CN220233301U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池模组，其包括电池组、箱体和散热结构；箱体包括相盖设的上箱体和下箱体，上箱体与下箱体间围成容纳腔，散热结构和电池组设置于容纳腔中；散热结构包括冷却框和柔性缓冲件，缓冲件至少设置于冷却框一侧；电池组设置于冷却框中，冷却框与电池组件设有供电池变形的间隙，冷却框内设有用冷却液流通的通道；缓冲件凸出冷却框两侧设置，且缓冲件与电池组相抵接。当电池充放电过程中，电池会先逐渐膨胀后以挤压柔性的缓冲件；随后，电池将继续膨胀与冷却框相抵接。电池组与冷却框之间具有供电池变形的间隙，使得电池与冷却框抵接后的膨胀量有限，使得电池组与冷却框之间的挤压作用了较小，同时又具有良好的散热降温效果。

Description

一种电池模组

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组通常包括外部箱体和内部电池组。电池组由若干块电池并联或串联形成，且电池通过固定机构固定至箱体内。电池在使用过程中会产生热量，若该部分热量未及时散出；电池温度过高时会影响电池的使用寿命。

在现有技术中，电池的散热方式主要有水冷或气冷两种方式。当电池采用水冷方式对电池经常散热时，通过采用水冷板来对电池经常散热处理。工作人员将水冷板与电池底部表面相抵接，以吸收电池产生的热量。

但电池在充放电过程中，电池会发生膨胀。从而使得电池与水冷板发生挤压。当两者之间的挤压作用较大时，过大的挤压作用力会使得电池受压过大而发生析锂现象，甚至产生不可逆的容量损失；从而影响电池的使用寿命。

实用新型内容

为了减少电池与水冷板相挤压程度，使得电池具有良好散热效果的同时，提高电池的使用寿命，本申请提供一种电池模组。

本申请提供的一种电池模组，采用如下的技术方案：

一种电池模组，包括电池组、箱体和散热结构；所述电池组由若干个电池排布形成；所述箱体包括相盖设的上箱体和下箱体，所述上箱体与所述下箱体间围成容纳腔，所述散热结构和所述电池组设置于所述容纳腔中；所述散热结构包括冷却框和柔性缓冲件，所述缓冲件至少设置于所述冷却框一侧；所述电池组设置于所述冷却框中，所述冷却框与所述电池组件设有供电池变形的间隙，所述冷却框内设有用冷却液流通的通道；所述缓冲件凸出所述冷却框两侧设置，且所述缓冲件与所述电池组相抵接。

通过采用上述技术方案，工作人员将电池组放置散热结构中的冷却框内；此时，电池组与散热结构的柔性缓冲件相抵接，使得电池组与散热结构相对固定连接。之后工作人员将电池组和散热结构放置于箱体的容纳腔中。

当电池充放电过程中，电池会逐渐膨胀后以挤压柔性的缓冲件；同时冷却框中的冷却液也将冷却箱体内的气体，从而对箱体内的电池进行散热降温。

当电池继续充放电，电池将继续膨胀与冷却框相抵接，并相挤压。当电池膨胀到与冷却框相抵接时，冷却框与电池表面相抵接，使得冷却框内流动的冷却液对电池有良好的冷却效果。

而由于电池组与冷却框之间具有供电池变形的间隙，使得电池与冷却框抵接后的膨胀量有限，使得电池组与冷却框之间的挤压作用了较小，减少电池受到较大的挤压作用力，减少电池损伤。电池受到适当的挤压作用还会有利于电池自身反应，提高电池充放电的效率。

可选的，所述冷却框包括依次连接的第一冷却板与第二冷却板，所述电池组设置于相对设置的所述第一冷却板间，所述第二冷却板设置于所述第一冷却板两侧，且所述第一冷却板与所述第二冷却板设有供冷却液流动的通道；所述第二冷却板与所述箱体相连接，所述缓冲件设置于所述第一冷却板的两侧，所述第一冷却板与所述下箱体间设有容纳缓冲件的间隙。

