CN220021363U - 一种电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池散热技术领域，具体公开了一种电池模组，其外壳呈刀片型，外壳内流通有绝缘的冷却液，电芯组设置于外壳内且浸没于冷却液，冷却液能够与电芯组直接换热接触，电芯组的热量迅速导出电池模组外，并且由于冷却液将电芯组的四周包裹，电芯组的各个位置均能够与冷却液进行换热，散热均匀，电芯组的温差较小。进一步地，电芯组表面积最大的侧面靠近外壳表面积最大的侧壁设置，从而增加了电芯组与冷却液之间的换热面积，同时也增加了外壳的散热面积，进一步提高了散热性能。本实用新型还提供一种电池包，包括上述电池模组。

Description

一种电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

电池模组的温差问题一直深受业内人员的关注，当电池模组内部的各部分之间温差较大时，将直接降低电芯的使用寿命，因此业内人员都在积极探索如何实现电池模组的均匀散热。

目前市场上常规解决方案是电池包底部做液冷板，通过液冷板的“S”形液冷管路进行降温和均温作用。然而“S”形液冷管路虽然可起到一定的降温、均作用，但是鉴于市场上电池包的体积越来越大，导致电池包中心处的温度还是较高，电池包的中心处与边缘处的温差仍可以达到3度-4度左右，均温性能不佳，并且“S”形液冷管路内的冷却液只能流经电芯底部，其散热全部依靠电芯底部接触面积，导致整体散热效率较低。

为此，亟需一种电池模组及电池包，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组及电池包，其换热面积较大，能够很快将电池模组内部的热量传导至外界，且散热均匀，散热效率较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种电池模组，包括：

外壳，呈刀片型，所述外壳内流通有绝缘的冷却液；

电芯组，所述电芯组设置于所述外壳内，且浸没于所述冷却液，所述电芯组表面积最大的侧面靠近所述外壳表面积最大的侧壁设置，所述电芯组的四周与所述冷却液换热接触。

可选地，所述电芯组包括若干呈一字型排列的方壳电芯，相邻的两个所述方壳电芯表面积最小的侧面互相连接。

可选地，所述外壳包括壳体和密封盖，所述壳体的一侧设有开口，所述密封盖扣合于所述开口，所述密封盖与所述壳体围设形成安装所述电芯组的容置空间。

可选地，所述方壳电芯包括极柱，所述密封盖上设有避让孔，所述极柱穿设于所述避让孔内。

可选地，所述密封盖的边缘与所述壳体的开口之间，以及所述避让孔与所述方壳电芯之间均密封连接。

可选地，所述壳体的底壁内侧设有支撑板，所述支撑板与所述电芯组的底部连接，所述支撑板与所述底壁之间围设形成空腔，所述空腔内流通有所述冷却液。

可选地，所述支撑板与所述电芯组之间通过胶水粘接。

可选地，所述壳体长度方向的两端分别设有进水嘴和出水嘴，所述进水嘴、所述出水嘴均与所述容置空间连通。

可选地，所述冷却液为硅油。

另一方面，本实用新型提供一种电池包，包括箱体，以及上述任一方案中的电池模组，所述电池模组设置于所述箱体内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种电池模组，包括外壳和电芯组，外壳呈刀片型，外壳内流通有绝缘的冷却液，电芯组设置于外壳内，且浸没于冷却液，从而冷却液能够与电芯组直接换热接触，有利于将电芯组的热量更加迅速地导出电池模组外，且由于冷却液将电芯组的四周包裹，电芯组的各个位置均能够与冷却液进行换热，散热均匀，电芯组各个位置之间的温差较小。进一步地，电芯组表面积最大的侧面靠近外壳表面积最大的侧壁设置，从而增加了电芯组与冷却液之间的换热面积，同时也增加了外壳的散热面积，进一步提高了散热性能。

本实用新型还提供一种电池包，包括箱体，以及上述电池模组，电池模组设置于箱体内，由于电池模组的散热面积大大提升，使得电池模组散发的热量能更加迅速地传导至箱体外，进一步提高了散热性能，且均温效果良好。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的电池模组的爆炸图；

