CN215771328U - 电池组件及电池包 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池组件及电池包，电池组件包括：多个电芯；连接件，电芯之间通过连接件电连接；导热件，电芯具有外壳，连接件与外壳之间设有导热件，导热件与连接件及外壳导热连接。根据本申请实施例的电池组件，通过在电芯和连接件之间设置导热件，连接件上的热量可以经由导热件传递至电芯，能够对连接片进行有效地散热，防止热量集聚在连接片上，保证电芯的使用安全和容量。

Description

电池组件及电池包
技术领域
本申请涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种电池组件及电池包。
背景技术
目前，市场上的电池组件都是由若干电芯依次排布好后，电芯与电芯之间通过连接件实现电连接。
然而，在电池包快充充电时，连接件可能会出现温升过高和热量堆积的情况，这样连接件上的热量会经由电芯的极柱传至电芯内部的极芯，进而导致电芯内部温度过高。在电芯内部温度过高后，会引起短期电池控制器过温报警，整车出现限功率，影响驾驶体验感。长期会造成电芯容量衰减加快，影响续航里程，严重者将会影响电池包的使用安全及整车的安全性。
实用新型内容
本申请的一个目的是提供一种电池组件的新技术方案。
本申请的又一个目的是提供一种电池包的新技术方案，该电池包包括该电池组件。
根据本申请的第一方面，提供了一种电池组件，包括：多个电芯；连接件，所述电芯之间通过连接件电连接；导热件，所述电芯具有外壳，所述连接件与所述外壳之间设有所述导热件，所述导热件与所述连接件及所述外壳导热连接。
根据本申请的实施例，所述导热件具有相对的第一侧和第二侧，所述导热件的第一侧与所述外壳抵接或粘接，所述连接件设于所述导热件的第二侧，所述连接件与所述导热件的第二侧抵接或粘接。
根据本申请的实施例，所述连接件和所述外壳中的一者与所述导热件抵接，另一者与所述导热件粘接。
根据本申请的实施例，所述电芯具有电极端子，所述电池组件还包括：支架，所述支架设于多个所述电芯的同一端，所述连接件设于所述支架背离所述电芯的一侧，所述支架上设有与所述电极端子相对应的第一通孔，所述电极端子穿设于对应的第一通孔并与所述连接件电连接；所述支架上还设有与所述导热件相对应的第二通孔，所述导热件穿设于对应的第二通孔并分别与所述外壳和所述连接件导热连接。
根据本申请的实施例，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述支架的高度方向间隔设于所述支架上。
根据本申请的实施例，所述导热件和所述电极端子位于所述电芯的同一侧，所述连接件包括：第一连接部，所述第一连接部与所述电极端子的位置相对应，且与所述电极端子电连接；第二连接部，所述第二连接部设于第一连接部的下方并与所述导热件粘接或抵接。
根据本申请的实施例，所述电芯具有防爆阀，所述支架上还设有与所述防爆阀相对应的避让孔，所述避让孔、所述第一通孔和所述第二通孔沿所述支架的高度方向依次排布。
根据本申请的实施例，所述连接件为一体成型的片体。
根据本申请的实施例，所述外壳为金属壳。
根据本申请的第二方面，提供了一种电池包，包括：液冷板；电池组件，所述电池组件为上述任一所述的电池组件，所述电芯组件贴设于所述液冷板的一侧。
根据本申请公开的一个实施例，通过在电芯的外壳和连接件之间设置导热件，这样连接件上的热量可以经由导热件传递至电芯的外壳，并由电芯的外壳传递至外部，从而能够对连接片进行有效地散热，防止热量集聚在连接片上，保证电芯的使用安全和容量。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请的实施例的电池包的部分结构示意图；
图2是本申请的实施例的电池包的部分结构爆炸图；
图3是图2中A区域的放大图。
附图标记
电池组件100；
电芯110；
外壳10；盖板11；壳体12；
支架20；第一通孔21；第二通孔22；避让孔23；
导热件30；
连接件40；第一连接部41；第二连接部42；
电池包200；液冷板210。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面结合附图对根据本申请实施例的电池组件100进行详细说明。
如图1至图3所示，根据本申请实施例的电池组件100包括多个电芯110、连接件40和导热件30。
具体而言，电芯110之间通过连接件40电连接，电芯110具有外壳10，连接件40与电芯110的外壳10之间设有导热件30，导热件30与连接件40及电芯110的外壳10导热连接。
需要说明的是，导热连接可以理解为连接件40和外壳10中的一者与导热件30抵接，另一者与导热件30粘接；或者，连接件40和外壳10均与导热件30抵接或粘接；或者，导热件30为导热胶，连接件40通过导热胶与外壳10粘接。
