CN220585301U - 一种电池模组、电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，具体提供了一种电池模组、电池包及用电设备。该电池模组包括导电排，导电排的上表面覆贴有由相变材料制成的盖板。该电池包包括上述电池模组。该用电设备包括上述电池包。本实用新型利用了相变材料具有阻燃、绝缘、高相变潜热的特性，直接将相变材料做成盖板，盖板除了起到隔绝导电排与外部环境的作用外，还能起到冷却导电排的作用，在正常放电使用过程中，导电排的热量由相变材料吸收，实现了对导电排的快速降温。待放电结束后，相变材料再与外部热交换，将热量向外散出。与现有技术相比，本实用新型不需要配置独立的冷却模块，结构简单，便于安装。

Description

一种电池模组、电池包及用电设备

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，特别是涉及一种电池模组、电池包及用电设备。

背景技术

高功率脉冲放电电池模组的瞬时电流大，在放电过程中，导电排会快速产生较高热量，温度升高，导致与导电排相接触的零部件快速老化，对电池模组的性能与寿命带来不利影响。因此，有必要对导电排快速散热。

现有技术中，为了对导电排散热，一般采用在导电排贴合换热管的方案。授权公告号为CN218867231U(公开日期：2023.04.14)的专利公开了一种导电排散热结构及电池模组，该散热结构包括水冷换热管，换热管贴合导电排，对导电排散热。

但是，为了保证散热效果，这种换热管式的散热结构还需要配置为换热管内的介质降温的冷却风扇，通常还涉及到对箱体的改动，整体结构复杂，不便于组装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池模组，以解决现有技术中换热管式散热结构难以组装的技术问题。本实用新型的目的还在于提供一种电池包及用电设备，以解决与上述相同的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的电池模组的技术方案是：

一种电池模组，包括导电排，所述导电排的上表面覆贴有由相变材料制成的盖板。

有益效果是：本实用新型改进了现有技术中的电池模组盖板结构。本实用新型利用了相变材料具有阻燃、绝缘、高相变潜热的特性，直接将相变材料做成盖板，盖板除了起到隔绝导电排与外部环境的作用外，还能起到冷却导电排的作用，在正常放电使用过程中，导电排的热量由相变材料吸收，实现了对导电排的快速降温。待放电结束后，相变材料再与外部热交换，将热量向外散出。与现有技术相比，本实用新型不需要配置独立的冷却模块，结构简单，便于安装。

作为进一步地改进，所述导电排设有与电池模组的电池极柱位置对应的凹槽，所述凹槽的槽底形成导电排用于与电池极柱连接的焊接点位。

有益效果是：便于加厚整体导电排厚度，提高过电流和散热能力。同时，凹槽槽底的厚度较薄，这样还便于通过槽底与电池极柱焊接，使得焊接更方便。

作为进一步地改进，所述盖板设有用于与所述凹槽插接配合的凸台。

有益效果是：一方面增大了盖板与导电排接触的散热面积，另一方面凸台与凹槽配合的限位作用也使得盖板更稳定。

作为进一步地改进，所述盖板与所述导电排之间设有隔热垫，所述隔热垫设有与所述凹槽位置对应的穿孔。

有益效果是：布置隔热垫使得盖板具有一定效果的单侧定向传热能力，吸热时，凸台与导电排凹槽接触配合，实现热传递，将热量储存在盖板中；放热时，导电排温度高于环境温度，盖板与环境温差大于相变材料与导电排的温差，并且盖板的上表面作为与环境热交换的接触面积，要大于凸台与导电排的热交换接触面积，此时大部分热量通过盖板上表面散失到外部环境中，进一步提高了导电排的冷却效果。

作为进一步地改进，所述凹槽的槽底厚度为1.5mm-2.0mm。

有益效果是：在此范围内可以有较好的焊接效果。

作为进一步地改进，所述盖板包括至少沿长度方向排列的两段。

有益效果是：考虑到相变材料的柔性特点，相比整体长段的相变材料，分段式盖板的变形量更小，便于组装，提高了效率。

作为进一步地改进，该电池模组还包括用于安装导电排的安装槽，所述安装槽的槽深不小于所述导电排的厚度。

作为进一步地改进，所述盖板的宽度与所述导电排的宽度相等。

有益效果是：此时盖板可以仅为与导电排宽度一致的平板型结构，成本较低。

为实现上述目的，本实用新型所提供的电池包的技术方案是：

一种电池包，包括电池模组，该电池模组包括导电排，所述导电排的上表面覆贴有由相变材料制成的盖板。

有益效果是：本实用新型改进了现有技术中的电池模组盖板结构。本实用新型利用了相变材料具有阻燃、绝缘、高相变潜热的特性，直接将相变材料做成盖板，盖板除了起到隔绝导电排与外部环境的作用外，还能起到冷却导电排的作用，在正常放电使用过程中，导电排的热量由相变材料吸收，实现了对导电排的快速降温。待放电结束后，相变材料再与外部热交换，将热量向外散出。与现有技术相比，本实用新型不需要配置独立的冷却模块，结构简单，便于安装。

