CN219937152U - 导电构件、电池模组和电池储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导电构件、电池模组和电池储能装置，导电构件包括：导电连接部，导电连接部用于设置在电池单体的顶部且电连接至少两个电池单体；以及至少一个散热部，每个散热部均设置于导电连接部，散热部用于对电池单体的顶部散热。本实用新型提供的导电构件中，通过导电连接部电连接至少两个电池单体，并通过导电连接部上的散热部来进行散热，在上述导电构件安装在电池单体顶端的情况下，散热部能够对电池单体的顶部散热，较现有技术在电池单体底端设置液冷板的散热方式相比，在短时间内能够解决电池单体顶部的散热，降低了电池单体的顶部温度，从而降低对电量和正常使用的影响。

Description

导电构件、电池模组和电池储能装置

技术领域

本实用新型涉及储能电池技术领域，更具体地说，涉及一种导电构件、电池模组和电池储能装置。

背景技术

电化学储能电池因其能量密度大、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点已在各种电子设备、电动汽车等设备中广泛使用。

为了保证电池正常工作，需要对电池进行散热处理。目前，通常在电池单体的底部设置液冷板，通过液冷板对每个电池单体进行散热。这样，无法解决电池单体短时间内的顶部散热，导致短时间内电池单体的顶部温度偏高，影响电池的电量和正常使用。

综上所述，如何设计电池模组，以短时间内解决电池单体顶部的散热，降低电池单体的顶部温度，降低对电量和正常使用的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种导电构件、电池模组和电池储能装置，以短时间内解决电池单体顶部的散热，降低电池单体的顶部温度，降低对电量和正常使用的影响。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种导电构件，包括：

导电连接部，所述导电连接部用于设置在电池单体的顶部且电连接至少两个所述电池单体；

以及至少一个散热部，每个所述散热部均设置于所述导电连接部，所述散热部用于对所述电池单体的顶部散热。

可选地，所述导电连接部和所述散热部为一体式结构。

可选地，所述导电连接部和所述散热部为分体式结构。

可选地，所述散热部为导电件，且所述散热部和所述导电连接部绝缘连接。

可选地，所述导电构件还包括导热绝缘部，所述导热绝缘部位于所述散热部和所述导电连接部之间，所述散热部和所述导电连接部通过所述导热绝缘部导热连接且绝缘连接。

可选地，所述导热绝缘部为绝缘纸或绝缘胶。

可选地，所述散热部为绝缘件。

可选地，所述导电连接部的相对两侧中，一侧用于和所述电池单体连接、另一侧设置有所述散热部；

和/或，所述散热部至少为两个，且沿所述导电连接部的长度方向依次分布；

和/或，所述导电连接部为连接排；

和/或，所述散热部为散热片、散热针、散热柱、或散热齿。

可选地，所述导电连接部用于串联两个所述电池单体。

可选地，所述导电连接部用于并联至少两个所述电池单体。

基于上述提供的导电构件，本实用新型还提供了一种电池模组，该电池模组包括至少两个电池单体，至少两个所述电池单体通过导电构件电连接；其中，所述导电构件为上述任一项所述的导电构件。

可选地，所述电池模组还包括液冷散热装置、和/或风冷散热装置；

其中，所述液冷散热装置设置于所述电池单体的底端，所述导电构件位于所述电池单体的顶端。

可选地，所述风冷散热装置包括至少一个风扇；

其中，所述电池单体呈行列分布，至少一列所述电池单体的至少一侧设置有所述风扇、和/或至少一行所述电池单体的至少一侧设置有所述风扇。

可选地，所述电池模组还包括：

用于检测所述电池单体的温度和/或功率的检测器；

与所述检测器连接且控制所述风冷散热装置运行的控制器。

基于上述提供的电池模组，本实用新型还提供了一种电池储能装置，该电池储能装置包括上述任一项所述的电池模组。

可选地，所述电池储能装置还包括密封腔体，所述电池模组位于所述密封腔体内。

本实用新型提供的导电构件中，通过导电连接部电连接至少两个电池单体，并通过导电连接部上的散热部来进行散热，在上述导电构件安装在电池单体顶部的情况下，散热部能够对电池单体的顶部散热，较现有技术在电池单体底端设置液冷板的散热方式相比，在短时间内能够解决电池单体顶部的散热，降低了电池单体的顶部温度，从而降低对电量和正常使用的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的导电构件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的导电构件中散热部和导热绝缘部的连接示意图；

图3为本实用新型实施例提供的功率模组的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的功率模组的另一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的功率模组的另一种结构示意图。

图1-图5中：

100为功率模组；

1为导电构件，2为电池单体，3为液冷散热装置，4为风扇；

11为导电连接部，12为散热部，13为导热绝缘部，21为极耳；

31为液冷板，32为冷却液进管，33为冷却液出管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请实施例中，“一个或多个”是指一个、两个或两个以上；“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例涉及的多个，是指大于或等于两个。需要说明的是，在本申请实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