换言之，如图1所示，根据本申请实施例的电池组件100，主要由电芯110、导热件30和连接件40组成，导热件30设于电芯110的外壳10和连接件40之间。电芯110的数量为多个，多个电芯110依次排列。其中，每个电芯110都具有外壳10，外壳10包括具有开口的壳体12和用于封闭开口的盖板11，连接件40和导热件30位于电芯110的盖板11所在的一侧。
也就是说，导热件30位于连接件40和电芯110之间，连接件40既能够与电芯110电连接，也能够与导热件30导热连接，当连接件40上产生热量后，连接件40上的热量可以经由导热件30传递至电芯110的外壳10，并由电芯110的外壳10传递至外部，随后可以利用空气散热或者利用制冷系统(例如液冷板210)散热，在此不作限定。
需要说明的是，当利用导热件30将热量传递给至电芯110的盖板11和电芯110的壳体12时，电芯110的盖板11和电芯110的壳体12可以为金属件，如金属铝。金属铝的导热系数为237W/m﹒k，具有热传导系数高的优点。又由于电芯110的盖板11和电芯110的壳体12的面积较大，能够增大散热面积。因此，采用导热件30将热量传递给至电芯110的盖板11和电芯110的壳体12的方式，不仅可以协助连接件40散热，防止出现热量集聚在连接件40引起电路故障等问题，而且还可以及时散热，防止热量聚集到电芯110的内部。
在对电池进行快充时，本申请实施例的连接件40上的热量可以经由导热件30传递至电芯110的外壳10，并由电芯110的外壳10传递至外部，从而能够对连接件40进行有效地散热，防止连接件40出现热量集聚和温升过高的情况，保证了用户的体验感和驾驶安全。下面结合具体情况对根据本申请实施例的热量传导途径进行详细说明：
方式一
热量传导路线为：连接件40-导热件30-电芯110的外壳10。
也就是说，连接件40上的热量可以是经由导热件30传递至电芯110的外壳10，热量可以直接从电芯110的外壳10向外界扩散。
方式二
可以在电芯110的下方设置液冷板210。
热量传递路线为：连接件40-导热件30-电芯110的外壳10-液冷板210。
也就是说，连接件40上的热量可以经由导热件30传递至电芯110的外壳10，外壳10上的热量最终传递至液冷板210，由于电芯110和液冷板210之间可以具有较大的接触面积，因此能够大大提高散热效率。
由此，根据本申请实施例的电池组件100，通过在电芯110的外壳10和连接件40之间设置导热件30，这样连接件40上的热量可以经由导热件30传递至电芯110的外壳10，并由电芯110的外壳10传递至外部，从而能够对连接件40进行有效地散热，防止热量集聚在连接件40上，保证电芯110的使用安全和容量。
根据本申请的一个实施例，导热件30具有相对的第一侧和第二侧，导热件30的第一侧与电芯110的外壳10粘接或抵接，连接件40设于导热件30的第二侧，连接件40与导热件30的第二侧粘接或抵接。
具体地，导热件30可以具有第一侧和第二侧，在安装后，导热件30的第一侧可以与电芯110的盖板11接触或粘接，导热件30的第二侧可以与连接件40接触或粘接。通过将连接件40与电芯110设置在导热件30相对的两侧，连接件40既能够通过焊接与电芯110电连接，也能够与导热件30导热连接。当连接件40上产生热量后，连接件40上的热量可以传递给导热件30，随后导热件30再将热量传递至电芯110的外壳10，能够有效地防止热量聚集到连接件40上。
在本申请的一些具体实施方式中，连接件40和外壳10中的一者与导热件30抵接，另一者与导热件30粘接。
也就是说，连接件40与导热件30粘接，电芯110的外壳10与导热件30抵接，或者连接件40与导热件30抵接，电芯110的外壳10与导热件30粘接。其不仅设置简单，便于拆卸与安装，而且能够保证导热件30分别与电芯110和连接件40紧密相接，进一步保证了导热件30对连接件40的热量传导。
根据本申请的一个实施例，电芯110具有电极端子，电池组件还包括支架20，支架20设于多个电芯110的同一端，连接件40设于支架20背离电芯110的一侧，支架20上设有与电极端子相对应的第一通孔21，电极端子穿设于对应的第一通孔21并与连接件40电连接。支架20上还设有与导热件30相对应的第二通孔22，导热件30穿设于对应的第二通孔22并分别与外壳10和连接件40导热连接。
具体，如图3所示，电芯110的盖板11所在的一侧具有电极端子，连接件40能够与电极端子电连接，连接件40可以与电极端子通过焊接的方式连接。导热件30可以位于电芯110上电极端子所在位置的一侧，能够缩小热传导的路径长度，提高热传导效率。