作为进一步地改进，所述导电排设有与电池模组的电池极柱位置对应的凹槽，所述凹槽的槽底形成导电排用于与电池极柱连接的焊接点位。

有益效果是：便于加厚整体导电排厚度，提高过电流和散热能力。同时，凹槽槽底的厚度较薄，这样还便于通过槽底与电池极柱焊接，使得焊接更方便。

作为进一步地改进，所述盖板设有用于与所述凹槽插接配合的凸台。

有益效果是：一方面增大了盖板与导电排接触的散热面积，另一方面凸台与凹槽配合的限位作用也使得盖板更稳定。

作为进一步地改进，所述盖板与所述导电排之间设有隔热垫，所述隔热垫设有与所述凹槽位置对应的穿孔。

有益效果是：布置隔热垫使得盖板具有一定效果的单侧定向传热能力，吸热时，凸台与导电排凹槽接触配合，实现热传递，将热量储存在盖板中；放热时，导电排温度高于环境温度，盖板与环境温差大于相变材料与导电排的温差，并且盖板的上表面作为与环境热交换的接触面积，要大于凸台与导电排的热交换接触面积，此时大部分热量通过盖板上表面散失到外部环境中，进一步提高了导电排的冷却效果。

作为进一步地改进，所述凹槽的槽底厚度为1.5mm-2.0mm。

有益效果是：在此范围内可以有较好的焊接效果。

作为进一步地改进，所述盖板包括至少沿长度方向排列的两段。

有益效果是：考虑到相变材料的柔性特点，相比整体长段的相变材料，分段式盖板的变形量更小，便于组装，提高了效率。

作为进一步地改进，该电池模组还包括用于安装导电排的安装槽，所述安装槽的槽深不小于所述导电排的厚度。

作为进一步地改进，所述盖板的宽度与所述导电排的宽度相等。

有益效果是：此时盖板可以仅为与导电排宽度一致的平板型结构，成本较低。

为实现上述目的，本实用新型所提供的用电设备的技术方案是：

一种用电设备，包括电池包，该电池包包括电池模组，该电池模组包括导电排，所述导电排的上表面覆贴有由相变材料制成的盖板。

有益效果是：本实用新型改进了现有技术中的电池模组盖板结构。本实用新型利用了相变材料具有阻燃、绝缘、高相变潜热的特性，直接将相变材料做成盖板，盖板除了起到隔绝导电排与外部环境的作用外，还能起到冷却导电排的作用，在正常放电使用过程中，导电排的热量由相变材料吸收，实现了对导电排的快速降温。待放电结束后，相变材料再与外部热交换，将热量向外散出。与现有技术相比，本实用新型不需要配置独立的冷却模块，结构简单，便于安装。

作为进一步地改进，所述导电排设有与电池模组的电池极柱位置对应的凹槽，所述凹槽的槽底形成导电排用于与电池极柱连接的焊接点位。

有益效果是：便于加厚整体导电排厚度，提高过电流和散热能力。同时，凹槽槽底的厚度较薄，这样还便于通过槽底与电池极柱焊接，使得焊接更方便。

作为进一步地改进，所述盖板设有用于与所述凹槽插接配合的凸台。

有益效果是：一方面增大了盖板与导电排接触的散热面积，另一方面凸台与凹槽配合的限位作用也使得盖板更稳定。

作为进一步地改进，所述盖板与所述导电排之间设有隔热垫，所述隔热垫设有与所述凹槽位置对应的穿孔。

有益效果是：布置隔热垫使得盖板具有一定效果的单侧定向传热能力，吸热时，凸台与导电排凹槽接触配合，实现热传递，将热量储存在盖板中；放热时，导电排温度高于环境温度，盖板与环境温差大于相变材料与导电排的温差，并且盖板的上表面作为与环境热交换的接触面积，要大于凸台与导电排的热交换接触面积，此时大部分热量通过盖板上表面散失到外部环境中，进一步提高了导电排的冷却效果。

作为进一步地改进，所述凹槽的槽底厚度为1.5mm-2.0mm。

有益效果是：在此范围内可以有较好的焊接效果。

作为进一步地改进，所述盖板包括至少沿长度方向排列的两段。

有益效果是：考虑到相变材料的柔性特点，相比整体长段的相变材料，分段式盖板的变形量更小，便于组装，提高了效率。

作为进一步地改进，该电池模组还包括用于安装导电排的安装槽，所述安装槽的槽深不小于所述导电排的厚度。

作为进一步地改进，所述盖板的宽度与所述导电排的宽度相等。

有益效果是：此时盖板可以仅为与导电排宽度一致的平板型结构，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型中电池模组实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型中电池模组实施例1的侧视图；

