CN216980676U - 电池模组、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池模组、电池包及车辆。该电池模组包括：至少两层电芯组和设置于相邻两层电芯组之间的冷却板，每层电芯组包括平躺着放置的多个电芯，以使电芯的大面与冷却板贴合。该电池包包括下箱体、上盖和上述的电池模组，电池模组设置于下箱体中，上盖设置于电池模组的上方。通过将电芯平躺着放置，并在两层电芯组之间设置冷却板，以使得电芯的大面与冷却板贴合，从而可利用冷却板对电芯进行高效散热，进而改善电芯热管理状态，提高电池包的散热效果，增强车辆的安全性；同时相较于电芯正立放置，提高了电池包的高度空间利用率，降低了电池包的高度尺寸。

Description

电池模组、电池包及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池模组、电池包及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，新能源汽车的市场占有量在不断提升，新能源汽车电池包的安全性要求也在不断提高，如何保证电池包的电芯能够高效的散热，以改善电芯热管理状态、降低电池包热失控风险是现阶段业内亟待攻克的课题。

现有电池模组的电芯一般正立放置，即电芯极柱朝上，而液冷板通常设置在电芯的底部，导致电芯顶部发热量大，但电芯顶部和液冷板之间的距离远，导致电芯顶部的散热效果较差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电池模组、电池包及车辆。

本公开提供了一种电池模组，包括至少两层电芯组和设置于相邻两层所述电芯组之间的第一冷却板，每层所述电芯组包括平躺着放置的多个电芯，以使所述电芯的大面与所述第一冷却板贴合。

可选的，每层所述电芯组包括并排设置的两排电芯，每排电芯包括沿所述第一冷却板的长度方向依次排列的至少两个电芯，其中一排电芯的电芯极柱与另一排电芯的电芯极柱相背设置。

本公开还提供了一种电池包，包括下箱体、上盖和如上述的电池模组，所述电池模组设置于所述下箱体中，所述上盖设置于所述电池模组的上方。

可选的，所述下箱体包括底板和与所述底板连接的边框，所述底板和所述边框构造成用于容纳所述电池模组的容纳空间；

所述上盖为第二冷却板，所述底板为第三冷却板，所述上盖与所述电池模组的上层电芯组贴合，所述底板与所述电池模组的下层电芯组贴合。

可选的，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组相互平行布置于所述下箱体中，相邻所述电池模组之间具有间隙，所述电池模组与所述边框之间具有间隙。

可选的，所述下箱体还包括纵梁，所述纵梁与所述底板连接，所述纵梁用于将所述容纳空间分隔为多个子容纳空间，多个所述电池模组一一对应设置于多个所述子容纳空间内，所述电池模组与所述纵梁之间具有间隙。

可选的，所述纵梁上设置有第一绝缘材料层，或所述纵梁和所述电池模组之间设置有绝缘件；和/或，

所述电芯上设置有防爆阀，所述电池模组的第一冷却板、所述上盖、所述底板中的至少一者上与所述防爆阀对应的部位设置有第二绝缘材料层。

可选的，所述上盖远离所述电池模组的一侧表面设置有第一隔热层；和/或，

所述底板远离所述电池模组的一侧表面设置有第二隔热层。

可选的，所述边框的上部设置有第一安装凹槽，所述第一安装凹槽内设置有第一密封件，所述上盖和所述边框通过第一紧固件紧固连接，所述上盖在所述第一紧固件的紧固力作用下将所述第一密封件压紧于所述第一安装凹槽内；

所述边框的下部设置有第二安装凹槽，所述第二安装凹槽内设置有第二密封件，所述底板和所述边框通过第二紧固件紧固连接，所述底板在所述第二紧固件的紧固力作用下将所述第二密封件压紧于所述第二安装凹槽内。

