CN216958232U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电池模组及电池包。该电池模组包括电池组、端板和温控系统。其中，电池组包括多个排列成行的单体电池。端板设置在单体电池排列方向的端部，端板上开设有安装槽，安装槽内设置有加热件。端板上设置有温控系统，温控系统用于控制加热件的温度。该电池模组的端板内置加热件，将端板、加热件和温控系统集成一体，减少零部件使用，装配工序简单，生产成本低。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

在动力电池的成组技术中，通常先将单体电池串联或并联形成一个电池模组，再将多个电池模组进行串联形成整台电池组。通过在电池组的两侧设置金属端板，将多个单体电池夹紧固定。根据电池模组的散热特点，位于电池模组两侧的单体电池散热速度比位于电池模组中部的单体电池散热速度快。这就导致在低温放电时，靠近端板的单体电池的电压比电池模组中部的单体电池的电压低。

现有技术中，为了减缓电池模组两端的单体电池散热速度，通常采用被动的隔热处理方式或主动加热的热补偿处理方式。被动的隔热处理方式大多是在端板和与端板相邻的单体电池之间放置一块绝缘隔热材料。这种方式对于单体电池的温度调控能力差，难以达到理想的效果。而现有的主动加热的热补偿处理方式通常是在端板和与端板相邻的单体电池之间放置一个加热件，通过控制加热件的温度来改变电池模组端部的单体电池温度，保证电池模组两侧的单体电池的温度和电池模组中部的单体电池的温度一致。为了实现端板主动加热，加热件还需要连接温度检测器件、加热控制电路等，造成零部件种类增多，电池模组装配程序复杂，生产成本较高。

因此亟需提出一种电池模组来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组，该电池模组的端板内置加热件，将端板、加热件和温控系统集成一体，减少零部件使用，装配工序简单，生产成本低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组，包括：

电池组，所述电池组包括多个排列成行的单体电池；

端板，所述端板设置在所述单体电池排列方向的端部，所述端板上开设有安装槽，所述安装槽内设置有加热件；所述端板上设置有温控系统，所述温控系统用于控制所述加热件温度。

可选地，所述端板通过铝挤工艺成型。

可选地，所述安装槽沿所述端板的高度方向设置。

可选地，所述安装槽有多个，多个所述安装槽沿所述端板的宽度方向间隔设置。

可选地，所述安装槽为通槽，所述加热件呈弓字型穿设于多个所述安装槽。

可选地，所述端板的外表面设置有凹槽，所述温控系统嵌入所述凹槽中。

可选地，所述加热件为加热电阻丝。

可选地，还包括连接件，所述连接件用于将所述加热件与所述电池组电连接。

可选地，所述连接件的数量为两个，两个所述连接件分别连接于所述加热件的两端。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池包，该电池包内的所有单体电池处于同一温度、具有同一电压下降速度，能够保证电池组低温放电容量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池包，包括上述的电池模组。

有益效果：

本实用新型提供的电池模组通过在端板上设置安装槽，将加热件设置在安装槽内，加热件对端板进行加热，进而对单体电池进行加热，由于端板位于单体电池排列方向的端部，所以加热件能够对远离电池模组中部的单体电池进行加热，使整个电池模组的单体电池温度趋于一致。通过设置温控系统控制加热件的运行，当靠近端板的单体电池的温度与电池模组中部的单体电池温度差值大于设定的负温度差时，温控系统控制加热件开启；当靠近端板的单体电池的温度与电池模组中部的单体电池温度差值大于电池模组中部的正温度差时，温控系统控制加热件关闭。如此反复，使靠近端板的单体电池与电池模组中部的温度保持在设定的正温度差值内。该电池模组在低温放电时，通过主动加热使靠近端板的单体电池温度升高，最终电池模组内所有的单体电池处于同一温度、同一电压下降速度，增加电池组低温放电容量。将端板、加热件和温控系统集成于一体，集成度高，减少零部件的使用，装配方便，生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型提供的端板的结构示意图；

图3是本实用新型提供的端板的爆炸图；

图4是现有技术中的电池模组低温放电时单体电池温度曲线；

图5是本实用新型提供的电池模组低温放电时单体电池温度曲线。

图中：

100、电池组；200、端板；210、安装槽；220、加热件；230、凹槽；300、温控系统；400、连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

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，而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1，本实施例中的电池模组包括电池组100和端板200。其中，电池组100包括多个排列成行的单体电池。端板200设置在单体电池排列方向的端部，端板200上开设有安装槽210，安装槽210内设置有加热件220。端板200上设置有温控系统300，温控系统300用于控制加热件220的温度。

