CN215644887U - 电池模组和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和车辆，所述电池模组包括：电芯，所述电芯构造为多个且多个所述电芯在厚度方向上堆叠设置；第一汇流排和第二汇流排，所述第一汇流排与多个所述电芯的正极柱相连，所述第二汇流排与多个所述电芯的负极柱相连；第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁在所述第一汇流排和所述第二汇流排的长度方向上延伸，所述第一侧壁和所述第二侧壁夹设多个所述电芯；其中所述第一侧壁上设置有第一冷却部，所述第二侧壁上设置有第二冷却部，所述第一汇流排与多个所述电芯的盖板之间、所述第二汇流排与多个所述电芯的盖板之间设置有第三冷却部。根据本实用新型实施例的电池模组，电芯以大功率运行时，电芯的整体温度均匀。

Description

电池模组和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制造领域，尤其是涉及一种电池模组和具有该电池模的车辆。

背景技术

现有技术中，电池模组通常在两个侧面和底部处设置冷却结构，以进行高效冷却，而在电池模组的上部则采用汇流排进行散热，导致离冷板较远的盖板处温度较高，其局部温度甚至可以超过45度，电芯的局部温度偏高会破坏电芯内的化学平衡，并引发副反应，长期使用会导致电芯寿命降低，存在改进的空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池模组，通过对电芯进行针对性散热，以使电芯整体温度均匀，利于提高电芯的温度均衡性。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括：电芯，所述电芯构造为多个且多个所述电芯在厚度方向上堆叠设置；第一汇流排和第二汇流排，所述第一汇流排与多个所述电芯的正极柱相连，所述第二汇流排与多个所述电芯的负极柱相连；第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁在所述第一汇流排和所述第二汇流排的长度方向上延伸，所述第一侧壁和所述第二侧壁夹设多个所述电芯；其中所述第一侧壁上设置有第一冷却部，所述第二侧壁上设置有第二冷却部，所述第一汇流排与多个所述电芯的盖板之间、所述第二汇流排与多个所述电芯的盖板之间设置有第三冷却部。

根据本实用新型实施例的电池模组，电芯以大功率运行时，电芯的整体温度均匀。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一汇流排与所述第一侧壁或/所述第一冷却部相连以将热量导向所述第一冷却部，所述第二汇流排与所述第二侧壁或/所述第二冷却部相连以将热量导向所述第二冷却部。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第三冷却部构造为相变块，所述相变块适于将多个所述电芯的盖板的热量导向所述第一汇流排和所述第二汇流排。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述相变块的高度与所述正极柱的高度和所述负极柱的高度相同。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述相变块的上表面与所述第一汇流排的下表面和所述第二汇流排的下表面贴合。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述相变块上设置有多个避让孔，每个避让孔与对应的所述电芯的防爆阀正对。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一汇流排和所述第二汇流排结构相同且包括：汇流排本体，所述汇流排本体包括：本体部和弯折部，所述本体部设置在多个所述电芯的上端且与对应的极柱相连，所述弯折部设置在所述本体部的外边沿且朝下延伸；导热硅胶层，所述导热硅胶层包覆在所述弯折部的外周且所述导热硅胶层构造为绝缘件；其中所述第一汇流排的导热硅胶层与所述第一侧壁或所述第一冷却部相连，所述第二汇流排的导热硅胶层与所述第二侧壁或所述第二冷却部相连。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，第一侧壁的上端形成有上端敞开的第一容纳槽，所述第二侧壁的上端形成有上端敞开的第二容纳槽，所述第一容纳槽适于容纳所述第一汇流排的导热硅胶层，所述第二容纳槽适于容纳所述第二汇流排的导热硅胶层。

根据本实用新型一些实施例的电池模组，所述第一容纳槽与所述第一汇流排的导热硅胶层过盈配合，所述第二容纳槽与所述第二汇流排的导热硅胶层过盈配合。

本实用新型又提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的电池模组。

所述电池模组和上述电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池模组的机构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池模组的爆炸图；