图3是本实用新型实施例中提供的壳体的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的壳体的俯视图；

图5是本实用新型实施例中提供的壳体的侧视图；

图6是图5中A-A截面的剖面图。

图中：

100、外壳；110、壳体；1101、容置空间；111、进水嘴；112、出水嘴；120、密封盖；121、避让孔；130、支撑板；1301、空腔；200、电芯组；210、方壳电芯；211、极柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种电池模组，该电池模组包括外壳100和电芯组200，外壳100呈刀片型，其长度方向为图1或图2中的Y轴方向，外壳100内流通有绝缘的冷却液，电芯组200设置于外壳100内，且浸没于冷却液，从而冷却液能够与电芯组200直接换热接触，进而冷却液与电芯组200进行快速换热，有利于将电芯组200的热量更加迅速地导出电池模组外，且由于冷却液将电芯组200的四周包裹，电芯组200的各个位置均能够与冷却液进行换热，散热均匀，电芯组200各个位置之间的温差较小。并且，冷却液还能够够电芯组200起到缓冲的作用，当电池模组发生晃动或撞击时，电芯组200不会与外壳100发生刚性接触，有利于保护电芯组200不被磕伤。

进一步地，本实施例中电芯组200表面积最大的侧面靠近外壳100表面积最大的侧壁设置，电芯组200表面积最大的侧面即图1或图2中沿X轴方向相对设置的两个侧面，外壳100表面积最大的侧壁即图1或图2中沿X轴方向相对设置的两个侧壁，从而增加了电芯组200与冷却液之间的换热面积，同时也增加了外壳100的散热面积，进一步提高了散热性能。

可选地，本实施例中，外壳100为钢材料制成，其导热性能良好，有助于加快外壳100的散热，并且钢材料保证了外壳100的整体强度较高。进一步地，本实施例中冷却液可以选用硅油，硅油的导热性能良好，且沸点较高，在外壳100内能够保持稳定不汽化，同时硅油也能够保证电芯组200与外壳100之间绝缘。

作为一种可选地方案，参见图2和图3，本实施例中外壳100包括壳体110和密封盖120，壳体110呈刀片型，壳体110的一侧设有开口，密封盖120扣合于开口，密封盖120与壳体110围设形成安装电芯组200的容置空间1101，容置空间1101内流通有上述的冷却液。壳体110长度方向的两端分别设有进水嘴111和出水嘴112，进水嘴111、出水嘴112的一端与容置空间1101连通，进水嘴111、出水嘴112的另一端与外部的液冷管路连通，从而形成冷却液的循环回路。电芯组200的排布方式也呈刀片型，电芯组200包括若干呈一字型排列的方壳电芯210，相邻的两个方壳电芯210表面积最小的侧面互相连接，从而使得电芯组200内表面积最大的侧面更加靠近外壳100，有助于快速散热。当然，在一些实施例中，相邻的两个方壳电芯210之间也可以设有空隙，从而使得冷却液可以流入两个方壳电芯210之间，从而进一步提高换热的均匀性，电池模组温度一致性高。

进一步地，每个方壳电芯210包括顶盖和两个极柱211，两个极柱211穿设于顶盖，其中一个为正极柱211，另一个为负极柱211，密封盖120上的对应位置设有避让孔121，极柱211穿设于避让孔121内，从而使得极柱211能够露出于外壳100外侧，方便极柱211进行接线。需要说明的是，为了防止外壳100内的冷却液发生泄漏，密封盖120的边缘与壳体110的开口之间，以及避让孔121与方壳电芯210之间均为密封连接。示例性地，本实施例中密封盖120的边缘与壳体110的开口之间采用焊接的方式进行密封。避让孔121的内缘与方壳电芯210的顶盖之间也采用焊接的方式进行密封，需要注意的是，避让孔121的开孔尺寸大于极柱211的尺寸，也就是说极柱211与避让孔121的内缘之间具有间隙，二者不会接触，从而保证极柱211与密封盖120之间绝缘。

