CN219778989U - 电池模组及储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组及储能设备，储能设备上设置有电池模组；在电池模组中，收容空间内包括多个沿直线逐一排列的收容单位，每个收容单位内均设置有一个储能组件，每个储能组件包括若干储能电池，将各个储能电池上面积较大的第一侧壁均设置为朝向第一围置板；如此，储能电池在充放电过程中会有较多的热量传递至面积较大的第一侧壁上，而第一侧壁与第一围置板之间较大的热交换面积则能够加快热量传递效率，提高散热效果；无需增设相关技术中的风道、扇叶、水冷管道或水泵等，降低了电池模组所需占用的空间，提高了产品的整体紧凑性，降低了生产成本且简化了结构。

Description

电池模组及储能设备

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及电池模组及储能设备。

背景技术

电池在充放电过程中均会产生大量的热，而过高的温度会导致电池模组的循环寿命大大降低，随着电池逐渐应用至各个领域中，电池的循环寿命要求也越来越高，对于此，相关技术中普遍通过风冷、液冷及增设相变材料等方案对电池的热量进行热管理，尽管各种散热方式都具有优良的散热效果；

但无论是采用风冷还是液冷的方式进行热管理，均需要对电池的排布及散热通道进行复杂的设计，设计过程中还需要对热量流动进行反复的模拟，保证电池在运行过程中不会局部积热，从而导致电池模组的整体结构偏于复杂，电池模组的整体紧凑性较低，电池模组的制造成本均过高；若通过增设相变材料的方式来提高散热效果，同样会导致电池的造价上升，电池模组的制造成本过高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种电池模组及储能设备，具有优良的散热效果，且具有生产成本低、整体紧凑性高且结构简单的优点。

本实用新型第一方面提供一种电池模组，其包括散热装置及储能装置；

所述散热装置包括两个互相平行的第一围置板及两个互相平行的第二围置板，两个所述第一围置板和两个所述第二围置板共同围置成收容空间，两个所述第一围置板于远离所述收容空间的外侧均设置有散热翅片，所述收容空间内包括多个沿直线逐一排列的收容单位；

所述储能装置包括若干储能组件，各所述储能组件一一对应设置于各所述收容单位内，各所述储能组件均包括若干储能电池，各所述收容单位内的所述储能电池的数量相等，各所述储能电池均包括周缘侧壁，所述周缘侧壁由两个第一侧壁及两个第二侧壁交错围置而成，且所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积；

其中，任意一个所述储能电池的第一侧壁均朝向并平行于所述第一围置板，各所述第一围置板均抵接于所述储能组件上。

在一些实施例中，每一所述储能组件包括一个所述储能电池，各所述储能电池上的其中一个所述第一侧壁抵接于两个所述第一围置板的其中之一上，各所述储能电池上的另一所述第一侧壁抵接于两个所述第一围置板的另一上。

在一些实施例中，每一所述储能组件包括两个并排对齐设置所述储能电池；在一个所述储能组件中，两个所述储能电池之间通过各自的一个所述第一侧壁互相顶持，且两个所述储能电池各自的另一个所述第一侧壁一一对应抵接于两个所述第一围置板上。

在一些实施例中，每一所述储能组件包括三个或三个以上的所述储能电池，各所述储能电池并排对齐设置；

在一个所述储能组件中，相邻两个所述储能电池之间通过各自的一个所述第一侧壁互相顶持，位于两侧的所述储能电池通过各自的一个所述第一侧壁抵接于所述第一围置板上。

在一些实施例中，所述散热装置包括两个散热板，两个所述散热板一一对应设置于各所述第一围置板上远离所述收容空间的表面上，各所述散热板上均设置有多个所述散热翅片，相邻两个散热翅片之间设置有间隔。

在一些实施例中，所述散热装置包括若干连接件，各所述散热板上均设置有固定边，所述固定边的两端分别开设有安装孔，各所述第二围置板上均开设有通孔，各所述连接件一一对应穿设各所述通孔，且各所述连接件一一对应螺接于各所述安装孔。

在一些实施例中，所述第一围置板包括导热垫，所述导热垫分别与所述散热翅片及所述储能电池相抵接。

在一些实施例中，所述储能装置包括若干隔离垫，各所述隔离垫一一对应设置于相邻两个所述储能组件之间。

在一些实施例中，各所述储能组件均包括若干硅胶垫；在任意一个所述储能组件中，相邻两个所述储能电池之间设置有所述硅胶垫。

本实用新型第二方面提供一种储能设备，其包括支架及上述任意一项技术方案中所述的电池模组，所述电池模组设置于所述支架上。

实施本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型涉及一种电池模组及储能设备，储能设备上设置有电池模组；在电池模组中，收容空间内包括多个沿直线逐一排列的收容单位，每个收容单位内均设置有一个储能组件，每个储能组件包括若干储能电池，将各个储能电池上面积较大的第一侧壁均设置为朝向第一围置板；