图3是图2中A处的局部放大图。

附图标记：

电池模组100，

电芯1，防爆阀11，正极柱12，负极柱13，第一汇流排21，第二汇流排22，汇流排本体23，本体部231，弯折部232，导热硅胶层24，

第一侧壁3，第一冷却部31，第二侧壁4，第二冷却部41，第三冷却部5，避让孔51，第四冷却部6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的电池模组100。

如图1所示，本实用新型实施例的电池模组100，包括：电芯1、第一汇流排21、第二汇流排22、第一侧壁3和第二侧壁4。

其中，如图1所示，电池模组100的模组壳体构造为一端敞开的盒状结构，电芯1固定安装于模组壳体内，电芯1构造为多个，多个电芯1在厚度方向上堆叠设置，即沿模组壳体的长度方向(如图1所示的前后方向)依次排布设置，模组壳体用于沿电芯1的厚度方向对电芯1进行限位，以保证电芯1能够保持稳定。

多个电芯1的极柱均设置在模组壳体的敞开侧(即如图2中的上端)，多个电芯1的正极柱12对应设置在同一侧，且多个电芯1的负极柱13对应设置在同一侧，如可将多个电芯1的正极柱12均设置在左侧，并将多个电芯1的负极柱13均设置在右侧。

对应的，如图1所示，第一汇流排21和第二汇流排22构造为沿模组壳体的长度方向延伸的板状结构，可以将第一汇流排21贴合安装在电芯1的左上侧，使得第一汇流排21与多个电芯1的正极柱12相连，且将第二汇流排22贴合安装在电芯1的右上侧，使得第二汇流排22与多个电芯1的负极柱13相连，由此，使得多个电芯1可以共同朝外供电。

其中，可将模组壳体的右侧壁设置为第一侧壁3，并将模组壳体的左侧壁设置为第二侧壁4，或者如图1所示，将模组壳体的左侧壁设置为第一侧壁3，并将模组壳体的右侧壁设置为第二侧壁4。其中，通过设置第一侧壁3和第二侧壁4沿第一汇流排21和第二汇流排22的长度方向(即图1中的前后方向)上延伸，使得第一侧壁3和第二侧壁4从两侧贴合在电芯1的外侧壁，以夹设多个电芯1，使得电芯1在模组壳体的宽度方向上保持稳定。

需要说明的是，在电池模组100的工作过程中，电芯1以大功率工作时会导致发热量较大，电芯1温度将会升高，由于电芯1结构的限制，电芯1不同位置的温度不一致(由于电芯1的中部位置难以散热，且电芯1的边缘位置散热较快，因此在电芯1的不同位置处，电芯1的中间部位温度较高)，且由于电芯1的一侧(即盖板处)设有极柱，电芯1的极柱在电芯1大功率工作时将产生大量热量，则易导致电芯1盖板的温度偏高，导致电芯1的温度均衡性不佳，可能破坏电芯1内的化学平衡并引发副反应，影响电芯1的充放电效率和工作寿命。

而在本实用新型中，通过在第一侧壁3上设置有第一冷却部31，使得电芯1所产生的热量可以从靠近第一侧壁3的一侧传递至第一冷却部31，且在第二侧壁4上设置有第二冷却部41，使得电芯1所产生的热量从靠近第二侧壁4的一侧传递至第二冷却部41，由此，使得电芯1的两侧可以通过第一冷却部31和第二冷却部41进行有效冷却。进一步的，通过在电芯1的盖板安装有第三冷却部5，并使得第三冷却部5的一侧伸入第一汇流排21与多个电芯1的盖板之间，且使得第三冷却部5的另一侧伸入第二汇流排22与多个电芯1的盖板之间，使得电芯1所产生的热量可以传递至第三冷却部5，以对盖板进行快速冷却，实现了对电芯1整体的有效冷却。

由此，通过在电芯1的两侧设置第一冷却部31和第二冷却部41，并在电芯1的盖板处对应设有第三冷却部5，以针对性地对电芯1进行降温冷却，提高电芯1的散热效率，在电芯1以大功率工作时，使得电芯1整体的温度趋于相等，以利于提高电芯1的温度均衡性，进而保证了电池模组100的发电性能和使用寿命。

可选地，可以在电芯1背离第一汇流排21和第二汇流排22的一侧设置有第四冷却部6，通过设置第四冷却部6，使得电芯1在周向上均设有冷却结构，以利于提高电芯1的散热性能，且利于进一步提高电芯1的温度均衡性。