通过采用上述技术方案，将刚性的第二冷却板设置于上箱体和下箱体之间，从而增加了上箱体与下箱体之间的结构限度，提高了箱体结构的稳定性。同时，第一冷却板设置于第二冷却板间，且使得第一冷却板两侧与箱体间均有供缓冲件安装的空间，提高缓冲件对电池变形的缓冲作用。

可选的，所述缓冲件设有中空的通道，且所述缓冲件外接风冷装置；沿着所述缓冲件的长度方向，所述缓冲件开设有透气孔。

通过采用上述技术方案，通过缓冲件对箱体内进行通气处理，从而利用冷风带走电池的热量，进一步提高电池的散热效果。

可选的，沿着所述缓冲件的长度方向，所述透气孔的直径递增。

通过采用上述技术方案，当气流沿着缓冲件的长度方向移动时，有一部分的气流从透气孔中流出，使得后面气流的流速降低。通过递增的透气孔，使得流经不同位置电池的风量趋于一致，提高电池散热的均匀性。

可选的，所述缓冲件包括相连接柔性件和刚性件，所述刚性件设置于所述柔性件两侧；所述柔性件与所述冷却框相连接，且柔性件两侧凸出所述冷却框设置。

通过采用上述技术方案，通过交替设置的柔性件和刚性件，使得缓冲件具有良好的变形能力和一定刚度。

可选的，所述缓冲件还包括柔性加强筋，所述刚性件相对设置，所述加强筋设置于相对设置的所述刚性件间。

通过采用上述技术方案，通过在刚性件间设置柔性加强筋，从而使得刚性件在加强筋的作用下对电池有良好抵接效果。

可选的，所述柔性件包括柔性弧形段，所述弧形段的开口方向朝向所述上箱体。

通过采用上述技术方案，当电池膨化变形挤压缓冲件时，刚性板受到弧形段和电池的双重作用下，朝向远离第一冷却板的方向移动。从而减少缓冲件在电池与冷却框间的堆积，提高膨胀后电池与冷却框相贴合的程度。

可选的，所述冷却框侧壁开设有供所述缓冲件安装的安装槽。

通过采用上述技术方案，缓冲件安装于冷却框侧壁的安装槽内，当电池膨胀时挤压缓冲件，可以减少缓冲件在电池与冷却框间的堆积；从而提高膨胀后电池与冷却框相贴合的程度，提高冷却框对电池的散热、冷却效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当电池充放电过程中，电池会先逐渐膨胀后以挤压柔性的缓冲件；随后，电池将继续膨胀与冷却框相抵接。电池组与冷却框之间具有供电池变形的间隙，使得电池与冷却框抵接后的膨胀量有限，使得电池组与冷却框之间的挤压作用了较小，同时又具有良好的散热降温效果；

2.将刚性的第二冷却板设置于上箱体和下箱体之间，从而增加了上箱体与下箱体之间的结构限度，提高了箱体结构的稳定性。同时，第一冷却板设置于第二冷却板间，且使得第一冷却板两侧与箱体间均有供缓冲件安装的空间，提高缓冲件对电池变形的缓冲作用；

3.当电池膨化变形挤压缓冲件时，刚性板受到弧形段和电池的双重作用下，朝向远离第一冷却板的方向移动。从而减少缓冲件在电池与冷却框间的堆积，提高膨胀后电池与冷却框相贴合的程度。

附图说明

图1是体现本实施例中电池模组结构的爆炸图。

图2是体现本实施例中电池模组结构的示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是体现本实施例中电池与第二冷却板相抵接的局部剖视图。

附图标记说明：1、电池组；11、电池；2、箱体；21、上箱体；22、下箱体；3、散热结构；31、冷却框；311、第一冷却板；312、第二冷却板；32、缓冲件；321、柔性件；3211、透气孔；3212、弧形段；322、刚性件；4、容纳腔；5、出料口；6、进料口；7、插接槽；8、安装槽；9、加强筋。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电池模组。参照图1，电池模组包括电池组1、箱体2和散热结构3。电池组1由若干电池11排布而成，各电池11之间可通过串联、并联或混联（串联和并联）的方式相连接。散热结构3设置于电池组1的外周，用于固定电池组1位置、和对电池组1进行散热降温。箱体2包括相盖接固定的上箱体21和下箱体22，上箱体21与下箱体22间围成用于容纳电池组1和散热结构3容纳腔4。

