缘导热区域31，贴合部311，连接部312，汇流区域32，输出极汇流区域321，模组间汇流区域322。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的，该电池模组100的电芯和汇流排3均可通过冷却板2进行冷却降温，从而可避免汇流排3的温度过高，由此，在通过FPC(柔性电路板)对汇流排3上的电压和温度进行采集时，能够准确可靠地反映出实际的电压值和温度值，进而保证SOC(系统级芯片)误差较小，同时也可避免BMS(电池管理系统)误认为电芯温度很高，不会出现限流保护的情况，保证快充功能能够正常进行。其中，本申请中的各部分汇流结构为一个整体结构，这使得各个汇流结构在对电芯进行安装时，能够保证焊接一致性，使得电池模组100在进行固定连接时，整体结构更加规整。

如图1和图2所示，根据本申请实施例的电池模组100包括：电芯组1、冷却板2和汇流排3。

其中，电芯组1包括多个子电芯11，如图1所示，多个子电芯11沿厚度方向依次叠置，以使多个子电芯11叠置为一个整体结构的电芯组1，其中，每个子电芯11具有极柱12，可以理解的是，在将多个子电芯11进行叠置安装时，相邻两个子电芯11之间绝缘贴合，且相邻两个子电芯11通过连接于极柱12之间的汇流排3进行电连接，以保证电芯组1的各个子电芯11能够串联为一个整体电芯结构，且子电芯11的数量可根据实际的安装需求进行灵活地设置，以利于提升电芯组1的整体电容量。

其中，汇流排3可用于将相邻两个子电芯11的极柱12电连接，以实现相邻两个子电芯11之间的电流导通，和/或汇流排3也可用于将子电芯11与外部的电源或用电设备电连接，从而利于子电芯11通过外部的电源进行充电或对外部的用电设备进行充电。

冷却板2与电芯组1的侧面贴合，其中，冷却板2内部集成设置有冷却流道，冷却流道内充注有冷却液，且冷却流道的两端分别设有进液口和出液口，以实现与外部水流的连通，这样，可将外部水源通入到冷却流道中，以使水在冷却流道中流动的过程中通过冷却板2与电芯组1进行换热，以实现对电芯组1的冷却、降温。

汇流排3包括绝缘导热区域31和多个汇流区域32，绝缘导热区域31为绝缘导热材料制成，汇流区域32为导电材料制成，多个汇流区域32均与绝缘导热区域31相连，多个汇流区域32与多个子电芯11的极柱12电连接，其中，在具体设计时，可将多个汇流区域32与绝缘导热区域31设计为一个成型，以使多个汇流区域32与绝缘导热区域31之间的连接结构较为稳定，避免在使用汇流排3时出现绝缘导热区域31与汇流区域32出现分离断裂的情况，提高汇流排3的结构稳定性和安全性。

需要说明的是，多个汇流区域32沿绝缘导热区域31的长度方向延伸，且每个汇流区域32沿多个子电芯11的排布方向延伸设置，如图1所示，汇流区域32设于绝缘导热区域31朝向子电芯11的一侧，以在绝缘导热区域31与冷却板2安装配合时，汇流区域32位于子电芯11的上方，以通过汇流区域32将相邻两个子电芯11的极柱12进行电连接，同时通过电芯组1的两侧的汇流区域32将多个子电芯11依次串联为一个整体。

其中，冷却板2具有绝缘导热垫23，在汇流排3、电芯组1和冷却板2进行连接之后，绝缘导热区域31与绝缘导热垫23贴合，即汇流排3与冷却板2之间通过绝缘导热区域31与绝缘导热垫23进行接触连接，这样，在电芯进行工作时，子电芯11产生的热量能够通过冷却板2进行吸收传导，且汇流排3产生的热量可通过绝缘导热区域31传导至绝缘导热垫23，在通过绝缘导热垫23传导至冷却板2以及内部的冷却流道中，从而可利于实现汇流排3的冷却和降温，由此，可保证汇流排3处于较低的温度状态。

再者，本申请中通过将汇流排3设置为一个导热绝缘部和多个汇流区域32，即可利用电芯组1的侧部设置冷却板2的冷却优势，在不增加成本的情况下，可以减小汇流排3的截面积，降低汇流排3的成本，以及该汇流排3的尺寸可以做薄，汇流排3焊接质量高，焊接一致性易保证。

根据本申请实施例的电池模组100，不仅电芯产生的热量可通过冷却板2进行导出，且汇流排3产生的热量也可传导至冷却板2，由此，利于降低汇流排3的温度，避免出现汇流排3温度过高的情况，不易出现限流保护的情况，保证快充功能能够正常进行。且通过该汇流排3的结构设计，能够有效地利用电芯组1的冷却板2的冷却优势，降低设计成本，同时能够保证该汇流排3的整体一致性。

