CN217641535U - 电池模组、电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池模组、电池和用电设备,属于电池领域。电池模组包括一对端板、多个电池单体和热管理部件,一对端板沿第一方向相对设置;多个电池单体设置在一对端板之间;热管理部件用于容纳流体以调节电池单体的温度,热管理部件的内部设置有供流体通过的流道;每个端板的内部设置有集流腔,每个端板上设置有与集流腔连通的进出液口,热管理部件的两端分别连接于一对端板,流道连通一对端板的集流腔。本申请实施例提供的一种电池模组,能够降低电池的成产成本,有利于电池的推广。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种电池模组、电池和用电设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,生产成本也是一个不可忽视的问题。如果电池的生产成本无法控制,导致生产电池的性价比过低,那该电池将难以大规模的生产和推广。因此,如何降低电池的生产成本,是电池技术中一个尚待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请的目的在于针对上述问题,提供一种电池模组、电池和用电设备,能够简化电池的结构,降低电池的生产成本,提升电池性价比,推动电池的推广。
第一方面,本申请提供了一种电池模组,包括一对端板、多个电池单体和热管理部件,一对端板沿第一方向相对设置;多个电池单体设置在所述一对端板之间;热管理部件用于容纳流体以调节所述电池单体的温度,所述热管理部件的内部设置有供所述流体通过的流道;
其中,每个所述端板的内部设置有集流腔,每个所述端板上设置有与所述集流腔连通的进出液口,所述热管理部件的两端分别连接于所述一对端板,所述流道连通所述一对端板的所述集流腔。
本申请实施例的技术方案中,热管理部件内部的流道与端板内部的集流腔连通,流体通过一对端板中一者的进出液口进入集流腔,并流动至热管理部件的流道内,再通过热管理部件的流道流动至一对端板中另一者的集流腔内,最后流体经由该集流腔的进出液口离开该集流腔,以此完成流体在电池内部的流动,端板的集流腔起到了流体进入热管理部件之前或者离开热管理部件之后临时存放流体的作用,使热管理部件与端板直接连接,省去现有技术中临时存放流体的部件,减少电池模组的组成部分,省去了集流部件在电池模组的安装工序,简化了电池模组的装配工艺,降低了电池生产成本。
在一些实施例中,所述热管理部件穿插于所述多个电池单体之间。
本申请实施例的技术方案中,热管理部件穿插设置于多个电池单体之间,使单个热管理部件能够与较多的电池单体接触进而能够对较多的电池单体进行温度调节,扩大热管理部件可作用范围,优化电池模组的温度调控效果。
在一些实施例中,所述热管理部件设置有多个,多个所述热管理部件沿第二方向间隔设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,相邻两个所述热管理部件之间设置有至少一排所述电池单体。
本申请实施例的技术方案中,热管理部件的数量为多个,同时相邻的热管理部件之间至少设置有一排电池单体,使多个热管理部件与多个电池单体相互穿插设置,多个热管理部件能够同时对多个电池单体进行温度调节,强化电池模组的温度调控效果,使电池模组的温度能够被稳定在安全范围内,提升电池模组的安全性。
在一些实施例中,每个所述电池单体与至少一个所述热管理部件接触。
本申请实施例的技术方案中,每个电池单体与至少一个热管理部件接触,使每个电池单体都能得到热管理部件的温度调节,避免某个电池单体温度过高导致电池模组局部温度过高引发安全事故,提升电池模组的安全性。
在一些实施例中,所述集流腔沿第二方向贯穿所述端板,所述第二方向垂直于所述第一方向;所述电池模组还包括封堵件,所述封堵件封堵所述集流腔在所述第二方向上的开口。
本申请实施例的技术方案中,集流腔可以为由端板开设的通孔与位于通孔的两端的封堵件封堵形成的空间,封堵件使集流腔能够具有对流体进行储存和转运的效果,防止流体泄露。
在一些实施例中,所述端板包括端板本体和连接部,所述端板本体的内部形成有所述集流腔,所述连接部凸出于所述端板本体的背离所述热管理部件的一侧,所述连接部上设置有安装孔。
本申请实施例的技术方案中,电池模组设置于电池的箱体内时,电池模组需要固定于箱体以防止电池模组在箱体内活动,箱体与电池模组的连接部的连接位置对应安装孔的位置,箱体通过螺钉(或铆钉等)与连接部相固定;
连接部凸出于端板本体,使箱体与连接部连接时不会与端板本体接触,以避免箱体与端板本体相互干涉。
在一些实施例中,所述电池模组还包括一对侧板,所述一对侧板沿第二方向相对设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述一对侧板和所述一对端板围成容纳所述多个电池单体的空间。
本申请实施例的技术方案中,多个电池单体设置于由一对端板与一对侧板围成的空间中时,一对端板与一对侧板能够约束多个电池单体,使多个电池单体能够被稳定的固定于由一对端板与一对侧板围成的空间内,使电池模组能够保持结构稳定。
在一些实施例中,所述一对侧板的彼此相对的表面为与所述电池单体相匹配的仿形面。
本申请实施例的技术方案中,一对侧板上的仿形面能够与多个电池单体组成的整体沿第二方向相对设置的两个外表面相互适配,增大侧板与多个电池单体组成的整体的外表面的接触面积,从而增大侧板与多个电池单体组成的整体之间的摩擦力,避免多个电池单体组成的整体从一对侧板之间滑出;