如此，储能电池在充放电过程中会有较多的热量传递至面积较大的第一侧壁上，而第一侧壁与第一围置板之间较大的热交换面积则能够加快热量传递效率，提高散热效果；无需增设相关技术中的风道、扇叶、水冷管道或水泵等，降低了电池模组所需占用的空间，提高了产品的整体紧凑性，降低了生产成本且简化了结构。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细地描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本实用新型一些优选实施例中电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型一些优选实施例中电池模组的另一结构示意图；

图3是本实用新型一些优选实施例中电池模组的爆炸图；

图4是本实用新型一些优选实施例中电池模组的另一爆炸图；

图5是图4所示电池模组在A处的放大图；

图6是图4所示电池模组在B处的放大图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种储能设备，储能设备包括支架及电池模组10，电池模组10设置于支架上。需要说明的是，储能设备用于存储的电能，其上可以通过电气连接元件进行电能传输，储能设备可以应用至各种需要使用电能的领域中。储能设备可以配置为设置有一个或多个电池模组10，支架用于安装固定电池模组，支架的外形结构可以灵活设置，例如，可以配置为由若干结构件拼接而成。储能设备可以进一步装配至诸如汽车、飞机及配电房等各种场景或工具中。

图1及图2示出了本实用新型一些优选实施例中的电池模组10，电池模组10包括散热装置1及储能装置2。

需要说明的是，储能装置2用于存储电能；散热装置1一方面用于收容储能装置2，另一方面还用于将储能装置2的热量传递至外界以进行散热。

如图1至图6所示，散热装置1包括两个互相平行的第一围置板11及两个互相平行的第二围置板12，两个第一围置板11和两个第二围置板12共同围置成收容空间13，两个第一围置板11于远离收容空间13的外侧均设置有散热翅片141，收容空间13内包括多个沿直线逐一排列的收容单位131。

可以理解地，第一围置板11的数量两个，第二围置板12的数量为两个，两个第一围置板11和两个第二围置板12交错设置后卷绕界定出收容空间13。第一围置板11和第二围置板12之间可以配置为通过卡接、螺接或磁吸固定等方式连接，还可以配置为一体成型共同制成。

各个收容单位131呈直线排列，各个收容单位131之间可以配置为互相连通，相邻两个收容单位131之间可以配置为设置有限位件或阻隔件等，借以限位件或阻隔件等在收容空间13内分隔出多个收容单位131；当然，相邻两个收容单位131之间还可以配置为直接连通，亦即相邻两个收容单位131之间并未设置有限位件或阻隔件，收容单位131仅仅是对收容空间13内不同位置在命名上的区分。

需要说明的是，各个收容单位131均起到收容的作用，优选将各个收容单位131的宽度配置为相等。第一围置板11可以配置为相关技术中能够进行导热的各种材料制成，例如，可以配置为导热硅胶垫，还可以配置为铝材。散热翅片141和第一位置板11之间可以是直接连接，也可以使通过其他中间元件间接连接，还可以是直接或间接抵接，只要热量能够通过第一围置板11顺利传递至散热翅片141进而得以散发即可，即能够达到顺利散热的目的即可。

储能装置2包括若干储能组件21，各储能组件21一一对应设置于各收容单位131内，各储能组件21均包括若干储能电池211，各收容单位131内的储能电池211的数量相等，各储能电池211均包括周缘侧壁2111，周缘侧壁2111由两个第一侧壁2112及两个第二侧壁2113交错围置而成，且第一侧壁2112的面积大于第二侧壁2113的面积；其中，任意一个储能电池211的第一侧壁2112均朝向并平行于第一围置板11，各第一围置板11均抵接于储能组件21上。

可以理解地，储能组件21的数量等于收容单位131的数量，每个收容单位131内对应收容有一个储能组件21，每一个储能组件21内的储能电池211的数量相等，如此，每个收容单位131内的储能电池211的数量相等。周缘侧壁2111用于围置成一个收容电池内部元件的筒体，筒体的底部可以配置为通过第一侧壁2112和第二侧壁2113折弯封堵，也可以配置为通过其他元件进行封堵，筒体内部收容的元件可以是卷芯或其他电池的内容物。同一个储能电池211上的两个第一侧壁2112正对齐，亦即两个第一侧壁2112于中心位置处的发现互相重合，同一储能电池211上的两个第二侧壁2113正对齐。