参见图4-图6，本实施例中电芯组200的底部也能够与冷却液进行换热。具体的，在壳体110的底壁内侧设有支撑板130，支撑板130与电芯组200的底部连接，即每个方壳电芯210均固定于支撑板130上，支撑板130与底壁之间围设形成空腔1301，空腔1301内流通有冷却液，从而冷却液能够与电芯组200的底部进行换热，冷却液与电芯组200之间的换热面积增加，有助于电芯组200散热，并且由于外壳100的底壁也能够向外界进行散热，也能提高散热的均一性，温度一致性高。可选地，本实施例中，支撑板130设置为多个，且多个支撑板130沿图4中的Y轴方向间隔设置，多个支撑板130均为长条形，其长度方向沿Y轴方向延伸，多个支撑板130的长度总和小于壳体110的长度。进一步地，参见图6，支撑板130的横截面呈几字型，从而支撑板130的下端面与壳体110的底壁围设形成上述空腔1301，以供冷却液流通。

作为一种可选地方案，支撑板130采用绝缘材料制成，支撑板130与壳体110之间通过胶水粘接，支撑板130与电芯组200之间也通过胶水粘接，即每个方壳电芯210的底部与支撑板130的上端面粘接，从而使得方壳电芯210固定在支撑板130上，支撑板130固定在壳体110上，避免方壳电芯210在壳体110内发生晃动，固定效果良好。更为优选地，胶水可以为导热结构胶，从而增大了导热系数，有助于快速散热。

本实施例还提供一种电池包，包括箱体，以及上述电池模组，电池模组设置于箱体内，由于电池模组的散热面积大大提升，使得电池模组散发的热量能更加迅速地传导至箱体外，进一步提高了散热性能，且均温效果良好。

可选地，箱体内可以间隔设置多个电池模组，以满足用户对蓄电量的需要。并且为了进一步提高电池包的散热效率，还可以在箱体内设置散热管路，该散热管路可以与液冷管路共用同一冷源，也可以单独使用另外的冷源，本实施例对此不做限定。

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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。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)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

外壳(100)，呈刀片型，所述外壳(100)内流通有绝缘的冷却液；

电芯组(200)，所述电芯组(200)设置于所述外壳(100)内，且浸没于所述冷却液，所述电芯组(200)表面积最大的侧面靠近所述外壳(100)表面积最大的侧壁设置，所述电芯组(200)的四周与所述冷却液换热接触。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组(200)包括若干呈一字型排列的方壳电芯(210)，相邻的两个所述方壳电芯(210)表面积最小的侧面互相连接。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述外壳(100)包括壳体(110)和密封盖(120)，所述壳体(110)的一侧设有开口，所述密封盖(120)扣合于所述开口，所述密封盖(120)与所述壳体(110)围设形成安装所述电芯组(200)的容置空间(1101)。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述方壳电芯(210)包括极柱(211)，所述密封盖(120)上设有避让孔(121)，所述极柱(211)穿设于所述避让孔(121)内。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述密封盖(120)的边缘与所述壳体(110)的开口之间，以及所述避让孔(121)与所述方壳电芯(210)之间均密封连接。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述壳体(110)的底壁内侧设有支撑板(130)，所述支撑板(130)与所述电芯组(200)的底部连接，所述支撑板(130)与所述底壁之间围设形成空腔(1301)，所述空腔(1301)内流通有所述冷却液。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述支撑板(130)与所述电芯组(200)之间通过胶水粘接。

8.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述壳体(110)长度方向的两端分别设有进水嘴(111)和出水嘴(112)，所述进水嘴(111)、所述出水嘴(112)均与所述容置空间(1101)连通。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池模组，其特征在于，所述冷却液为硅油。

10.一种电池包，其特征在于，包括箱体，以及权利要求1-9中任一项所述的电池模组，所述电池模组设置于所述箱体内。