一对侧板上的仿形面还能对与自身接触的多个电池单体进行限位,以避免多个电池单体在一对端板和一对侧板围成的空间内活动。
在一些实施例中,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为边数大于四的多边形,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
本申请实施例的技术方案中,电池单体的截面为多边形,使相邻电池单体之间的接触面积增大,增大了多个电池单体相互之间的摩擦力,使多个电池单体能够相互限位,避免出现电池单体松动的情况。
在一些实施例中,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为边数大于四的正多边形。
本申请实施例的技术方案中,电池单体的截面为正多边形时,相邻的电池单体之间的接触面能够完全贴合,从而较好的相互限位,提升电池模组的结构稳定性。
在一些实施例中,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为正六边形。
本申请实施例的技术方案中,多个垂直于第三方向的截面为正六边形的电池单体设置于一对侧板和一对端板围成的空间内时,电池单体的每个面都能与相邻的电池单体完全贴合,使电池单体之间没有空隙,提升了一对侧板和一对端板围成的空间内的空间利用率。
在一些实施例中,多个所述电池单体呈蜂窝状排布。
本申请实施例的技术方案中,垂直于第三方向的截面为正六边形的多个电池单体蜂窝状排布时,电池单体的每个面都能与相邻的电池单体完全贴合,电池单体之间相互支撑,从而提升了多个电池单体构成的整体的刚度,进而提升电池模组的刚度。
在一些实施例中,所述热管理部件沿所述第一方向呈锯齿状延伸。
本申请实施例的技术方案中,热管理部件弯折为与垂直于第三方向的截面为正六边形的电池单体配合的锯齿状,以扩大热管理部件与电池单体的接触面积,使热管理部件内的流体能够较容易的对电池单体吸收或放出热量,优化热管理部件对电池单体的温度调节效果。
第二方面,提供了一种电池,包括箱体和第一方面的电池模组,所述电池模组容纳于所述箱体内。
第三方面,提供了一种用电设备,包括第二方面的电池,所述电池用于提供电能。
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
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池模组的俯视图;
图4为本申请一些实施例提供的电池模组的局部结构爆炸图;
图5为图4中A-A处的剖视图;
图6为图5中B处的放大图;
图7为本申请一些实施例提供的电池模组的爆炸图;
图8为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图。
图标:1000-车辆;100-电池;200-马达;300-控制器;101-箱体;102-电池模组;10-电池单体;110-框架;111-端板;1110-集流腔;1111-端板本体;1112-连接部;1113-安装孔;1114-进出液口;112-侧板;1120-减重槽;1121-仿形面;1122-连接件;120-热管理部件;121-流道;130-封堵件;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限定本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请的描述中,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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请中,所提及的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池包括箱体和电池模组。电池模组包括热管理部件和电池单体,电池单体工作会导致自身温度上升,热管理部件对多个电池单体进行温度管理。
热管理部件是用于容纳流体以给多个电池单体调节温度。这里的流体可以是液体或气体,调节温度是指给多个电池单体加热或者冷却。在给电池单体冷却或降温的情况下,该热管理部件用于容纳冷却流体以给多个电池单体降低温度,此时,热管理部件也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等,其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体,更具体的,可以称为冷却液或冷却气体。另外,热管理部件也可以用于加热以给多个电池单体升温,本申请实施例对此并不限定。可选的,所述流体可以是循环流动的,以达到更好的温度调节的效果。可选的,流体可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
发明人注意到,电池模组的热管理部件对电池单体进行温度调节作业时,热管理部件的两端需要分别连接在一对集流部件(如集流管、蓄水箱等),以将多个热管理部件的流道与集流部件的蓄水腔连通,集流部件是设置于热管理部件和流体进出管道之间,用于容纳流体的部件,流体经由蓄水腔分别进入或离开多个热管理部件,导致电池模组的结构复杂。结构复杂对电池的推广有不良影响。例如,在多个电池单体组成的整体上设置固定机构以将集流部件固定,配合集流部件(如集流管、蓄水箱等)使用的辅助部件(固定机构等)较多,导致电池的生产成本增加。
