CN219959293U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，公开了一种电池模组，包括电池组、水冷板及汇流排；电池组包括沿第一方向排列的多个单体电池，单体电池包括电池本体及连接电池本体的极柱；水冷板包括第一散热部、第二散热部及第三散热部；第一散热部设置在电池组设有极柱的一侧，第二散热部和第三散热部沿第三方向设置在电池组的相对两侧；汇流排设置在第一散热部与电池组之间，汇流排与各单体电池的极柱电连接。通过第一散热部对汇流排与极柱所产生的热量进行散热，第二散热部与第三散热部对电池组两侧的热量进行散热，实现对电池组的多角度冷却操作，有效避免热量的堆积，降低电池组的工作温度，提高工作性能。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池模组。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车、飞机、轮船等提供动力的蓄电池。目前动力电池主要采用铝壳封装的三元锂电池、铅酸蓄电池或磷酸铁锂蓄电池，动力电池在工作过程中会产生热量，高温会影响动力电池的工作性能，所以需要对动力电池进行散热，为了提高动力电池的散热性能，会采用在电池内部加装水冷板，通过水冷的方式对电池进行散热操作。

现有的水冷板都是采用直接与电池汇流排接触的结构，以导出汇流排在通电过程中所产生的热量，但是因为电池是立体结构，现有的水冷板结构只能对单侧的汇流排进行有效的散热，电池工作过程中所产生的热量会堆积在电池的侧向，水冷板无法对电池侧向的热量进行有效的吸收，导致电池工作温度高，影响电池的使用性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：

水冷板只能对汇流排进行有效散热，导致电池热量堆积，工作温度高，影响电池使用性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池模组，包括：

电池组，其包括沿第一方向排列的多个单体电池，所述单体电池包括电池本体及连接所述电池本体的极柱；

水冷板，所述水冷板包括第一散热部、第二散热部及第三散热部；第二散热部和第三散热部分别设置在所述第一散热部相对两端；所述第一散热部设置在所述电池组设有所述极柱的一侧，所述第二散热部和第三散热部沿第三方向设置在所述电池组的相对两侧，所述第一散热部、第二散热部及第三散热部为一体结构；及

汇流排，设置在所述第一散热部与所述电池组之间，所述汇流排与各所述单体电池的极柱电连接；

其中，所述第一方向与所述第三方向相交。

在其中一个实施例中，所述第一散热部内设置有第一流道，所述第二散热部与第三散热部内均设置有第二流道，所述第一流道与所述第二流道相连通。

在其中一个实施例中，所述第一流道与第二流道均呈蜿蜒状设置。

在其中一个实施例中，所述水冷板还包括勾起部；所述勾起部分别设置在所述第二散热部与第三散热部远离所述第一散热部的一端，并分别自所述第二散热部与第三散热部相向延伸，所述勾起部勾住所述电池组远离所述第一散热部的一侧，以将所述电池组固定在所述第一散热部、所述第二散热部及第三散热部围成的空间内。

在其中一个实施例中，所述第一散热部、所述第二散热部及第三散热部均呈直板状，所述第二散热部和第三散热部的延伸平面垂直于所述第一散热部的延伸平面。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括导热条；所述导热条设置在所述汇流排与所述第一散热部之间，所述导热条沿第二方向上的两侧面分别贴合所述汇流排与所述第一散热部；

其中，所述第二方向、所述第一方向、所述第三方向两两相交。

在其中一个实施例中，所述极柱包括正极与负极，所述汇流排的设置数量为至少两个，其中至少一个所述汇流排连接所述单体电池的正极极柱，至少另一个所述汇流排连接所述单体电池的负极极柱；所述导热条的设置数量与所述汇流排的设置数量相同，所述导热条与所述汇流排一一对应设置。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括支架；所述支架设置在所述电池组与所述汇流排之间，所述支架连接各所述单体电池；所述支架上设置有穿孔，所述穿孔自所述支架靠近所述电池本体的一侧贯通至远离所述电池本体的一侧，所述穿孔与所述极柱设置位置相对应，所述极柱穿设在所述穿孔内。

在其中一个实施例中，所述电池模组还包括端板；所述端板呈直板状，所述端板沿第一方向设置在所述电池组的两侧。

在其中一个实施例中，所述水冷板还包括延伸部；所述延伸部分别设置在所述第二散热部和第三散热部沿第一方向上的两端，所述延伸部、所述第二散热部及第三散热部平行设置，所述延伸部分别自所述第二散热部和第三散热部的两端呈相互背离状延伸设置，所述延伸部与所述端板连接。