需要说明的是，两个第一围置板11，将从相对的两侧对储能组件21进行夹持固定，任意一个储能电池211的两个第一侧壁2112均分别朝向两个第一围置板11，如此，无论单个储能组件21内设置有多少个数量的储能电池211，每个储能组件21上均至少有两个第一侧壁2112分别与两个第一围置板11面面抵持，从而每个储能组件21发出的热量均能够通过面积较第二侧壁2113更大的第一侧壁2112进行散热。

散热过程中，储能电池211的热量会优先通过面积较大的第一侧壁2112进行传递，热量传递至第一侧壁2112后将进一步传递至第一围置板11，随后，热量经过第一围置板11依序传递至散热板14及散热翅片141，散热翅片141与外部进行热交换，从而将热量散发至外界，达到降温的目的。

本实施例的电池模组10中，收容空间13内包括多个沿直线逐一排列的收容单位131，每个收容单位131内均设置有一个储能组件21，每个储能组件21包括若干储能电池211，将各个储能电池211上面积较大的第一侧壁均设置为朝向第一围置板11；

如此，储能电池211在充放电过程中会有较多的热量传递至面积较大的第一侧壁上，而第一侧壁与第一围置板11之间较大的热交换面积则能够加快热量传递效率，提高散热效果；无需增设相关技术中的风道、扇叶、水冷管道或水泵等，降低了电池模组10所需占用的空间，提高了产品的整体紧凑性，降低了生产成本且简化了结构。

如图1至图5所示，在电池模组10的一些实施例中，每一储能组件21包括一个储能电池211，各储能电池211上的其中一个第一侧壁2112抵接于两个第一围置板11的其中之一上，各储能电池211上的另一第一侧壁2112抵接于两个第一围置板11的另一上。

可以理解地，本实施例中，每个储能组件21仅包括一个储能电池211，从而每个收容单位131内仅收容有一个储能电池211，进而每个储能电池211的两个第一侧壁2112均直接将热量传递至第一围置板11；同时，在第一侧壁2112的面积大于第二侧壁2113的面积的基础上，储能电池211上较多的热量会分别通过两侧的散热翅片141得以散发，有效地避免了储能电池211过热。

如图2至图4所示，在电池模组10的一些实施例中，每一储能组件21包括两个并排对齐设置储能电池211；在一个储能组件21中，两个储能电池211之间通过各自的一个第一侧壁2112互相顶持，且两个储能电池211各自的另一个第一侧壁2112一一对应抵接于两个第一围置板11上。

可以理解地，本实施例中，每个储能组件21仅包括两个储能电池211，从而每个收容单位131内仅收容有两个储能电池211，进而每个储能电池211至少有一个第一侧壁2112直接与第一围置板11相抵持；如此，每个收容单位131内的两个储能电池211均能够直接将热量传递至第一围置板11进行散热，达到避免热量在各个收容单位131内积蓄的目的。

需要说明的是，并排对齐设置的储能电池211，是指在每一组储能组件21所包含的两个储能电池211中，两个储能电池211各自的第一侧壁2112的中点对齐。

如图2至图4所示，在电池模组10的一些实施例中，每一储能组件21包括三个或三个以上的储能电池211，各储能电池211并排对齐设置；

在一个储能组件21中，相邻两个储能电池211之间通过各自的一个第一侧壁2112互相顶持，位于两侧的储能电池211通过各自的一个第一侧壁2112抵接于第一围置板11上。

可以理解地，本实施例中，每个储能组件21仅包括三个储能电池211，从而每个收容单位131内仅收容有三个储能电池211；在一个收容单位131内的三个储能电池211中，位于两侧的储能电池211则各有一个第一侧壁2112直接与第一围置板11进行热交换，位于中间的储能电池211则会通过自身的两个第一侧壁2112将热量均匀传递至左右两侧的储能电池211上。如此，避免热量在单个收容单位131内的三个储能电池211之间积蓄，也避免热量分布不均而降低电池寿命。

需要说明的还是，并排对齐设置的各储能电池211，是指每一组储能组件21所包含的三个储能电池211中，三个储能电池211各自的第一侧壁2112的中点对齐。

如图2至图5所示，在电池模组10的一些实施例中，散热装置1包括两个散热板14，两个散热板14一一对应设置于各第一围置板11上远离收容空间13的表面上，各散热板14上均设置有多个散热翅片141，相邻两个散热翅片141之间设置有间隔。

可以理解地，散热板14与多个散热翅片141之间可以配置为粘接、螺接或卡接等，也可以配置为一体成型共同制成，散热板14和散热翅片141优选采用导热性能较好的金属材料制成，例如，可以使用铝或铝合金制成散热板14和散热翅片141。

