CN215911500U - 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，所述电芯设有极柱；冷却板，所述冷却板与所述电芯的侧面贴合，所述冷却板具有绝缘导热垫；汇流排，所述汇流排与所述极柱电连接，且所述汇流排设有朝所述电芯的侧面伸出的极耳，所述极耳的外表面包覆有绝缘导热层，所述极耳用于与所述绝缘导热垫贴合。本申请的电池模组，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，进而在对汇流排处的电压、温度进行采集时，能够保证采集结果的准确性和可靠性。

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

由于常规模组电压和温度采集方案，通常通过FPC采集汇流排上的电压和温度来反映电芯的电压和温度，汇流排温升高，会导致电阻变大，电压采集回路会压降变大，造成SOC误差变大，同时瞬时的快充电流容易导致汇流排瞬时温升很大，会让BMS系统误认为电芯温度高，导致限流保护，导致快充功能无法按设计指标进行。相关技术中，在进行高倍率快充或放电时汇流排温度升高，易造成电压和温度采集不准确，影响BMS SOC精度以及快充功能受限，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，该电池模组的汇流排和电芯均可通过冷却板进行冷却，能够有效地避免汇流排温度过高，保证汇流排处的电压和温度的采集较为准确，保证BMS以及SOC的工作精度。

根据本申请实施例的电池模组，包括：电芯，所述电芯设有极柱；冷却板，所述冷却板与所述电芯的侧面贴合，所述冷却板具有绝缘导热垫；汇流排，所述汇流排与所述极柱电连接，且所述汇流排设有朝所述电芯的侧面伸出的极耳，所述极耳的外表面包覆有绝缘导热层，所述极耳用于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，进而在对汇流排处的电压、温度进行采集时，能够保证采集结果的准确性和可靠性，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。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述极柱设于所述电芯的顶壁，所述绝缘导热垫设于所述冷却板的顶壁，且所述极耳贴合于所述绝缘导热垫的上表面；或所述极柱设于所述电芯的底壁，所述绝缘导热垫设于所述冷却板的底壁，且所述极耳贴合于所述绝缘导热垫的下表面。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述电芯为至少两组；在至少两组所述电芯中，每组所述电芯的相互背离的两侧均设有所述冷却板且相邻两组所述电芯之间共用同一所述冷却板。

根据本申请一些实施例的电池模组，每组所述电芯均包括多个子电芯，每个所述子电芯均具有第一极柱和第二极柱；其中所述汇流排包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与相邻两个所述子电芯中的一个的第一极柱相连，所述第二连接部用于与相邻两个所述子电芯中的另一个的第二极柱相邻，且所述第一连接部和/或所述第二连接部连接有所述极耳。

根据本申请一些实施例的电池模组，相邻的两组所述电芯中，一组所述电芯的多个所述子电芯对应的所述汇流排的极耳与另一组所述电芯的多个所述子电芯对应的所述汇流排的极耳在所述冷却板的长度方向上交错分布。

根据本申请一些实施例的电池模组，每组所述电芯的多个所述子电芯对应的汇流排中，相邻两个所述汇流排的极耳均设于所述第一连接部或均设于所述第二连接部。

根据本申请一些实施例的电池模组，每组所述电芯的多个子电芯的位于同一侧的极柱对应的汇流排均通过同一所述冷却板进行冷却。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述冷却板的长度不小于每组所述电芯的多个所述子电芯的厚度之和。

根据本申请一些实施例的电池模组，所述极耳在所述电芯的侧面伸出的长度小于或等于所述冷却板的宽度。

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所述的电池模组。

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1，极柱11，第一极柱111，第二极柱112，子电芯12，冷却板2，绝缘导热垫21，汇流排3，第一连接部31，第二连接部32，极耳33。

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电池模组100，该电池模组100的电芯1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1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。

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1、冷却板2和汇流排3。

如图1所示，电芯1设有极柱11，极柱11在电芯1的顶壁或底壁凸出设置，极柱11用于与汇流排3电连接，以通过汇流排3实现电芯1的电能的输出或输出。其中，汇流排3可用于将相邻两个电芯1的极柱11电连接，以实现相邻两个电芯1之间的电流导通，和/或汇流排3也可用于将电芯1与外部的电源或用电设备电连接，从而利于电芯1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1进行换热，以实现对电芯1的冷却、降温。

