CN217788527U - 电池模组、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池模组、电池包和车辆，所述电池模组包括边框、端板和电芯，所述边框包括一体成型的底板和侧板，所述端板固定于所述边框的开口处，并与所述边框共同形成安装槽，所述电芯固定于所述安装槽内，所述底板和所述侧板内均设置有冷却通道。所述电池模组的所述底板和所述侧板内均设置有冷却通道，所述冷却通道可以使得所述电芯的底面和两边侧面都可以得到冷却，提高了所述电芯的冷却面积，而且可以使得所述电芯的冷却更加均匀，进而可以有效提高所述电池模组的运行寿命。

Description

电池模组、电池包和车辆

技术领域

本实用新型属于电池冷却结构技术领域，具体地，本实用新型涉及一种电池模组、电池包和车辆。

背景技术

随着人们对环境保护意识的不断提高，电动汽车的研究和应用也越来越受到人们的重视。目前，电动汽车对动力电池的能量和功率需求越来越高，相应地，动力电池总成的发热量随之增大。

现有对动力电池的冷却主要是将冷却管设置于电芯上，通过冷却管对电芯进行散热。但由于传统冷却管与电芯的接触面积较小，容易造成电芯冷却效率低和冷却不均匀的问题，会导致电池模组寿命的显著衰减。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的是提供一种电池模组、电池包和车辆的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种电池模组，包括：

边框，所述边框包括一体成型的底板和侧板，所述侧板设置于所述底板相对两侧，以在所述边框的两端形成开口；

端板和电芯，所述端板固定于所述边框的两端开口处，并与所述边框共同形成安装槽，所述电芯固定于所述安装槽内；

所述底板和所述侧板内均设置有冷却通道，所述冷却通道被配置为对所述电芯进行冷却。

可选地，所述电池模组包括多个边框，所述电池模组还包括连接件，所述连接件设置于所述边框的端部，并用于将相邻所述边框形成连接。

可选地，所述连接件具有朝向所述边框内延伸的限位部，所述限位部被配置为将所述端板和所述电芯止挡于所述边框内。

可选地，所述连接件上设置有流道口，所述流道口连通相邻所述边框中的冷却通道。

可选地，所述边框在所述开口处设置有固定件，所述端板通过紧固件可拆卸连接于所述固定件上。

可选地，在垂直于所述冷却通道延伸方向的平面内，所述冷却通道的截面呈网格状。

可选地，所述冷却通道内设置有冷却介质，所述冷却介质为汽态冷却介质或者液态冷却介质。

可选地，还包括盖板，所述盖板盖设于所述边框和所述端板上，以对所述安装槽形成密封。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电池包，包括第一方面所述的电池模组。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种车辆，包括第二方面所述的电池包。

本实用新型的一个技术效果在于：

提供了一种电池模组，所述电池模组包括边框、端板和电芯，所述边框包括一体成型的底板和侧板，所述端板固定于所述边框的开口处，并与所述边框共同形成安装槽，所述电芯固定于所述安装槽内。所述电池模组的所述底板和所述侧板内均设置有冷却通道，所述冷却通道可以使得所述电芯的底面和与侧板相对的侧面都可以得到冷却，提高了所述电芯的冷却面积，而且可以使得所述电芯的冷却更加均匀，进而可以有效提高所述电池模组的运行寿命。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框和端板连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框和端板连接的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框和端板配合的爆炸图；

图6为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框和连接件配合的爆炸图；

图7为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框的立体图；

图8为本实用新型实施例提供的一种电池模组的边框的端部示意图。

其中：1、边框；11、底板；12、侧板；2、端板；3、电芯；4、冷却通道；5、连接件；51、限位部；52、流道口；6、固定件；7、紧固件；8、盖板。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

参照图1至图8，本申请实施例提供了一种电池模组，所述电池模组可以为车辆上电池包中的电池模组，以为电池提供动力来源。所述电池模组包括：

边框1、端板2和电芯3，所述边框1包括一体成型的底板11和侧板12，所述侧板12设置于所述底板11相对两侧，以在所述边框1的两端形成开口；比如所述侧板12设置于所述底板11相对两侧后形成端面呈U字形的边框1，边框1在两端形成开口的基础上，顶部也呈敞开的状态，以便于在边框1内装配电芯3等组件。

参见图1和图2，所述端板2固定于所述边框1的两端开口处，并与所述边框1共同形成安装槽，所述电芯3固定于所述安装槽内；具体为在所述边框1的两端开口处均固定安装有端板2，所述端板2与所述边框1共同形成顶部开口的安装槽，所述电芯3的数量可以为一个或者多个，多个所述电芯3可以相互串联，也可以相互并联，或者设置成串并联的形式，所述电芯3固定于所述安装槽内，以给所述电芯3提供稳定的设置位置。