基于以上考虑,为了解决电池模组因结构复杂、辅助部件多而导致的高成本低性价比的问题,发明人经过深入研究,设计了一种电池模组,增设了用以对多个电池单体进行限位的端板,通过在端板的内部设置集流腔,并使热管理部件内部的流道与集流腔连通,在由该端板构成的电池模组中,由于电池模组的端板通过内置集流腔代替了集流部件(如集流管、蓄水箱等)的功能,即使去除集流部件(如集流管、蓄水箱等)和辅助部件(固定机构等),热管理部件的流道内的流体依旧能够汇集在一起进入或者脱离电池模组,简化了电池模组的结构,降低了电池的生产成本,有益于电池的推广。
本申请实施例公开的电池模组可以但不限于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池模组、电池等组成用电设备的电源系统,这样,有利于简化电池模组的结构,提升电池模组生产的性价比,便于电池的推广。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
请参照图1,车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器300和马达200,控制器300用来控制电池100为马达200供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,电池100包括箱体101和电池单体10,电池单体10容纳于箱体101内。其中,箱体101用于为电池单体10提供容纳空间,箱体101可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。本申请实施例的箱体101为长方体。
在电池100中,电池单体10可以是多个,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体101内;当然,电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模组102形式,多个电池模组102再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体101内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
其中,每个电池单体10可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。
根据本申请提供的一些实施例,如图3~图7所示,本申请提供了一种电池模组102,电池模组102包括一对端板111、多个电池单体10和热管理部件120,一对端板111沿第一方向X相对设置;多个电池单体10设置在一对端板111之间;热管理部件120用于容纳流体以调节电池单体10的温度,热管理部件120的内部设置有供流体通过的流道121。其中,每个端板111的内部设置有集流腔1110,每个端板111上设置有与集流腔1110连通的进出液口1114,热管理部件120的两端分别连接于一对端板111,流道121连通一对端板111的集流腔1110。
一对端板111是指电池模组102的一对沿第一方向X相对设置的板。
第一方向X可以为热管理部件120的长度方向。
可选的,流体可以为液体或者气体,例如,流体为气体时,流体可以为空气,或者,流体为液体时,流体可以但不限于为水、油、水与乙二醇混合物等。
以流体为水为例,热管理部件120可以为水冷板,水冷板使自身与电池单体10之间的接触面积较大,使自身的流道121内的流体能够容易的吸收电池单体10的热量或放出自身的热量;或者,热管理部件120可以为水冷管,自身内部的流道121较窄,使流体能够快速的通过流道121,避免流体吸热或放热后自身温度改变导致对电池单体10的温度调节效果下降,使水冷管对电池单体10的温度调节作用持续而稳定。
多个电池单体10设置于一对端板111之间,热管理部件120内部的流道121与端板111内部的集流腔1110连通,流体通过一对端板111中一者的进出液口1114进入集流腔1110,并流动至热管理部件120的流道121内,再通过热管理部件120的流道121流动至另一者的集流腔1110内,最后流体经由这一集流腔1110的进出液口1114离开集流腔1110,以此完成流体在电池内部的流动。
端板111的集流腔1110起到了流体进入热管理部件120之前或者离开热管理部件120之后临时存放流体的作用,替代了集流部件的作用,使热管理部件120与端板111直接连接,省去现有技术中集流部件和用以帮助集流部件固定于端板111和电池单体10之间的辅助部件(如固定机构等),减少电池模组102的组成部分,省去了集流部件在电池模组102的安装工序,简化了电池模组102的装配工艺,降低了电池生产成本。
热管理部件120在安装过程中与电池单体10接触,流体从热管理部件120的流道121内流过,电池单体10的温度高于热管理部件120内的流体的温度时,电池单体10的热量能够转移到热管理部件120的流道121内的流体内,使电池单体10自身的温度下降。
