CN219203272U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组，属于动力电池技术领域。该电池模组包括模组本体、采集组件、液冷板和导热介质，其中模组本体包括多个堆叠设置的电芯，电芯上的极柱通过汇流片电连接；采集组件包括绝缘片，绝缘片开设有多个用于避让极柱的第一通孔，极柱穿过第一通孔后与汇流片抵接；液冷板通过导热介质覆盖在模组本体具有汇流片的一侧。通过上述设置，当电芯产生热量之后，极柱处的热量经汇流片和导热介质后就能够传递至液冷板，与现有技术相比，该电池模组取消了顶面板的设置，使极柱处的热量能够更快地传递至液冷板，从而进一步提高了极柱处的散热效率，实现了极柱在短时间能够快速降温的目的。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，具体涉及一种电池模组。

背景技术

目前市场上的液冷板通常设置在电池模组的底部或者侧边来对电池模组进行散热，但当对电池模组进行快充时，极柱升温最快，侧面或者底部的液冷板无法最快时间将热量散去，极柱短时间内升温过高导致很快发生过温保护，使得电芯无法在短时间内达到理想的电芯整体热量均衡，也就无法实现在短时间内从电芯的底部或者侧边快速地对电芯产生的热量进行吸收。

授权公告号为CN214313331U的中国实用新型专利公开了一种顶部制冷的电池模组及其电池包，该电池模组的上方设置有液冷交换管，电池顶面上从上到下依次设置有导热结构胶、顶面板和采集组件，其中采集组件包括汇流结构，汇流结构贴合导热连接于极柱，电芯内部产热后，传递至极柱处的热量依次通过汇流结构、顶面板和导热结构胶传递至液冷交换管。相比较传统在电池模组底面或侧面设置液冷板的方案，该液冷组件能够提高对电池模组的制冷效果，提高了电池的散热性能。但该电池模组仍至少存在以下技术问题：

1.电芯极柱处的热量需要通过采集组件、顶面板和导热结构胶后才能到达液冷交换管，使得液冷板的吸热效率仍旧较低；

2.该电池模组的顶面上设置有顶面板，导致生产成本高、组装过程繁琐。

基于以上所述，亟需一种电池模组，能够解决上述存在的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组，能够进一步提高顶部液冷板吸收电芯所产生的热量的效率。

为达此目的，本实用新型所采用的技术方案为：

电池模组，包括：

模组本体，包括多个并联设置的电芯，所述电芯的极柱通过汇流片电连接；

采集组件，包括绝缘片，所述绝缘片上开设有多个用于避让所述极柱的第一通孔，所述极柱穿过对应的所述第一通孔后，与所述汇流片抵接；

液冷板和导热介质，所述液冷板通过所述导热介质覆盖在所述模组本体具有所述汇流片的一侧。

可选地，所述绝缘片的四周设有第一翻边，所述第一翻边与所述绝缘片的底部围拢形成凹槽，所述导热介质填充于所述凹槽内。

可选地，所述第一翻边沿所述极柱高度方向上的高度不低于所述汇流片的高度。

可选地，所述第一翻边的高度为H，所述汇流片的高度为h，H和h满足关系式：H≥h+1mm。

可选地，所述采集组件还包括电路板，所述电路板位于所述绝缘片远离所述模组本体的一侧，所述第一翻边沿所述极柱高度方向上的高度高于所述电路板的高度。

可选地，所述汇流片固定连接于所述绝缘片和所述电路板。

可选地，所述电芯设有所述极柱的一侧还设置有防爆阀，所述绝缘片上开设有第二通孔，所述第二通孔与所述防爆阀对应设置。

可选地，所述绝缘片沿所述第二通孔边缘设有第二翻边。

可选地，所述液冷板上开设有与所述防爆阀对应设置的第三通孔。

可选地，所述液冷板与所述导热介质的贴合面还涂设有绝缘介质。

有益效果：本实用新型所提供的电池模组中的多个电芯的极柱通过汇流片电连接，采集组件包括开设有第一通孔的绝缘片，电芯的极柱穿过第一通孔后连接于汇流片，液冷板则通过导热介质覆盖在模组本体上具有汇流片的一侧。当电芯产生热量之后，汇集至极柱处的热量经汇流片和导热介质后就能够传递至液冷板，与现有技术相比，该电池模组取消了顶面板的设置，使极柱处的热量能够更快地传递至液冷板，从而进一步提高了极柱处的散热效率，实现了极柱在短时间能够快速降温的目的。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池模组在第一角度下的总装图；