参照图1和图2，散热装置包括冷却框31和柔性缓冲件32。冷却框31内设有供冷却液流动的通道，从而对箱体2内的电池11进行散热降温。参照图2和图3，电池组1设置于冷却框31中，且缓冲件32设置于冷却框31的边框两侧，缓冲件32凸出边框设置，用于与电池组1相抵接。从而使得电池组1与冷却框31间具有供电池11变形的间隙。值得注意的是，电池11在充放电过程中的膨胀量较小；因此，相对与电池11的尺寸，缓冲件32凸出边框的距离也较小。本实施例中，电池11和电池组1均为长方体形状；相对应的，冷却框31具有容纳电池组1的矩形框架。

参照图2，在本实施例，冷却框31包括两组相对设置的第一冷却板311与第二冷却板312，第一冷却板311与第二冷却板312围成容纳电池组1的框架结构。在本实施例中，第一冷却板311与第二冷却板312一体成型，且第一冷却板311与第二冷却板312均为中空的板状结构；从而使得第一冷却板311与第二冷却板312间具有供冷却液流通的通道。

中空的板状结构可以由两块相对称的槽体焊接而成，或采用冲压等方式制作而成，本申请冷切框的具体成型方式做显示。

参照图1和图2，在本实施中，相对设置的第二冷却板312，一块开设有用供冷液流入的进料口6，相对另一块第二冷却板312开设有供冷却液流出的出料口5。而在其他实施例中，出料口5和进料口6也可设置于同一侧的第二冷却板312上，且第二冷却板312于出料口5和进料口6设有挡片；从而实现冷却液在冷却槽中流动。

参照图1、图2和图3，为了使得冷却框31对电池组1有良好的冷却效果和约束效果，本实施例对冷却框31做进一步限制。本实施例中，第一冷却板311的长度大于第二冷却板312的长度，并使得第一冷却板311与电池11短边相抵接。在竖直方向上，第一冷却板311的高度小于第二冷却板312的高度，且第一冷却板311的边缘具有安装柔性缓冲件32的空间。柔性缓冲件32设置于第一冷却板311的上、下两侧，用于缓冲电池11膨胀变形。

在安装电池模组时，第一冷却板311的上、下两侧分别与上箱体21内侧、下箱体22内侧相抵接。在本实施例中，上箱体21与下箱体22间设有供第二冷却板312插接的插接槽7。本实施例以下箱体22为例加以讲解，工作人员将第二冷却板312插接于下箱体22后，还可以采用胶水的方式进一步固定冷却框31。刚性的第二冷却板312设置于上箱体21和下箱体22之间，从而增加了上箱体21与下箱体22之间的结构限度，提高了箱体2结构的稳定性。减少箱体2因激烈膨胀而变形损伤电池11，降低事故产生的影响。

参照图3和图4，第一冷却板311的上、下两侧设有用于安装缓冲件32的安装槽8。当电池11膨胀时挤压缓冲件32，可以减少缓冲件32在电池11与冷却框31间的堆积；从而提高膨胀后电池11与冷却框31相贴合的程度，提高冷却框31对电池11的散热、冷却效果。

参照图3，缓冲件32包括两组相对的柔性件321和刚性件322；柔性件321设置于缓冲件32的上侧下侧，刚性件322设置于缓冲件32的左右两侧。即刚性件322与柔性件321间隔连接成中空的缓冲件32，本实施例中，与第一冷却板311相连接的柔性件321凸出第一冷却板311设置，从而使得刚性件322与电池11相抵接。且柔性件321凸出第一冷却板311的部位为开口向上的弧形段3212。从而当电池11膨化变形挤压缓冲件32时，刚性板受到弧形段3212和电池11的双重作用下，朝向远离第一冷却板311的方向移动；及减少缓冲件32在电池11与冷却框31间的堆积；从而提高膨胀后电池11与冷却框31相贴合的程度。

