CN220731621U - 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。电池模组包括呈规则排列的多个电芯、沿第一方向间隔布置的若干个第一隔板、沿第二方向间隔布置的若干个第二隔板、上冷板和下冷板，相邻的两个第一隔板之间均容置有呈列排布的电芯；相邻的两个第二隔板之间均容置有呈行排布的电芯；第一隔板组件与第二隔板组件交叉布置，第一隔板和第二隔板均为液冷板，上冷板盖设于电芯组件的顶部；电芯组件置于下冷板上。该电池模组能对电芯组件的上方和相邻电芯的横纵两个方向进行液体调温，提高电池模组的换热量，缩小每个电芯内部的温差，缩小电池模组内部的温差，延长电池模组的寿命。

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

电池模组包括多个电芯，现有的电池模组多在电芯组件的下方设计液冷板，对整个电池模组进行调温。然而电池模组中产热的位置集中在电芯组件的上方，即正极极柱一侧，且电芯和电芯之间紧贴，热量也不容易散去，电池模组的换热量不足，每个电芯的温差较大，进而导致整个电池模组的温差较大，影响电池模组的寿命。

因此，亟需设计一种电池模组，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组，能对电芯组件的上方和相邻电芯的横纵两个方向进行液体调温，提高电池模组的换热量，缩小每个电芯内部的温差，缩小电池模组内部的温差，延长电池模组的寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池模组，包括：

电芯组件，包括呈规则排列的多个电芯；

第一隔板组件，包括沿第一方向间隔布置的若干个第一隔板，相邻的两个上述第一隔板之间均容置有呈列排布的上述电芯；

第二隔板组件，包括沿第二方向间隔布置的若干个第二隔板，相邻的两个上述第二隔板之间均容置有呈行排布的上述电芯；上述第一隔板组件与上述第二隔板组件交叉布置，上述第一隔板和上述第二隔板均为液冷板，上述第一方向与上述第二方向呈夹角设置；

上冷板，盖设于上述电芯组件的顶部；

下冷板，上述电芯组件置于上述下冷板上。

可选地，上述下冷板、上述第一隔板组件以及上述上冷板依次连通，上述下冷板、上述第二隔板组件以及上述上冷板依次连通。

可选地，上述第一隔板组件和上述第二隔板组件连通。

可选地，上述下冷板上开设进液口，冷却液体能从上述进液口进入上述下冷板内部，上述上冷板开设出液口，调温液体能从上述出液口流出。

可选地，上述电池模组还包括外壳，上述外壳围设在上述电芯组件四周，且上述外壳的上下两端分别与上述上冷板以及上述下冷板相连，上述第一隔板两端均与上述外壳内壁相连，上述第二隔板的两端均与上述外壳内壁相连。

可选地，上述第一隔板和上述第二隔板中的至少一个为一体件。

可选地，上述第一隔板组件、上述第二隔板组件、上述外壳、上述上冷板以及上述下冷板中的至少两个直接相连的为一体成型设置。

可选地，上述外壳为液冷板。

可选地，上述下冷板与上述第一隔板组件、上述下冷板与上述第二隔板组件、上述第一隔板组件与上述上冷板、上述第二隔板组件与上述上冷板、上述外壳的上端与上述上冷板、上述外壳的下端与上述下冷板均通过插接的方式实现连接。

可选地，上述下冷板与上述第一隔板组件插接后密封设置、上述下冷板与上述第二隔板组件插接后密封设置、上述第一隔板组件与上述上冷板插接后密封设置、上述第二隔板组件与上述上冷板插接后密封设置、上述外壳与上述上冷板插接后密封设置、上述外壳与上述下冷板插接后密封设置。

可选地，上述外壳的上下两端分别与上述上冷板以及上述下冷板连通。

可选地，上述电池模组还包括导电组件，上述导电组件包括多个导电件，上述导电件安装于上述上冷板，每个上述导电件用于实现相邻的两个上述电芯的电连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种电池模组，通过在电芯组件中设置若干个作为液冷板的第一隔板对相邻的一列电芯进行冷却，在电芯组件中设置若干个作为液冷板的第二隔板对相邻的一行电芯进行冷却，使得每个电芯的四周均被液冷板的冷却面包围，且上冷板和下冷板对电芯的上下两端进行冷却，由此，实现了电池模组中的每个电芯的每个散热面均能被液冷板及时调温，提高了电池模组整体的换热量的同时，缩小了每个电芯内部的温差，进而缩小整个电池模组内部的温差，延长电池模组的寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的三个电池模组的堆叠示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电池模组内部调温液体的流向示意图；

