CN218568986U - 模组托盘以及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种模组托盘以及电池模组，电池模组包括电芯组、采集组件以及模组托盘，模组托盘包括壳体，壳体包括底板和至少两个侧板，至少两个侧板沿底板的宽度方向均布于底板上，相邻的两个侧板之间形成一个容纳腔，容纳腔用于容纳外部结构，底板沿其长度方向开设有第一流道，侧板沿其长度方向开设有第二流道，冷却介质能同时循环流经第一流道和第二流道。上述结构通过在模组托盘的侧板及底板上集成冷却，使得电芯的温度均匀，冷却面积更为全面，提高了该模组托盘的冷却效果和结构强度，从而提高了整个电池模组的冷却效果和结构强度。

Description

模组托盘以及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种模组托盘以及电池模组。

背景技术

为了提高电芯的安全性能，防止热失控，目前电池模组的设计往往设有冷却组件，通过外设或集成于模组托盘等形式来实现模组的冷却，一般模组冷却的形式往往为顶部或底部冷却的方式，但当电芯高度尺寸比较大时，顶部和底部液冷难以对电芯中间位置冷却，导致电芯中间部位发热严重，容易发生热失控现象。

因此，亟需设计一种模组托盘以及电池模组，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种模组托盘，能够集成冷却装置，保证电芯冷却效果。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池模组，能够集成冷却装置，提高电芯冷却效果和电池模组的结构强度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

模组托盘，包括：

壳体，上述壳体包括底板和至少两个侧板，至少两个上述侧板沿上述底板的宽度方向均布于上述底板上，相邻的两个上述侧板之间形成一个容纳腔，上述容纳腔用于容纳外部结构；

上述底板沿其长度方向开设有第一流道，上述侧板沿其长度方向开设有第二流道，冷却介质能同时循环流经上述第一流道和上述第二流道。

可选地，上述第一流道和上述第二流道均设有多个，多个上述第一流道并列间隔分布，多个上述第二流道并列间隔分布。

可选地，上述底板的至少一侧和上述侧板的至少一侧均开设有至少一个胶槽。

可选地，上述侧板的顶端设有卡接部，上述卡接部用于卡接采集组件。

可选地，上述壳体为一体成型结构。

可选地，上述模组托盘还包括：

进管，上述第一流道的入口和上述第二流道的入口均连通于上述进管，冷却介质能从上述进管分别流入上述第一流道和上述第二流道；

出管，上述第一流道的出口和上述第二流道的出口均连通于上述出管，冷却介质能分别从上述第一流道和上述第二流道流出至上述出管。

可选地，上述壳体还包括集流组件，上述集流组件包括进水集流件和出水集流件，上述进水集流件连通于上述第一流道的入口、上述第二流道的入口以及上述进管，上述出水集流件连通于上述第一流道的出口、上述第二流道的出口以及上述出管。

可选地，上述进水集流件包括：

第一进水集流管，上述第一进水集流管固接于上述第一流道的入口端，并连通于上述进管；

至少一个第二进水集流管，至少一个上述第二进水集流管固接于上述第二流道的入口端，并连通于上述进管。

可选地，上述出水集流件包括：

第一出水集流管，上述第一出水集流管固接于上述第一流道的出口端，并连通于上述出管；

至少一个第二出水集流管，至少一个上述第二出水集流管固接于上述第二流道的出口端，并连通于上述出管。

电池模组，包括电芯组、采集组件以及上述的模组托盘，上述电芯组设置于上述模组托盘内，上述采集组件与上述模组托盘固接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种模组托盘以及电池模组，通过在模组托盘的侧板及底板上集成冷却，且电芯设置于相邻侧板之间的容纳腔内，使得电芯的温度均匀，冷却面积更为全面，提高了该模组托盘的冷却效果和结构强度，从而提高了整个电池模组的冷却效果和结构强度。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池模组的爆炸示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的模组托盘的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的模组托盘进水侧的局部示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的模组托盘出水侧的局部示意图。

图中：

10、壳体；11、底板；111、第一流道；12、侧板；121、第二流道；122、卡接部；13、容纳腔；14、胶槽；

15、集流组件；151、进水集流件；1511、第一进水集流管；1512、第二进水集流管；152、出水集流件；1521、第一出水集流管；1522、第二出水集流管；153、吊点；