图2是本实用新型所提供的电池模组在第一角度下的爆炸图；

图3是本实用新型所提供的电池模组的部分结构组装示意图；

图4是本实用新型所提供的采集组件的俯视图；

图5是图4中沿A-A方向的采集组件的内部结构示意图。

图中：

1、模组本体；11、电芯；111、正极极柱；112、负极极柱；113、防爆阀；12、汇流片；

2、采集组件；21、绝缘片；211、正极第一通孔；212、负极第一通孔；213、第一翻边；214、凹槽；215、第二通孔；216、第二翻边；22、电路板；

3、液冷板；31、板体；311、第三通孔；

4、导热介质。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。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。

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面参考图1至图5以及本实用新型其中一个实施例来具体介绍该电池模组和电池包。

如图1至图3所示，电池模组包括模组本体1、采集组件2、液冷板3和导热介质4，其中模组本体1包括多个堆叠设置的电芯11，电芯的极柱通过汇流片12电连接；采集组件2包括绝缘片21，绝缘片21可以采用PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)等绝缘材质制成，绝缘片21设置在电芯11的顶部，且绝缘片21上开设有多个第一通孔，电芯11的极柱向上穿过对应的第一通孔后，与汇流片12的底面相抵接；液冷板3则通过导热介质覆盖在模组本体具有汇流片的一侧，液冷板3选用铝型材板冷压工艺制成。

通过上述设置，当电芯11产生热量后，传递至极柱处的热量会经过汇流片12和导热介质4传递至液冷板3，从而被液冷板3内的冷却液吸收，本实施例中的电池模组取消了顶面板的使用，使得导热介质4直接与汇流片12贴合导热连接，与现有技术中极柱处的热量需要经过汇流片、顶面板和导热结构胶后才能传递至液冷板相比，本实施例中极柱处的热量能够更快地传递至液冷板3，从而有效地提高了吸热效率，使得极柱处的温度能够快速降低，保证了电池模组的正常运行。此外，由于取消了顶面板的使用，使得本实用新型中的电池模组的结构更简单，组装、维护更加方便快捷。

需要提前说明的是，参考图3所示，本实施例中模组本体1内的每个电芯11的顶部两端分别设置一个正极极柱111和一个负极极柱112，从而满足本实施例中对该种电芯11进行散热的工况需求。相应地，绝缘片21上开设有多个与正极极柱111对应的正极第一通孔211和负极极柱112对应的负极第一通孔212，正极第一通孔211和负极第一通孔212的开设数量由实际的电芯11数量进行决定，本实用新型并不对第一通孔的开设数量进行限定。

当然，在一些其他并列的实施例中，每个电芯11顶部仅开设一个极柱(例如柱状电芯、上下两端分别设置一个极柱的方形电芯等)，相应地绝缘片21上也开设多个正极第一通孔211或负极第一通孔212，因此本领域技术人员可以根据实际所选用的电芯11种类进行第一通孔的开设数量进行选择。

可以理解的是，采集组件2还包括有电路板22，电路板22位于绝缘片21远离模组本体1的一侧，如图4所示，在本实施例中，汇流片12固定连接于绝缘片21和电路板22，在对本实施例中的采集组件2进行生产制造时，可以将汇流片12、绝缘片21和电路板22作为集成件进行生产，使得极柱在穿过第一通孔后就能够直接抵接于汇流片12，规避了现有技术中先将极柱穿过第一通孔、再将汇流片12焊接连接到绝缘片21上的生产步骤，提高了采集组件2和电芯之间的组装便捷性。

进一步地，参考图5所示，绝缘片21的四周设有第一翻边213，第一翻边与绝缘片的底部围拢形成凹槽214，导热介质4填充于凹槽214内。通过设置该第一翻边213，可便于导热介质4的填入，并能够防止导热介质4从绝缘片21的边缘处溢出导致电芯11的其他零件出现受热损坏、安装困难的情况。

在本实施例中，第一翻边213沿极柱高度方向上的高度不低于汇流片的高度，因此，当将导热介质4填入凹槽214内后，固化后的导热介质4能够完全覆盖汇流片12，以避免汇流片12的部分结构未被导热介质覆盖而降低了汇流片12上热量的散热速率，保证了极柱处的热量能够完全地被导热介质4传递至液冷板3，并被液冷板3吸收。假设第一翻边213的高度为H，汇流片12的高度为h，则