可选地，所述第一密封件位于所述第一紧固件远离所述上盖的中心的一侧；

所述第二密封件位于所述第二紧固件远离所述底板的中心的一侧。

本公开还提供了一种车辆，包括上述的电池包。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的电池模组、电池包及车辆，通过将电芯平躺着放置，并在相邻两层电芯组之间设置第一冷却板，以使得电芯的大面与第一冷却板贴合，从而可利用第一冷却板对电芯进行高效散热，特别是对电芯顶部进行散热，提高电芯顶部的散热效果，进而整体改善电芯热管理状态，降低电池包发生热失控的风险，从而增强车辆的安全性；进一步地，将电芯平躺着放置，相较于将电芯正立放置，还可以提高电池包的高度空间利用率，降低电池包的高度尺寸，从而减小电池包占用的空间。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述电池模组的结构示意图；

图2为本公开实施例所述第一冷却板的结构示意图；

图3为本公开实施例所述下箱体第一视角的结构示意图；

图4为本公开实施例所述下箱体第二视角的结构示意图；

图5为本公开实施例所述电池包的结构示意图；

图6为图5所示电池包的局部结构示意图；

图7为图6所示电池包的局部结构示意图。

其中，1、电池模组；10、电芯组；101、电芯极柱；102、防爆阀11、第一冷却板；2、上盖；201、第一隔热层；3、下箱体；301、纵梁；302、横梁；303、边框；3031、第一安装凹槽；3032、第二安装凹槽；304、底板；3041、第二隔热层；305、第一绝缘材料层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1和图2所示，本公开一些实施例提供的一种电池模组1，包括至少两层电芯组10和设置于相邻两层电芯组10之间的第一冷却板11，每层电芯组10包括平躺着放置的多个电芯，以使电芯的大面与第一冷却板11贴合。

需要说明的是，电池模组1的电芯通常为矩形形状，电芯的四个侧面两两相对，面积比较大的两个侧面可称为电芯的大面，面积比较小的两个侧面可称为电芯的侧面。

本公开实施例提供的电池模组1，通过将电芯平躺着放置，并在相邻两层电芯组之间设置第一冷却板，以使得电芯的大面与第一冷却板贴合，从而可利用第一冷却板对电芯进行高效散热，进而改善电芯热管理状态，降低电池包发生热失控的风险；同时，将电芯平躺着放置，相较于将电芯正立放置，可以提高电池包的高度空间利用率，降低电池包的高度尺寸，从而减小电池包占用的空间。

在具体实施中，参照图1所示，电池模组1包括两层电芯组，两层电芯组之间设置有第一冷却板。当然，电芯组的层数不限于为两层，也可以根据需要设置三层、四层等，每相邻的两层电芯组之间设置第一冷却板。

具体地，第一冷却板11可以为液冷板，液冷板优选为型材板，第一冷却板的上下表面均为平面，即贴紧上、下电芯的面都是平面，有利于增加导热面积，从而提高利用第一冷却板对电芯进行散热的效果，同时也可以增加第一冷却板与电芯的接触面积，防止在电芯膨胀时将第一冷却板11压馈。

在一些实施例中，参照图1所示，每层电芯组10包括并排设置的两排电芯，每排电芯包括沿第一冷却板11的长度方向依次排列的至少两个电芯，其中一排电芯的电芯极柱101与另一排电芯的电芯极柱101相背设置，也就是说，将电芯的电芯极柱朝外设置，以便于电芯极柱与母排、线束等的连接。如图1所示，图示中的双向箭头表示第一冷却板11的长度方向。

在具体实施中，电芯的大面和第一冷却板11粘接固定在一起，每层电芯组中的相邻电芯的侧面粘接在一起，从而使得电池模组1成为一个牢固的块，以提高电池模组1的刚度。

参照图3至图7所示，本公开一些实施例还提供的一种电池包，包括下箱体3、上盖2和如上述实施例的电池模组1，电池模组1设置于下箱体3中，上盖2设置于电池模组1的上方。

具体地，参照图5和图6所示，下箱体3包括底板304和与底板304连接的边框303，底板304和边框303构造成用于容纳电池模组1的容纳空间，电池模组1设置于该容纳空间内。