图3为图2中A-A处剖视图；

图4为本实用新型中电池模组盖板与导电排连接位置的爆炸图。

附图标记说明：

1、盖板；2、导电排；3、隔热垫；4、安装槽；5、电池；11、凸台；21、凹槽；31、穿孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例1：

本实施例所提供的电池模组包括多个单体电池5，电池5上方连接有导电排2，其成组方法为现有技术，此处不再详细说明。如图1-3所示，导电排2上方覆盖并贴合设有盖板1，盖板1为相变材料，具有高阻燃性、高绝缘性、高热导率以及高相变潜热等特性。具体地，电池模组上方设有安装槽4，导电排2安装在安装槽4中，安装槽4深度大于等于导电排2的厚度，盖板1与导电排2的宽度相等，并与安装槽4配合，形成了对导电排的固定与包覆。

本实施例直接将相变材料做成盖板1，盖板1除了起到隔绝导电排2与外部环境的作用外，还能起到冷却导电排2的作用，在正常放电使用过程中，导电排2的热量由相变材料吸收，实现了对导电排2的快速降温。待放电结束后，相变材料再与外部热交换，将热量向外散出。与现有技术相比，本实施例不需要配置独立的冷却模块，但同样可以实现对导电排的散热，结构简单，便于安装。

如图3和图4所示，本实施例中的导电排2设置有与电池5极柱位置对应的凹槽21，在装配时，该凹槽21的槽底形成焊接点位。考虑到脉冲电源的工作特点，为了增强导电排的散热性能，减少导电排发热，可将导电排2的厚度加厚布置。为了减小导电排2厚度对导电片2与电池5极柱焊接的影响，避免导电排2过厚难以焊接，提高装配效率，凹槽21减薄了焊接位置的厚度。优选地，凹槽的槽底厚度为1.5mm-2.0mm。

本实施例中的盖板1还设有用于与导电排2的凹槽21插接配合的凸台11。在安装时，凸台11与凹槽21之间存在限位配合关系。这样一方面增大了盖板与导电排接触的散热面积，另一方面凸台与凹槽配合的限位作用也使得盖板1更稳定。

本实施例中在盖板1和导电排2之间设有隔热垫3，隔热垫3设有与凹槽21对应的穿孔31，盖板1的凸台11穿过穿孔31与凹槽21配合。布置隔热垫3使得盖板1具有一定效果的单侧定向传热能力。吸热时，凸台11与导电排2的凹槽21接触配合，实现热传递，将导电排2的热量储存在盖板1中；放热时，导电排2温度高于环境温度，盖板1与环境温差大于盖板1与导电排2的温差，并且盖板1的上表面作为与环境热交换的接触面积，要大于凸台11与导电排2的热交换接触面积，此时大部分热量通过盖板1上表面散失到环境中，进一步提高了导电排2的冷却效果。

本实施例中的盖板1为分段式结构，包括沿长度方向排列的两段。考虑到相变材料的柔性变形特性，当盖板1长度较长时，分段式配置减小了其柔性变形对安装的影响，提高了安装效率，在其他的实施例中，可以根据长度需求，盖板1可配置三段及以上。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例2，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，导电排设有凹槽，盖板设有凸台。在本实施例中，导电排可以不设置凹槽，盖板也可以不设置凸台，相变材料的盖板同样可以起到降温的作用。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例3，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，导电排与盖板之间设有隔热垫。在本实施例中，可以不设置隔热垫。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例4，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，盖板与导电排的宽度相等，导电排安装在安装槽中。在本实施例中，盖板宽度可以大于导电排，并且设有翻边对导电排形成包覆，此时也可以不设置安装槽。

本实用新型所提供的电池包的具体实施例：

电池包包括电池模组，电池模组即上述电池模组的具体实施例1-4中任一实施例记载的电池模组，此处不再展开说明。

本实用新型所提供的用电设备的具体实施例：

用电设备包括电池包，该电池包为上述电池包的具体实施例中记载的电池包，此处不再具体说明。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，包括导电排，其特征在于，所述导电排的上表面覆贴有由相变材料制成的盖板。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导电排设有与电池模组的电池极柱位置对应的凹槽，所述凹槽的槽底形成导电排用于与电池极柱连接的焊接点位。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述盖板设有用于与所述凹槽插接配合的凸台。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述盖板与所述导电排之间设有隔热垫，所述隔热垫设有与所述凹槽位置对应的穿孔。

5.根据权利要求2-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述凹槽的槽底厚度为1.5mm-2.0mm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述盖板包括至少沿长度方向排列的两段。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，该电池模组还包括用于安装导电排的安装槽，所述安装槽的槽深不小于所述导电排的厚度。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述盖板的宽度与所述导电排的宽度相等。

9.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电池模组。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电池包。