CN216311896U - 一种电池模组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组结构，涉及动力电池领域。本电池模组结构包括第一夹板、第二夹板、支撑件和散热件，支撑件的一端与第一夹板连接，另一端与第二夹板连接，以与第一夹板和第二夹板共同形成用于安装电芯的安装腔，散热件设置于安装腔，用于与电芯接触以散热。使用此电池模组结构，能够通过设置于安装腔内的散热件对内部电芯进行散热，通过支撑件对外部电芯进行保温，改善了电池模组内外电芯的均温。

Description

一种电池模组结构

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，具体而言，涉及一种电池模组结构。

背景技术

在动力电池行业，新能源汽车电池包是一个复杂的集成系统，由多个电芯组合成单个模组，然后将多个模组组装成电池包。为了确保电池包的稳定性及安全性，做好热管理尤为重要；电池包的热管理方式通常采用主动加热、自然冷却的方式或者液冷装置主动加热、主动冷却的方式；其中主动加热、自然冷却的方式因其特有的兼容性及成本优势应用最广；由于开放式的模组结构，为了最大程度降低模组内部各电芯温度的差异，需要做好模组内部电芯均热方案。

经发明人研究发现，目前电池模组没有进行相应的热管理，导致电池模组的温度过高，损害电池模组的寿命。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池模组结构，其能够通过设置于第一夹板、第二夹板以及支撑件共同形成的安装腔内的散热件来实现电芯的散热，降低了电池模组内部的温度，提高了电池模组的寿命。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种电池模组结构，包括：

第一夹板；

第二夹板；

支撑件，支撑件的一端与第一夹板连接，另一端与第二夹板连接，以与第一夹板和第二夹板共同形成用于安装电芯的安装腔；

散热件，设置于安装腔，用于与电芯接触以散热。

在可选的实施方式中，散热件为散热棒。

在可选的实施方式中，散热棒为中空结构。

在可选的实施方式中，散热棒为毛细铝管。

在可选的实施方式中，毛细铝管上设置有导热硅胶套圈，用于与电芯接触以传导散热。

在可选的实施方式中，第一夹板或者第二夹板上开设有通孔，散热棒通过通孔穿设于安装腔。

在可选的实施方式中，散热棒的数量为多个且间隔排布，以与不同的电芯接触。

在可选的实施方式中，还包括集流板，集流板同时与多个电芯和多个散热件连接，用于散热。

在可选的实施方式中，支撑件包括相连的第一侧封板和第二侧封板，第一侧封板的两端分别连接于第一夹板和第二夹板，第二侧封板的两端分别连接于第一夹板和第二夹板，所以第一夹板、第二夹板、第一侧封板和第二侧封板共同形成用于安装电芯的安装腔。

在可选的实施方式中，第一夹板或者第二夹板上还开设有固定槽，用于固定温度检测线。

本实用新型实施例的有益效果是：

本电池模组结构包括第一夹板、第二夹板、支撑件和散热件，支撑件的一端与第一夹板连接，另一端与第二夹板连接，以与第一夹板和第二夹板共同形成用于安装电芯的安装腔，散热件设置于安装腔，用于与电芯接触以散热。通过安装于安装腔内的散热件，可以实现电池模组内部电芯的散热，降低了电池模组的温度，外部设置的支撑件也能够满足电池模组外部电芯的保温，很好的改善了电池模组内外电芯的均温，提高了电池模组的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中电池模组结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中第一夹板或者第二夹板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中散热件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中第一侧封板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中第二侧封板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中集流板的结构示意图。

图标：1-电池模组结构；10-第一夹板；20-第二夹板；101-通孔；102-避让槽；30-支撑件；40-安装腔；310-第一侧封板；311-第一连接件；312-第二连接件；313-第三连接件；320-第二侧封板；321-卡槽；50-散热件；501-导热硅胶套圈；60-集流板；70-电芯；80-温度检测线。

具体实施方式

为了确保电池模组的稳定性及安全性，做好热管理尤为重要，目前电池模组的热管理通常采用主动加热、自然冷却的方式，但是由于开放式的电池模组结构，其内部各电芯温度会存在差异，现有电池模组难以进行保温和内部排气通畅，导致电池模组温度过高。

针对上述问题，本实用新型提供了一种电池模组结构，通过在安装电芯的安装腔内设置散热件，在安装腔外设置支撑件，实现了电池模组外部电芯的保温和内部电芯的散热，提高了电池模组的寿命。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