可选地，第一冷却部31、第二冷却部41、第三冷却部5和第四冷却部6可以根据实际设计所需进行设置，如可以构造为铝板或者铜板，也可构造为铝管或者铜管，当然，第一冷却部31、第二冷却部41、第三冷却部5和和第四冷却部6还可以构造为其他材料以及其他形状，本实用新型对此不做限制。

在一些实施例中，第一汇流排21与第一侧壁3或/第一冷却部31相连，以将热量导向第一冷却部31，第二汇流排22与第二侧壁4或/第二冷却部41相连，以将热量导向第二冷却部41。

可以理解的是，在电芯1以大功率运行时，电芯1设有极柱的一侧所产生的热量较多，电芯1的热量传递至第三冷却部5、第一汇流排21和第二汇流排22处，以使第三冷却部5、第一汇流排21和第二汇流排22的温度相对较高，以与第一冷却部31和第二冷却部41形成温差。

由此，可以将将第一汇流排21的热量传递至第一冷却部31，并将第二汇流排22的热量传递至第二冷却部41，使得第一冷却部31和第二冷却部41对电芯1的盖板进行散热，使得电芯1整体的温度趋于相等，以利于提高电芯1的温度均衡性，进而保证了电芯1的发电性能和使用寿命。

具体的设计过程中，可以将第一汇流排21直接与第一冷却部31相连，使得第一汇流排21的热量可以直接传递至第一冷却部31，或者将第一汇流排21与第一侧壁3相连，使得第一汇流排21的热量流经第一侧壁3以流至第一冷却部31，从而进行散热冷却；可以将第二汇流排22直接与第二冷却部41相连，使得第二汇流排22的热量可以直接传递至第二冷却部41，或者将第二汇流排22与第二侧壁4相连，使得第二汇流排22的热量流经第二侧壁4以流至第二冷却部41，从而进行散热冷却。

在一些实施例中，第三冷却部5构造为相变块，相变块内存有相变材料，相变块适于将多个电芯1的盖板的热量导向第一汇流排21和第二汇流排22。

需要说明的是，当电芯1以大功率运行时，电芯1的盖板的温度快速升高，相变块可以吸收盖板的热量，由于相变材料的储热值较高，相变块能够吸收较多的热量，而且当相变材料从固态转变为半固态或者液态，相变块能够吸收更多的热量，且保持整体温度变化不大。因此，通过将第三冷却部5构造为相变块，可以使电芯1的升温过程平缓，以避免电芯1产生热失控，保证了电芯1的安全性。

进一步的，当相变块的温度升高时，相变块可以将热量传递至第一汇流排21和第二汇流排22，传递至第一汇流排21的热量可以进一步传递至第一冷却部31，且传递至第二汇流排22的热量可以进一步传递至第二冷却部41，从而实现相变块的散热冷却，以对电芯1的盖板进行有效冷却，使得整个电芯1的温度一致，以保证电芯1的充放电效率和工作寿命。

在一些实施例中，当相变块安装至盖板的上侧时，相变块的高度与正极柱12的高度和负极柱13的高度相同，由此，使得相变块不会与第一汇流排21和第二汇流排22产生干涉，第一汇流排21可以贴合在多个电芯1的正极柱12上，且第二汇流排22可以贴合在多个电芯1的负极柱13上，以使多个电芯1可以共同向外供电。

在一些实施例中，相变块的上表面的一侧与第一汇流排21的下表面贴合，且相变块的上表面的另一侧和第二汇流排22的下表面贴合。可以理解的是，通过将相变块与第一汇流排21和第二汇流排22进行贴合，以提高相变块与第一汇流排21之间的热传递效率，且提高相变块与第二汇流排22之间的热传递效率，使得相变块能够迅速的将热量传递至第一冷却部31和第二冷却部41，以有效降低电芯1的盖板的温度，使得电芯1整体的温度趋于相等，保证了电芯1的发电性能和使用寿命。

