CN220172231U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电池模组，该电池模组包括至少两个电芯、第一盖体、连接片和冷却板，其中，电芯上设有极柱，第一盖体为导热件，连接片设置在第一盖体上，连接片分别与两个电芯的极柱连接，冷却板与第一盖体连接，且冷却板位于第一盖体背离连接片的一侧，该结构设置达到了冷却板将集中在连接片上的热量快速疏散的效果，进而提高了电芯的充放电性能，并延长了电芯的使用寿命。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组是电池包的能量单元，电池模组包括多个电芯和连接片，其中，多个电芯依次排列形成电芯组，连接片的两端分别与两个电芯的极柱连接，由此实现多个电芯的电连接。

电芯在充放电过程中会产生大量热量，若不及时疏散这部分热量，则将会严重影响电芯的充放电性能，缩短电芯的使用寿命。为了疏散电芯产生的热量，通常是在电池箱的底部设置风冷通道或者液冷板等散热单元，然后将电芯组安装在散热单元的上方。

但是通常情况下，电芯产生的热量主要集中在与极柱连接的连接片上，而连接片位于电芯的顶部位置，也就是说，连接片和散热单元分别位于电芯的顶部和底部，其二者之间隔有自发热的电芯，该结构设置不利于连接片的快速冷却，进而容易出现电芯靠近于连接片的部分温度过高的问题，进而导致电芯的充放电性能下降和使用寿命缩短的问题。

因此，亟需提出一种电池模组来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组，该电池模组能够快速冷却连接片。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池模组，包括：

至少两个电芯，电芯上设有极柱；

第一盖体，第一盖体为导热件；

连接片，连接片设置在第一盖体上，连接片分别与两个电芯的极柱连接；

冷却板，冷却板与第一盖体连接，且冷却板位于第一盖体背离连接片的一侧。

可选地，第一盖体上设有组装槽，连接片设置在组装槽内，组装槽的外形与连接片的外形相适应。

可选地，电池模组还包括限位件，限位件与第一盖体连接，连接片夹设在限位件与组装槽的槽底之间。

可选地，限位件将组装槽分隔为两个限位槽，限位槽的外形与极柱的外形相适应，且极柱的全部侧壁分别与限位槽的全部内壁相贴合。

可选地，连接片上设有第一组装孔，组装槽的槽底设有第二组装孔，第一组装孔与第二组装孔同轴，第二组装孔的孔径大于第一组装孔的孔径。

可选地，冷却板包括板体和冷却管，冷却管穿设于板体，冷却管内流通有冷媒。

可选地，电芯上还设有防爆阀，防爆阀位于电芯朝向第一盖体的一侧，第一盖体上设有避让孔，避让孔与防爆阀相对设置，电芯热失控时通过防爆阀喷出的溅射物能够喷到板体上，且溅射物的温度为T1，板体的熔融温度为T2，冷却管的熔融温度为T3，T2和T3均小于T1。

可选地，电池模组还包括第二盖体，第二盖体与第一盖体连接，至少两个电芯均夹设在第二盖体与第一盖体之间。

可选地，连接片与极柱焊接固定，且连接片位于极柱的下方，电芯将极柱压在连接片上。

可选地，电池模组还包括采集线束，第一盖体上设有走线槽，走线槽位于第一盖体朝向电芯的一侧，采集线束位于走线槽内。

有益效果：

本实用新型提供的电池模组，第一盖体上设有连接片，连接片分别与两个电芯的极柱连接，在第一盖体背离于连接片的一侧连接有冷却板，且第一盖体为导热件，可见，该电池模组中的连接片和冷却板均位于电芯的同一侧，且连接片与冷却板之间仅设有具有导热性能的第一盖体，因此，集中在连接片上的热量能够通过第一盖体传递到冷却板上，冷却板将该部分热量快速疏散，达到快速冷却连接片的效果，降低靠近于连接片的电芯温度过高的几率，进而提高了电芯的充放电性能，并延长了电芯的使用寿命，最终达到了提高电池模组充放电性能的效果，和延长电池模组使用寿命的效果。