20、进管；30、出管；

200、电芯组；210、电芯；300、采集组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

目前，在相关技术中，电池模组的设计通常是采用端板和U型薄壁的外壳对电芯组四面进行夹紧。但由于电芯在使用时容易出现热胀冷缩现象，当多个电芯并排安装并靠四周的端板和外壳夹紧时，容易出现端板以及外壳夹紧不到位导致电芯从电池模组脱落的现象；且电池模组由于没有对单个电芯进行固定限位，导致其存在活动空间，使得汽车在长期的振动环境下，电池模组容易出现变形或者电芯偏位等不良现象，导致连接的采集组件受到破坏。

对此，本实施例公开了一种电池模组，如图1所示，该电池模组包括模组托盘、电芯组200以及采集组件300，电芯组200由多个电芯210和设置于相邻两个电芯210之间的泡棉组合而成，电芯组200设置于模组托盘内，采集组件300与模组托盘固接。通过上述结构，可以提高整个模组的结构强度和冷却性能。可选地，电芯组200与模组托盘的固定方式为胶接。可选地，采集组件300与模组托盘固接的方式为卡接，可以实现两者的可拆卸连接。

由于电芯210在长时间使用后，过热膨胀较为严重，会影响其本身性能，更为甚者会降低电芯210的使用寿命，造成热失控等现象发生。为解决上述问题，本实施例提供一种模组托盘，如图1至图3所示，该模组托盘包括壳体10，壳体10包括底板11和至少两个侧板12，至少两个侧板12沿底板11的宽度方向均布于底板11上，相邻的两个侧板12之间形成一个容纳腔13，容纳腔13用于容纳外部结构(在本实施例中，该外部结构为电芯210，下文均使用电芯210进行描述)；底板11沿其长度方向开设有第一流道111，侧板12沿其长度方向开设有第二流道121，冷却介质(在本实施例中，冷却介质为冷却液，下文均使用冷却液进行描述)能同时循环流经第一流道111和第二流道121，使得冷却液能够从第一流道111和第二流道121流入壳体10内并在壳体10内循环，进而使得第一流道111和第二流道121内的冷却液可以不断地更新并与电芯210持续换热。

本实施例的模组托盘通过在侧板12及底板11上集成冷却，使得电芯210的温度均匀，冷却面积更为全面，提高了该模组托盘的冷却效果，且侧板12的设置为模组托盘乃至电池模组提供了一定的结构强度。可以理解的是，该模组托盘还可用于对其他结构进行承载和冷却，并不限于本实施例中所提及的电芯210，在此不作具体限定。

可选地，在本实施例中，电芯210为方形电芯，该电芯210包括大面和小面，大面与侧板12抵接，小面与另一个电芯210的小面抵接，可以增大对电芯210的挤压力，使得电芯210膨胀时该侧板12能给予一定的压力，从而能够尽量抑制电芯210的膨胀，进而避免发生电芯210安全问题，提高该电池模组的安全性。可以理解的是，在其他实施例中，电芯210可为圆柱电芯、软包电芯等，且拥有同等抑制电芯210膨胀的效果，在此不作具体限定。

在本实施例中，上述模组托盘还包括进管20和出管30，第一流道111的入口和第二流道121的入口均连通于进水管20，第一流道111的出口和第二流道121的出口均连通于出水口，冷却液从该电池模组的外部进入进水管20，并由进水管20分别流入第一流道111和第二流道121，再分别流出至出水管30中，并由出水管30流出至该电池模组的外部，使得第一流道111和第二流道121内的冷却液可以不断地更新并与电芯210持续换热。

优选地，第一流道111和第二流道121均设有多个，多个第一流道111并列间隔设置，多个第二流道121并列间隔设置，流道的增多可以增大壳体10内部的冷却面积，使得电芯210的换热面积增大，从而可以提高对电芯210的冷却程度，进而提高了该模组托盘的冷却效果进而提高电池模组的冷却效果。可以理解的是，第一流道111和第二流道121的数量可随实际需求进行变换，在此不作具体限定。

