CN217656011U - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模块，所述电池模块包括：壳体、电芯、相变冷却板，所述壳体具有容置空间，所述电芯为多个，且所述电芯设置在所述容置空间内，多个所述电芯通过汇流排电连接，所述相变冷却板铺设在所述电芯具有防爆阀的一侧。由此，通过在电芯具有防爆阀的一侧设置相变冷却板，能够针对性的对电芯具有防爆阀的一侧表面以及防爆阀进行降温，当进行快充导致电芯温度快速升高时，可以针对性防爆阀进行散热、冷却，避免防爆阀周围的温度偏高，相变冷却板能够吸收热量，能够高效地将热量带离防爆阀，能够快速对电池模块进行降温冷却，此种方式的散热效果好，且结构简单，还提高了使用安全性，增强了使用稳定性，延长了使用寿命。

Description

电池模块

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池模块。

背景技术

目前，电动汽车为满足快速充电的需求多采用大容量的电池模块，大容量的电池模块包括多个电芯，在快速充电的过程中，电芯会在短时间内产生大量的热量，热量汇聚在电池模块内部若不能得到有效释放，易引发安全事故，会导致电池模块发生着火、爆炸等现象，尤其是防爆阀区域的温度相较其他区域更高。

相关技术中，并没有针对防爆阀区域进行针对性降温的方案，导致防爆阀区域的温度高于其他区域，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池模块，所述电池模块可以针对性对防爆阀所在区域进行降温，降温效果更好，安全性更高。

根据本申请实施例的电池模块，包括：壳体、电芯、相变冷却板，所述壳体具有容置空间，所述电芯为多个，且所述电芯设置在所述容置空间内，多个所述电芯通过汇流排电连接，所述相变冷却板铺设在所述电芯具有防爆阀的一侧。

根据本申请实施例的电池模块，通过在电芯具有防爆阀的一侧设置相变冷却板，能够针对性的对电芯具有防爆阀的一侧表面以及防爆阀进行降温，当进行快充导致电芯温度快速升高时，可以针对性防爆阀进行散热、冷却，避免防爆阀周围的温度偏高，相变冷却板能够吸收热量，能够高效地将热量带离防爆阀，进而能够快速对电池模块进行降温冷却，此种方式的散热效果好，且结构简单，便于制作生产，还提高了使用安全性，增强了使用稳定性，延长了使用寿命。

在一些实施例中，所述相变冷却板上开设有第一避让孔，所述第一避让孔与所述防爆阀的开口的正对。

具体地，所述相变冷却板的厚度小于极柱的高度。

进一步地，所述相变冷却板的厚度小于3mm。

在一些实施例中，所述壳体包括：侧板以及位于所述侧板两端的端板，所述侧板与所述端板限定出所述容置空间。

具体地，所述侧板包括：中空设置的空心板部以及位于所述空心板部下方的固定板部，所述固定板部用于固定所述电池模块，所述空心板部限定出冷却流道。

进一步地，所述侧板的端部具有凸出设置且朝向所述端板弯折的转接台，所述转接台与所述冷却流道连通，且所述转接台上设置有转接头。

在一些实施例中，位于所述侧板两端的两个所述转接头分别构造为进液转接头和回液转接头，以使多个所述冷却流道的同侧一端的所述转接头均构造为所述进液转接头，同侧另一端的所述转接头均构造为所述回液转接头。

具体地，电池模块还包括：底冷板，所述底冷板位于所述电芯的下方，并与所述端板和/或所述侧板固定。

在一些实施例中，电池模块包括：壳体、电芯、底冷板和相变冷却板，所述壳体的侧板具有冷却流道，所述电芯设置在所述壳体内，所述相变冷却板和所述底冷板分别设置在所述电芯的顶面和底面上。

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块的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的电池模块的侧板的结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大图。