电池单体10的温度低于热管理部件120内流体的温度时,热管理部件120的流道121内的流体能够向电池单体10传递热量以提升电池单体10的温度,由于集流腔1110内可以持续不断地流入和流出流体,可以向集流腔1110持续供给温度较高的流体,再结合换热后温度较低的流体及时排出集流腔1110,使流道121内流动的流体始终为温度适宜的流体,能够持续地向电池单体10传递热量,从而实现对电池单体10的温度调节。
本申请提供的电池模组免去了现有技术中设置于电池单体10和端板111之间的集流部件,当内置有集流腔1110的端板111与电池单体10直接接触时,端板111能够对电池单体10进行限位,使电池模组102的内部结构较为紧凑,进而能够缩小电池模组102的体积,使电池的箱体101能够放入数量较多的电池模组102。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图4和图7所示,热管理部件120穿插于多个电池单体10之间。
多个电池单体10可以分布于热管理部件120的厚度方向的两侧。在一些实施例中,当热管理部件为板状结构时,多个电池单体10可以分布于热管理部件120的厚度方向的两侧,多个电池单体可以与热管理部件的面积较大的面接触,以便于热管理部件内的流体流动时带走较大的热量。
热管理部件120穿插设置于多个电池单体10之间,使单个热管理部件120能够与较多的电池单体10接触进而能够对较多的电池单体10进行温度调节,扩大热管理部件120可作用范围,优化电池模组102的温度调控效果。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3和图4所示,热管理部件120设置有多个,多个热管理部件120沿第二方向Y间隔设置,第二方向Y垂直于第一方向X,相邻两个热管理部件120之间设置有至少一排电池单体10。
第二方向Y可以为热管理部件120的厚度方向。
热管理部件120的数量为多个,同时相邻的热管理部件120之间至少设置有一排电池单体10,使多个热管理部件120与多个电池单体10相互穿插设置,较多的热管理部件120能够同时对较多的电池单体10进行温度调节,强化电池模组102的温度调控效果,使电池模组102的温度能够被稳定在安全范围内,提升电池模组102的安全性。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3所示,每个电池单体10与至少一个热管理部件120接触。
每个电池单体10可以与一个热管理部件120接触,例如,热管理部件120设置于电池单体10的一侧。每个电池单体10也可以与多个热管理部件120接触,例如,在每个电池单体10的相对的两侧分别设置热管理部件120,或者,多个热管理部件120围绕电池单体10设置。
每个电池单体10与至少一个热管理部件120接触,使每个电池单体10都能得到热管理部件120的温度调节,避免某个电池单体10温度过高导致电池模组102局部温度过高引发安全事故,提升电池模组102的安全性。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3~图5所示,集流腔1110沿第二方向Y贯穿端板111,第二方向Y垂直于第一方向X;电池模组102还包括封堵件130,封堵件130封堵集流腔1110在第二方向Y上的开口。
封堵件130可以为用于封闭集流腔1110的开口的盖体。封堵件130的材质可以但不限于为天然橡胶、硅胶、聚四氟乙烯塑料等。封堵件130与端板111的连接可以为胶粘,实现封堵件130与端板111的密封配合;或者,也可以为封堵件130与端板111过盈配合,通过封堵件130的弹性变形来实现对集流腔1110的开口的封堵。
集流腔1110可以为由端板111开设的通孔与位于通孔的两端的封堵件130封堵形成的空间,封堵件130使集流腔1110能够具有对流体进行储存和转运的效果,防止流体泄露。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图5和图7所示,端板111包括端板本体1111和连接部1112,端板本体1111的内部形成有集流腔1110,连接部1112凸出于端板本体1111的背离热管理部件120的一侧,连接部1112上设置有安装孔1113。
端板本体1111可以与连接部1112一体成型。或者,端板本体1111与连接部1112分体设置且两者固定连接,例如,端板本体1111焊接于连接部1112,或者,端板本体1111与连接部1112卡接、插接等。可选地,端板本体1111与连接部1112一体成型。
第三方向Z可以为安装孔1113的轴向。
电池模组102设置于电池100的箱体101内时,电池模组102需要固定于箱体101以防止电池模组102在箱体101内活动,箱体101与电池模组102的连接部1112的连接位置对应安装孔1113的位置,例如,安装孔1113可以为通孔,箱体101设置有螺栓(或铆钉等)将自身与安装孔1113相固定,或者,安装孔1113可以为螺纹盲孔,箱体101设置有与安装孔1113的螺纹配合的螺钉,将自身与安装孔1113相固定。
连接部1112凸出于端板本体1111,使箱体101与连接部1112连接时不会与端板本体1111接触,以避免箱体101与端板本体1111相互干涉。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3和图4所示,电池模组102还包括一对侧板112,一对侧板112沿第二方向Y相对设置,第二方向Y垂直于第一方向X,一对侧板112和一对端板111围成容纳多个电池单体10的空间。