上述电池模组与现有技术相比，其有益效果在于：

通过设置水冷板包括第一散热部、和设置在第一散热部相对两端的第二散热部与第三散热部，第一散热部对汇流排和极柱所产生的热量进行散热，第二散热部与第三散热部对电池组两侧的热量进行散热，实现对电池组的多角度冷却操作，有效避免热量的堆积，降低电池组的工作温度，提高工作性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的电池模组的结构示意图；

图2为图1中电池模组的分解结构示意图；

图3为图2中圆圈A部分的放大示意图；

图4为图1中水冷板的剖视示意图；

图5为图1中水冷板另一角度的剖视示意图；

图6为图1中支架的结构示意图。

附图中标号的含义为：

100、电池模组；

10、电池组；11、单体电池；15、电池本体；16、极柱；

20、水冷板；21、第一散热部；22、第二散热部；23、第三散热部；24、勾起部；25、延伸部；26、第一流道；27、第二流道；

30、汇流排；

40、导热条；

50、支架；55、穿孔；

60、端板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

需要说明的是，说明书中关于垂直的定义在九十度上下浮动百分之十都应当理解为垂直。根据图2所示，本实用新型实施例中，X轴方向、Y轴方向及Z轴方向相交于一点，为了便于说明，定义第一方向为X轴方向，定义第二方向为Y轴方向，定义第三方向为Z轴方向，该第一方向、第二方向、第三方向两两相交。优选地，X轴方向与Y轴方向互为共面垂直关系，Z轴方向垂直于X轴与Y轴的公共面，该第一方向、第二方向、第三方向相互垂直，此处各定义的方向之间的夹角为八十度至九十度之间都应当理解为垂直。

请参阅图1至图6，为本实用新型一实施方式的电池模组100，包括电池组10、水冷板20及汇流排30。该电池组10包括沿第一方向排列的多个单体电池11，单体电池11包括电池本体15及连接电池本体15的极柱16，极柱16用于对电池本体15内的电能进行传输，以满足充放电的使用需求。水冷板20包括第一散热部21、第二散热部22及第三散热部23；该第二散热部22和第三散热部23分别设置在第一散热部21相对两端；第一散热部21设置在电池组10设有极柱16的一侧，以对极柱16进行散热降温，第二散热部22和第三散热部23沿第三方向设置在电池组10的两侧，该第二散热部22与第三散热部23用于对电池组10两侧的热量进行吸收，以降低电池组10的工作温度，该第一散热部21、第二散热部22及第三散热部23为一体结构，采用一体成型工艺可以避免拼接缝隙的产生，进而提高热量的传输效率，提高散热性能，同时提高整体水冷板20的可靠性。该汇流排30设置在第一散热部21与电池组10之间，汇流排30与各单体电池11的极柱16电连接，该汇流排30用于将各单体电池11的极柱16之间连接，以形成电池组10的正负极，满足供电的需求，该第一散热部21用以对汇流排30和极柱16进行散热操作，通过第一散热部21与第二散热部22对电池组10进行多角度的散热操作，提高对电池组10的冷却效率。

上述电池模组100，通过设置水冷板20包括第一散热部21、和设置在第一散热部21相对两端的第二散热部22与第三散热部23，第一散热部21对汇流排30和极柱16所产生的热量进行散热，第二散热部22与第三散热部23对电池组10两侧的热量进行散热，实现对电池组10的多角度冷却操作，有效避免热量的堆积，降低电池组10的工作温度，提高工作性能。

进一步地，各单体电池11呈并列状设置。该电池本体15呈直板状结构设置，各单体电池11的电池本体15设置方向相平行，该电池本体15用于提供电池模组100工作所需的电能，电池本体15内部设置有化学原料，通过化学反应将化学能转变为电能，以满足电能的所需；该极柱16呈矩形凸块状结构设置，极柱16设置在所述电池本体15在第二方向上的一端，极柱16布置在各电池本体15的同一侧，该极柱16用于将产生的电能导出。可以理解地，该极柱16分为正极与负极，以保证电能的传输。

进一步地，该水冷板20罩设在电池组10的外侧，该水冷板20用于对电池组10工作过程中产生的热量进行吸收并散出，进而实现对电池组10的冷却操作。该第一散热部21呈直板状，第一散热部21设置在汇流排30远离电池组10的一侧；该第二散热部22与第三散热部23均呈直板状，第二散热部22和第三散热部23的延伸平面垂直于第一散热部21的延伸平面，以使得水冷板20呈“n”状结构设置，第二散热部22与第三散热部23均自第一散热部21向靠近电池组10方向延伸设置。

