CN218769733U - 电池模组及电池装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池技术领域，具体是关于一种电池模组及电池装置，所述电池模组包括：多个电池、冷却装置和汇流排组件，多个所述电池呈多行分布；所述冷却装置包括冷板，所述冷板沿第一方向设置于相邻的两行电池之间，所述第一方向为电池的行方向；所述汇流排组件中包括多个汇流排，多个所述汇流排沿所述第一方向排布，并且所述汇流排连接相邻两列所述电池。通过冷板对电池进行冷却，提升电池模组的散热性能，避免了电池模组内部温度过高的风险。

Description

电池模组及电池装置

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组及电池装置。

背景技术

随着技术的发展和进步，电动车辆的使用逐渐广泛。在电动车辆中设置有电池装置，电池装置用于存储电能并向电动车辆提供能源。在电池包中通常设置有多个电池，在充放电过程中电池会产生较多的热量，从而导致电池包内部温度过高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电池模组及电池装置，进而至少一定程度上提升电池模组散热性能。

根据本公开的一个方面，提供一种电池模组，所述电池模组包括：

多个电池，多个所述电池呈多行分布；

冷却装置，所述冷却装置包括冷板，所述冷板沿第一方向设置于相邻的两行电池之间，所述第一方向为电池的行方向；

汇流排组件，所述汇流排组件中包括多个汇流排，多个所述汇流排沿所述第一方向排布，并且所述汇流排连接相邻两列所述电池。

本公开实施例提供的电池模组，在电池模组中具有多行电池，在相邻的两行电池之间设置冷板，通过冷板对电池进行冷却，提升电池模组的散热性能，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板的延伸方向和汇流排排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

根据本公开的另一个方面，提供一种电池装置，所述电池装置包括上述的电池模组。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池模组，在电池模组中具有多行电池，在相邻的两行电池之间设置冷板，通过冷板对电池进行冷却，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板的延伸方向和汇流排排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种电池模组的示意图；

图2为本公开示例性实施例提供的另一种电池模组的示意图；

图3为本公开示例性实施例提供的一种汇流排的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本公开实施例提供一种电池模组，如图1所示，电池模组包括：多个电池100、冷却装置200和汇流排组件300，多个电池100呈多行分布；冷却装置200包括冷板210，冷板210沿第一方向X设置于相邻的两行电池100之间，第一方向X为电池100的行方向；汇流排组件300中包括多个汇流排310，多个汇流排310沿所述第一方向X排布，并且汇流排310连接相邻两列电池100。

本公开实施例提供的电池模组，在电池模组中具有多行电池100，在相邻的两行电池100之间设置冷板210，通过冷板210对电池100进行冷却，提升电池模组的散热性能，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板210的延伸方向和汇流排310排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池100温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

下面将对本公开实施例提供的电池模组的各部分进行详细说明：

如图2所示，电池模组中多个电池100可以呈阵列式分布，比如，电池模组中电池100可以是P×Q式阵列分布，也即是电池模组中多个电池100呈P行Q列式分布。在多个电池100形成的电池阵列中列数大于行数，也即是Q大于P，其中Q和P均为大于等于2的正整数。电池阵列中电池100的行方向为第一方向X，电池100的列方向为第二方向Y，第一方向X和第二方向Y垂直。

在本公开实施例中，电池阵列中列数大于行数，也即是，电池模组中多行之间的间隔的数量小于多列之间的间隔的数量。在相邻行的电池100之间设置冷板210能够减少电池模组中的冷板210的数量，避免在电池模组中使用数量过多的冷板210，从而避免了冷板210由于生产精度等问题导致的均一性较差的问题，从而能够进一步的解决电池模组内部温度不均一的问题，提升电池模组温度的均一性，进而提高电池100的安全性。

下面以电池100为圆柱电池100为例对本公开实施例提供的电池100进行说明，当然在实际应用中电池100也可以是其他电池100，比如，长方体电池100或者其他多边形的电池100，本公开实施例并不以此为限。

本公开实施例提供的电池100包括电池壳体、电芯、极柱、集流盘和转接件，电池壳体具有容置空间，电芯、集流盘和转接件设于容置空间内，极柱设于电池壳体。集流盘和转接件可以分别设于电芯的两端，集流盘连接电芯和极柱，转接件连接电芯和电池壳体。

其中，电池壳体用于形成电池的外轮廓，并且电池壳体能够对电池100内部的结构进行保护。电池壳体呈圆柱状结构，并且电池壳体内具有容置空腔，电芯设于电池壳体的容置空腔内，极柱设于电池壳体，并且极柱130中至少部分位于容置空腔内。

示例的，在电池中极柱为电池的正电极，电池壳体为电池的负电极，汇流排分别连接相邻连列电池的极柱和电池壳体。当极柱为电池100的正电极，电池壳体为电池100的负电极时，需要使极柱和电池壳体绝缘。绝缘件设于极柱和电池壳体之间，以实现电池壳体和极柱的绝缘。