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定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

请参照图1，图1为本实施例中电池模组结构1的结构示意图。本实施例提供了一种电池模组结构1，包括第一夹板10、第二夹板20、支撑件30和散热件50，支撑件30的一端与第一夹板10连接，另一端与第二夹板20连接，以与第一夹板10和第二夹板20共同形成用于安装电芯70的安装腔40，散热件50设置于安装腔40，用于与电芯70接触以散热。

在电池模组结构1中增设有散热件50，使其与电芯70接触来传递热量，让内部电芯70不至于温度过高而导致电池模组寿命降低，在外部电芯70增设有支撑件30，能够起到很好的保温效果，通过这种设计方式，能使电池模组的热量进行合理的控制，也提供了此种控制的必要部件，本电池模组结构1通过在支撑件30上加热膜主动加热、在安装腔40内加散热件50自然冷却的方式进行温度调节，以达到电池模组内外电芯70的均温，大大增加了电池的寿命。

本电池模组结构1还包括集流板60，集流板60实际安装于第一夹板10和第二夹板20上部，用于将电芯70的电流集流到一起，且还能够用于将散热件50的热量聚集到一起散发到电池模组结构1外部。

请参照图2，图2为第一夹板10或者第二夹板20的结构示意图。第一夹板10与第二夹板20的结构相同，第一夹板10或者第二夹板20上开设有通孔101，通孔101的数量根据实际需要进行设置，通孔101呈一定间隙的均布排列于第一夹板10或者第二夹板20，具体地，通孔101呈矩阵排列，排列为不同的行和不同的列，散热件50为散热棒，散热棒通过通孔101穿设于安装腔40，根据实际需要，可以在通孔101处增加一个三角形凸起，通孔101位于三角形凸起内，便于散热棒的安装。

第一夹板10或者第二夹板20上还开设有固定槽，固定槽开设有多个，呈一定间隔排布，其槽内的形状根据实际需要进行设置，本实施例中，槽内的形状为弧形，用于固定温度检测线80，采集不同部位的温度信号后，传输到电池管理系统，电池管理系统设置有阈值，对整个电池模组温度进行监控，确保电芯70温度在安全范围内，出现异常，温度过高，电池管理系统发指令做相应处理，该固定槽特征确保了中间部位电芯70温度信号的准确采集，准确判定电池模组结构1中电芯70温差范围，确保各电芯70寿命一致性。

第一夹板10或者第二夹板20上还开设有避让槽102，避让槽102的大小、形状根据实际需要进行设置，本实施例中，避让槽102的形状为圆弧形，槽内刚好能够容纳固定安装的电芯70，避让槽102之间设置有一定厚度的隔板，用于将相邻的电芯70隔开，避让槽102也开设有多个，由于增设了避让槽102特征，提升了对电芯70装配的兼容性，通孔101开设于相邻避让槽102之间的隔板处。

通过在第一夹板10或者第二夹板20上开设的通孔101、固定槽和避让槽102，能够使散热棒安装于通孔101内，使电芯70安装于避让槽102内，使温度检测线80安装于固定槽内，形成电池模组散热结构的安装固定，实现电池模组的温度控制，达到电池模组内部电芯70的散热目的。

请参照图3，图3为散热件50的结构示意图。散热件50为散热棒，散热棒的数量为多个且间隔排布，以与不同的电芯70接触，散热棒为中空结构，本实施例中，散热棒为毛细铝管，毛细铝管均布于电池模组结构1中间部位，毛细铝管上设置有导热硅胶套圈501，用于与电芯70接触以传导散热，毛细铝管表面镀有绝缘漆，确保与电芯70绝缘安全，毛细铝管优异的导热性能将中间部位电芯70充放电产生的热量扩散到电池模组结构1外部，改善了电池模组结构1内部电芯70的均温。

支撑件30包括相连的第一侧封板310和第二侧封板320，第一侧封板310的两端分别连接于第一夹板10和第二夹板20，第二侧封板320的两端分别连接于第一夹板10和第二夹板20，请参照图4，图4为第一侧封板310的结构示意图，第一侧封板310包括相互连接的第一连接件311、第二连接件312和第三连接件313，第一连接件311和第三连接件313分别与第二连接件312柔性连接，便于磨具的一体铸造加工，第一连接件311和第二连接件312上均布置有排气通道，排气通道满足了电池模组结构1热失控对外排气的需要，第一连接件311、第二连接件312和第三连接件313的高度为能够容纳电芯70的高度，第二连接件312的长度为电池模组结构1的长度，且第一连接件311、第二连接件312对称设置于第三连接件313。

