CN219457895U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池模组，电池模组包括：壳体，其包括相对设置的端板；多个电芯，其安装于壳体内，包括电芯本体和自电芯本体的端部延伸的极耳，极耳靠近端板；绝缘支架，其设置在端板和电芯之间，绝缘支架的内表面与电芯接触，其外表面上形成有与多个电芯中的最外侧电芯对应的第一容置槽，最外侧电芯的极耳贯穿绝缘支架并延伸至第一容置槽内；输出铜排，其安装在绝缘支架上，其部分位于第一容置槽内，并和极耳固定连接以形成连接段；第一容置槽内填充有导热胶，且导热胶至少部分包裹连接段上。本实用新型使输出铜排及极耳的产热被导热胶吸收，降低了温升速率，同时导热胶还和模组端板、底板或侧板接触，使输出铜排的热量及时散出。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型属于电池模组技术领域，具体涉及了一种电池模组。

背景技术

随着新能源领域的持续发展，市场对汽车动力电池的需求量逐渐变大，而软包电池及模组因为能量密度高的优势，在动力电池中得到普遍应用。对于软包模组可采用并联电芯的模组以实现降低快充时间，但并联电芯会导致模组输出极处的输出铜排电流过大，大电流使输出铜排的产热倍增，在快充过程中温度迅速升高，并将高温传递到电芯，使电芯产生局部高温，轻者使电芯循环寿命缩短，严重者导致Tab处热封胶融化，电解液泄露甚至导致热失控，出现安全事故。为降低并联软包模组的快充时间并保证电芯安全，就需要解决输出极输出铜排的高温问题。

而现有技术中常用的解决并联软包模组输出铜排高温问题的方法主要包括：通过增加输出铜排的过流面积，降低产热，同时增加热容；或者通过缩短输出铜排的长度，降低发热量。对于第一种方法，因为模组的空间限制，输出铜排的宽度和厚度增加有限，不能有效解决高温问题，而且输出铜排增宽增厚也会带来成本的上升，以及结构强度下降，铜排本身仅靠与电芯Tab的焊接和侧板支架支撑，铜排重量的增加会导致Tab连接处的断裂风险增大。对于第二种方法，受限于模组输出极端口的位置，输出铜排的长度不能有效降低，而且模组在组成Pack后，模组的输出铜排也会与Pack中的铜排连接，高温问题仍然存在，并不能得到有效解决。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，以改善现有模组由于模组输出极处的输出铜排电流过大，从而使输出铜排的产热倍增，在快充过程中温度迅速升高，并将高温传递到电芯，使电芯产生局部高温，轻者使电芯循环寿命缩短，严重者导致Tab处热封胶融化，电解液泄露甚至导致热失控，出现安全事故的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提出一种电池模组，包括：

壳体，所述壳体包括相对设置的端板；

多个电芯，多个所述电芯安装于所述壳体内，所述电芯包括电芯本体和自所述电芯本体的端部延伸的极耳，且所述极耳靠近所述端板；

绝缘支架，其设置在所述端板和所述电芯之间，且所述绝缘支架的内表面与所述电芯接触，所述绝缘支架的外表面上形成有与多个所述电芯中的最外侧电芯对应的第一容置槽，所述最外侧电芯的极耳贯穿所述绝缘支架并延伸至所述第一容置槽内；以及，

输出铜排，其安装在所述绝缘支架上，所述输出铜排部分位于所述第一容置槽内，并和所述极耳固定连接以形成连接段；

其中，所述第一容置槽内填充有导热胶，且所述导热胶至少部分包裹所述连接段上。

在本实用新型的一个实施例中，所述壳体还包括底板、顶板和相对设置的侧板，所述顶板、所述底板、所述侧板与所述端板依次连接以围合形成电芯容置腔，多个所述电芯安装在所述电芯容置腔内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一容置槽靠近所述侧板的一侧上设置有第一开口，所述导热胶部分填充于所述第一开口内并与所述侧板接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一容置槽靠近所述底板的一侧上设置有第二开口，所述导热胶部分填充于所述第二开口内并与所述底板接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述导热胶完全包裹在所述连接段上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一容置槽的底面设置有卡槽，所述输出铜排位于所述第一容置槽内的一端卡合在所述卡槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述绝缘支架上还并列设置有多个第二容置槽，且每个所述第二容置槽均对应至少一个所述电芯，所述电芯的极耳贯穿所述绝缘支架的底面并延伸至所述第二容置槽内。