本公开实施例提供的电池模组中可以包括多个电池组10，多个电池组10沿第一方向X排布，电池组10中包括M×N的电池阵列，其中，M为大于等于1的正整数，N为大于等于1的正整数。其中，当电池模组为P×Q的阵列时，此时Q为N的整数倍，P和M相等。

当然在实际应用中，多个电池组10中电池的数量及排布方式也可以不相同，比如，位于电池模组两端的电池组10中电池的数量小于位于电池模组中间的电池组10中电池的数量，本公开实施例并不以此为限。

可以理解的是，当本公开实施例中的电池组10为无差别的电池组时，电池组10的划分可以是按照装配顺序进行划分，比如，先将多个电池连接形成多个电池组10，在将多个电池组10连接形成电池模组。

需要说明的是，在本公开实施例中一行电池沿直线分布，而一列电池可以是沿直线分布，或者一列电池也可以是沿折线分布。一列电池中的电池其在对应的行中的位置相同，比如，每行电池中多个电池按预设方向顺序编号，一列电池中每个电池在其行中的编号相同。

冷却装置200可以包括冷板210和集液组件(图中未示出)，集液组件和冷板210连接，集液组件用于向冷板210提供冷却液，并收集冷板210输出的冷却液。冷板210中设置有多个冷却管，冷却液从集液组件进入冷却管，冷却液在冷却管中流动将电池100所产生的热量传输出电池模组。冷板210上可以设置有多个平行设置的冷却管。

其中，在相邻的两行电池100之间设置有冷板210。当电池模组包括P行电池100时，电池模组可以包括P-1个冷板210，每两行电池100之间设置有一个冷板210。冷板210沿第一方向X上设置，并且冷板210沿第一方向X从电池模组的一端延伸至电池模组的另一端。在实际应用中可以在冷板210和电池100之间涂覆导热胶，从而提高电池100和冷板210之间的传热效率。

冷板210可以是长方体薄板或者近似长方体薄板，冷板210长度方向沿第一方向X，并且冷板210和电池模组的底面垂直设置。冷板210的高度小于或者等于电池100的高度，冷板210的高度为冷板210垂直于电池100底面方向的尺寸。

其中，当电池100为圆柱电池时，冷板210可以呈蛇形结构，该结构用于和圆柱电池形状匹配，冷板210的两侧分别紧密的贴合于相邻的电池100的侧壁，能够提高空间利用率，进而提升电池装置的能量密度。

集液组件可以包括集液管和集液固定件，集液管固定于集液固定件。比如，集液固定件上设置有凹陷的安装槽，集液管设于该安装槽中。集液固定件可以固定安装在电池模组内，或者集液固定件也可以设于电池模组的外部。

集液管可以包括管主体和连接部，连接部和管主体连接，连接部用于连接冷板210。管主体上的连接部可以和冷板210一一对应，管主体可以和冷却泵连接，冷却泵将冷却液泵入或者泵出。

冷板210上可以设置有进液口和出液口，冷却液从进液口进入冷板210，并从出液口流出。在一可行的实施方式中，进液口和出液口可以设于冷板210的同一侧。比如，在冷板210中冷却管形成回路，使得冷板210的进液口和出液口位于冷板210的同一端。在此基础上，可以在电池模组的一端设置集液组件。

当然在实际应用中，冷板210的进液口和出液口也可以分别位于冷板210的两端。在此基础上，电池模组的两端分别设置有集液组件，电池模组一端的集液组件为进液件，电池模组另一端的集液组件为出液件。

汇流排组件300包括多个汇流排310，多个汇流排310形成至少一行汇流排310，在一行汇流排310中多个汇流排310沿第一方向X排布。当电池模组中包括Q列的电池100时，一行汇流排310中具有Q-1个汇流排310。汇流排310用于实现电池100的之间的电连接，比如，汇流排310可以连接第一电池的极柱130和第二电池的壳体，第一电池和第二电池为一行电池100中相邻的两个电池100。

如图3所示，汇流排310可以包括汇流排主体311、极柱连接部312和壳体连接部313，极柱连接部312设于汇流排主体311的一侧，壳体连接部313设于汇流排主体311的另一侧，极柱连接部312用于连接第一电池的极柱130，壳体连接部313用于连接第二电池的电池壳体。

在本公开一可行的实施方式中，电池模组中一列电池100连接于同一汇流排310。汇流排310分别连接第一列电池的极柱130及第二列电池的电池壳体110，第一列电池和第二列电池相邻。

一个汇流排310连接(串联)两列电池，在一个汇流排主体311上设置有多个极柱连接部312和多个壳体连接部313，多个极柱连接部312沿电池模组的列方向排布于汇流排主体311的一侧，多个壳体连接部313沿电池模组的列方向设置于汇流排主体311的另一侧。在电池模组中每一列电池100中的多个电池100可以是并联连接，多列电池100串联连接。