进一步地，如图3所示，上述底板11的至少一侧和侧板12的至少一侧均开设有至少一个胶槽14，胶槽14用于容纳胶，使得电芯210放置于容纳腔13内时胶不会溢出，提高了电芯210与模组壳体10的连接效果。优选地，在本实施例中，胶槽14设有多个，底板11朝向电芯210的一侧均布间隔设有多个胶槽14，侧板12朝向电芯210的一侧均布间隔设有多个胶槽14，可以增加电芯210与壳体10之间连接的稳固性。可以理解的是，胶槽14的数量可根据实际需求进行变换，在此不作具体限定。

可选地，胶选用导热结构胶，在其凝固后，可以增强电芯210与模组托盘之间的连接强度，进而提高整个模组的连接强度；并且其还具有导热效果，使得电芯210与模组托盘内的冷却液能够更快更好地实现换热效果，提高该电池模组对电芯210的冷却性能。

进一步可选地，如图3所示，侧板12的顶端设有卡接部122，卡接部122用于卡接采集组件300。具体地，采集组件300和卡接部122中的一个设有滑槽，另一个设有滑块，滑块与滑槽滑动卡接，可以实现采集组件300与卡接部122的卡接，进而提高电池模组的结构强度。在本实施例中，卡接部122设有滑槽，采集组件300的底部对应设有滑块，使得采集组件300与卡接部122卡接。可以理解的是，在其他实施例中，卡接部122与采集组件300的固接可以采用其他结构实现，在此不作具体限定。

进一步地，上述壳体10为一体成型结构，提高了该模组托盘的强度。优选地，壳体10采用铝型材挤压加工成型，结构简单，成本低。通过铝型材挤压加工，可以直接将壳体10中的第一流道111、第二流道121、胶槽14以及卡接部122等一体加工成型，方便快捷，提高了生产效率，且能保证每个流道的尺寸大小相等。

在本实施例中，如图3和图4所示，上述壳体10还包括集流组件15，集流组件15包括进水集流件151和出水集流件152，进水集流件151连通于第一流道111的入口、第二流道121的入口以及进管20，出水集流件152连通于第一流道111的出口、第二流道121的出口以及出管30，冷却液通过进管20进入进水集流件151，再进入第一流道111和第二流道121内并与电芯210进行换热，最后从出水集流件152流入至出管30后流出，实现整个壳体10内集成冷却系统中的冷却液的运行。可选地，底板11和侧板12均与集流组件15固接，提高底板11和侧板12与集流组件15连接的可靠性。具体地，底板11和侧板12均与集流组件15采用焊接连接，可以提高两者的连接强度，且能够保证集流组件15与壳体10连接处的密封效果，使得液体不会从连接处流出。

具体而言，如图3所示，进水集流件151包括第一进水集流管1511和至少一个第二进水集流管1512，第一进水集流管1511固接于第一流道111的入口端，并连通于进管20，使得冷却液能从进管20进入第一进水集流管1511，再进入第一流道111；至少一个第二进水集流管1512固接于第二流道121的入口端，并连通于进管20，使得冷却液能从进管20进入第二进水集流管1512，再进入第二流道121。

进一步地，如图4所示，出水集流件152包括第一出水集流管1521和至少一个第二出水集流管1522，第一出水集流管1521固接于第一流道111的出口端，并连通于出管30，使得第一流道111的冷却液能从第一出水集流管1521通过出管30流出；至少一个第二出水集流管1522固接于第二流道121的出口端，并连通于出管30，使得第二流道121的冷却液能从第二出水集流管1522通过出管30流出。

可选地，第二进水集流管1512和第二出水集流管1522的数量相等，且均随侧板12的数量而定。在本实施例中，侧板12设有7个，最外侧的两个侧板12未添加流道，因此，第二流道121设有5组，第二进水集流管1512设有5个，第二出水集流管1522设有5个；且容纳腔13设有6个。可以理解的是，在其他实施例中，侧板12、第二进水集流管1512以及第二出水集流管1522的数量均根据实际需求而改变在此不作具体限定。可选地，在本实施例中，第一进水集流管1511、第一出水集流管1521、第二进水集流管1512和第二出水集流管1522均为方形管，与模组相契合，不会存在凹槽，更好安装。并且，第一进水集流管1511、第一出水集流管1521、第二进水集流管1512和第二出水集流管1522均设有至少一个第一对插端，用于与进管20或出管30连接。