H≥h+1mm；

通过设定上述高度差值，能够满足本工况下的需求。优选地，在本实施例中，第一翻边213和汇流片12之间的高度差为1mm，从而在保证汇流片12能够完全被导热胶覆盖的条件下，第一翻边213的高度不会过大，既节省了导热介质4的使用量，还减小了电芯11内高度空间的利用率。

更进一步地，本实施例中的第一翻边沿极柱高度方向上的高度高于电路板的高度，从而使得导热介质4也能够包覆于电路板22，以起到对电路板22的保护作用，防止了液冷板3在受到撞击时直接对电路板22造成碰撞损坏。

可选地，结合图2至图4所示，在电芯设有极柱的一侧还设置有防爆阀，相应地在绝缘片21上开设有第二通孔215，第二通孔215与防爆阀113对应设置。在本实施例中，绝缘片21沿第二通孔215边缘设有第二翻边216，通过设置该第二翻边216，能够避免填入凹槽214内的导热介质4透过该第二通孔215渗入防爆阀113内；并且，还能够可以有效避免防爆阀被导热介质封堵。可以理解的是，第二通孔215开设的数量由防爆阀113的数量来决定。

具体地，液冷板3包括板体31，在板体31上也相应的开设与防爆阀对应设置的第三通孔311，该第三通孔311用于避让防爆阀113。这样，当防爆阀113破裂时，防爆阀113碎片和电解液能够无阻碍地依次通过第二通孔215和第三通孔311后排出电池模组外。

可以理解的是，该第二翻边216的开设高度高于汇流片12的高度，从而使导热介质4既不会渗入防爆阀113内，又能够完全覆盖汇流片12设置，大大提高了电池模组整体的使用可靠性和稳定性。

可选地，为了提高安全性，液冷板3上与导热介质4的贴合面还涂设有绝缘介质(图中未示出)，从而提高了绝缘性能，减少了漏电情况的发生，提高了电池模组的使用安全性。进一步地，绝缘介质可以选用绝缘树脂、绝缘塑料等固体材料粘连在液冷板3的底部；也可以选用绝缘喷漆、硅油等液态物质喷射在液冷板3的底部，因此，本实用新型并不对绝缘介质的选用材料进行限定。

可以理解的是，导热介质4可以选用导热胶或者导热硅脂。优选地，本实施例中的导热介质4选用导热胶，以保证抗冷热交变性能和耐老化性能。在往汇流片12和绝缘片21的顶部涂设预定量的导热胶之后，工作人员再将液冷板3贴合到导热胶上，待导热胶冷凝固化以后，使液冷板3能够固定设置在电芯11顶部上。

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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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.电池模组，其特征在于，包括：

模组本体(1)，包括多个堆叠设置的电芯(11)，所述电芯(11)的极柱通过汇流片(12)电连接；

采集组件(2)，包括绝缘片(21)，所述绝缘片(21)上开设有多个用于避让所述极柱的第一通孔，所述极柱穿过对应的所述第一通孔后，与所述汇流片(12)抵接；

液冷板(3)和导热介质(4)，所述液冷板(3)通过所述导热介质(4)覆盖在所述模组本体(1)具有所述汇流片(12)的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘片(21)的四周设有第一翻边(213)，所述第一翻边(213)与所述绝缘片(21)的底部围拢形成凹槽(214)，所述导热介质(4)填充于所述凹槽(214)内。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一翻边(213)沿所述极柱高度方向上的高度不低于所述汇流片(12)的高度。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一翻边(213)的高度为H，所述汇流片(12)的高度为h，H和h满足关系式：H≥h+1mm。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述采集组件(2)还包括电路板(22)，所述电路板(22)位于所述绝缘片(21)远离所述模组本体(1)的一侧，所述第一翻边(213)沿所述极柱高度方向上的高度高于所述电路板(22)的高度。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述汇流片(12)固定连接于所述绝缘片(21)和所述电路板(22)。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯(11)设有所述极柱的一侧还设置有防爆阀(113)，所述绝缘片(21)上开设有第二通孔(215)，所述第二通孔(215)与所述防爆阀(113)对应设置。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘片(21)沿所述第二通孔(215)边缘设有第二翻边(216)。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(3)上开设有与所述防爆阀(113)对应设置的第三通孔(311)。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(3)与所述导热介质(4)的贴合面还涂设有绝缘介质。

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