其中，如图1和图2所示，汇流排3设有极耳33，极耳33朝电芯1的侧面伸出，以及汇流排3的主体部分与电芯1正对设置，且极耳33部分与电芯1错开设置，同时，极耳33的外表面包覆有绝缘导热层，以使得极耳33的外表面为绝缘结构，即极耳33能够通过绝缘导热层进行热量传递，而不会出现电流引入或引出的情况。同时，在冷却板2上具有绝缘导热垫21，在实际装配之后，可将极耳33与绝缘导热垫21进行贴合，以使极耳33的外侧的绝缘导热层与绝缘导热垫21进行有效地接触，这样，可在绝缘导热层与绝缘导热垫21之间进行热量传递。

由此，在通过汇流排3对电芯1进行电流输入或输出时，不仅电芯1上产生的热量能够通过与冷却板2的接触有效地传递给冷却板2，实现电芯1热量的扩散，且汇流排3处产生的热量也可通过极耳33、绝缘导热层输出给绝缘导热垫21，进而由绝缘导热垫21通过冷却板2传递给冷却液，进而实现汇流排3的冷却作用。

根据本申请实施例的电池模组100，不仅电芯1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，进而在对汇流排3处的电压、温度进行采集时，能够保证采集结果的准确性和可靠性，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1温度很高，不易出现限流保护的情况，保证快充功能能够正常进行。

在一些实施例中，如图1所示，在电芯1的上方设置有汇流排3，极柱11设于电芯1的顶壁且在顶壁朝上凸出设置，汇流排3可固定于极柱11以与极柱11实现电连接。

其中，极耳33与汇流排3的主体部分相连，且极耳33从主体部分朝电芯1的一侧伸出设置，同时，冷却板2位于电芯1的侧面，由此，极耳33可伸至冷却板2的上方，绝缘导热垫21设于冷却板2的顶壁，且电芯1的高度和冷却板2的高度相同，以使电芯1和冷却板2具有较大的接触面积，保证冷却效果，且利于在对极耳33朝下按压时，极耳33的绝缘导热层能够较为容易地与冷却板2顶壁上的绝缘导热垫21贴合。

由此，可使得极耳33贴合于绝缘导热垫21的上表面，这样，汇流排3产生的热量能够通过极耳33朝下传递至绝缘导热垫21，进而通过冷却板2实现热量导出。

或者在一些实施例中，在电芯1的下方设置有汇流排3，极柱11设于电芯1的底壁且在底壁朝下凸出设置，汇流排3可固定于极柱11以与极柱11实现电连接。

其中，极耳33与汇流排3的主体部分相连，且极耳33从主体部分朝电芯1的一侧伸出设置，同时，冷却板2位于电芯1的侧面，由此，极耳33可伸至冷却板2的下方，绝缘导热垫21设于冷却板2的底壁，且电芯1的高度和冷却板2的高度相同，以使电芯1和冷却板2具有较大的接触面积，保证冷却效果，且利于在对极耳33朝上按压时，极耳33的绝缘导热层能够较为容易地与冷却板2底壁的绝缘导热垫21贴合。

由此，可使得极耳33贴合于绝缘导热垫21的下表面，这样，汇流排3产生的热量能够通过极耳33朝上传递至绝缘导热垫21，进而通过冷却板2实现热量导出。

在一些实施例中，电芯1为至少两组，如电芯1为两组、三组或者更多组。

其中，在至少两组电芯1中，每组电芯1的相互背离的两侧均设有冷却板2且相邻两组电芯1之间共用同一冷却板2。如图1和图2所示，电芯1为两组，且两组电芯1通过三个冷却板2进行冷却降温，如图1所示，三个冷却板2与两组电芯1交错分布，以使每个电芯1的两侧均能够通过冷却板2进行冷却，利于提高对电芯1的冷却效果。

其中，相邻两组电芯1共用同一冷却板2，可在保证冷却效果的情况下，减少冷却板2的数量，降低电池模组100的整体厚度，利于缩小整个电池包的结构尺寸，便于安装和电动车辆的空间规划。