一对侧板112是指电池模组102的一对沿第二方向Y相对设置的板。一对侧板112和一对端板111可以围成呈矩形的框架110。一对侧板112设置有连接件1122,侧板112通过连接件1122(如螺钉、铆钉、螺栓等)设置于端板111。
多个电池单体10设置于由一对端板111与一对侧板112围成的空间中时,多个电池单体10能够被一对端板111和一对侧板112约束,使多个电池单体10能够被稳定的固定于一对端板111和一对侧板112之间,使电池模组102能够保持结构稳定。
可选的,一对侧板112相互背离的表面还设置有减重槽1120,以减轻电池模组102的整体重量,使电池较为轻便。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图4和图7所示,一对侧板112的彼此相对的表面为与电池单体10相匹配的仿形面1121。
仿形面是指模仿多个电池单体10组成的整体靠近侧板的表面的轮廓而形成的面。一对侧板的仿形面设置于靠近多个电池单体10组成的整体的表面。
一对侧板112上的仿形面1121能够与多个电池单体10组成的整体沿第二方向Y相对设置的两个外表面相互适应,增大侧板112与多个电池单体10组成的整体的外表面的接触面积,从而增大侧板112与多个电池单体10组成的整体之间的摩擦力,避免多个电池单体10组成的整体从一对侧板112之间滑出;
一对侧板112上的仿形面1121还能对与自身接触的多个电池单体10进行限位,以避免多个电池单体10在一对侧板112之间活动。
进一步的,一对端板111彼此相对的表面可以为与电池单体10相匹配的仿形面,增大端板111与多个电池单体10组成的整体的外表面的接触面积,使集流腔1110内的流体能够轻易吸收电池单体10的热量或放出自身的热量,强化电池模组102的温度调控效果。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3和图8所示,电池单体10的垂直于第三方向Z的截面为边数大于四的多边形,第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
第三方向Z可以为电池单体10的高度方向。多边形是指由三条或三条以上的线段首尾顺次连接所组成的平面图形。例如,多边形可以为五边形、六边形、八边形等。
电池单体10的截面为多边形,使相邻电池单体10之间的接触面积增大,增大了多个电池单体10相互之间的摩擦力,使多个电池单体10能够相互限位,避免出现电池单体10松动的情况。
可选的,电池单体垂直于第三方向Z的截面可以为三边形或者四边形。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3和图8所示,电池单体10的垂直于第三方向Z的截面为边数大于四的正多边形。
正多边形是指各边相等,各角也相等的多边形。例如,正多边形可以为正五边形、正六边形、正八边形等。
电池单体10的截面为正多边形时,相邻的电池单体10之间的接触面能够完全贴合,从而较好的相互限位,提升电池模组102的结构稳定性。
可选的,电池单体10垂直于第三方向Z的截面可以为正三角形或者正四边形,相邻的电池单体10能够贴合,相互限位。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3所示,电池单体10的垂直于第三方向Z的截面为正六边形。
正六边形是指具有六条相等的边和六个相等内角的多边形。正六边形的内角为120°。
多个垂直于第三方向Z的截面为正六边形的电池单体10设置于一对端板111和一对侧板112之间时,电池单体10的每个面都能与相邻的电池单体10完全贴合,使电池单体10之间没有空隙,提升了电池模组102的一对端板111和一对侧板112之间的空间利用率。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3所示,多个电池单体10呈蜂窝状排布。
蜂窝状是指多个电池单体10组成的整体垂直于第三方向Z的截面与蜂窝相似。
垂直于第三方向Z的截面为正六边形的多个电池单体10蜂窝状排布时,电池单体10的每个面都能与相邻的电池单体10完全贴合,电池单体10之间相互支撑,从而提升了多个电池单体10构成的整体的刚度,进而提升电池模组102的刚度。
根据本申请的一些实施例,可选的,如图3和图5所示,热管理部件120沿第一方向X呈锯齿状延伸。
锯齿状是指热管理部件的弯折的形状与锯条上的尖齿的形状相似。
热管理部件120弯折为与垂直于第三方向Z的截面为正六边形的电池单体10配合的锯齿状,以扩大热管理部件120与电池单体10的接触面积,使电池单体10的热量能够较容易的转移至热管理部件120,或者,使电池单体10能够较容易的吸收来自热管理部件120的热量,优化热管理部件120对电池单体10的温度调节效果。
根据本申请的一些实施例,可选的,本申请还提供了一种电池,包括箱体101和如上所述的电池模组102,电池模组102容纳于箱体101内。
根据本申请的一些实施例,可选的,本申请还提供了一种用电设备,包括如上所述的电池,电池用于提供电能。