在本实用新型的一个实施例中，多个所述电芯之间通过连接巴片电连接，所述连接巴片与所述电芯的极耳固定连接，并位于所述第二容置槽内。

在本实用新型的一个实施例中，第二容置槽内填充有导热胶，所述导热胶包裹在所述连接巴片与所述极耳的连接段上。

在本实用新型的一个实施例中，所述端板上设置有注胶孔，所述注胶孔与所述第一容置槽和/或所述第二容置槽连通。

本实用新型提出一种电池模组，通过在绝缘支架的容置槽内填充导热胶，导热胶包裹住输出极汇流铜巴及极耳连接的部分，并且与模组端板相接触，以增大了热容，使输出极输出铜排及极耳的产热被导热胶吸收，降低了温升速率。另外，填充的导热胶还可以与模组的底板和/或侧板接触，增加了输出铜排及极耳的散热路径，导热胶可以将输出铜排及极耳的热量传递给模组底板、模组侧板及模组端板，使输出铜排的热量及时散出。同时，该散热结构可以使用较少的导热胶实现汇流排高温的明显降低，涂胶量很小，产生的成本增加和模组重量增加很小，相比于全模组的灌胶方案有明显优势。

本实用新型提出一种电池模组，填充的导热胶能够将输出铜排固定住，可以增加输出铜排和极耳的连接强度，避免模组在振动过程中导致输出铜排与极耳间焊缝断裂的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型于一实施例中电池模组的结构示意图。

图2为图1中电池模组的爆炸结构示意图。

图3为图2中电池模组中的绝缘支架与极耳的配合示意图。

图4为图3中绝缘支架的结构示意图。

图5为图3中绝缘支架与导热胶的局部爆炸示意图。

图6为本实用新型于一实施例中电池包的结构示意图。

标号说明：

100、电池模组；10、壳体；11、端板；111、导热垫；12、顶板；13、底板；14、侧板；141、吊装装置；20、电芯；201、电芯本体；202、极耳；203、输出铜排；204、连接巴片；30、绝缘支架；301、第一容置槽；302、第一开口；303、第二开口；304、卡槽；40、导热胶；200、框架。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1至图6所示，本实用新型提出一种电池模组，以解决现有模组通过增加输出铜排的过流面积，降低产热，同时增加热容；或者通过缩短输出铜排的长度的方法无法有效解决高温的问题，具体的，所述电池模组100包括壳体10、多个电芯20、绝缘支架30和导热胶40，所述壳体10包括相对设置的端板11，多个所述电芯20安装在所述壳体10内，且所述电芯20的极耳202靠近所述端板11，所述绝缘支架30位于所述端板11和所述电芯20之间，且在所述绝缘支架30上还安装有输出铜排203，所述输出铜排203与所述电芯20中的最外侧电芯的极耳202连接，且在所述输出铜排203与所述极耳202连接处的外部包裹有所述导热胶40。可以理解地，极耳202的结构可以根据具体的用电要求进行设计，例如可以是电芯本体201内的集流体上的未涂覆区域延伸而形成的结构，也可以是电芯本体201内的集流体上的未涂覆区域与导电片进行组合而形成的结构。

请参阅图1及图2所示，在本实施例中，所述壳体10还包括顶板12、底板13和侧板14，其中，在所述顶板12和所述底板13相对的两侧均设置有所述端板11，在另外两侧均设置有所述侧板14，所述顶板12、所述底板13、所述侧板14与所述端板11依次连接以围合形成电芯容置腔，多个所述电芯20安装在所述电芯容置腔内，且所述电芯20包括电芯本体201和极耳202，所述极耳202自所述电芯本体201的端部延伸形成，且当多个所述电芯20安装在所述电芯容置腔内时，多个所述电芯20的所述极耳202靠近所述端板11。