需要说明的是，相邻两个散热翅片141之间的间隔可以灵活设置，具体以能能够保证散热效率为优选；进一步地，相邻两个散热翅片141之间的间隔可以设置为3mm～5mm。

如图3至图6所示，在电池模组10的一些实施例中，散热装置1包括若干连接件15，各散热板14上均设置有固定边142，固定边142的两端分别开设有安装孔143，各第二围置板12上均开设有通孔121，各连接件15一一对应穿设各通孔121，且各连接件15一一对应螺接于各安装孔143。

可以理解地，连接件15可以配置为螺栓、螺丝或其他螺纹连接件，安装孔143为螺纹孔。将散热板14和第二围置板12对应合围，并使得每个通孔121均单独对齐一个安装孔143，然后将各个连接件15单独穿入各个通孔121后，并将各个连接件15单独与各个安装孔143螺接，如此，即可将合围后的散热板14和第二围置板12的相对位置进行固定。

如图3及图4所示，在电池模组10的一些实施例中，第一围置板11包括导热垫，导热垫分别与散热翅片141及储能电池211相抵接。

可以理解地，第一围置板11若设置为导热垫，则可以在导热垫远离储能电池的外侧进一步设置用于支撑各个散热翅片141的限位件或安装件，诸如板体或块体等。

需要说明的是，导热垫可以配置为石墨烯导热垫、导热硅胶垫或填充有金属的硅胶垫等，具体以能够传递热量以避免产品内部积热为优选。

如图3及图4所示，在电池模组10的一些实施例中，储能装置2包括若干隔离垫22，各隔离垫22一一对应设置于相邻两个储能组件21之间。

可以理解地，隔离垫22可以配置为硅胶垫，或其他具有一定柔软度的垫，用于隔离相邻的两个储能组件21，还起到避免两个储能组件21互相碰撞的作用。

如图3及图4所示，在电池模组10的一些实施例中，各储能组件21均包括若干硅胶垫212；在任意一个储能组件21中，相邻两个储能电池211之间设置有硅胶垫212。

可以理解地，硅胶垫212用于缓冲同一收容单位131内储能电池211之间的碰撞，避免了各个收容单位131内的储能电池211互相损毁。

上文中已经参考附图详细描述了本实用新型的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必需的。另外，可以理解，本实用新型实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本实用新型实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括散热装置及储能装置；

所述散热装置包括两个互相的平行第一围置板及两个互相平行的第二围置板，两个所述第一围置板和两个所述第二围置板共同围置成收容空间，两个所述第一围置板于远离所述收容空间的外侧均设置有散热翅片，所述收容空间内包括多个沿直线逐一排列的收容单位；

所述储能装置包括若干储能组件，各所述储能组件一一对应设置于各所述收容单位内，各所述储能组件均包括若干储能电池，各所述收容单位内的所述储能电池的数量相等，各所述储能电池均包括周缘侧壁，所述周缘侧壁由两个第一侧壁及两个第二侧壁交错围置而成，且所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积；

其中，任意一个所述储能电池的第一侧壁均朝向并平行于所述第一围置板，各所述第一围置板均抵接于所述储能组件上。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每一所述储能组件包括一个所述储能电池，各所述储能电池上的其中一个所述第一侧壁抵接于两个所述第一围置板的其中之一上，各所述储能电池上的另一所述第一侧壁抵接于两个所述第一围置板的另一上。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每一所述储能组件包括两个并排对齐设置所述储能电池；在一个所述储能组件中，两个所述储能电池之间通过各自的一个所述第一侧壁互相顶持，且两个所述储能电池各自的另一个所述第一侧壁一一对应抵接于两个所述第一围置板上。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每一所述储能组件包括三个或三个以上的所述储能电池，各所述储能电池并排对齐设置；

在一个所述储能组件中，相邻两个所述储能电池之间通过各自的一个所述第一侧壁互相顶持，位于两侧的所述储能电池通过各自的一个所述第一侧壁抵接于所述第一围置板上。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述散热装置包括两个散热板，两个所述散热板一一对应设置于各所述第一围置板上远离所述收容空间的表面上，各所述散热板上均设置有多个所述散热翅片，相邻两个散热翅片之间设置有间隔。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述散热装置包括若干连接件，各所述散热板上均设置有固定边，所述固定边的两端分别开设有安装孔，各所述第二围置板上均开设有通孔，各所述连接件一一对应穿设各所述通孔，且各所述连接件一一对应螺接于各所述安装孔。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一围置板包括导热垫，所述导热垫分别与所述散热翅片及所述储能电池相抵接。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述储能装置包括若干隔离垫，各所述隔离垫一一对应设置于相邻两个所述储能组件之间。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，各所述储能组件均包括若干硅胶垫；在任意一个所述储能组件中，相邻两个所述储能电池之间设置有所述硅胶垫。

10.一种储能设备，其特征在于，包括支架及权利要求1至9中任意一项所述的电池模组，所述电池模组设置于所述支架上。