本申请中涉及到的“平行”和“垂直”是实际操作中的“基本平行”和“基本垂直”。“基本平行”可以理解成存在一定误差的平行，同理，“基本垂直”可以理解成存在一定误差的垂直。

本申请中涉及到的“平面”是实际操作中的“基本平行于水平面的平面”。

目前，单个电池单体的电压过低，需要多个电池单体串联形成电池模组，至少一个电池模组串联或串并联形成电池包。

上述电池单体设置有两个极耳，分别为正极耳和负极耳。一个电池单体的正极耳和另一个电池单体的负极耳通过导电连接件电连接从而实现两个电池单体的串联。电池模组中，所有的电池单体通过导电连接件串联形成电池模组。

电池包具有密封腔体，电池模组位于密封腔体内，电池模组的底端设置有液冷板，该液冷板对电池单体进行散热。可以理解的是，液冷板也位于密封腔体内。由于电池单体顶部设置有极耳和导电连接件，导致电池单体顶部的温度较高。由于液冷板在电池单体的底部，导致液冷板不能在短时间内对电池单体的顶部散热，导致短时间内电池单体的顶部温度偏高，影响电池模组的电量和正常使用。

基于上述技术问题，本申请实施例提供一种导电构件、一种具有上述导电构件的电池模组、以及一种具有上述电池模组的电池储能装置，以短时间内解决电池单体顶部的散热，降低电池单体的顶部温度，降低对电量和正常使用的影响。

如图1所示，本实施例提供的导电构件1包括导电连接部11以及至少一个散热部12。

如图3-图5所示，上述导电连接部11用于设置在电池单体2的顶部，且导电连接部11用于电连接两个电池单体2，即导电连接部11用于串联两个电池单体2。上述导电连接部11可为连接排，例如铜排等，本实施例对此不做限定。

需要说明的是，电池单体2为方壳电池，电池单体2具有两个极耳21，分别为正极耳和负极耳。一个电池单体2的正极耳和另一个电池单体2的负极耳通过导电连接部11电连接从而实现两个电池单体2的串联。当然，也可选择电池单体2为其他类型的电池，本实施例对此不做限定。

在实际情况中，也可选择导电连接部11用于电连接至少三个电池单体2，此情况下，可选择导电连接部11用于并联至少三个电池单体2。对于导电连接部11和电池单体2的具体连接关系，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

每个散热部12均设置于导电连接部11，散热部12用于对电池单体2的顶部散热。可以理解的是，散热部12和导电连接部11导热连接。对于导热连接的具体方式，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

为了提高稳定性，可选择散热部12和导电连接部11固定连接。对于散热部12的固定方式，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

对于散热部12的具体数目，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

在散热部12至少为两个的情况下，可选择任意两个散热部12沿导电连接部11的长度方向依次分布。当然，也可选择散热部12以其他方式分布在导电连接部11上，本实施例对此不做限定。

对于上述散热部12的具体类型，根据实际情况选择，例如上述散热部12为散热片、散热针、散热柱、散热齿或其他散热结构，本实施例对此不做限定。

上述散热部12增大了整个导电构件1的散热面积。上述导电构件1安装在电池单体2顶部的情况下，散热部12能够对电池单体2的顶部散热，较现有技术在电池单体底端设置液冷板的散热方式相比，在短时间内能够解决电池单体2顶部的散热，降低了电池单体2的顶部温度，从而降低对电池单体2的电量和电池单体2正常使用的影响。

电池模组采用上述导电构件1后，散热部12即可满足散热需求，无需再在电池单体2的顶部设置其他散热装置，降低了散热成本。当然，在实际情况中，也可根据需求在电池单体2的顶部另外散热装置，本实施例对此不做限定。

上述导电构件1适用于电池模组处于密封腔体内且电池模组采用液冷散热装置散热的情况，其中，液冷散热装置设置于电池单体2的底端。当然，上述导电构件1也可适用于其他的情况，例如，电池模组处于非密闭腔体内且电池模组采用风冷散热装置的情况，本实施例对此不做限定。

在一些实施例中，上述导电连接部11和散热部12为一体式结构。此情况下，导电构件1可为一体成型结构。这样，简化了导电构件1的生产和制造。

上述实施例中，由于导电连接部11为导电件，则散热部12也为导电件。在导电连接部11为连接排的情况下，散热部12可为连接排上的散热齿、散热片、散热针、或散热柱等。

为了便于区分导电连接部11和散热部12，可选择导电连接部11和散热部12大小不同和/或形状不同，从而便于连接导电构件1和电池单体2。

在另一些实施例中，上述导电连接部11和散热部12为分体式结构。此情况下，导电连接部11和散热部12为两个单独的部件，导电连接部11和散热部12需要装配在一起。

上述实施例中，散热部12可为导电件或绝缘件。在散热部12为导电件的情况下，为了提高安全可靠性，可选择散热部12和导电连接部11绝缘连接。这样，避免了散热部12导电。