请参阅图2、图3及图4所示，在本实施例中，所述绝缘支架30设置在所述端板11和所述电芯20之间，且所述绝缘支架30的内表面与多个电芯20接触，所述绝缘支架30的外表面上形成有第一容置槽301，且所述第一容置槽301与多个所述电芯20中的最外侧电芯相对应，所述最外侧电芯的极耳202贯穿所述绝缘支架30并延伸至所述第一容置槽301内，例如，在第一容置槽301的底部设置有一开口，所述最外侧电芯的极耳202穿过所述开口以延伸至所述第一容置槽301内，以便于和输出铜排203连接。需要说明的是，该输出铜排203为所述电池模组100的总正或总负输出极。

请参阅图2、图3及图4所示，在本实施例中，所述输出铜排203安装在所述绝缘支架30上，且部分位于所述第一容置槽301内，并和所述最外侧电芯的极耳202固定连接以形成连接段。在本实施例中，在所述第一容置槽301的底面设置有卡槽304，所述输出铜排203位于所述第一容置槽301内的一端和所述卡槽304卡合连接，以起到固定所述输出铜排203的作用，避免输出铜排203在第一容置槽301内发生移动，从而避免对与其连接的极耳202产生拉扯而导致极耳受到损伤。

请参阅图2、图3及图4所示，在所述第一容置槽301内填充有导热胶40，所述导热胶40至少部分包裹在输出铜排203与极耳202固定连接形成的连接段上，以吸收输出铜排203及极耳202的产热，降低了极耳202和输出铜排203的温升速率。在本实施例中，所述端板11与所述绝缘支架30贴合，以使得所述端板11和所述第一容置槽301之间形成第一容纳腔，该导热胶40填充在第一容置槽301内，并和所述端板11接触，通过所述导热胶40可以将输出铜排203及极耳202的热量传递给模组的端板11，使输出铜排203和极耳202产生的热量及时散出，以达到散热效果。进一步的，所述导热胶40还可以完全包裹在所述输出铜排203与极耳202固定连接形成的连接段上，以进一步提高其散热效果。需要说明的是，在本实施例中通过在绝缘支架30的容置槽内填充导热胶以包裹输出铜排203和极耳202的连接段，以替代传统模组中进行全模组灌注导热胶的方案，其具有涂胶量小、产生的成本增加小和模组重量增加小的优势的同时，还具备了较好的散热效果。

请参阅图2、图3及图4所示，在本实施例中，在所述端板11和所述绝缘支架30之间还设置有导热垫111，导热胶40与导热垫111接触，以提高热传递效率，从而提高模组的散热效率。还需要说明的是，填充的导热胶40能够将输出铜排203固定，以增加输出铜排203和极耳202的连接强度，避免模组在振动过程中导致输出铜排203与极耳202间焊缝断裂，从提高其连接牢靠性和安全性。

请参阅图3、图4及图5所示，在本实施例中，可以在所述第一容置槽301的侧面开设有第一开口302，该第一开口302设置在所述第一容置槽301靠近所述侧板14的一侧上，所述导热胶40填充在所述第一容置槽301内时，部分填充于所述第一开口302内，以使得所述导热胶40部分与所述侧板14接触。在本实施例中，还可以在所述第一容置槽301靠近所述底板13的一侧上开设有第二开口303，所述导热胶40填充在所述第一容置槽301内时，部分填充于所述第二开口303内，以使得所述导热胶40部分与所述底板13接触，从而增加导热胶40与外部的接触面积，增加了输出铜排203及极耳202的散热路径，导热胶40可以将输出铜排203及极耳202的热量传递给模组的侧板14、底板13，以进一步提高其散热效率和效果。需要说明的是，所述第一开口302和所述第二开口303可以同时存在，也可以仅设置其中一个。

在一些其他实施例中，在所述绝缘支架30上还可以并列设置多个第二容置槽，且每一个所述第二容置槽均对应有至少一个所述电芯20，每一个所述电芯20的极耳202均贯穿所述绝缘支架30的底面，并延伸至所述第二容置槽内，其多个电芯20之间通过连接巴片204电连接，所述连接巴片204与所述电芯20的极耳202固定连接，且所述连接巴片204位于所述第二容置槽内，同样的，在所述第二容置槽内也可以填充导热胶，且导热胶同样包裹在所述连接巴片204与所述极耳202的连接段上，以进一步提高电池模组100的整体散热效率和散热效果。