根据本申请的一些实施例,参见图3~图8,本申请提供了一种电池模组102,电池模组102包括一对端板111、一对侧板112、多个电池单体10和多个热管理部件120,电池单体10为正六边形,多个电池单体10设置于一对端板111和一对侧板112围成的空间内,且多个电池单体10呈蜂窝状排布;一对端板111沿第一方向X相对设置,一对侧板112沿第二方向Y相对设置,端板111两端分别连接于一对侧板112,侧板112两端分别连接于一对端板111,一对侧板112的彼此相对的表面为与电池单体10相匹配的仿形面1121,每个端板111的内部设置有集流腔1110,每个端板111上设置有与集流腔1110连通的进出液口1114,多个热管理部件120两端分别连接于一对端板111,热管理部件120内部设置有供流体通过的流道121,流道121连通一对端板111的集流腔1110,多个热管理部件120设置于一对侧板112之间,多个热管理部件120穿插于多个电池单体10之间,热管理部件120沿第一方向X呈锯齿状延伸。流体通过一个端板111的集流腔1110进入多个热管理部件120,然后进入另一个端板111的集流腔1110脱离电池模组102,省去现有的电池模组102中的集流部件,简化电池模组102的结构,节省电池模组102的生产成本,提升电池100的性价比,便于电池100的推广。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (15)
1.一种电池模组,其特征在于,包括:
一对端板,沿第一方向相对设置;
多个电池单体,设置在所述一对端板之间;
热管理部件,用于容纳流体以调节所述电池单体的温度,所述热管理部件的内部设置有供所述流体通过的流道;
其中,每个所述端板的内部设置有集流腔,每个所述端板上设置有与所述集流腔连通的进出液口,所述热管理部件的两端分别连接于所述一对端板,所述流道连通所述一对端板的所述集流腔。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述热管理部件穿插于所述多个电池单体之间。
3.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述热管理部件设置有多个,多个所述热管理部件沿第二方向间隔设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,相邻两个所述热管理部件之间设置有至少一排所述电池单体。
4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,每个所述电池单体与至少一个所述热管理部件接触。
5.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述集流腔沿第二方向贯穿所述端板,所述第二方向垂直于所述第一方向;
所述电池模组还包括封堵件,所述封堵件封堵所述集流腔在所述第二方向上的开口。
6.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述端板包括端板本体和连接部,所述端板本体的内部形成有所述集流腔,所述连接部凸出于所述端板本体的背离所述热管理部件的一侧,所述连接部上设置有安装孔。
7.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电池模组还包括:
一对侧板,沿第二方向相对设置,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述一对侧板和所述一对端板围成容纳所述多个电池单体的空间。
8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述一对侧板的彼此相对的表面为与所述电池单体相匹配的仿形面。
9.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为边数大于四的多边形,所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向。
10.根据权利要求9所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为边数大于四的正多边形。
11.根据权利要求10所述的电池模组,其特征在于,所述电池单体的垂直于第三方向的截面为正六边形。
12.根据权利要求11所述的电池模组,其特征在于,多个所述电池单体呈蜂窝状排布。
13.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述热管理部件沿所述第一方向呈锯齿状延伸。
14.一种电池,其特征在于,包括:
箱体;
如权利要求1~13任一项所述的电池模组,所述电池模组容纳于所述箱体内。
15.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求14所述的电池,所述电池用于提供电能。
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CN202221913208.9U CN217641535U (zh) | 2022-07-25 | 2022-07-25 | 电池模组、电池和用电设备 |
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- 2022-07-25 CN CN202221913208.9U patent/CN217641535U/zh active Active
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