请参照图5，图5为第二侧封板320的结构示意图，第二侧封板320为一端带折边的长方形结构，在第二侧封板320的中间位置设置有卡槽321，卡槽321用于卡接温度检测线80，温度检测线80用于传输电芯70的温度，该卡槽321结构使温度检测线80能更稳定地安装于电池模组结构1上；第一夹板10、第二夹板20、第一侧封板310和第二侧封板320共同形成用于安装电芯70的安装腔40，具体地，第二侧封板320的一端与第一侧封板310的第一连接件311相连，另一端与第一侧封板310的第三连接件313相连，组成全封闭侧封板满足电池模组结构1保温的需求，以共同形成安装电芯70的安装腔40。

请参照图6，图6为集流板60的结构示意图。集流板60上开设有通孔101，集流板60同时与多个电芯70和多个散热件50连接，用于散热，具体地，集流板60上设置有与电芯70接触的触动块，触动块与电芯70配合以导电汇流，且开设的通孔101与散热件50连接，能扩大散热面积，更好地实现散热。

本实施例中的电池模组结构1的工作原理和工作过程如下：

首先使用螺钉在第一夹板10上预装好支撑件30的第一侧封板310和第二侧封板320，将电芯70按片区极性要求安装于第一夹板10上的避让槽102内，然后将散热件50按排布要求安装于第一夹板10上的通孔101中，最后合上第二夹板20，用螺钉锁紧第二夹板20和第一侧封板310、第二侧封板320。散热件50分别安装于通孔101中，其与电芯70接触能够将电芯70充放电产生的热量从第一夹板10或者第二夹板20排出，第一夹板10和第二夹板20上部还排布有集流板60，温度检测线80固定于第二侧封板320上的卡槽321内，一端镍片与集流板60焊接，集流板60与电芯70极柱焊接，完成电池模组结构1的安装。

本电池模组结构1包括第一夹板10、第二夹板20、支撑件30和散热件50，支撑件30的一端与第一夹板10连接，另一端与第二夹板20连接，以与第一夹板10和第二夹板20共同形成安装电芯70的安装腔40，散热件50设置于安装腔40，用于与电芯70接触以散热。通过在电池模组结构1内增设散热件50，实现电池模组结构1内部电芯70的散热，降低了电池模组的温度，在电池模组结构1外部增设支撑件30，实现电池模组结构1外部电芯70的保温，改善了电池模组结构1内外电芯70的均温，提高了电池模组的寿命；同时本电池模组结构1特殊的设计特征提升了电池模组结构1对电芯70的兼容性，温度检测的准确性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组结构，其特征在于，包括：

第一夹板；

第二夹板；

支撑件，所述支撑件的一端与所述第一夹板连接，另一端与所述第二夹板连接，以与所述第一夹板和所述第二夹板共同形成用于安装电芯的安装腔；

散热件，设置于所述安装腔，用于与所述电芯接触以散热。

2.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述散热件为散热棒。

3.根据权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于，所述散热棒为中空结构。

4.根据权利要求3所述的电池模组结构，其特征在于，所述散热棒为毛细铝管。

5.根据权利要求4所述的电池模组结构，其特征在于，所述毛细铝管上设置有导热硅胶套圈，用于与所述电芯接触以传导散热。

6.根据权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于，所述第一夹板或者所述第二夹板上开设有通孔，所述散热棒通过所述通孔穿设于所述安装腔。

7.根据权利要求2所述的电池模组结构，其特征在于，所述散热棒的数量为多个且间隔排布，以与不同的所述电芯接触。

8.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，还包括集流板，所述集流板同时与多个所述电芯和多个散热件连接，用于散热。

9.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述支撑件包括相连的第一侧封板和第二侧封板，所述第一侧封板的两端分别连接于所述第一夹板和所述第二夹板，所述第二侧封板的两端分别连接于所述第一夹板和所述第二夹板，所以第一夹板、所述第二夹板、所述第一侧封板和所述第二侧封板共同形成用于安装所述电芯的所述安装腔。

10.根据权利要求1所述的电池模组结构，其特征在于，所述第一夹板或者所述第二夹板上还开设有固定槽，用于固定温度检测线。

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