在一些实施例中，每组电芯1均包括多个子电芯12，如图1所示，多个子电芯12沿厚度方向依次叠置以形成一组电芯1，其中，子电芯12的数量可根据实际的用电需求以及最佳的冷却效果进行选择性地设定，如子电芯12可设置为10个、15个或20个。

其中，每个子电芯12均具有第一极柱111和第二极柱112，第一极柱111和第二极柱112中的一个为正极柱11，且另一个为负极柱11，即子电芯12可通过第一极柱111和第二极柱112实现与外部的电连接，从而实现电流的输入和输出。

汇流排3包括相连的第一连接部31和第二连接部32，第一连接部31和第二连接部32为一体成型结构，以使第一连接部31和第二连接部32之间也可进行连接导通，其中，第一连接部31用于与相邻两个子电芯12中的一个的第一极柱111相连，第二连接部32用于与相邻两个子电芯12中的另一个的第二极柱112相邻，如在实际连接时，相邻的两个子电芯12中，第一个子电芯12的第一极柱111与第一连接部31电连接，且第二个子电芯12的第二极柱112与第二连接部32电连接，由此，可通过第一连接部31和第二连接部32的设计将相邻两个子电芯12进行电连接，从而实现相邻两个子电芯12之间的电流导通。

以及，在具体设计时，第一连接部31和/或第二连接部32连接有极耳33。也就是说，可将极耳33固定连接于第一连接部31，或者可将极耳33固定连接于第二连接部32，在或者，第一连接部31和第二连接部32上均连接有极耳33，且在第一连接部31和/或第二连接部32连接有极耳33时，第一连接部31和第二连接部32均可通过该极耳33实现热量导出，从而保证汇流排3的冷却效果。

在一些实施例中，如图1和图2所示，相邻的两组电芯1中，一组电芯1的多个子电芯12对应的汇流排3的极耳33与另一组电芯1的多个子电芯12对应的汇流排3的极耳33在冷却板2的长度方向上交错分布。

也就是说，在相邻的两组电芯1中，在各族电芯1的排布方向上正对的汇流排3的极耳33错开设置，以避免出现不同组电芯1的极耳33出现布置空间干涉的问题，提高结构设置的合理性。可以理解的是，本申请中的相邻的两组电芯1共用同一冷却板2，这样，且相邻两组的电芯1对应的极耳33均伸至同一冷却板2的上方以与该冷却板2上的绝缘导热垫21接触，由此，再将具体设置时，相邻两组电芯1中的，一组电芯1的汇流排3的第一连接部31设有极耳33，而另一组电芯1的汇流排3的第二连接部32设有极耳33，从而使得第一连接部31处连接的极耳33能够与第二连接部32处连接极耳33在冷却板2的长度方向上交错分布，从而合理的利用冷却板2上方的安装空间，保证每个汇流排3具有良好的散热效果。

在一些实施例中，如图1和图2所示，每组电芯1的多个子电芯12对应的汇流排3中，相邻两个汇流排3的极耳33均设于第一连接部31或均设于第二连接部32。也就是说，在同一组的多个子电芯12中，每个子电芯12对应的汇流排3的极耳33的设置位置相同。如相邻的两组的电芯1中，第一组的电芯1的多个子电芯12对应的汇流排3的极耳33均设于该汇流排3的第一连接部31，第二组的电芯1的多个子电芯12对应的汇流排3的极耳33均设于该汇流排3的第二连接部32，由此，可使得每组的电芯1的的结构均较为规整，同时也利于实现相邻两组电芯1对应极耳33的交错设置。

在一些实施例中，每组电芯1的多个子电芯12的位于同一侧的极柱11对应的汇流排3均通过同一冷却板2进行冷却。如图1所示，每个子电芯12均设有第一极柱111和第二极柱112，其中，第一极柱111和第二极柱112分别位于该子电芯12的上表面的两端位置处，如图1所示，多个子电芯12的位于左端的极柱11均通过位于该组电芯1的左侧的冷却板2进行冷却，多个子电芯12的位于右端的极柱11均通过位于该组电芯1的右侧的冷却板2进行冷却，这样，可保证每个子电芯12的极柱11对应的汇流排3均能够通过冷却板2进行有效地冷却，从而利于保证整个电池模组100的冷却性能。