附图说明

图1是本实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实施例提供的电池模组的爆炸结构示意图；

图3是本实施例提供的第一盖体的结构示意图一；

图4是本实施例提供的第一盖体的结构示意图二；

图5是本实施例提供的冷却板的结构示意图。

图中：

100、电芯；200、第一盖体；210、组装槽；211、限位槽；212、第二组装孔；220、避让孔；230、走线槽；240、第一组装凸台；250、第三组装凸台；300、连接片；310、第一组装孔；400、冷却板；410、板体；411、第一盖板；412、第二盖板；420、冷却管；430、第二螺纹孔；440、支架；500、限位件；600、第二盖体；610、第二组装凸台；700、螺杆。

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，可视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”、“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。

本实施例提供一种电池模组，该电池模组能够快速冷却连接片。

具体地，如图1至图3所示，该电池模组包括至少两个电芯100、第一盖体200、连接片300以及冷却板400，其中，电芯100上设有极柱(图中未示出)，第一盖体200为导热件，连接片300设置在第一盖体200上，连接片300分别与两个电芯100的极柱连接，冷却板400与第一盖体200连接，且冷却板400位于第一盖体200背离连接片300的一侧。

基于以上设计，至少两个电芯100可以是两个、三个、四个或者更多，至少两个电芯100依次排列设置形成电芯100组，第一盖体200为导热绝缘件，即第一盖体200在具有导热性能的同时还具有绝缘性能，第一盖体200上设有由铜质或铝质等材料制成的连接片300，连接片300分别与两个电芯100的极柱连接，以实现电芯100之间的导电连接，在第一盖体200背离于连接片300的一侧连接有冷却板400，且第一盖体200为导热件，可见，该电池模组中的连接片300和冷却板400均位于电芯100的同一侧，且连接片300与冷却板400之间仅设有具有导热性能的第一盖体200，因此，集中在连接片300上的热量能够通过第一盖体200传递到冷却板400上，冷却板400将该部分热量快速疏散，达到快速冷却连接片300的效果，降低靠近于连接片300的电芯100温度过高的几率，进而提高了电芯100的充放电性能，并延长了电芯100的使用寿命，最终达到了提高电池模组充放电性能的效果，和延长电池模组使用寿命的效果。

可选地，如图1至图3所示，电池模组还包括第二盖体600，第二盖体600为绝缘件，第二盖体600与第一盖体200连接，至少两个电芯100均夹设在第二盖体600与第一盖体200之间，由此实现对电芯100组的约束，并且还能对每个电芯100的上下两个端面起到保护的作用。

进一步地，如图1至图3所示，电池模组还包括螺杆700，第一盖体200的外壁上凸设有第一组装凸台240，且第一组装凸台240上设有第一螺纹孔，第二盖体600的外壁上凸设有第二组装凸台610，且第二组装凸台610上设有第一通孔，螺杆700穿设于第一通孔并与第一螺纹孔螺纹连接，由此实现第一盖体200和第二盖体600的连接。

本实施例中，第一盖体200、第二盖体600以及冷却板400均为方型结构，螺杆700、第一组装凸台240以及第二组装凸台610的数量均为四个且一一对应，四个第一组装凸台240分别设置在第一盖体200的四个顶角处。

可选地，如图1至图3所示，电池模组还包括螺栓，第一盖体200的外壁上凸设有第三组装凸台250，且第三组装凸台250上设有第二通孔，冷却板400上设有第二螺纹孔430，螺栓穿设于第二通孔并与第二螺纹孔430螺纹连接，由此实现冷却板400与第一盖体200的连接。

进一步地，第三凸台和第二螺纹孔430的数量均为多个且一一对应，多个第三凸台分别设置在第一盖体200相对的两侧，且位于同一侧的多个第三凸台沿第一盖体200的延伸方向均匀分布，以提高冷却板400与第一盖体200连接的可靠性和均匀性。