附图标记：

电池模块100，

壳体10，侧板11，固定板部111，空心板部112，端板12，底冷板13，

电芯20，极柱21，

相变冷却板30，第一避让孔31，

转接台40，

转接头50，进液转接头51，回液转接头52，

冷却流道a。

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3描述根据本申请实施例的电池模块100。

如图1所示，根据本申请实施例的电池模块100，包括：壳体10、电芯20、相变冷却板30。

需要指出的是，相变冷却板30是指，一种中空板体，板体内盛放可相变的冷却介质，通过冷却介质的相变实现冷却、降温。

其中，壳体10具有容置空间，电芯20为多个，且电芯20设置在容置空间内，多个电芯20通过汇流排电连接，相变冷却板30铺设在电芯20具有防爆阀的一侧。

具体而言，电池模块100可单独设置一组电芯20，还可串联设置多组电芯20，电池模块100串联设置多组电芯20时，多组电芯20依次排布设置，每组电芯20由多个电芯20组成。

壳体10呈矩形状，其形成开放的容置空间，多个电芯20设置在壳体10的容置空间内，其沿壳体10的长度方向依次叠置，防爆阀设置在电芯20的顶端，在大功率充电或放电时(例如：电芯20处于快充状态时)，电池模块100内会积聚一定的热量，电芯 20内部的热量增大，电芯20的温度升高，导致电池模块100的温度升高，而防爆阀所在区域的温度相较其他区域偏高，安全隐患更高。

基于此，本申请在电芯20具有防爆阀的一侧铺设相变冷却板30，通过相变冷却板30对防爆阀所在区域进行针对散热，避免防爆阀区域的温度与其他区域之间的温度差过高，以保持电芯20内部压力及电芯20外部压力的平衡。

需要说明的是，相变冷却板30盖设在多个电芯20的上方(防爆阀所在一侧)，其与多个电芯20的顶端贴合，相变冷却板30的长度与多个电芯20沿壳体10长度方向叠置的长度一致，相变冷却板30内盛放相变介质，其与防爆阀以及电芯的顶面接触散热，相变冷却板30吸收防爆阀周围的热量，能够对电芯20及防爆阀进行吸热降温，针对性的对防爆阀所在区域进行冷却。

根据本申请实施例的电池模块100，通过在电芯20具有防爆阀的一侧设置相变冷却板30，能够针对性的对电芯20具有防爆阀的一侧表面以及防爆阀进行降温，当进行快充导致电芯20温度快速升高时，可以针对性防爆阀进行散热、冷却，避免防爆阀周围的温度偏高，相变冷却板30能够吸收热量，能够高效地将热量带离防爆阀，进而能够快速对电池模块100进行降温冷却，此种方式的散热效果好，且结构简单，便于制作生产，还提高了使用安全性，增强了使用稳定性，延长了使用寿命。

可以理解的是，本申请的电池模块100可以单独组成一个充放电装置，也可以由多个电池模块100串联组成一个充放电装置。

如图1所示，在一些实施例中，相变冷却板30上开设有第一避让孔31，第一避让孔31与防爆阀的开口的正对。相变冷却板30上间隔设置有多个第一避让孔31，第一避让孔31的数量与电芯20的数量一致，每个电芯20对应一个第一避让孔31，第一避让孔31正对电芯20的防爆阀的开口设置，在相变冷却板30上开设第一避让孔31能够避让防爆阀的开口，使防爆阀能够正常开启，避免相变冷却板30设置在电芯20上方而影响防爆阀的正常开启，从而能够保证防爆阀在电芯20热失控时可以正常起爆，确保防爆阀的工作稳定性。

如图3所示，具体地，相变冷却板30的厚度小于极柱21的高度。相变冷却板30 的厚度可控，可将相变冷却板30设置为厚度较薄的板状，其厚度小于极柱21的高度，相变冷却板30盖设在电芯20的上方时，在电池模块100的竖直方向上，相变冷却板30 的高度低于极柱21的高度，这样设置，能够保证电芯20与汇流排可以正常焊接，避免因相变冷却板30厚度大于极柱21的高度而影响电芯20与汇流排的焊接，还能够使电池模块100的结构更加紧凑，能够有效减小电池模块100整体体积。