在一些实施例中，如图1和图2所示，相变块上设置有多个避让孔51，每个避让孔51与对应的电芯1的防爆阀11正对，使得电芯1的防爆阀11与外界连通。可以理解的是，当电芯1产生热失控时，电芯1内的压强急剧升高，当电芯1内的压强达到预设值时，防爆阀11破碎，电芯1内的高压气体排放至外界，以避免电芯1爆炸导致热失控扩散至相邻电芯1，提高了电池模组100的安全性和可靠性。

在一些实施例中，如图1所示，第一汇流排21和第二汇流排22结构相同，以减少电池模组100的零件数量，降低加工成本和储藏成本，且在安装过程中，无需对第一汇流排21和第二汇流排22进行区别，降低了安装难度，提高了安装速度。

其中，如图3所示，第一汇流排21和第二汇流排22包括：汇流排本体23和导热硅胶层24。

进一步的，如图3所示，汇流排本体23包括：本体部231和弯折部232，本体部231构造为板状结构，本体部231设置在多个电芯1的上端，且本体部231的下侧用于与极柱相贴合，从而实现汇流排本体23与对应的极柱的电连接，弯折部232设置在本体部231的外边沿，且整体朝下延伸，同时，第一汇流排21的弯折部232的内侧壁与第一侧壁3间隔开，且第二汇流排22的弯折部232的内侧壁与第二侧壁4间隔开，以避免电芯1与模组壳体产生电连接。

并且，导热硅胶层24相对弯折部232随形设计，以包覆在弯折部232的外周，弯折部232的热量可以传递至导热硅胶层24，以便进一步的散热，且导热硅胶层24构造为绝缘件，由此，可将弯折部232与外界完全绝缘隔开，以避免出现电芯1漏电或短路的情况，从而提高了电池模组100的安全性。

并且，第一汇流排21的导热硅胶层24与第一侧壁3或第一冷却部31相连，第二汇流排22的导热硅胶层24与第二侧壁4或第二冷却部41相连。具体的，可以将第一汇流排21的导热硅胶层24直接与第一冷却部31相连，使得第一汇流排21的热量可以直接传递至第一冷却部31，或者将第一汇流排21的导热硅胶层24与第一侧壁3相连，使得第一汇流排21的热量流经第一侧壁3以流至第一冷却部31，从而进行散热冷却；可以将第二汇流排22的导热硅胶层24直接与第二冷却部41相连，使得第二汇流排22的热量可以直接传递至第二冷却部41，或者将第二汇流排22的导热硅胶层24与第二侧壁4相连，使得第二汇流排22的热量流经第二侧壁4以流至第二冷却部41，从而进行散热冷却。

通过上述设置，使得相变块能够有效传递至第一冷却部31和第二冷却部41，以此提高了相变块的热传递效率，使得电芯1的盖板能够迅速的将热量传递至第一冷却部31和第二冷却部41，以有效降低电芯1的盖板的温度，使得电芯1整体的温度趋于相等，保证了电芯1的发电性能和使用寿命。

在一些实施例中，第一侧壁3的上端形成有上端敞开的第一容纳槽，第一容纳槽相对于第一汇流排21的导热硅胶层24随形设置，第一汇流排21的弯折部232可以伸入第一容纳槽，且第一汇流排21的导热硅胶层24的外壁可以贴合在第一容纳槽的内壁处。同时，第二侧壁4的上端形成有上端敞开的第二容纳槽，第二容纳槽相对于第二汇流排22的导热硅胶层24随形设置，第二汇流排22的弯折部232可以伸入第二容纳槽，且第二汇流排22的导热硅胶层24的外壁可以贴合在第二容纳槽的内壁处。

通过上述设置，提高了第一汇流排21和第一侧壁3的导热面积，且提高了第二汇流排22和第二侧壁4的导热面积，从而提高了相变块的散热效率，使得相变块能够迅速的将热量传递至第一冷却部31和第二冷却部41，以有效降低电芯1的盖板的温度，使得电芯1整体的温度趋于相等，保证了电池模组100的发电性能和使用寿命。