在一些实施例中，冷却板2的长度不小于每组电芯1的多个子电芯12的厚度之和，也就是说，在整个电池模组100的长度方向上，冷却板2的多个位置均能够分别于多个子电芯12正对，以使每个子电芯12对应的汇流排3的极耳33均能够以较短的延伸距离实现与冷却板2的连接，从而利于缩短极耳33的设计长度，且也利于缩短导热距离，提升冷却板2对汇流排3的冷却效果。

在一些实施例中，极耳33在电芯1的侧面伸出的长度小于或等于冷却板2的宽度。这样，能够保证极耳33在电芯1的侧面伸出之后能够与冷却板2进行有效地接触，且可避免极耳33的伸出长度过大，导致极耳33出现悬空布置的情况，同时避免极耳33伸出过多的部分对电池模组100的整体布置空间造成限制，提高极耳33结构设计的合理性。

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，使得在该电池包中，不仅电芯1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，进而在对汇流排3处的电压、温度进行采集时，能够保证采集结果的准确性和可靠性，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1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。

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(1)，所述电芯(1)设有极柱(11)；

冷却板(2)，所述冷却板(2)与所述电芯(1)的侧面贴合，所述冷却板(2)具有绝缘导热垫(21)；

汇流排(3)，所述汇流排(3)与所述极柱(11)电连接，且所述汇流排(3)设有朝所述电芯(1)的侧面伸出的极耳(33)，所述极耳(33)的外表面包覆有绝缘导热层，所述极耳(33)用于与所述绝缘导热垫(21)贴合。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，

所述极柱(11)设于所述电芯(1)的顶壁，所述绝缘导热垫(21)设于所述冷却板(2)的顶壁，且所述极耳(33)贴合于所述绝缘导热垫(21)的上表面；

或所述极柱(11)设于所述电芯(1)的底壁，所述绝缘导热垫(21)设于所述冷却板(2)的底壁，且所述极耳(33)贴合于所述绝缘导热垫(21)的下表面。

3.根据权利要求1或2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电芯(1)为至少两组；

在至少两组所述电芯(1)中，每组所述电芯(1)的相互背离的两侧均设有所述冷却板(2)且相邻两组所述电芯(1)之间共用同一所述冷却板(2)。

4.根据权利要求3所述的电池模组(100)，其特征在于，每组所述电芯(1)均包括多个子电芯(12)，每个所述子电芯(12)均具有第一极柱(111)和第二极柱(112)；其中

所述汇流排(3)包括相连的第一连接部(31)和第二连接部(32)，所述第一连接部(31)用于与相邻两个所述子电芯(12)中的一个的第一极柱(111)相连，所述第二连接部(32)用于与相邻两个所述子电芯(12)中的另一个的第二极柱(112)相邻，且所述第一连接部(31)和/或所述第二连接部(32)连接有所述极耳(33)。

5.根据权利要求4所述的电池模组(100)，其特征在于，相邻的两组所述电芯(1)中，一组所述电芯(1)的多个所述子电芯(12)对应的所述汇流排(3)的极耳(33)与另一组所述电芯(1)的多个所述子电芯(12)对应的所述汇流排(3)的极耳(33)在所述冷却板(2)的长度方向上交错分布。

6.根据权利要求4所述的电池模组(100)，其特征在于，每组所述电芯(1)的多个所述子电芯(12)对应的汇流排(3)中，相邻两个所述汇流排(3)的极耳(33)均设于所述第一连接部(31)或均设于所述第二连接部(32)。

7.根据权利要求3所述的电池模组(100)，其特征在于，每组所述电芯(1)的多个子电芯(12)的位于同一侧的极柱(11)对应的汇流排(3)均通过同一所述冷却板(2)进行冷却。

8.根据权利要求4所述的电池模组(100)，其特征在于，所述冷却板(2)的长度不小于每组所述电芯(1)的多个所述子电芯(12)的厚度之和。

9.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述极耳(33)在所述电芯(1)的侧面伸出的长度小于或等于所述冷却板(2)的宽度。

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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