进一步地，相变冷却板30的厚度小于3mm，在此范围内，相变冷却板30的厚度小于极柱21的高度，将相变冷却板30的厚度设置为小于3mm，便于安装，且不会对电芯 20及汇流排的焊接产生干涉，还能够在保证相变冷却板30正常吸热的前提下节省成本，并且不会造成电池模块100体积的增加，保证电池模块100结构的紧凑性，提升了电池模块100的能量密度。

如图1所示，在一些实施例中，壳体10包括：侧板11以及位于侧板11两端的端板12，侧板11与端板12限定出容置空间。

具体而言，壳体10包括至少两个侧板11及至少两个端板12，侧板11及端板12竖直设置，至少两个侧板11对应设置，端板12分别连接在侧板11的端部，端板12与侧板11相互垂直设置，可采用焊接的方式将侧板11与端板12连接，至少两个端板12同样对应设置，侧板11贴合在多个电芯20叠置方向的两侧，端板12与电芯20叠置方向的首端的电芯20及尾端的电芯20贴合，侧板11与端板12限定出矩形的容置空间，多个电芯20安装在容置空间内，侧板11及端板12位于多个电芯20外围，侧板11及端板12能够固定多个电芯20的位置，使多个电芯20的安装更为紧凑。

如图2所示，具体地，侧板11包括：中空设置的空心板部112以及位于空心板部 112下方的固定板部111，固定板部111用于固定电池模块100，空心板部112限定出冷却流道a。

需要说明的是，侧板11构造为矩形板状结构，侧板11内有空心结构及实心结构，侧板11的下部构造为实心结构，侧板11其余部分构造为空心结构，空心结构为空心板部112，实心结构为固定板部111，空心板部112和固定板部111依次相连，且固定板部111位于空心板部112下方，固定板部111靠近电池模块100设置，固定板部111的底部设置有固定孔，可通过紧固件将固定板部111固定在电池模块100上，空心板部112 限定出有供冷却介质流动的冷却流道a，冷却流道a的两个端口分别位于侧板11的两端，分别用于冷却介质的流入和流出，从而使电芯20传递至侧板11的热量在冷却介质的流入及流出的过程中被带走，能够有效降低温度，提高散热效果。

进一步地，侧板11的端部具有凸出设置且朝向端板12弯折的转接台40，转接台40与冷却流道a连通，且转接台40上设置有转接头50。

具体而言，每个侧板11的两端均设置有转接台40，转接台40连接在侧板11的端部，其朝向远离侧板11端部的方向延伸且朝向端板12的方向弯折，转接台40构造为“L”形台状结构，每个转接台40的顶面上均设置有一个转接头50，转接头50设置在转接台40靠近端板12的一端。当电池模块100包括至少两组电芯20时，将转接台40 设置为此种形状，能够避免至少两组电芯20的转接头50距离过近产生干涉导致无法安装的现象，这样设置能够使相邻的转接头50互相避让，从而留出转接头50的安装空间。

如图1所示，在一些实施例中，位于侧板11两端的两个转接头50分别构造为进液转接头51和回液转接头52，以使多个冷却流道a的同侧一端的转接头50均构造为进液转接头51，同侧另一端的转接头50均构造为回液转接头52。

需要说明的是，每个侧板11的两端均设置有一个转接头50，侧板11一端的转接头50为进液转接头51，另一端的转接头50为回液转接头52，进液转接头51与回液转接头52分别用于冷却介质的流入和流出，冷却介质由进液转接头51进入冷却流道a，分布在冷却流道a的各区域以对电芯20进行降温，冷却介质最后由回液转接头52流出，电芯20传递至侧板11的热量在冷却介质的流入和流出的过程中被带走。当电池模块100 包括至少一组电芯20时，电池模块100至少有两个侧板11，至少包括两个冷却流道a，每个冷却流道a对应一个进液转接头51和一个回液转接头52，且每个冷却流道a对应的进液转接头51位于同侧的一端，每个冷却流道a对应的回液转接头52位于同侧的另一端，多个冷却流道a并联设置，这样，冷却介质能够由每个冷却流道a同侧一端流入，由同侧另一端流出，使得每个冷却流道a能够独立工作，多个冷却流道a之间互不影响，流动阻力更小，冷却效果更好。