请参阅图1至图5所示，该电池模组可通过如下方式安装实现，将电芯20、顶板12、底板13和侧板14依次安装后，再安装绝缘支架30，并将模组转动使得绝缘支架30朝向上方，再将导热胶40灌注至第一容置槽301内，最后将端板11与模组的顶板12、底板13和侧板14固定连接。当然，也可以在所述端板11上设置注胶孔，所述注胶孔与所述第一容置槽301和/或所述第二容置槽连通，在将电芯20、顶板12、底板13、侧板14、绝缘支架30和端板11依次安装完成后，通过所述注胶孔向所述第一容置槽301和/或所述第二容置槽内注入导热胶，使其包裹住输出铜排203与极耳202的连接段以及连接巴片204与极耳202的连接段，需要说明的是，所述注胶孔距离所述底板13的高度需要保持在能够保证注入的导热胶能够包裹住输出铜排203与极耳202的连接段以及连接巴片204与极耳202的连接段的高度即可。

请参阅图1及图6所示，本实用新型还提出一种电池包，所述电池包包括框架200和电池模组100，在所述框架200内安装固定安装有至少一个所述电池模组，具体的，在所述侧板14上设置有吊装装置141，通过该吊装装置141与所述框架200固定连接，从而将电池模组100固定安装在所述框架200内，该电池模组100与上述实施例中所描述的电池模组的结构相类似或相同，为避免重复，在此不再赘述。

本实用新型提出一种电池模组，通过在绝缘支架的容置槽内填充导热胶，导热胶包裹住输出极汇流铜巴及极耳连接的部分，并且与模组端板相接触，以增大了热容，使输出极输出铜排及极耳的产热被导热胶吸收，降低了温升速率。另外，填充的导热胶还可以与模组的底板和/或侧板接触，增加了输出铜排及极耳的散热路径，导热胶可以将输出铜排及极耳的热量传递给模组底板、模组侧板及模组端板，使输出铜排的热量及时散出。同时，该散热结构可以使用较少的导热胶实现汇流排高温的明显降低，涂胶量很小，产生的成本增加和模组重量增加很小，相比于全模组的灌胶方案有明显优势。

本实用新型提出一种电池模组，填充的导热胶能够将输出铜排固定住，可以增加输出铜排和极耳的连接强度，避免模组在振动过程中导致输出铜排与极耳间焊缝断裂的风险。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括相对设置的端板；

多个电芯，多个所述电芯安装于所述壳体内，所述电芯包括电芯本体和自所述电芯本体的端部延伸的极耳，且所述极耳靠近所述端板；

绝缘支架，其设置在所述端板和所述电芯之间，且所述绝缘支架的内表面与所述电芯接触，所述绝缘支架的外表面上形成有与多个所述电芯中的最外侧电芯对应的第一容置槽，所述最外侧电芯的极耳贯穿所述绝缘支架并延伸至所述第一容置槽内；以及，

输出铜排，其安装在所述绝缘支架上，所述输出铜排部分位于所述第一容置槽内，并和所述极耳固定连接以形成连接段；

其中，所述第一容置槽内填充有导热胶，且所述导热胶至少部分包裹所述连接段上。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体还包括底板、顶板和相对设置的侧板，所述顶板、所述底板、所述侧板与所述端板依次连接以围合形成电芯容置腔，多个所述电芯安装在所述电芯容置腔内。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一容置槽靠近所述侧板的一侧上设置有第一开口，所述导热胶部分填充于所述第一开口内并与所述侧板接触。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一容置槽靠近所述底板的一侧上设置有第二开口，所述导热胶部分填充于所述第二开口内并与所述底板接触。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热胶完全包裹在所述连接段上。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一容置槽的底面设置有卡槽，所述输出铜排位于所述第一容置槽内的一端卡合在所述卡槽内。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述绝缘支架上还并列设置有多个第二容置槽，且每个所述第二容置槽均对应至少一个所述电芯，所述电芯的极耳贯穿所述绝缘支架的底面并延伸至所述第二容置槽内。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，多个所述电芯之间通过连接巴片电连接，所述连接巴片与所述电芯的极耳固定连接，并位于所述第二容置槽内。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，第二容置槽内填充有导热胶，所述导热胶包裹在所述连接巴片与所述极耳的连接段上。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述端板上设置有注胶孔，所述注胶孔与所述第一容置槽和/或所述第二容置槽连通。