进一步地，该水冷板20还包括勾起部24。该勾起部24呈矩形长条状结构设置，勾起部24分别设置在第二散热部22与第三散热部23远离第一散热部21的一端，并分别自第二散热部22与第三散热部23相向延伸，即勾起部24自第二散热部22与第三散热部23向电池组10所在的一侧延伸，勾起部24勾住电池组10远离第一散热部21的一侧，以将电池组10固定在第一散热部21、第二散热部22及第三散热部23围成的空间内，提高水冷板20与电池组10之间的连接可靠性，勾起部24自第二散热部22与第三散热部23相向延伸设置。更近一步地，该勾起部24所在的延伸平面与第二散热部22所在的延伸平面的夹角为八十度至一百度，该勾起部24所在延伸平面与第三散热部23所在的延伸平面的夹角为八十度至一百度；优选地，勾起部24垂直于第二散热部22与第三散热部23。

进一步地，该第一散热部21内设置有第一流道26，该第二散热部22与第三散热部23内均设置有第二流道27。该第一流道26呈蜿蜒状设置，该蜿蜒状为往复弯折状的曲折延伸，通过蜿蜒状结构可以有效提高冷却液的流经面积，进而提高散热效率，该第一流道26与第二流道27相连通；该第二流道27呈蜿蜒状设置，第一流道26的两端分别连通第二散热部22与第三散热部23内的第二流道27，第一流道26与第二流道27均用于供冷却液通过，进而将水冷板20吸收的热量导出，实现散热操作，提高对电池组10多角度的散热效果。可以理解地，该第二流道27对应与外界连通，以保证第一流道26与第二流道27内的冷却液循环流动。

进一步地，该汇流排30为导电件，汇流排30呈长条状结构设置，该汇流排30与单体电池11的极柱16电连接，以根据用户需要将各单体电池11进行串并联，达到供电所需的电压值，保证供电的稳定性。在本实施例中，该汇流排30的设置数量为两个，两个汇流排30呈并列状间隔设置，其中一个汇流排30分别连接各单体电池11的正极，以并联各单体电池11的正极形成电池模组100的正极端，另一个汇流排30分别连接各单体电池11的负极，以并联各单体电池11的负极形成电池模组100的负极端，通过汇流排30将各单体电池11的同极性电极连接以形成电池模组100的正负极。在另一实施例中，该汇流排30的设置数量为至少两个，其中至少一个汇流排30连接单体电池11的正极极柱，至少另一个汇流排30连接单体电池11的负极极柱，即保证单体电池11正负极柱的两侧分别各设置有至少一个汇流排30即可；该导热条40的设置数量与汇流排30的设置数量相同，并一一对应设置。

进一步地，该电池模组100还包括导热条40，该导热条40设置在汇流排30与第一散热部21之间，导热条40沿第二方向上的两侧面分别贴合汇流排30与第一散热部21，导热条40与汇流排30贴合，导热条40设置在汇流排30远离电池组10的一侧，该导热条40用于将汇流排30与极柱16产生的热量快速传导至水冷板20上。具体地，该导热条40呈长条状结构设置，该导热条40与汇流排30的设置方向相平行，导热条40用于将汇流排30产生的热量快速均匀的传递至第一散热部21上，进而保证对汇流排30快速均匀的散热操作，提高对汇流排30的散热效果。在本实施例中，该导热条40的设置数量为两个，导热条40与汇流排30的设置数量相同且一一对应设置。

进一步地，该电池模组100还包括支架50。支架50大致呈直板状结构设置，支架50设置在电池组10与汇流排30之间，支架50连接各单体电池11，支架50用于对各单体电池11的设置位置进行定位并固定，该支架50设置在电池组10与汇流排30之间。在本实施例中，该支架50上设置有穿孔55。该穿孔55呈通孔状结构设置，穿孔55自支架50靠近电池本体15的一侧贯通至远离电池本体15的一侧，该穿孔55沿第一方向间隔设置在支架50上，穿孔55与极柱16的设置位置相对应，极柱16对应穿设在穿孔55内，汇流排30通过该穿孔55与极柱16电连接。

进一步地，该电池模组100还包括端板60。该端板60呈直板状结构设置，该端板60沿第一方向设置在电池组10的两侧，端板60与单体电池11平行设置，各单体电池11呈并列状设置在两端板60之间，该端板60用于提高整体电池模组100的强度，进而有效对电池组10进行防护，避免挤压直接传递至电池组10上，导致电池组10损坏发生危险，同时端板60用于作为两个电池模组100之间连接的衔接部件，通过将端板60设置在电池组10两侧，所以在设置多组电池模组100时，只需要通过连接相邻两个电池模组100的端板60，即可实现对电池模组100之间进行连接固定。在本实施例中，该水冷板20还包括延伸部25。该延伸部25分别设置在第二散热部22和第三散热部23沿第一方向上的两端，延伸部25呈直板状结构设置，延伸部25、第二散热部22及第三散热部23平行设置，延伸部25分别自第二散热部22和第三散热部23的两端呈相互背离状延伸设置，延伸部25与端板60连接，延伸部25沿第一方向设置在端板60的两侧，并通过焊接进行固定。