在一些实施例中，上盖2为第二冷却板，底板304为第三冷却板，上盖2与电池模组1的上层电芯组10贴合，底板304与电池模组1的下层电芯组10贴合。这样可以在电池包内形成上中下三层冷却板，其中上盖作为上冷却板，第一冷却板作为中间冷却板，底板作为下冷却板，从而实现对电池模组1的电芯的高效散热，有效改善电芯的热管理状态。

在具体实施中，上盖2和上层电芯的大面粘接，这样电池模组1和下箱体3、上盖2固定并形成牢固的块，使得电池包整体刚度得到提高。进一步地，上盖2、底板304和电芯之间的胶水为结构导热胶，用于限制电芯的位置和填充间隙有利导热。

具体地，上盖2和底板304均为冷却板，用于冷却电芯。该冷却板可以为液冷板，优选为冲压钎焊液冷板，靠近电芯的板面为平面，远离电芯的板面为流道板，平面有利于增加导热面积，也防止在电芯膨胀时将液冷板压馈；液冷板的接头位于液冷板沿长度方向的两端，液冷板沿长度方向的两端分别设置有进水口和出水口。电池包内设置有液冷管路，用于将上液冷板、下液冷板和中间液冷板连通。

进一步地，参照图3、图5和图6所示，电池模组1的数量为多个，多个电池模组1相互平行布置于下箱体3中，相邻电池模组1之间具有间隙，电池模组1与边框303之间具有间隙，间隙用于电芯热失控后喷射物的排泄，也用于方便电池模组1向下箱体3装配。

进一步地，参照图3、图5和图6所示，下箱体3还包括纵梁301，纵梁301与底板304连接，纵梁301用于将容纳空间分隔为多个子容纳空间，多个电池模组1一一对应设置于多个子容纳空间内，电池模组1与纵梁301之间具有间隙，纵梁301的存在提高了电池包整体的刚度，电池模组1与纵梁301之间的间隙用于电芯热失控后喷射物的排泄。

进一步地，纵梁301前后设置有横梁302，横梁302有利于限制电芯在长度方向的位置、提高电池包整体的刚度。横梁302与边框303、纵梁301连接，横梁302高度可以和纵梁301高度一致。纵梁301、横梁302、边框303与上盖2连接，与底板304共同作用来限制电芯在使用过程中的膨胀。

上述实施例提供的电池包，通过在电池模组1和纵梁301之间、电池模组1和边框303之间、电池模组1和电池模组1之间形成通道(即间隙)，天然形成了电芯热失控后的排气通道，相对于现有技术，电池包的上盖被烧损、被热失控后电池包内形成的高压撑破的风险小。

在一些实施例中，参照图5和图6所示，纵梁301上设置有第一绝缘材料层305，或纵梁301和电池模组1之间设置有绝缘件；和/或，电芯上设置有防爆阀102，电池模组1的第一冷却板11、上盖2、底板304中的至少一者上与防爆阀102对应的部位设置有第二绝缘材料层。这样当电芯热失控后防爆阀102打开，喷射物不会直接喷到金属纵梁301与电池模组1的第一冷却板11、上盖2、底板304，避免高压打火，也避免纵梁301与电池模组1的第一冷却板11、上盖2、底板304烧损。

进一步地，上盖2远离电池模组1的一侧表面设置有第一隔热层201；和/或，底板304远离电池模组1的一侧表面设置有第二隔热层3041，防止冷却板与外部热交换，这样冷却板仅和电芯热交换，冷却效率高。

在一些实施例中，参照图6和图7所示，边框303的上部设置有第一安装凹槽3031，第一安装凹槽3031内设置有第一密封件，上盖2和边框303通过第一紧固件紧固连接，上盖2在第一紧固件的紧固力作用下将第一密封件压紧于第一安装凹槽3031内。相应地，边框303的下部设置有第二安装凹槽3032，第二安装凹槽3032内设置有第二密封件，底板304和边框303通过第二紧固件紧固连接，底板304在第二紧固件的紧固力作用下将第二密封件压紧于第二安装凹槽内3032内。