上述电池模组通过在端板200上设置安装槽210，将加热件220设置在安装槽210内，加热件220对端板200进行加热，进而对单体电池进行加热，由于端板200位于单体电池排列方向的端部，所以加热件220能够对远离电池模组中部的单体电池进行加热，使整个电池模组的单体电池温度趋于一致。通过设置温控系统300控制加热件220的运行，当靠近端板200的单体电池的温度与电池模组中部的单体电池温度差值大于设定的负温度差时，温控系统300控制加热件220开启；当靠近端板200的单体电池的温度与电池模组中部的单体电池温度差值大于电池模组中部的正温度差时，温控系统300控制加热件220关闭。如此反复，使靠近端板200的单体电池与电池模组中部的温度保持在设定的正温度差值内。该电池模组在低温放电时，通过主动加热使靠近端板200的单体电池温度升高，最终电池模组内所有的单体电池处于同一温度、同一电压下降速度，增加了电池组100低温放电容量。将端板200、加热件220和温控系统300集成于一体，集成度高，减少零部件的使用，装配方便，生产成本低。

继续参见图1，本实施例中，在电池组100的两端均设置有能够自主加热的端板200，电池组100的两个侧面均设置有侧板，每个侧板两端的边缘设置有向电池模组中轴线延伸的折边，折边压住端板200，从而使端板200与电池模组两端的单体电池紧密贴合。

参见图2和图3，端板200上的安装槽210沿端板200的高度方向延伸，从而加热件220可以沿端板200的高度方向设置。可选地，安装槽210设置有多个，沿端板200的宽度方向间隔设置，在一个实施例中，可以在每个安装槽210内均设置一个加热件220。可选地，安装槽210为通槽，从而加热件220能够贯穿端板200设置。在本实施例中，加热件220的一端从一侧安装槽210穿入，并依次穿过相邻的安装槽210，最后从另一侧的安装槽210穿出，从而加热件220在端板200的内部弯折成工字型。可选地，端板200通过铝挤工艺加工成型，能够起到固定电池组100，承受单体电池膨胀力的作用。安装槽210可通过铝挤工艺一体成型，无需单独加工。在本实施例中，安装槽210在水平方向的截面呈三角形，在其他实施例中，安装槽210在水平方向的截面可以为圆形，多边形或其他形状。

进一步地，端板200的外表面设置有凹槽230，温控系统300嵌入凹槽230中。可选地，温控系统300可以卡入或通过粘结等方式固定在凹槽230中。温控系统300能够检测端板200的温度并根据检测的温度值控制加热件220的启动和停止。可选地，加热件220可以为电阻丝或加热棒等。

进一步地，该电池模组还包括连接件400，连接件400用于将加热件220和电池模组电连接以对加热件220进行供电。可选地，连接件400设置有两个，分别连接于加热件220的两端。

图4所示为现有技术中不含加热件220的电池模组在低温放电时的单体电池的温度曲线。曲线5表示电池模组中部单体电池的温度随时间变化的情况，曲线6表示靠近端板200处单体电池的温度随时间变化的情况。从图中可以看出，随着时间的增加，靠近端板200处单体电池的升温较缓慢，因此，靠近端板200处单体电池的温度和电池模组中部的单体电池的温度差逐渐加大，说明两者在低温放电时的电压差值随时间的增加越来越大。

图5所示为本实施例提供的具有自主加热端板200的电池模组低温放电时的单体电池温度曲线。曲线1表示电池模组中部单体电池的温度随时间变化的情况，曲线2表示靠近端板200处单体电池的温度随时间变化的情况，曲线3和曲线4在纵轴上的差值表示设定的温度差值区间。当温控系统300检测到靠近端板200处的单体电池的温度与电池模组中部单体电池的温度差值大于设定的负温度差时，温控系统300控制加热件220开启，使靠近端板200的单体电池升温；当温控系统300检测到靠近端板200的单体电池温度大于电池模组中部的正温度差时，温控系统300控制加热件220关闭。经多次自主调控，靠近端板200的单体电池温度和电池模组中部的温度保持在设定的正负温度差值内，从而电池模组中的所有单体电池的放电电压基本保持一致。

本实施例还提供一种电池包，该电池包包括上述的电池模组。该电池包内的所有单体电池处于同一温度、具有同一电压下降速度，能够保证电池组100低温放电容量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池组(100)，所述电池组(100)包括多个排列成行的单体电池；

端板(200)，所述端板(200)设置在所述单体电池排列方向的端部，所述端板(200)上开设有安装槽(210)，所述安装槽(210)内设置有加热件(220)；所述端板(200)上设置有温控系统(300)，所述温控系统(300)用于控制所述加热件(220)温度。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述端板(200)通过铝挤工艺成型。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述安装槽(210)沿所述端板(200)的高度方向设置。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述安装槽(210)有多个，多个所述安装槽(210)沿所述端板(200)的宽度方向间隔设置。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述安装槽(210)为通槽，所述加热件(220)呈弓字型穿设于多个所述安装槽(210)。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述端板(200)的外表面设置有凹槽(230)，所述温控系统(300)嵌入所述凹槽(230)中。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述加热件(220)为加热电阻丝。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池模组，其特征在于，还包括连接件(400)，所述连接件(400)用于将所述加热件(220)与所述电池组(100)电连接。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(400)的数量为两个，两个所述连接件(400)分别连接于所述加热件(220)的两端。

10.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池模组。

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