在一些实施例中，绝缘导热区域31包括贴合部311和连接部312，连接部312的一个侧边与多个汇流区域32相连，连接部312的另一侧边与贴合部311相连，贴合部311具有用于与绝缘导热垫23贴合的第一贴合平面。其中，贴合部311的长度和连接部312的长度可构造为相同，且二者沿宽度方向相连，尤其，贴合部311和连接部312可为一体成型，利于减少加工工序。

这样，在具体安装时，贴合部311通过连接部312与各个汇流区域32相连，以使汇流排3构造为一个整体，且通过连接部312的设置，可使得贴合部311能够伸至冷却板2的上方，这样，在具体安装时，可将贴合部311朝下按压以使贴合部311与绝缘导热垫23贴合，以保证绝缘导热区域31能够与绝缘导热垫23有效地接触，保证二者之间的导热效果。

其中，在具体设计时如图1所示，可将连接部312构造为具有弧形横截面，即连接部312从与贴合部311相连的一侧边到与汇流区域32相连的一侧弯曲，优选地可将连接部312构造为具有四分之一圆形横截面，这样，再将贴合部311与汇流区域32通过连接部312进行连接后，可使得贴合部311所在的平面与汇流区域32所在的平面垂直，从而实现贴合部311与汇流区域32之间的合理过渡，如此既可保证汇流区域32与极柱12能够有效地贴合，贴合部311与绝缘导热垫23也可有效地贴合，保证导电性能的同时提高导热的稳定性。

在一些实施例中，绝缘导热垫23构造为长条形，且绝缘导热垫23的延伸长度不小于贴合部311的延伸长度，这样，在通过绝缘导热垫23与贴合部311进行热量疏导时，每个汇流区域32处的热量均能够通过导热绝缘区域传递至绝缘导热垫23，从而可实现对汇流排3的有效地散热，且可保证贴合部311任意位置处的热量均能够输出至绝缘导热垫23，保证对汇流排3的冷却效果。

其中，绝缘导热垫23具有第二贴合平面，第一贴合平面与第二贴合平面贴合，这样，绝缘导热垫23和汇流排3之间能够具有较大的接触面积，从而利于保证汇流排3到冷却板2之间的热量传递效果，提升冷却性能。

在一些实施例中，多个汇流区域32在连接部312的长度方向上间隔开分布。如汇流排3可包括6个汇流区域32，且6个汇流区域32在连接部312的长度方向均匀地间隔开，这样，每个汇流区域32均可通过连接部312直接传递至对应的贴合部311处，即通过连接部312将汇流区域32的热量进行传递时，热量可沿连接部312靠近汇流区域32的一侧直接传递至靠近贴合部311的一侧，即热量可不需沿连接部312的长度方向进行扩散传导，从而利于提升热量导出的效率。

在一些实施例中，如图1所示，汇流区域32包括两个输出极汇流区域321和多个模组间汇流区域322。两个输出极汇流区域321分别连接于连接部312的一个侧边的两端，这样，可通过将两个输出极汇流区域321将位于端部的子电芯11与外部电路连通，以实现电芯组1与外部电路的连接，使得电芯组1的电流能够有效地输入或输出。

其中，多个模组间汇流区域322间隔开分布于两个输出极汇流区域321之间，即可通过多个模组间汇流区域322将多个子电芯11依次串联为一个整体。这样，输出极汇流区域321和模组间汇流区域322产生的热量均可输出至冷却板2实现冷却降温。

在一些实施例中，冷却板2包括冷却管21和板体部22，冷却管21位于板体部22内，板体部22与电芯组1的侧面贴合，绝缘导热垫23与板体部22贴合。其中，冷却管21具有进液口和出液口，以与外部的水路连通，绝缘导热垫23粘接于板体部22的表面以与板体部22固定相连，这样，子电芯11产生的热量可直接传导至板体部22，同时汇流排3产生的热量能够通过绝缘导热区域31、绝缘导热垫23传递给板体部22，从而实现电芯与汇流排3的冷却和降温。

其中，板体部22可为导热性能较好的材料制成，以保证子电芯11的热量以及汇流排3产生的热量能够有效地传导至冷却管21内的冷却液，保证冷却效果。

在一些实施例中，板体部22包括第一换热区域和第二换热区域，如图1所示，第一换热区域和第二换热区域在电芯组1的侧面分布，如第一换热区域位于第二换热区域的上方，同时，冷却管21包括相连的进流管段211和出流管段212，进流管段211位于第一换热区域内，出流管段212位于第二换热区域内，其中，进液口设于进流管段211的自由端，且出液口设于出流管段212的自由端，这样，外部的水源经过进液口先进入到进流管段211内，进一步地流向出流管段212，最后从出液口流出。