进一步可选地，第一进水集流管1511和第一出水集流管1521的结构相同，第二进水集流管1512和第二出水集流管1522的结构相同，可以减少模具的数量，降低生产成本。可选地，第一进水集流管1511和第一出水集流管1521均为U字形结构，U字形结构包括本体部和设置于本体部两端的凸起部，本体部为管状结构，突起部为实心结构，且设有吊装点，便于该电池模组的吊装和运输。

在本实施例中，进管20和出管30均设有多个第二对插端，与第一进水集流管1511、第一出水集流管1521、第二进水集流管1512和第二出水集流管1522上的第一对插端对应设置，能够实现进管20与第一进水集流管1511和第二进水集流管1512的连接；也能够实现出管30与第一出水集流管1521和第二出水集流管1522的连接。可选地，进管20上设有进水口，出管30上设有出水口，进水口能与外部冷却装置的出水口连接，出水口能与外部冷却设备的回水口连接。

在本实施例中，采集组件300包括安装板、汇流排以及采样件等，通过将汇流排、采样件提前集成于安装板上，可以简化该电池模组的安装步骤，提高了生产效率，且提高了电池模组整体的结构强度。

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.模组托盘，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)包括底板(11)和至少两个侧板(12)，至少两个所述侧板(12)沿所述底板(11)的宽度方向均布于所述底板(11)上，相邻的两个所述侧板(12)之间形成一个容纳腔(13)，所述容纳腔(13)用于容纳外部结构；

所述底板(11)沿其长度方向开设有第一流道(111)，所述侧板(12)沿其长度方向开设有第二流道(121)，冷却介质能同时循环流经所述第一流道(111)和所述第二流道(121)。

2.根据权利要求1所述的模组托盘，其特征在于，所述第一流道(111)和所述第二流道(121)均设有多个，多个所述第一流道(111)并列间隔分布，多个所述第二流道(121)并列间隔分布。

3.根据权利要求1所述的模组托盘，其特征在于，所述底板(11)的至少一侧和所述侧板(12)的至少一侧均开设有至少一个胶槽(14)。

4.根据权利要求1所述的模组托盘，其特征在于，所述侧板(12)的顶端设有卡接部(122)，所述卡接部(122)用于卡接采集组件(300)。

5.根据权利要求1所述的模组托盘，其特征在于，所述壳体(10)为一体成型结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的模组托盘，其特征在于，所述模组托盘还包括：

进管(20)，所述第一流道(111)的入口和所述第二流道(121)的入口均连通于所述进管(20)，冷却介质能从所述进管(20)分别流入所述第一流道(111)和所述第二流道(121)；

出管(30)，所述第一流道(111)的出口和所述第二流道(121)的出口均连通于所述出管(30)，冷却介质能分别从所述第一流道(111)和所述第二流道(121)流出至所述出管(30)。

7.根据权利要求6所述的模组托盘，其特征在于，所述壳体(10)还包括集流组件(15)，所述集流组件(15)包括进水集流件(151)和出水集流件(152)，所述进水集流件(151)连通于所述第一流道(111)的入口、所述第二流道(121)的入口以及所述进管(20)，所述出水集流件(152)连通于所述第一流道(111)的出口、所述第二流道(121)的出口以及所述出管(30)。

8.根据权利要求7所述的模组托盘，其特征在于，所述进水集流件(151)包括：

第一进水集流管(1511)，所述第一进水集流管(1511)固接于所述第一流道(111)的入口端，并连通于所述进管(20)；

至少一个第二进水集流管(1512)，至少一个所述第二进水集流管(1512)固接于所述第二流道(121)的入口端，并连通于所述进管(20)。

9.根据权利要求7所述的模组托盘，其特征在于，所述出水集流件(152)包括：

第一出水集流管(1521)，所述第一出水集流管(1521)固接于所述第一流道(111)的出口端，并连通于所述出管(30)；

至少一个第二出水集流管(1522)，至少一个所述第二出水集流管(1522)固接于所述第二流道(121)的出口端，并连通于所述出管(30)。

10.电池模组，其特征在于，包括电芯组(200)、采集组件(300)以及如权利要求1-9任一项所述的模组托盘，所述电芯组(200)设置于所述模组托盘内，所述采集组件(300)与所述模组托盘固接。

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