本实用新型的工作过程为：工作过程中，电池组10通电过程中汇流排30会产生热量，汇流排30产生的热量会通过导热条40，均匀快速的传输至第一散热部21上，电池组10自身产生的热量会传递至两侧的第二散热部22与第三散热部23上，再通过第一流道26与第二流道27内循环流动的冷却液，将第一散热部21、第二散热部22及第三散热部23上的热量导出，进而实现对电池组10与汇流排30的散热操作，散热角度覆盖电池组10多个方向，极大的增大散热面积，提高对电池组10的散热效率，保证电池组10的工作性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

电池组(10)，其包括沿第一方向排列的多个单体电池(11)，所述单体电池(11)包括电池本体(15)及连接所述电池本体(15)的极柱(16)；

水冷板(20)，所述水冷板(20)包括第一散热部(21)、第二散热部(22)及第三散热部(23)；所述第二散热部(22)和所述第三散热部(23)分别设置在所述第一散热部(21)相对两端；所述第一散热部(21)设置在所述电池组(10)设有所述极柱(16)的一侧，所述第二散热部(22)和所述第三散热部(23)沿第三方向设置在所述电池组(10)的相对两侧，所述第一散热部(21)、所述第二散热部(22)及所述第三散热部(23)为一体结构；及

汇流排(30)，设置在所述第一散热部(21)与所述电池组(10)之间，所述汇流排(30)与各所述单体电池(11)的极柱(16)电连接；

其中，所述第一方向与所述第三方向相交。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一散热部(21)内设置有第一流道(26)，所述第二散热部(22)与所述第三散热部(23)内均设置有第二流道(27)，所述第一流道(26)与所述第二流道(27)相连通。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一流道(26)与所述第二流道(27)均呈蜿蜒状设置。

4.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述水冷板(20)还包括勾起部(24)；所述勾起部(24)分别设置在所述第二散热部(22)与所述第三散热部(23)远离所述第一散热部(21)的一端，并分别自所述第二散热部(22)与所述第三散热部(23)相向延伸，所述勾起部(24)勾住所述电池组(10)远离所述第一散热部(21)的一侧，以将所述电池组(10)固定在所述第一散热部(21)、所述第二散热部(22)及所述第三散热部(23)围成的空间内。

5.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一散热部(21)、所述第二散热部(22)及所述第三散热部(23)均呈直板状，所述第二散热部(22)和所述第三散热部(23)的延伸平面垂直于所述第一散热部(21)的延伸平面。

6.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)还包括导热条(40)；所述导热条(40)设置在所述汇流排(30)与所述第一散热部(21)之间，所述导热条(40)沿第二方向上的两侧面分别贴合所述汇流排(30)与所述第一散热部(21)；

其中，所述第二方向、所述第一方向、所述第三方向两两相交。

7.根据权利要求6所述的电池模组(100)，其特征在于，所述极柱(16)包括正极与负极，所述汇流排(30)的设置数量为至少两个，其中至少一个所述汇流排(30)连接所述单体电池(11)的正极极柱，至少另一个所述汇流排(30)连接所述单体电池(11)的负极极柱；所述导热条(40)的设置数量与所述汇流排(30)的设置数量相同，所述导热条(40)与所述汇流排(30)一一对应设置。

8.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)还包括支架(50)；所述支架(50)设置在所述电池组(10)与所述汇流排(30)之间，所述支架(50)连接各所述单体电池(11)；所述支架(50)上设置有穿孔(55)，所述穿孔(55)自所述支架(50)靠近所述电池本体(15)的一侧贯通至远离所述电池本体(15)的一侧，所述穿孔(55)与所述极柱(16)设置位置相对应，所述极柱(16)穿设在所述穿孔(55)内。

9.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)还包括端板(60)；所述端板(60)呈直板状，所述端板(60)沿第一方向设置在所述电池组(10)的两侧。

10.根据权利要求9所述的电池模组(100)，其特征在于，所述水冷板(20)还包括延伸部(25)；所述延伸部(25)分别设置在所述第二散热部(22)和所述第三散热部(23)沿第一方向上的两端，所述延伸部(25)、所述第二散热部(22)及所述第三散热部(23)平行设置，所述延伸部(25)分别自所述第二散热部(22)和所述第三散热部(23)的两端呈相互背离状延伸设置，所述延伸部(25)与所述端板(60)连接。