图4是本实用新型实施例提供的导电组件安装在上冷板的结构示意图。

图中：

10、电芯组件；11、电芯；

20、第一隔板组件； 21、第一隔板； 211、子板；

30、第二隔板组件； 31、第二隔板；

40、上冷板；41、出液口；42、插接槽；

50、下冷板；51、进液口；

60、外壳；70、导电组件；71、导电件；80、动力线端子。

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。

本实施例提供一种电池模组，能对电芯组件10的上方和相邻电芯11的横纵两个方向进行液体调温，提高电池模组的换热量，缩小每个电芯11内部的温差，缩小电池模组内部的温差，延长电池模组的寿命。如图1所示，该电池模组包括电芯组件10、第一隔板组件20、第二隔板组件30、上冷板40和下冷板50，电芯组件10包括呈规则排列的多个电芯11；第一隔板组件20包括沿第一方向(图1中X方向)间隔布置的若干个第一隔板21，相邻的两个第一隔板21之间均容置有呈列排布(图1中沿Y方向排布，X方向和Y方向垂直)的电芯11；第二隔板组件30包括沿第二方向(Y方向)间隔布置的若干个第二隔板31，相邻的两个第二隔板31之间均容置有呈行排布(X方向)的电芯11；第一隔板组件20与第二隔板组件30交叉布置，第一隔板21和第二隔板31均为液冷板；上冷板40盖设于电芯组件10的顶部；电芯组件10置于下冷板50上。通过在电芯组件10中设置若干个作为液冷板的第一隔板21对相邻的一列电芯11进行冷却，在电芯组件10中设置若干个作为液冷板的第二隔板31对相邻的一行电芯11进行冷却，使得每个电芯11的四周均被液冷板的冷却面包围，且上冷板40和下冷板50对电芯11的上下两端进行冷却，由此，实现了电池模组中的每个电芯11的每个散热面均能被液冷板及时调温，提高了电池模组整体的换热量的同时，缩小了每个电芯11内部的温差，进而缩小整个电池模组内部的温差，延长电池模组的寿命。

需要说明的是，本实施例中，电芯11为方形的，所以第一方向和第二方向为垂直的。在其他实施例中，例如电芯11为蜂窝状、圆柱状或其他形状时，第一方向和第二方向的夹角可根据电芯11的排列规律进行适当调整。可以理解的是，多个电芯11的规则排列也分为以方形电芯为基础的矩阵排列、以蜂窝状电芯为基础的六边形蜂窝规律排列以及以圆柱电芯为基础的错开相切类型的排列等，在此均不作限定。

优选地，下冷板50、第一隔板组件20以及上冷板40依次连通，下冷板50、第二隔板组件30以及上冷板40依次连通。通过上述设置，整个电池模组只设置一处进水管和出水管即可，方便电池模组的整体化管理。

在其他实施例中，第一隔板组件20和第二隔板组件30连通，使得在第一隔板组件20和第二隔板组件30的进液速度不同的情况下，二者在内部进行热量融合，保证电芯组件10内部换热的均匀性。

优选地，如图1所示，电池模组还包括外壳60，外壳60围设在电芯组件10四周，且外壳60的上下两端分别与上冷板40以及下冷板50相连，第一隔板21两端均与外壳60内壁相连，第二隔板31的两端均与外壳60内壁相连。通过上述设置，使得电芯组件10的四周得到较好的保护。

优选地，外壳60为液冷板，保证了电芯组件10外周的一圈电芯11的换热效率，进一步保证每个电芯11的四周均被液冷板包围，确保调温的均匀性和及时性。

本实施例中，第二隔板31为一体件，第一隔板21包括首尾相连的多个子板211，子板211的两端分别与相邻的两个第二隔板31相连，或子板211的两端分别连接第二隔板31以及外壳60内壁。通过上述设置，将第二隔板31做成一体件，方便了第二隔板组件30的安装，第一隔板21做成分段式，防止与第二隔板31干涉。

在其他实施例中，也可以将第一隔板21做成一体件，第二隔板31为分段式，在此不作限定。

优选地，第一隔板21沿电芯11的长度方向(也即Y方向)延伸，使得每个子板211的长度为一个电芯11的长度，相比于其他实施例的方式，子板211尺寸更大，也就是说，第一隔板21被分割后，每个零件的尺寸大，零件个数少，易于管理。