可选地，如图1至图3所示，连接片300与极柱焊接固定，且本实施例中的电芯100倒置设置，即，电芯100上的极柱位于电芯100的底部，使得连接片300位于极柱的下方，且在电芯100的自身重力作用下，电芯100将极柱压在连接片300上，相较于将电芯100正立设置(即，电芯100的极柱位于电芯100的顶部，且连接片300位于电芯100的上方)而言，将电芯100倒置设置的结构能够在连接片300与极柱焊接固定的基础上，增加电芯100重力的作用力将极柱压紧在连接片300上，降低了连接片300与极柱连接失效的几率，提高了连接片300与极柱连接的可靠性和稳定性。

优选地，如图1至图4所示，连接片300上设有第一组装孔310，组装槽210的槽底设有第二组装孔212，第一组装孔310与第二组装孔212同轴，第二组装孔212的孔径大于第一组装孔310的孔径，该结构设置有利于对连接片300和极柱进行焊接，对连接片300和极柱进行焊接时，通过第二组装孔212和第一组装孔310对连接片300和极柱进行焊接即可。

本实施例中，极柱与连接片300通过激光焊接工艺固定连接，当然，在其他实施方案中，极柱与连接片300也可以通过其他焊接工艺固定连接，此处不再一一列举。

可选地，如图1至图3所示，电池模组还包括采集线束(图中未示出)，第一盖体200上设有走线槽230，走线槽230位于第一盖体200朝向电芯100的一侧，采集线束位于走线槽230内，以实现对采集线束的收纳，提高电池模组的整体结构一致性。

进一步地，第一盖体200上还设有接线口，便于采集线束穿过接线口与电池包的控制系统连接。

可选地，如图1至图3所示，第一盖体200上设有组装槽210，连接片300设置在组装槽210内，组装槽210的外形与连接片300的外形相适应，以便于连接片300与第一盖体200的组装。本实施例中的第一盖体200上设有多个组装槽210，每个组装槽210内均设有连接片300，在其他实施方案中，组装槽210的数量根据电芯100和连接片300的数量而定即可，此处不做具体限定。

进一步地，如图1至图3所示，电池模组还包括限位件500，限位件500与第一盖体200连接，连接片300夹设在限位件500与组装槽210的槽底之间，以实现对连接片300限位的效果，防止连接片300在组装槽210内发生位移，进而提高了连接片300与极柱连接的稳定性和可靠性，避免了由于连接片300移动而导致的连接片300与极柱连接失效的问题。

可选地，本实施例中的限位件500为块状结构，当然，在其他实施方案中，限位件500还可以是条状等其他结构。

本实施例中，限位件500与第一盖体200通过包塑工艺一体成型，当然在其他实施方案中，限位件500与第一盖体200也可以通过其他方式实现固定连接，或者，限位件500与第一盖体200也可以是可拆卸连接，根据实际需求而定即可。

优选地，如图1至图3所示，限位件500将组装槽210分隔为两个限位槽211，限位槽211的外形与极柱的外形相适应，且极柱的全部侧壁分别与限位槽211的全部内壁相贴合，该结构设置一方面实现了对极柱和电芯100的限位，防止电芯100在第一盖体200和第二盖体600之间发生晃动，降低了由于电芯100发生晃动而导致极柱与连接片300连接失效的几率，另一方面，限位槽211的设置简化了对第一盖体200和电芯100的组装操作，具有提高组装效率的效果。

可选地，如图1至图5所示，冷却板400包括板体410和呈蛇形排布的冷却管420，冷却管420穿设于板体410，冷却管420内流通有冷媒，由此实现冷却板400通过第一盖体200对连接片300的快速冷却。需要说明的是，上述冷媒可以是制冷剂也可以是冷却水，根据使用需求而定即可。

进一步地，冷却管420的两端分别与泵送装置的入口端和出口端连通，且泵送装置与电池包的热管理系统信号连接，由此实现对冷媒流量和流速的控制，达到对冷却板400冷却效率的控制。