进一步地，如图1所示，支架20设置在电芯110上，支架20能够对连接件40、导热件30的安装位置进行定位。例如，支架20可以设置在电芯110的盖板11上。如图3所示，支架20上可设有第一通孔21，第一通孔21的设置位置与电极端子的位置相对应。通过将电极端子穿设于对应的第一通孔21并与连接件40连接，不仅有利于对于连接件40的定位，还有利于连接件40与电芯110之间的电连接。由此，通过在支架20上设置第一通孔21，有利于将连接件40安装在与第一通孔21对应的位置上，其能够快速对连接件40的安装位置进行定位，提高电池组件100的组装速度。
如图3所示，支架20上还设有第二通孔22，第二通孔22的设置位置与导热件30的安装位置相对应。需要说明的是，在将导热件30安装在第二通孔22后，并将连接件40安装在第一通孔21时，连接件40可以位于导热件30的上方或下方等位置，在此不作限定。
也就是说，通过在支架20上设置第二通孔22，导热件30可以安装在与第二通孔22对应的位置上，不仅能够对导热件30的安装位置进行定位，而且能够进一步地确定连接件40的安装范围，放置尺寸偏差，进一步提高电池组件100的组装速度。
在本申请的一些具体实施方式中，第二通孔22和第一通孔21连通或者间隔开，在此不作限定。在将第二通孔22和第一通孔21设置为连通结构时，有利于支架20的加工制造，而在将第二通孔22和第一通孔21设置间隔开分布的结构时，有利于提高对于连接件40和导热件30的定位精确性。
在本申请的一些具体实施方式中，连接件40与支架20卡接。也就是说，连接件40与支架20之间卡接相连，支架20起到对连接件40支撑和定位的作用。在安装时，可以将连接件40卡接在支架20上第一通孔21对应的位置，易于安装。
根据本申请的一个实施例，支架20为塑料件，导热件30为导热硅胶片。
具体地，支架20为塑料件，具有质量轻的优点，不仅可以降低整个电池组件100的质量，还能够对连接件40支撑和定位的作用。
导热件30采用片状结构，有利于增大导热件30和电芯110的外壳10以及导热件30和连接件30的接触面积，提高热传导效率和效果。
例如，导热件30采用导热硅胶片，导热硅胶片的导热系数为2～5W/m﹒k，空气的导热系数为0.03W/m﹒k，导热硅胶片的导热系数远大于空气的导热系数。也就是说，连接件40上的热量能够快速传导至导热硅胶片，导热硅胶片能够将热量传递至电芯110的外壳10。通过在连接件40和电芯110的外壳10之间设置导热硅胶片，能够保证热量快速传递至电芯110外壳10，并由电芯110的外壳10传递至外部，从而能够对连接件40进行有效地散热，防止热量集聚在连接件40上，保证电芯110的使用安全和容量。
在本申请的一些具体实施方式中，第一通孔21和第二通孔22沿支架20的高度方向间隔设于支架20上。
也就是说，通过将第二通孔22和第一通孔21设置为间隔开分布的结构，有利于提高对于连接件40和导热件30的定位精确性，便于对连接件40和导热件30进行安装，有利于提高电池组件的整体安装速度。其中，如图3所示，支架20的高度方向是指图中z向所表示的方向。
根据本申请的一个实施例，导热件30和电极端子位于电芯110的同一侧，连接件40包括第一连接部41和第二连接部42。第一连接部41与电极端子的位置相对应，且与电极端子电连接。第二连接部42设于第一连接部41的下方并与导热件30抵接或粘接。
也就是说，连接件40主要由第一连接部41和第二连接部42组成，第一连接部41和第二连接部42相连接。具体地，第一连接部41设置在与电极端子相对应的位置上，并且与电极端子电连接。第二连接部42设置在导热件30背向电芯110的一侧，第二连接部42的一侧可以与导热件30抵接或粘接。通过设置第一连接部41和第二连接部42，且第一连接部41能够与电极端子电连接，第二连接部42的一侧可以与导热件30抵接或粘接，不仅实现了连接件40的电连接作用，而且能够将连接件40上的热量及时传导出去。
根据本申请的一个实施例，电芯110具有防爆阀，支架20上还设有与防爆阀相对应的避让孔23，避让孔23、第一通孔21和第二通孔22沿支架20的高度方向依次排布。
也就是说，如图3所示，支架20上设有避让孔23，避让孔23沿支架20的厚度方向贯通，避让孔23与第一通孔21和第二通孔22沿支架20的高度方向间隔设置。在支架20上避让孔23、第一通孔21和第二通孔22的设置顺序为避让孔23、第一通孔21、第二通孔22，电极端子穿设于第一通孔21并与第一连接部41电连接，导热件30穿设于第二通孔22并与第二连接部42抵接或粘接。由此，在安装时，互相不会造成干扰，具有布局合理的优点，在能够保证第一连接部41能够与电极端子电连接，第二连接部42的一侧可以与导热件30抵接或粘接的同时，还能够便于电池组件100各个结构之间的装配。