参见图7和图8，所述底板11和所述侧板12内均设置有冷却通道4，所述冷却通道4被配置为对所述电芯3进行冷却，具体为冷却通道4可以对电芯3上与底板11相对的底面和与侧板12相对的侧面进行冷却。所述底板11中的冷却通道4可以从所述底板11的一端延伸至底板11上相对的另一端，所述侧板12中的冷却通道4可以从所述侧板12的一端延伸至侧板12上相对的另一端，使得所述冷却通道4通过贯通所述底板11和所述侧板12，以达到对所述安装槽内的电芯3进行充分散热的目的。

另外，所述端板2中可以设置有便于走线的空腔，以达到充分利用所述端板2内部空间的作用，提高所述电池模组的结构紧凑性。

本申请实施例提供的所述电池模组包括边框1、端板2和电芯3，所述边框1包括一体成型的底板11和侧板12，所述侧板12设置于所述底板11相对两侧，以在所述边框1的两端形成开口；所述端板2固定于所述开口处，并与所述边框1共同形成安装槽，所述电芯3固定于所述安装槽内。所述底板11和所述侧板12内均设置有冷却通道4，所述冷却通道4可以使得所述电芯3的底面和两边侧面都可以得到冷却，提高了所述电芯3的冷却面积，而且可以使得所述电芯3的冷却更加均匀，进而可以有效提高所述电池模组的运行寿命。

而且所述底板11和所述侧板12的一体成型，比如可以通过一次挤出成型来得到所述边框1，简化了所述电池模组的成型过程，可以便于所述电池模组的装配。

可选地，参见图5和图6，所述电池模组包括多个边框1，所述电池模组还包括连接件5，所述连接件5设置于所述边框1的端部，并用于将相邻所述边框1形成连接。

具体地，所述电池模组中的电芯3可以为电池模组外部的负载提供电能，而为了提高所述电池模组对外输出电能的电压和电量，可以将多个所述边框1依次连接，以实现多个所述边框1内电芯3的串联。所述连接件5将相邻所述边框1形成连接时，可以是连接件5的一侧表面先焊接在一个边框1的端部，然后将相邻边框1的端部焊接到连接件5的另一侧表面，以保证多个所述边框1连接的稳定性。

可选地，参见图5和图6，所述连接件5具有朝向所述边框1内延伸的限位部51，所述限位部51被配置为将所述端板2和所述电芯3止挡于所述边框1内。

具体地，所述连接件5在设置于所述边框1的端部时，可以对所述边框1端部的开口边缘形成阻挡，比如所述连接件5上朝向所述边框1内延伸的限位部51可以对边框1端部的开口边缘形成阻挡。而由于所述端板2固定于所述开口处，所述电芯3固定于所述边框1和所述端板2形成的安装槽内，也就使得所述限位部51可以对所述端板2和所述电芯3形成限位，将所述端板2和所述电芯3止挡于所述边框1内，提高所述电池模组的结构稳定性。另外，当所述电芯3在长期运行后发生膨胀时，所述限位部51还能给所述电芯3提供夹紧的约束力，保证所述电池模组的外观整体性。

可选地，参见图5和图6，所述连接件5上设置有流道口52，所述流道口52连通相邻所述边框1中的冷却通道4。

具体地，所述底板11和所述侧板12内均设置有冷却通道4时，所述冷却通道4可以为对所述电芯3的底面和侧面进行冷却。而在所述电池模组包括多个边框1的情况下，为了避免给每个边框1内的冷却通道4设置单独的冷却回路，可以通过所述连接件5上的流道口52连通相邻所述边框1中的冷却通道4，使得多个所述边框1中的冷却通道4串联在一起形成一个大的冷却回路。所述冷却通道4中设置有冷却流体，多个所述边框1中的冷却通道4串联后，不仅简化了所述电池模组中的冷却路径，还提高了所述冷却通道4中流体的热交换效率。

具体地，参见图6，一个连接件5上可以设置三个流道口52，一个流道口52对应连通相邻底板11内的冷却通道4，另外两个流道口52分别连通两个侧板12内设置的冷却通道4，以保证所述冷却通道4中流体流动的顺畅性。

可选地，参见图2和图3，所述边框1的两端开口处设置有固定件6，所述端板2通过紧固件7可拆卸连接于所述固定件6上。

具体地，所述电芯3在固定于所述边框1和所述端板2形成的安装槽内时，所述端板2可以夹设在所述电芯3的两端。为了在对所述电芯3形成固定的基础上，便于所述电芯3在需要更换或检修时从所述安装槽内取出，可以将所述端板2可拆卸连接于所述边框1上。但由于所述边框1的厚度较薄，可以在所述边框1的开口处设置有固定件6，所述固定件6上设置有与紧固件7配合的连接孔，所述端板2通过紧固件7可拆卸连接于所述固定件6上，便可以实现所述端板2与所述边框1可拆卸连接的目的。