其中，绝缘导热垫23与第一换热区域贴合，也就是说，绝缘导热垫23通过第一换热区域与进流管段211内的冷却液进行换热，可以理解的是，进流管段211内的冷却液的温度低于出流管段212内的冷却液的温度，这样，将绝缘导热垫23与第一换热区域贴合之后，使得汇流排3与进液管段内的冷却液的温差较大，从而利于实现汇流排3处的热量快速传导，提升换热效果。

在一些实施例中，冷却板2和汇流排3均为两组，两组冷却板2分别设于电芯组1的两侧，两组冷却板2与两组汇流排3一一对应。其中，可以理解的是，如图1所示，子电芯11的上表面的两端分别设有一个极柱12，即两个极柱12分别为正极极柱12和负极极柱12，其中，位于电芯组1的一侧的汇流排3可用于将其中一个子电芯11的正极极柱12电连接，且位于电芯组1的另一侧的汇流排3可用于将该子电芯11的负极极柱12电连接，这样，通过两侧的冷却板2可对子电芯11的正极极柱12对应的汇流排3和负极极柱12对应的汇流排3进行冷却和降温。

由此，通过在电芯组1的两侧均设置冷却板2，使得冷却板2能够对电芯组1的两侧直接进行降温，且可与电芯组1的上方的汇流排3进行冷却导热，从而实现两个侧面和顶面均能够有效降温的设计。由此，本申请中，通过将汇流排3设计成向下折弯的形式，向下弯折的部分可先用绝缘防护层进行防护，再与粘贴在冷却板2上的绝缘导热垫23贴合后，与冷却板2实现热传导路径；当冷却开启时，可以实现同时给电芯和汇流排3降温，保证汇流排3和电芯温度不会过高而导致限流。

本申请还提出了一种电池包。

根据本申请实施例的电池包，设置有上述任一种实施例的电池模组100，不仅电芯产生的热量可通过冷却板2进行导出，且汇流排3产生的热量也可传导至冷却板2，由此，利于降低汇流排3的温度，避免出现汇流排3温度过高的情况，不易出现限流保护的情况，保证快充功能能够正常进行。且通过该汇流排3的结构设计，能够有效地利用电芯组1的冷却板2的冷却优势，降低设计成本，同时能够保证该汇流排3的整体一致性。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

电芯组(1)，所述电芯组(1)包括多个子电芯(11)，所述子电芯(11)具有极柱(12)；

冷却板(2)，所述冷却板(2)与所述电芯组(1)的侧面贴合，所述冷却板(2)具有绝缘导热垫(23)；

汇流排(3)，所述汇流排(3)包括绝缘导热区域(31)和多个汇流区域(32)，多个汇流区域(32)均与所述绝缘导热区域(31)相连，多个所述汇流区域(32)与多个所述子电芯(11)的极柱(12)电连接，所述绝缘导热区域(31)与所述绝缘导热垫(23)贴合。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述绝缘导热区域(31)包括贴合部(311)和连接部(312)，所述连接部(312)的一个侧边与多个所述汇流区域(32)相连，所述连接部(312)的另一侧边与所述贴合部(311)相连，所述贴合部(311)具有用于与所述绝缘导热垫(23)贴合的第一贴合平面。

3.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述连接部(312)构造为具有弧形横截面。

4.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述绝缘导热垫(23)构造为长条形，且所述绝缘导热垫(23)的延伸长度不小于所述贴合部(311)的延伸长度；其中

所述绝缘导热垫(23)具有第二贴合平面，所述第一贴合平面与所述第二贴合平面贴合。

5.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，多个所述汇流区域(32)在所述连接部(312)的长度方向上间隔开分布。

6.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述汇流区域(32)包括两个输出极汇流区域(321)和多个模组间汇流区域(322)，两个所述输出极汇流区域(321)分别连接于所述连接部(312)的一个侧边的两端，多个所述模组间汇流区域(322)间隔开分布于两个所述输出极汇流区域(321)之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组(100)，其特征在于，所述冷却板(2)包括冷却管(21)和板体部(22)，所述冷却管(21)位于所述板体部(22)内，所述板体部(22)与所述电芯组(1)的侧面贴合，所述绝缘导热垫(23)与所述板体部(22)贴合。

8.根据权利要求7所述的电池模组(100)，其特征在于，所述板体部(22)包括第一换热区域和第二换热区域，所述冷却管(21)包括相连的进流管段(211)和出流管段(212)，所述进流管段(211)位于所述第一换热区域内，所述出流管段(212)位于所述第二换热区域内，所述绝缘导热垫(23)与所述第一换热区域贴合。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组(100)，其特征在于，所述冷却板(2)和所述汇流排(3)均为两组，两组所述冷却板(2)分别设于所述电芯组(1)的两侧，两组所述冷却板(2)与两组所述汇流排(3)一一对应。

10.一种电池包，其特征在于，设置有权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。

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