具体地，通过在边框303上设置安装凹槽，将密封件安装于安装凹槽内，这样可以实现上盖2和边框303之间、底板304和边框303之间均为面贴合，再用第一紧固件及第二紧固件紧固连接，增强上盖2和下箱体3的连接强度。

进一步地，第一密封件位于第一紧固件远离上盖2的中心的一侧，也即第一密封件位于第一紧固件的外侧；第二密封件位于第二紧固件远离底板304的中心的一侧，也即第二密封件位于第二紧固件的外侧。

具体而言，由于电芯膨胀引起上盖2变形向上凸起、底板304变形向下凸起，上盖2和边框303、底板304和边框303之间的间隙会增大，有可能会使得两者之间的密封失效，因此，将密封件(即第一密封件和第二密封件)设置在紧固件(即第一紧固件和第二紧固件)的外侧，可增强电池包的密封性，避免密封失效。需要说明的是，紧固件可以为螺钉、螺栓螺母等达到紧固效果的任意零件，密封件可以为密封泡棉、密封橡胶条等有达到密封效果的任意零件。

本公开一些实施例还提供的一种车辆，包括上述任一实施例的电池包。

本公开实施例提供的车辆，因其包括上述任一实施例的电池包，因而具有上述任一实施例的电池包的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括至少两层电芯组和设置于相邻两层所述电芯组之间的第一冷却板，每层所述电芯组包括平躺着放置的多个电芯，以使所述电芯的大面与所述第一冷却板贴合。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每层所述电芯组包括并排设置的两排电芯，每排电芯包括沿所述第一冷却板的长度方向依次排列的至少两个电芯，其中一排电芯的电芯极柱与另一排电芯的电芯极柱相背设置。

3.一种电池包，其特征在于，包括下箱体、上盖和如权利要求1或2所述的电池模组，所述电池模组设置于所述下箱体中，所述上盖设置于所述电池模组的上方。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述下箱体包括底板和与所述底板连接的边框，所述底板和所述边框构造成用于容纳所述电池模组的容纳空间；

所述上盖为第二冷却板，所述底板为第三冷却板，所述上盖与所述电池模组的上层电芯组贴合，所述底板与所述电池模组的下层电芯组贴合。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述电池模组的数量为多个，多个所述电池模组相互平行布置于所述下箱体中，相邻所述电池模组之间具有间隙，所述电池模组与所述边框之间具有间隙。

6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述下箱体还包括纵梁，所述纵梁与所述底板连接，所述纵梁用于将所述容纳空间分隔为多个子容纳空间，多个所述电池模组一一对应设置于多个所述子容纳空间内，所述电池模组与所述纵梁之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，所述纵梁上设置有第一绝缘材料层，或所述纵梁和所述电池模组之间设置有绝缘件；和/或，

所述电芯上设置有防爆阀，所述电池模组的第一冷却板、所述上盖、所述底板中的至少一者上与所述防爆阀对应的部位设置有第二绝缘材料层；和/或，

所述上盖远离所述电池模组的一侧表面设置有第一隔热层；和/或，

所述底板远离所述电池模组的一侧表面设置有第二隔热层。

8.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述边框的上部设置有第一安装凹槽，所述第一安装凹槽内设置有第一密封件，所述上盖和所述边框通过第一紧固件紧固连接，所述上盖在所述第一紧固件的紧固力作用下将所述第一密封件压紧于所述第一安装凹槽内；

所述边框的下部设置有第二安装凹槽，所述第二安装凹槽内设置有第二密封件，所述底板和所述边框通过第二紧固件紧固连接，所述底板在所述第二紧固件的紧固力作用下将所述第二密封件压紧于所述第二安装凹槽内。

9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述第一密封件位于所述第一紧固件远离所述上盖的中心的一侧；

所述第二密封件位于所述第二紧固件远离所述底板的中心的一侧。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求3至9任一项所述的电池包。

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