在一种具体的实施例中，如图2所示，边框1的开口底部的两侧分别设置有一个固定件6，每个固定件6上设置有螺纹孔，端板2上设置有两个连接通孔，长螺栓的紧固件7穿过连接通孔后固定在固定块的螺纹孔内，以实现所述端板2与所述固定件6的可拆卸链接。

可选地，参见图7和图8，在垂直于所述冷却通道4延伸方向的平面内，所述冷却通道4的截面呈网格状。

具体地，所述冷却通道4在对所述电芯3的底面和侧面进行冷却时，为了提高冷却的均匀性，比如为了对所述电芯3的侧面底部和侧面顶部进行均匀冷却，可以将所述底板11和所述侧板12内的冷却通道4均设置为多个，多个冷却通道4在所述底板11和所述侧板12内并排设置时，所述冷却通道4的截面可以呈网格状。比如一个冷却通道4的截面呈正六边形时，多个冷却通道4的截面可以呈蜂窝状，或者一个冷却通道4的截面呈方形、圆形或者菱形，以使多个冷却通道4的截面呈方形网格、圆形网格或者菱形网格。

可选地，所述冷却通道4内设置有冷却介质，所述冷却介质为汽态冷却介质或者液态冷却介质。所述冷却介质为汽态冷却介质时，可以是冷却通道4内通入空气或者氮气等冷却气体，通过流动的冷却气体来实现对所述电芯3的冷却；而所述冷却介质为液态冷却介质时，可以是冷却通道4内通入水或者醇类等冷却液体，通过流动的冷却液体来实现对所述电芯3的冷却，均可以保证对所述电芯3的冷却效果。

可选地，参见图2，所述电池模组还包括盖板8，所述盖板8盖设于所述边框1和所述端板2上，以对所述安装槽形成密封。

具体地，所述电芯3固定于所述边框1和所述端板2共同形成安装槽中时，为了便于所述电芯3的拆装，所述安装槽的顶部可以留出敞开的拆装口。而在所述电芯3固定于所述安装槽中后，为了保证所述电芯3设置的稳定性和密封性，可以通过所述盖板8盖设于所述边框1和所述端板2上，以对所述安装槽形成密封，在保证所述电芯3的安全性基础上，对所述电芯3形成全面的防护。

本申请实施例还提供了一种电池包，所述电池包包括所述的电池模组。

具体地，所述电池包的电池模组包括边框1、端板2和电芯3；所述端板2固定于所述开口处，并与所述边框1共同形成安装槽，所述电芯3固定于所述安装槽内。所述底板11和所述侧板12内均设置有冷却通道4，所述冷却通道4可以使得所述电芯3的底面和两边侧面都可以得到冷却，提高所述电芯3的冷却面积，而且可以使得所述电芯3的冷却更加均匀，进而可以有效提高所述电池包的运行寿命。

本申请实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的电池包。

具体地，所述电池包可以为所述车辆的动力电池，以为所述车辆提供运行的驱动力。所述电池包的边框1包括底板11和侧板12，所述底板11和所述侧板12内均设置有冷却通道4，所述冷却通道4可以使得所述电芯3的底面和两边侧面都可以得到冷却，提高了所述电芯3的冷却面积，而且可以使得所述电芯3的冷却更加均匀，进而可以有效提高所述车辆的运行稳定性。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

边框(1)，所述边框(1)包括一体成型的底板(11)和侧板(12)，所述侧板(12)设置于所述底板(11)相对两侧，以在所述边框(1)的两端形成开口；

端板(2)和电芯(3)，所述端板(2)固定于所述边框(1)的两端开口处，并与所述边框(1)共同形成安装槽，所述电芯(3)固定于所述安装槽内；

所述底板(11)和所述侧板(12)内均设置有冷却通道(4)，所述冷却通道(4)被配置为对所述电芯(3)进行冷却。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括多个边框(1)，所述电池模组还包括连接件(5)，所述连接件(5)设置于所述边框(1)的端部，并用于将相邻所述边框(1)形成连接。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(5)具有朝向所述边框(1)内延伸的限位部(51)，所述限位部(51)被配置为将所述端板(2)和所述电芯(3)止挡于所述边框(1)内。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连接件(5)上设置有流道口(52)，所述流道口(52)连通相邻所述边框(1)中的冷却通道(4)。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述边框(1)在所述开口处设置有固定件(6)，所述端板(2)通过紧固件(7)可拆卸连接于所述固定件(6)上。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，在垂直于所述冷却通道(4)延伸方向的平面内，所述冷却通道(4)的截面呈网格状。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述冷却通道(4)内设置有冷却介质，所述冷却介质为汽态冷却介质或者液态冷却介质。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括盖板(8)，所述盖板(8)盖设于所述边框(1)和所述端板(2)上，以对所述安装槽形成密封。

9.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电池模组。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。

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