为了便于实现绝缘连接，如图2所示，上述导电构件1还包括导热绝缘部13。该导热绝缘部13位于散热部12和导电连接部11之间，散热部12和导电连接部11通过导热绝缘部13实现导热连接以及绝缘连接。

如图3所示，三个散热部12设置在导热绝缘部13的一侧。可以理解的是，导热绝缘部13的另一侧用于电池单体2连接。

在实际情况中，导热绝缘部13上的散热部12的数目还可为其他，例如两个、四个或五个以上等，本实施例对此不做限定。

对于上述导热绝缘部13的具体类型，根据实际情况选择，例如导热绝缘部13为绝缘纸或绝缘胶等，本实施例对此不做限定。

在一些实施例中，为了便于安装导电构件1，如图3-图5所示，导电连接部11的相对两侧中，一侧用于和电池单体2连接、另一侧设置有散热部12。这样，利用电池单体2顶部的空间来容纳散热部12，避免了电池单体2干涉散热部12。

在实际情况中，也可选择导电连接部11、电池单体2和散热部12的相对位置关系为其他，并不局限于上述实施例。

如图3-图5所示，本实施例提供的电池模组100包括至少两个电池单体2，至少两个电池单体2通过上述实施例所述的导电构件1电连接。

由于上述实施例提供的导电构件1具有上述技术效果，上述电池模组100包括上述导电构件1，则上述电池模组100也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

如图3-图5所示，电池模组100中，电池单体2为多个且呈行列分布，任意两个电池单体2串联。

在实际情况中，也可选择任意两个电池单体2并联、或者若干电池单体并联且若干电池单体串联，并不局限于图3-图5所示的结构。

在一些实施例中，为了提高电池单体2的散热效果，上述电池模组100还包括液冷散热装置3。此情况下，电池模组100可位于密封腔体内或非密封腔体内。

上述液冷散热装置3设置于电池单体2的底端，导电构件1位于电池单体2的顶端。此情况下，导电构件1对电池单体2的顶端散热，液冷散热装置3对电池单体2的底端散热，减小了电池单体2的顶端和底端的温差。

上述液冷散热装置3包括：液冷板31，以及均与液冷板31连通的冷却液进管32和冷却液出管33。其中，冷却液自冷却液进管32进入液冷板31，冷却液在流经液冷板31的过程中吸收电池单体2的热量，然后冷却液自冷却液出管33排出。

上述冷却液进管32和冷却液出管33可位于液冷板31的同一端，也可位于液冷板31的不同端，根据实际请可选择，本实施例对此不做限定。

当然，也可选择上述液冷散热装置3为其他结构，并不局限于图3和图5所示的结构。

在另一些实施例中，为了提高电池单体2的散热效果，上述电池模组100还包括风冷散热装置，该风冷散热装置包括至少一个风扇4。此情况下，电池模组100可位于非密封腔体内，非密封腔体具有与外部环境连通的风口，风冷散热装置用于实现外部环境的空气流经非密封腔体，以实现对电池模组100的散热。

在电池单体2呈行列分布的情况下，一方面，可选择至少一列电池单体2的一侧设置有风扇4、或者至少一列电池单体2的两侧设置有风扇4；另一方面，也可选择至少一行电池单体2的一侧设置有风扇4、或者至少一行电池单体2的两侧设置有风扇4。

如图4所示，一列电池单体2的一侧设置有风扇4；如图5所示，一行电池单体2的一侧设置有风扇4。

在实际情况中，也可选择上述两个方面结合，即至少一列电池单体2的至少一侧设置有风扇4且至少一行电池单体2的至少一侧设置有风扇4。

对于上述风扇4的数目，根据实际请选择，本实施例对此不做限定。对于上述风扇4的类型，只要保证风扇4的体积较小即可，例如风扇4为微型风扇，本实施例对此亦不做限定。

上述实施例中，为了实现节能，可选择上述电池模组还包括检测器和控制器，其中，检测器用于检测电池单体2的温度和/或功率，控制器与检测器连接且控制风冷散热装置的运行。可以理解的是，控制器控制风扇4的运行。

上述电池模组中，控制器根据检测器的检测来控制风扇的运行。例如，若检测器的检测值大于设定值，则控制器控制风扇4运行、若检测器的检测值不大于设定值，则控制器控制风扇4停机。当然，也可选择若检测器的检测值大于设定值，则控制器控制风扇4以第一转速运行、若检测器的检测值不大于设定值，则控制器控制风扇4以第二转速运行。其中，第二转速小于第一转速。