在一些实施例中，第一容纳槽与第一汇流排21的导热硅胶层24过盈配合，第二容纳槽与第二汇流排22的导热硅胶层24过盈配合。由此，以使第一汇流排21的导热硅胶层24始终与第一容纳槽保持相对稳定，且使得第二汇流排22的导热硅胶层24始终与第二容纳槽保持相对稳定，以提高第一汇流排21和第二汇流排22的安装稳定性，利于提高相变块散热过程的稳定性，提高了电池模组100的散热性能，并保证了电池模组100整体的稳定性和可靠性。

本实用新型又提出了一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的电池模组100。通过设置在电芯1的两侧设置第一冷却部31和第二冷却部41，并在电芯1设有极柱的一侧对应设有第三冷却部5，以针对性地对电芯1进行降温冷却，在电芯1以大功率工作时，提高电芯1的散热效率，且使得电芯1整体的温度趋于相等，以利于提高电芯1的温度均衡性，进而保证了电池模组100的发电性能和使用寿命，提高了车辆的整体性能，提升了用户满意度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

电芯(1)，所述电芯(1)构造为多个且多个所述电芯(1)在厚度方向上堆叠设置；

第一汇流排(21)和第二汇流排(22)，所述第一汇流排(21)与多个所述电芯(1)的正极柱(12)相连，所述第二汇流排(22)与多个所述电芯(1)的负极柱(13)相连；

第一侧壁(3)和第二侧壁(4)，所述第一侧壁(3)和所述第二侧壁(4)在所述第一汇流排(21)和所述第二汇流排(22)的长度方向上延伸，所述第一侧壁(3)和所述第二侧壁(4)夹设多个所述电芯(1)；其中

所述第一侧壁(3)上设置有第一冷却部(31)，所述第二侧壁(4)上设置有第二冷却部(41)，所述第一汇流排(21)与多个所述电芯(1)的盖板之间、所述第二汇流排(22)与多个所述电芯(1)的盖板之间设置有第三冷却部(5)。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一汇流排(21)与所述第一侧壁(3)或/所述第一冷却部(31)相连以将热量导向所述第一冷却部(31)，所述第二汇流排(22)与所述第二侧壁(4)或/所述第二冷却部(41)相连以将热量导向所述第二冷却部(41)。

3.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第三冷却部(5)构造为相变块，所述相变块适于将多个所述电芯(1)的盖板的热量导向所述第一汇流排(21)和所述第二汇流排(22)。

4.根据权利要求3所述的电池模组(100)，其特征在于，所述相变块的高度与所述正极柱(12)的高度和所述负极柱(13)的高度相同。

5.根据权利要求3所述的电池模组(100)，其特征在于，所述相变块的上表面与所述第一汇流排(21)的下表面和所述第二汇流排(22)的下表面贴合。

6.根据权利要求3所述的电池模组(100)，其特征在于，所述相变块上设置有多个避让孔(51)，每个避让孔(51)与对应的所述电芯(1)的防爆阀(11)正对。

7.根据权利要求2所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一汇流排(21)和所述第二汇流排(22)结构相同且包括：

汇流排本体(23)，所述汇流排本体(23)包括：本体部(231)和弯折部(232)，所述本体部(231)设置在多个所述电芯(1)的上端且与对应的极柱相连，所述弯折部(232)设置在所述本体部(231)的外边沿且朝下延伸；

导热硅胶层(24)，所述导热硅胶层(24)包覆在所述弯折部(232)的外周且所述导热硅胶层(24)构造为绝缘件；其中

所述第一汇流排(21)的导热硅胶层(24)与所述第一侧壁(3)或所述第一冷却部(31)相连，所述第二汇流排(22)的导热硅胶层(24)与所述第二侧壁(4)或所述第二冷却部(41)相连。

8.根据权利要求7所述的电池模组(100)，其特征在于，第一侧壁(3)的上端形成有上端敞开的第一容纳槽，所述第二侧壁(4)的上端形成有上端敞开的第二容纳槽，所述第一容纳槽适于容纳所述第一汇流排(21)的导热硅胶层(24)，所述第二容纳槽适于容纳所述第二汇流排(22)的导热硅胶层(24)。

9.根据权利要求8所述的电池模组(100)，其特征在于，所述第一容纳槽与所述第一汇流排(21)的导热硅胶层(24)过盈配合，所述第二容纳槽与所述第二汇流排(22)的导热硅胶层(24)过盈配合。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。

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