在本公开实施例中，汇流排310可以是一体式结构，汇流排主体311、极柱连接部312和壳体连接部313一体成型。比如，汇流排310可以通过钣金切割形成，或者汇流排310可以通过铸造成型。当然在实际应用中，汇流排310也可以是分体式结构，本公开实施例并不以此为限。

汇流排310实现电池100在模组中的多个电池100的电连接，汇流排310的材料可以是导电材料，该导电材料可以是金属、合金或者金属氧化物。比如，汇流排310的材料可以是铜、铝、银、钛、钨、铁、锰和镉等金属中的一种或者多种。

进一步的，为了连接多个汇流排310，本公开实施例提供的汇流排组件300还可以包括线束板，多个汇流排310可以安装于线束板。线束板可以是绝缘板，汇流排310嵌于线束板，并且汇流排310中的壳体连接部313和极柱连接部312暴露于线束板。比如，线束板上可以设置有通孔，壳体连接部313及极柱连接部312和线束板上的通孔对应。

本公开实施例提供的电池模组，在电池模组中具有多行电池100，在相邻的两行电池100之间设置冷板210，通过冷板210对电池100进行冷却，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板210的延伸方向和汇流排310排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池100温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

本公开示例性实施例还提供一种电池装置，该电池装置包括电池模组。其中，电池模组包括：多个电池100、冷却装置200和汇流排组件300，多个电池100呈多行分布；冷却装置200包括冷板210，冷板210沿第一方向X设置于相邻的两行电池100之间，第一方向X为电池100的行方向；汇流排组件300中包括多个汇流排310，多个汇流排310沿所述第一方向X排布，并且汇流排310连接相邻两列电池100，多个电池100的列方向和第一方向X垂直。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池模组，在电池模组中具有多行电池100，在相邻的两行电池100之间设置冷板210，通过冷板210对电池100进行冷却，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板210的延伸方向和汇流排310排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池100温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

进一步的，本公开实施例提供的电池装置还可以包括电池箱、电池托架和隔热板，电池箱包括箱体410和箱盖420，箱体410和箱盖420连接形成容置腔。电池模组、电池托架和隔热板设于电池箱内的容置腔中，电池模组设于电池托架，电池100的极柱130设于电池100远离电池托架的一端，隔热板用于隔离电池托架和极柱130。

其中，在电池托架中设置有多个托架单元，托架单元上设置有容置腔，电池模组中的电池至少部分位于托架单元中的容置腔内。电池托架中托架单元的排布方式可以和电池模组中电池的排布方式相同。

示例的，电池托架中多个托架单元可以呈阵列式分布，比如，电池托架中多个托架单元可以是P×Q式阵列分布，也即是电池托架中多个托架单元呈P行Q列式分布。在多个托架单元形成的托架阵列中列数大于行数，也即是Q大于P，其中Q和P均为大于等于2的正整数。电池托架500的行方向为第一方向X，电池托架的列方向为第二方向Y，第一方向X和第二方向Y垂直。

本公开实施例提供的电池装置，包括电池模组，在电池模组中具有多行电池，在相邻的两行电池之间设置冷板，通过冷板对电池进行冷却，避免了电池模组内部温度过高的风险，并且冷板的延伸方向和汇流排排布的方向相同，能够提升电池模组中多行电池温度的均一性，避免局部温度过高的问题。

本公开实施例提供的装置可以应用于电动车辆，当电池用于电动车辆时，电池装置可以是电池包，电池包安装于电动车辆上，向电动车辆提供能源。

在实际应用中，电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包，模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体，便于更换。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括：

多个电池，多个所述电池呈多行分布；

冷却装置，所述冷却装置包括冷板，所述冷板沿第一方向设置于相邻的两行电池之间，所述第一方向为电池的行方向；

汇流排组件，所述汇流排组件中包括多个汇流排，多个所述汇流排沿所述第一方向排布，并且所述汇流排连接相邻两列所述电池。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述多个电池呈阵列式分布，在多个电池形成的阵列中列数大于行数。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，相邻的两行电池之间均设置有一所述冷板。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述冷板沿所述第一方向从电池阵列的一端延伸至电池模组的另一端。

5.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述冷板具有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口设于所述冷板的同一侧。

6.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，一列所述电池连接于同一汇流排。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述电池包括电池壳体和极柱，所述极柱设于所述电池壳体，在所述电池中所述极柱为电池的第一电极，所述壳体为所述电池的第二电极，所述汇流排分别连接第一列电池的极柱及第二列电池的电池壳体，所述第一列电池和所述第二列电池相邻。

8.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述汇流排包括：

汇流排主体；

极柱连接部，所述极柱连接部连接于所述汇流排主体的一侧，所述极柱连接部用于连接第一列电池的极柱；

壳体连接部，所述壳体连接部连接于所述汇流排主体的另一侧，所述壳体连接部用于连接第二列电池的壳体；

其中，所述汇流排主体、极柱连接部和所述壳体连接部一体成型。

9.如权利要求1-8任一所述的电池模组，其特征在于，所述电池为圆柱电池。

10.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括权利要求1-9任一所述的电池模组。

Images