优选地，外壳60的上下两端分别与上冷板40以及下冷板50连通。通过上述设置，第一隔板组件20、第二隔板组件30以及外壳60的上下两端均分别连通上冷板40和下冷板50，即使外壳60也为液冷板，整体电池模组也是采用一个进液管和一个出液管即可，方便电池模组的整体化管理。

在另一个实施例中，也可以是第一隔板21和第二隔板31均为一体件，第一隔板21(也可以是第二隔板31)上开设插槽，每个插槽上对应插接有一个第二隔板31，二者再通过焊接固定，在此不作限定。

进一步地，第一隔板组件20、第二隔板组件30、外壳60、上冷板40以及下冷板50中的至少两个直接相连的为一体成型设置。

可以理解的是，上述一体成型的方案分为：

两个一体成型的方案：第一隔板组件20和第二隔板组件30；第一隔板组件20和下冷板50；第一隔板组件20和上冷板40；第一隔板组件20和外壳60；第二隔板组件30和外壳60；第二隔板组件30和下冷板50；第二隔板组件30和上冷板40；上冷板40和外壳60；外壳60和下冷板50；

三个一体成型的方案：第一隔板组件20、第二隔板组件30以及外壳60；第一隔板组件20、第二隔板组件30以及上冷板40；第一隔板组件20、第二隔板组件30以及下冷板50；上冷板40、外壳60以及下冷板50；第一隔板组件20、外壳60、下冷板50；第一隔板组件20、上冷板40、外壳60；第二隔板组件30、外壳60、下冷板50；第二隔板组件30、上冷板40、外壳60；第一隔板组件20、上冷板40、下冷板50；第二隔板组件30、上冷板40、下冷板50；

四个一体成型的方案：第一隔板组件20、第二隔板组件30、外壳60、上冷板40；第一隔板组件20、第二隔板组件30、外壳60、下冷板50；第一隔板组件20、第二隔板组件30、上冷板40、下冷板50；第一隔板组件20、上冷板40、外壳60、下冷板50；第二隔板组件30、上冷板40、外壳60、下冷板50；

五个一体成型的方案：第一隔板组件20、第二隔板组件30、外壳60、上冷板40、下冷板50。上述方案均为可实施的方案。

优选地，如图1、图2和图3所示，下冷板50上开设进液口51，冷却液体能从进液口51进入下冷板50内部，上冷板40开设出液口41，调温液体能从出液口41流出(图3中箭头方向为调温液体的流动方向)。通过上述设置，液冷板的冷却液体从下往上流动，保证冷却液体在每个液冷板的内部充满，避免冷却液体由于自身重力快速流出，进而保证冷却液体给液冷板充分调温，进而保证液冷板对电芯11的调温充分。需要说明的是，本实施例中，调温液体为冷却液体将电芯组件10冷却后得到的升温液体，实际使用时，可以根据电芯组件10的温度在液冷板中通入冷却液或保温液体，也即从出液口41流出的液体也可以为保温液体给电芯组件10升温后得到的温度较低的液体，上述两种方式均为了使得电芯组件10在合适的温度下工作，在此不作限定。

优选地，下冷板50与第一隔板组件20、下冷板50与第二隔板组件30、第一隔板组件20与上冷板40、第二隔板组件30与上冷板40、外壳60的上端与上冷板40、外壳60的下端与下冷板50均通过插接的方式实现。安装方便快捷。

具体而言，如图4所示，上冷板40上开设插接槽42(图4中的插接槽42只绘制了子板211以及外壳60的插接槽42，实际上插接槽42还应包括与第二隔板31匹配的插接槽42)，第一隔板21、第二隔板31以及外壳60能插接于插接槽42，实现连接。下冷板50的结构与上冷板40类似，此处不再赘述。

在其他实施例中，上冷板40上也可以设置插接凸起，插接槽42开在第一隔板21、第二隔板31以及外壳60的端部，均能实现第一隔板21、第二隔板31、外壳60分别与上冷板40的连接，在此不作限定。

优选地，插接槽42与第一隔板21、第二隔板31以及外壳60均连通，可以理解的是，插接槽42的槽口通向上冷板40的内部，第一隔板21、第二隔板31以及外壳60插入插接槽42的部分也分别通向各自的内部，进而实现所有的液冷板的连通。