可选地，如图1至图5所示，电芯100上还设有防爆阀(图中未示出)，防爆阀位于电芯100朝向第一盖体200的一侧，第一盖体200上设有避让孔220，避让孔220与防爆阀相对设置，电芯100热失控时通过防爆阀喷出的溅射物能够通过避让孔220喷到板体410上，且溅射物的温度为T1，板体410的熔融温度为T2，冷却管420的熔融温度为T3，T2和T3均小于T1，当电芯100发生热失控时，防爆阀开启，电芯100内部的高温高压气液混合物(即溅射物)通过防爆阀喷出，并通过避让孔220喷射到冷却板400上，由于板体410的熔融温度T2和冷却管420的熔融温度T3均小于溅射物的温度T1，使得板体410和冷却管420被烧穿，进而冷却管420内的冷媒通过避让孔220喷向电芯100，实现对电芯100的冷却效果，以防止出现热蔓延问题。

可选地，如图1至图5所示，板体410相对的两个侧壁上均设有多个支架440，将该电池模组装入电池包的箱体内之后，可以通过该支架440将电池模组固定在电池包的箱体内。

可选地，如图1至图5所示，板体410包括第一盖板411和第二盖板412，第一盖板411与第二盖板412焊接固定，冷却管420夹设在第一盖板411与第二盖板412之间，使得冷却板400形成一个整体，当然，在其他实施方案中，板体410也可以是一体式结构或者其他结构，此处不做具体限定。

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.电池模组，其特征在于，包括：

至少两个电芯(100)，所述电芯(100)上设有极柱；

第一盖体(200)，所述第一盖体(200)为导热件；

连接片(300)，所述连接片(300)设置在所述第一盖体(200)上，所述连接片(300)分别与两个所述电芯(100)的所述极柱连接；

冷却板(400)，所述冷却板(400)与所述第一盖体(200)连接，且所述冷却板(400)位于所述第一盖体(200)背离所述连接片(300)的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一盖体(200)上设有组装槽(210)，所述连接片(300)设置在所述组装槽(210)内，所述组装槽(210)的外形与所述连接片(300)的外形相适应。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括限位件(500)，所述限位件(500)与所述第一盖体(200)连接，所述连接片(300)夹设在所述限位件(500)与所述组装槽(210)的槽底之间。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述限位件(500)将所述组装槽(210)分隔为两个限位槽(211)，所述限位槽(211)的外形与所述极柱的外形相适应，且所述极柱的全部侧壁分别与所述限位槽(211)的全部内壁相贴合。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述连接片(300)上设有第一组装孔(310)，所述组装槽(210)的槽底设有第二组装孔(212)，所述第一组装孔(310)与所述第二组装孔(212)同轴，所述第二组装孔(212)的孔径大于所述第一组装孔(310)的孔径。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述冷却板(400)包括板体(410)和冷却管(420)，所述冷却管(420)穿设于所述板体(410)，所述冷却管(420)内流通有冷媒。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述电芯(100)上还设有防爆阀，所述防爆阀位于所述电芯(100)朝向所述第一盖体(200)的一侧，所述第一盖体(200)上设有避让孔(220)，所述避让孔(220)与所述防爆阀相对设置，所述电芯(100)热失控时通过所述防爆阀喷出的溅射物能够喷到所述板体(410)上，且所述溅射物的温度为T1，所述板体(410)的熔融温度为T2，所述冷却管(420)的熔融温度为T3，T2和T3均小于T1。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第二盖体(600)，所述第二盖体(600)与所述第一盖体(200)连接，至少两个所述电芯(100)均夹设在所述第二盖体(600)与所述第一盖体(200)之间。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述连接片(300)与极柱焊接固定，且所述连接片(300)位于所述极柱的下方，所述电芯(100)将所述极柱压在所述连接片(300)上。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括采集线束，所述第一盖体(200)上设有走线槽(230)，所述走线槽(230)位于所述第一盖体(200)朝向所述电芯(100)的一侧，所述采集线束位于所述走线槽(230)内。