如图1所示，具体地，电池模块100还包括：底冷板13，底冷板13位于电芯20的下方，并与端板12和/或侧板11固定。

需要说明的是，底冷板13设置在多个电芯20的下方，其与多个电芯20的底面贴合，底冷板13的长度至少等于多个电芯20叠置方向的长度，底冷板13的宽度至少等于电芯20的长度，当底冷板13的宽度大于电芯20的长度时，其位于侧板11的下方，当底冷板13的长度大于多个电芯20叠置方向的长度时，底冷板13同时与侧板11和端板12 固定，当底冷板13的长度等于多个电芯20叠置方向的长度时，底冷板13与侧板11固定，当底冷板13的宽度等于电芯20的长度时，底冷板13与端板12固定。通过设置底冷板13，能够对电芯20的底面进行降温，实现了对电芯20的四面冷却，增大了冷却面积，提高了降温效率，且将底冷板13与端板12和/或侧板11固定，使得固定底冷板13 的方式更为简单，方便操作。

需要指出的是，通过底冷板13、相变冷却板30以及侧板11实现四面冷却，可以进一步提高对电池模块100的冷却效果。

在一些实施例中，电池模块100包括：壳体10、电芯20、底冷板13和相变冷却板 30，壳体10的侧板11具有冷却流道a，电芯20设置在壳体10内，相变冷却板30和底冷板13分别设置在电芯20的顶面和底面上。

具体而言，壳体10的侧板11设置在电芯20的两个侧面，相变冷却板30设置在电芯20的顶面，底冷板13设置在电芯20的底面，侧板11的冷却流道a、相变冷却板30 及底冷板13将电芯20的四个面围住，能够同时对电芯20的四个面进行冷却降温，提高了降温速度及散热效果，能够快速对电芯20进行降温，提高了电芯20的使用安全性。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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)

1.一种电池模块，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)具有容置空间；

电芯(20)，所述电芯(20)为多个，且所述电芯(20)设置在所述容置空间内，多个所述电芯(20)通过汇流排电连接；

相变冷却板(30)，所述相变冷却板(30)铺设在所述电芯(20)具有防爆阀的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述相变冷却板(30)上开设有第一避让孔(31)，所述第一避让孔(31)与所述防爆阀的开口正对。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述相变冷却板(30)的厚度小于极柱(21)的高度。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述相变冷却板(30)的厚度小于3mm。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述壳体(10)包括：侧板(11)以及位于所述侧板(11)两端的端板(12)，所述侧板(11)与所述端板(12)限定出所述容置空间。

6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述侧板(11)包括：中空设置的空心板部(112)以及位于所述空心板部(112)下方的固定板部(111)，所述固定板部(111)用于固定所述电池模块(100)，所述空心板部(112)限定出冷却流道(a)。

7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述侧板(11)的端部具有凸出设置且朝向所述端板(12)弯折的转接台(40)，所述转接台(40)与所述冷却流道(a)连通，且所述转接台(40)上设置有转接头(50)。

8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，位于所述侧板(11)两端的两个所述转接头(50)分别构造为进液转接头(51)和回液转接头(52)，以使多个所述冷却流道(a)的同侧一端的所述转接头(50)均构造为所述进液转接头(51)，同侧另一端的所述转接头(50)均构造为所述回液转接头(52)。

9.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，还包括：底冷板(13)，所述底冷板(13)位于所述电芯(20)的下方，并与所述端板(12)和/或所述侧板(11)固定。

10.一种电池模块，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)的侧板(11)具有冷却流道(a)；

电芯(20)，所述电芯(20)设置在所述壳体(10)内；

底冷板(13)和相变冷却板(30)，所述相变冷却板(30)和所述底冷板(13)分别设置在所述电芯(20)的顶面和底面上。

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