缓冲件32还包括柔性加强筋9，且加强筋9设置于相对设置的刚性件322间。即通过在刚性件322间设置柔性加强筋9；从而提高缓冲件32的变形刚度，使得刚性件322在加强筋9的作用下对电池11有良好抵接效果。在本实施例中，加强筋9的横截面为波浪状，从而提高缓冲件32的抵接作用力；而在其他实施例中，加强筋9的横截面还可以是平板、椭圆等形状。

此外，缓冲件32外接有风冷装置，使得缓冲件32内部充满温度的气体。从而当电池11与缓冲件32相抵接时，缓冲件32不仅为电池11的膨胀预留出变形空间，也对电池11具有移动的散热效果。与电池11相抵接的刚性件322可以是铝、铜的导热性能较好的材料，柔性件321可采用橡胶、硅胶等具有良好变形性能的材料。

同时，沿着缓冲件32的长度方向，柔性件321间隔设有若干个透气孔3211；且沿着气流的流动方向，透气孔3211的直径递增。当气流沿着缓冲件32的长度方向移动时，有一部分的气流从透气孔3211中流出，使得后面气流的流速降低。通过递增的透气孔3211，使得流经不同位置电池11的风量趋于一致，提高电池11散热的均匀性。

本申请一种电池模组的实施原理是：

参照图1至图4，当电池11充放电过程中，电池11会先逐渐膨胀后以挤压柔性的缓冲件32；随后，电池11将继续膨胀与冷却框31的第一冷却板311相抵接，冷却框31与电池11表面相抵接，使得冷却框31内流动的冷却液对电池11有良好的冷却效果。由于电池组1与冷却框31之间具有供电池11变形的间隙，使得电池11与冷却框31抵接后的膨胀量有限，使得电池组1与冷却框31之间的挤压作用了较小，减少电池11受到较大的挤压作用力，减少电池11损伤。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池模组，其特征在于：包括电池组（1）、箱体（2）和散热结构（3）；所述电池组（1）由若干个电池（11）排布形成；所述箱体（2）包括相盖设的上箱体（21）和下箱体（22），所述上箱体（21）与所述下箱体（22）间围成容纳腔（4），所述散热结构（3）和所述电池组（1）设置于所述容纳腔（4）中；所述散热结构（3）包括冷却框（31）和柔性的缓冲件（32），所述缓冲件（32）至少设置于所述冷却框（31）一侧；所述电池组（1）设置于所述冷却框（31）中，所述冷却框（31）与所述电池组（1）件设有供电池（11）变形的间隙，所述冷却框（31）内设有用冷却液流通的通道；所述缓冲件（32）凸出所述冷却框（31）两侧设置，且所述缓冲件（32）与所述电池组（1）相抵接。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述冷却框（31）包括依次连接的第一冷却板（311）与第二冷却板（312），所述电池组（1）设置于相对设置的所述第一冷却板（311）间，所述第二冷却板（312）设置于所述第一冷却板（311）两侧，且所述第一冷却板（311）与所述第二冷却板（312）设有供冷却液流动的通道；所述第二冷却板（312）与所述箱体（2）相连接，所述缓冲件（32）设置于所述第一冷却板（311）的两侧，所述第一冷却板（311）与所述下箱体（22）间设有容纳缓冲件（32）的间隙。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述缓冲件（32）设有中空的通道，且所述缓冲件（32）外接风冷装置；沿着所述缓冲件（32）的长度方向，所述缓冲件（32）开设有透气孔（3211）。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于：沿着所述缓冲件（32）的长度方向，所述透气孔（3211）的直径递增。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述缓冲件（32）包括相连接柔性件（321）和刚性件（322），所述刚性件（322）设置于所述柔性件（321）两侧；所述柔性件（321）与所述冷却框（31）相连接，且柔性件（321）两侧凸出所述冷却框（31）设置。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于：所述缓冲件（32）还包括柔性的加强筋（9），所述刚性件（322）相对设置，所述加强筋（9）设置于相对设置的所述刚性件（322）间。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于：所述柔性件（321）包括柔性的弧形段（3212），所述弧形段（3212）的开口方向朝向所述上箱体（21）。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述冷却框（31）侧壁开设有供所述缓冲件（32）安装的安装槽（8）。