需要说明的是，检测器的检测值为电池单体2的温度值和/或电池单体2的功率值。在检测器用于检测电池单体2的温度和功率的情况下，检测器的检测值包括电池单体2的温度值和电池单体2的功率值，此请下，可选择在温度值和功率值中至少一者大于对应的设定值的情况下即为检测值大于设定值、也可选择在温度值和功率值均大于对应的设定值的情况下即为检测值大于设定值。

对于上述控制器的具体控制方式，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

上述控制器可集成于风扇4，也可作为一个独立的部件单独设置，本实施例对此亦不做限定。

在另一些实施例中，为了提高电池单体2的散热效果，上述电池模组100还包括液冷散热装置3和风冷散热装置。此情况下，散热效果较好，电池模组100可位于密封腔体内或非密封腔体内。若电池模组100处于密封腔体内，则风冷散热装置用于实现密封腔体内的空气循环流动，以减小电池单体2的顶端和底端的温差。若电池模组100可位于非密封腔体内，非密封腔体具有与外部环境连通的风口，风冷散热装置用于实现外部环境的空气流经非密封腔体，以实现对电池模组100的散热。

对于液冷散热装置3和风冷散热装置的具体结构和设置，可参考前文，此处不再赘述。

本实施例提供的电池储能装置包括至少一个上述实施例所述的电池模组。

由于上述实施例提供的电池模组100具有上述技术效果，上述电池储能装置包括上述电池模组100，则上述电池储能装置也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

上述电池储能装置中，对于电池模组100的具体数目和分布，根据实际情况选择，本实施例对此不做限定。

在上述电池模组100至少为两个的情况下，可选择任意两个电池模组100并联或串联，也可选择若干电池模组100并联且若干电池模组100串联。

上述电池储能装置可为电池包或其他结构，本实施例对此不做限定。

上述电池储能装置中，电池模组100可位于密封腔体内，也可位于和外部环境连通的非密封腔体内。为了更加突出导电构件1对电池单体2顶端的散热，可选择电池储能装置还包括密封腔体，电池模组100位于密封腔体内。此情况下，可选择电池模组100还包括液冷散热装置3、或电池模组100还包括液冷散热装置3和风冷散热装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种导电构件，其特征在于，包括：

导电连接部，所述导电连接部用于设置在电池单体的顶部且电连接至少两个所述电池单体；

以及至少一个散热部，每个所述散热部均设置于所述导电连接部，所述散热部用于对所述电池单体的顶部散热。

2.根据权利要求1所述的导电构件，其特征在于，所述导电连接部和所述散热部为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的导电构件，其特征在于，所述导电连接部和所述散热部为分体式结构。

4.根据权利要求3所述的导电构件，其特征在于，所述散热部为导电件，且所述散热部和所述导电连接部绝缘连接。

5.根据权利要求4所述的导电构件，其特征在于，还包括导热绝缘部，所述导热绝缘部位于所述散热部和所述导电连接部之间，所述散热部和所述导电连接部通过所述导热绝缘部导热连接且绝缘连接。

6.根据权利要求5所述的导电构件，其特征在于，所述导热绝缘部为绝缘纸或绝缘胶。

7.根据权利要求3所述的导电构件，其特征在于，所述散热部为绝缘件。

8.根据权利要求1所述的导电构件，其特征在于，所述导电连接部的相对两侧中，一侧用于和所述电池单体连接、另一侧设置有所述散热部；

和/或，所述散热部至少为两个，且沿所述导电连接部的长度方向依次分布；

和/或，所述导电连接部为连接排；

和/或，所述散热部为散热片、散热针、散热柱、或散热齿。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的导电构件，其特征在于，所述导电连接部用于串联两个所述电池单体。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的导电构件，其特征在于，所述导电连接部用于并联至少两个所述电池单体。

11.一种电池模组，其特征在于，包括至少两个电池单体，至少两个所述电池单体通过导电构件电连接；其中，所述导电构件为如权利要求1-10中任一项所述的导电构件。

12.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，还包括液冷散热装置、和/或风冷散热装置；

其中，所述液冷散热装置设置于所述电池单体的底端，所述导电构件位于所述电池单体的顶端。

13.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，所述风冷散热装置包括至少一个风扇；

其中，所述电池单体呈行列分布，至少一列所述电池单体的至少一侧设置有所述风扇、和/或至少一行所述电池单体的至少一侧设置有所述风扇。

14.根据权利要求12所述的电池模组，其特征在于，还包括：

用于检测所述电池单体的温度和/或功率的检测器；

与所述检测器连接且控制所述风冷散热装置运行的控制器。

15.一种电池储能装置，其特征在于，包括至少一个如11-14中任一项所述的电池模组。

16.根据权利要求15所述的电池储能装置，其特征在于，还包括密封腔体，所述电池模组位于所述密封腔体内。