在本申请的一些具体实施方式中，连接件40为一体成型的片体。通过将连接件40设置为一体成型的片体，不仅便于对连接件40进行制造、安装，还有利于连接件40和导热件30之间的抵接或粘接，有利于热量传导。
根据本申请的一个实施例，每个电芯110与对应的连接件40之间均设有导热件30。
也就是说，导热件30的数量为多个，在每个电芯110与对应连接件40之间都设有一个导热件，即每个电芯110对应一个导热件30。电池组件100一般包括多个电芯110，电芯110之间通过对应的连接件40电连接，这样连接件40可通过对应的导热件30进行热量传递，有利于提高传递效率。
根据本申请的一个实施例，外壳10为金属壳。也就是说，外壳10可以由金属材料制成，例如金属铝、铜等。相比较于其它非金属材料金属的导热性高，有利于对连接件40的散热。
其中，电芯110、支架20、连接件40和导热件30之间的安装过程可以是：将电芯110组装好后，可以将支架20安装在电芯110的盖板11上。然后，将导热件30靠近电芯110的一侧涂上背胶，将导热件30安装在与第二通孔22的对应的位置。最后，通过第一通孔21和导热件30对连接件40的安装位置进行定位，将连接件40安装在支架20上，并通过焊接的方式使连接件40与电极端子电连接，同时保证连接件40与导热件30紧密接触。
由此，根据本申请实施例的电池组件100，能够通过导热件30将连接件40上的热量传递至电芯110的外壳10，可以有效地对连接件40进行散热，防止热量集聚在连接件40上。本申请的电池组件100具有散热效果好，防止热量堆积和使用安全等优点。
根据本申请实施例还提供了一种电池包200，包括液冷板210和上述任一实施例的电池组件100。电池组件100贴设于液冷板210的一侧。可以理解的，电池组件100可以与液冷板210直接接触，或者电池组件100与液冷板210之间设有导热胶。
如此设置，连接件40上的热量可以经由导热件30传递至电芯110的外壳10，然后经由电芯110的外壳10传递至液冷板210，从而可进一步提高连接件的散热效果，有效地保证电池包200的使用安全。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池组件，其特征在于，包括：
多个电芯；
连接件，所述电芯之间通过连接件电连接；
导热件，所述电芯具有外壳，所述连接件与所述外壳之间设有所述导热件，所述导热件与所述连接件及所述外壳导热连接。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述导热件具有相对的第一侧和第二侧，所述导热件的第一侧与所述外壳抵接或粘接，所述连接件设于所述导热件的第二侧，所述连接件与所述导热件的第二侧抵接或粘接。
3.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述连接件和所述外壳中的一者与所述导热件抵接，另一者与所述导热件粘接。
4.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电芯具有电极端子，所述电池组件还包括：
支架，所述支架设于多个所述电芯的同一端，所述连接件设于所述支架背离所述电芯的一侧，所述支架上设有与所述电极端子相对应的第一通孔，所述电极端子穿设于对应的第一通孔并与所述连接件电连接；
所述支架上还设有与所述导热件相对应的第二通孔，所述导热件穿设于对应的第二通孔并分别与所述外壳和所述连接件导热连接。
5.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述支架的高度方向间隔设于所述支架上。
6.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，所述导热件和所述电极端子位于所述电芯的同一侧，所述连接件包括：
第一连接部，所述第一连接部与所述电极端子的位置相对应，且与所述电极端子电连接；
第二连接部，所述第二连接部设于第一连接部的下方并与所述导热件粘接或抵接。
7.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，所述电芯具有防爆阀，所述支架上还设有与所述防爆阀相对应的避让孔，所述避让孔、所述第一通孔和所述第二通孔沿所述支架的高度方向依次排布。
8.根据权利要求6所述的电池组件，其特征在于，所述连接件为一体成型的片体。
9.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述外壳为金属壳。
10.一种电池包，其特征在于，包括：
液冷板；
电池组件，所述电池组件为根据权利要求1-9任一项所述的电池组件，所述电芯组件贴设于所述液冷板的一侧。
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