优选地，下冷板50与第一隔板组件20插接后密封设置、下冷板50与第二隔板组件30插接后密封设置、第一隔板组件20与上冷板40插接后密封设置、第二隔板组件30与上冷板40插接后密封设置、外壳60与上冷板40插接后密封设置、外壳60与下冷板50插接后密封设置。保证所有的液冷板在使用时的密封性，防止电芯11被腐蚀。

优选地，如图4所示，电池模组还包括导电组件70，导电组件70包括多个导电件71，导电件71安装于上冷板40，每个导电件71用于实现相邻的两个电芯11的电连接。避免在电池模组内布置过多的导线，减少电池模组内部走线空间的需求，缩小电池模组的体积，提高电池模组的能量密度；且导电件71的安装快捷，节省过多导向的安装时间。同时，导电件71安装在上冷板40上且与电芯11的极柱直接接触，使得上冷板40的低温更容易传导到电芯11的极柱上，进一步提高了对极柱的调温效果。

优选地，导电件71由铜制成，铜的导电和导热效果更好。在其他实施例中，导电件71还可以采用其他的可以导电的材料制成，在此不作限定。

可选地，电池模组还包括测温组件和测电压组件，测温装置用于实时探测电芯11温度，通过对比温度数据，识别异常电芯11；测电压装置可以实时测量电芯11电压，用于分析电芯11的电量和功率。

可选地，如图1所示，电池模组还包括动力线端子80，动力线端子80作为电池模组的输入输出端，与外部器件进行信息交换。

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 (12)

1.电池模组，其特征在于，包括：

电芯组件(10)，包括呈规则排列的多个电芯(11)；

第一隔板组件(20)，包括沿第一方向间隔布置的若干个第一隔板(21)，相邻的两个所述第一隔板(21)之间均容置有呈列排布的所述电芯(11)；

第二隔板组件(30)，包括沿第二方向间隔布置的若干个第二隔板(31)，相邻的两个所述第二隔板(31)之间均容置有呈行排布的所述电芯(11)；所述第一隔板组件(20)与所述第二隔板组件(30)交叉布置，所述第一隔板(21)和所述第二隔板(31)均为液冷板，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置；

上冷板(40)，盖设于所述电芯组件(10)的顶部；

下冷板(50)，所述电芯组件(10)置于所述下冷板(50)上。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述下冷板(50)、所述第一隔板组件(20)以及所述上冷板(40)依次连通，所述下冷板(50)、所述第二隔板组件(30)以及所述上冷板(40)依次连通。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一隔板组件(20)和所述第二隔板组件(30)连通。

4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述下冷板(50)上开设进液口(51)，冷却液体能从所述进液口(51)进入所述下冷板(50)内部，所述上冷板(40)开设出液口(41)，调温液体能从所述出液口(41)流出。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括外壳(60)，所述外壳(60)围设在所述电芯组件(10)四周，且所述外壳(60)的上下两端分别与所述上冷板(40)以及所述下冷板(50)相连，所述第一隔板(21)两端均与所述外壳(60)内壁相连，所述第二隔板(31)的两端均与所述外壳(60)内壁相连。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一隔板(21)和所述第二隔板(31)中的至少一个为一体件。

7.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一隔板组件(20)、所述第二隔板组件(30)、所述外壳(60)、所述上冷板(40)以及所述下冷板(50)中的至少两个直接相连的为一体成型设置。

8.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述外壳(60)为液冷板。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述下冷板(50)与所述第一隔板组件(20)、所述下冷板(50)与所述第二隔板组件(30)、所述第一隔板组件(20)与所述上冷板(40)、所述第二隔板组件(30)与所述上冷板(40)、所述外壳(60)的上端与所述上冷板(40)、所述外壳(60)的下端与所述下冷板(50)均通过插接的方式实现连接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述下冷板(50)与所述第一隔板组件(20)插接后密封设置、所述下冷板(50)与所述第二隔板组件(30)插接后密封设置、所述第一隔板组件(20)与所述上冷板(40)插接后密封设置、所述第二隔板组件(30)与所述上冷板(40)插接后密封设置、所述外壳(60)与所述上冷板(40)插接后密封设置、所述外壳(60)与所述下冷板(50)插接后密封设置。

11.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述外壳(60)的上下两端分别与所述上冷板(40)以及所述下冷板(50)连通。

12.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括导电组件(70)，所述导电组件(70)包括多个导电件(71)，所述导电件(71)安装于所述上冷板(40)，每个所述导电件(71)用于实现相邻的两个所述电芯(11)的电连接。