一种电池模组的制作方法

本实用新型涉及新能源电池技术领域，具体涉及一种电池模组。

背景技术：

目前在新能源电池包中广泛应用的圆柱电芯，如18650，26650等，在模组级别设计，即要考虑加热和散热，还要考虑安全性、可靠性及工艺可行性等，是一件棘手的事；现有技术中，对圆柱电芯模组，主要通过上下支架把电芯固定，电芯之间是空气隔离，这种结构有几个弊端，1)模组整体强度不高，2）电芯外露，对电芯保护不够，3）当一个电芯热失控时，很可能影响周边电芯，发生热失控连锁反应；4）模组的使用温度窄，在高温和低温端应用受限，5）模组热管理困难，目前部分采用自然散热，也有部分采用强迫对流散热及加热，效果都不理想，突出表现在热效率低且温度场分布不均，6）温度传感器布局不方便，一个探头能监控的电芯少，固定也困难；另有部分圆柱电芯模组在上下支架固定基础上采用整体灌胶模式，这种方式的缺点是1）重量偏重，拉低了模组的比能量密度，2）热管理同样困难，3)容易把电芯防爆阀堵死，增加了单体电芯的安全风险，4）容易污染模组电连接表面，造成接触电阻增加，甚至回路断开，当前大部分模组因为结构设计不合理，有很多特性不满足客户需求，特别是在安全性、可靠性及热管理等方面，针对于上述问题本专利提供了一种解决模组安全，热管理等问题的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池模组。

根据本实用新型的一方面，提供了一种电池模组，包括：第一支架、第二支架、绝缘件、电芯，所述第一支架、第二支架以及绝缘件均采用绝缘的材料制成，所述绝缘件设于第一支架和第二支架之间，所述电芯穿插于绝缘件上，相邻电芯之间设置间隙，所述第一支架和第二支架上均设置有与所述电芯数量以及位置匹配的孔位。

进一步的，在所述第一支架与第二支架之间设置有若干个温度传感器，所述温度传感器设置于电芯之间的间隙上。

进一步的，在所述第一支架与第二支架之间设置有加热元件，所述加热元件设置于绝缘件周边或者电芯之间的间隙上。

进一步的，在所述第一支架与第二支架之间上还可设置有调温件。

进一步的，所述调温件内盛有防冻液，通过流通高温或低温防冻液实现模组加热或散热。

相对于现有技术来说，本实用新型的电池模组设计方案，结构简单，能有效提高模组安全性、可靠性，有效提高电芯的温度使用范围，有效降低模组综合成本，也为温度传感器提高了一种灵活可靠安装方案，适合在手动、半自动及全自动拉线生产。

附图说明

图1为实施例1的一种电池模组的结构示意图。

图2为图1的分解示意图。

图3为实施例1的绝缘件的结构示意图。

图4为实施例2的一种电池模组的结构示意图。

图5为实施例3的一种电池模组的结构示意图。

图6为实施例4的绝缘件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1至图6示意性地显示了根据本实用新型的一种电池模组。

实施例1

本实施例提供的一种电池模组，请参阅图1至图3，包括：第一支架001、第二支架002、绝缘件003、电芯004，所述第一支架001、第二支架002以及绝缘件003均采用绝缘的材料制成，因第一支架001、第二支架002及绝缘件003都可以吸收电芯004产生的热量，并通过对流与传到把模组热量导出，即可以降低模组整体温度，特别是在高温环境；同时所述第一支架和第二支架上均设置有与所述电芯数量以及位置匹配的孔位010（011），如此在装配时能够使得电芯004的电极能够通过孔位，使电芯之间形成电连接；所述绝缘件003设于第一支架001和第二支架002之间，绝缘件003起到隔离电芯004，保持电芯004间隙，且具有良好的绝缘特性；既能保护电芯004，也可以传导热量，平衡电芯004间的温度差异，绝缘件003可以用发泡材料制作，也可以用灌封胶、有机硅胶等材料；其他具有绝缘效果好，有一定强度和导热的材料也可使用。绝缘件003可以灌封的方式包覆电芯004表面后固化得到，也可以用治具，模具等方式先生产，再按顺序装配，与电芯004配合使用；所述电芯004穿插于绝缘件003上并形成矩阵式排列，相邻电芯004之间设置间隙，具体的是在绝缘件003上设置与电芯004排列以及大小匹配的第一装配孔005，电芯004穿插于该第一装配孔005时能够固定定位确保电芯004之间形成间隙，如此绝缘件003即可以导热，平衡电芯004间温度，减少温差，又可以在电芯004热失控时吸热及传热，避免周围电芯004热聚集，大幅降低周围电芯004热失控风险，还可以做缓冲及吸振，保护电芯004，提高模组整体结构强度与可靠性。

其中上述结构的装配方式可以通过如下两种方式装配：

A：在制造本实用新型时可以通过设计独立的模具先将绝缘件003制成，然后将电芯004穿插于绝缘件上形成组件，最后将组合后的组件直接安装于第一支架001和第二支架002之间；

B: 亦可以先把电芯004先装配到第二支架002(此时第二支架002必须设置有边缘使得第二支架002内部能够形成空腔以便于灌注)上，然后往电芯004中间灌绝缘材料形成设置绝缘件003，最后将第一支架001与第二支架002接合固定。

实施例2

本实施与实施例1的区别在于，请参阅图4，还包括有温度传感器006，温度传感器006能够设置于在绝缘件003的表面或者绝缘件003内部，使得温度传感器006与绝缘件003能够具有良好的接触，该温度传感器006置于电芯004之间的间隙中，这种方式可快速检测电芯004周边温度，而且安装位置灵活，不再需要额外单独的温度传感器006固定支架。

实施例3

本实施例与实施例1或2的区别在于，在实施例2的基础上在第一支架001和第二支架002之间还设置有加热元件007，该加热元件007可嵌设于绝缘件003内，加热元件007的形状可以根据实际需要调整可为“U”形、柱状或者片状等不同形成，具体根据实际需求进行调整，在低温环境，加热元件007通电发热，升高电芯004温度，提高电芯004低温安全性和充放电性能。

实施例4

本实施例与实施例1或2或3的区别在于：如图6所示，还包括调温件008，在调温件008的内部形成内腔，在内腔中装填防冻液，在高温环境下调温件008的内腔流通低温防冻液，降低电芯004温度，提高模组安全性和使用寿命，

又如在温度较低的环境下，可以在调温件008的内腔流通高温防冻液从而提高电芯004的温度，保障电芯004的低温安全性能；防冻液常用50%水+50%乙二醇混合物；调温件008含进出管道接头，其余部分密封，液冷组件外壳体可以采用塑料或铝合金等材料。

同样的本实施例的组合方式亦可有如下两种：

A：在生产过程中设计独立的模具，同时可将温度传感器006、加热元件007和调温件008安装于模具中，然后再灌注绝缘材料形成绝缘件003，使得绝缘件003、温度传感器006、加热元件007和调温件008先组成一个整体，其中温度传感器006、加热元件007和调温件008则包覆在绝缘件003的相应位置，然后再将电芯004穿插于绝缘件003的第一装配孔005内；最后将绝缘件003安装第一支架001和第二支架002之间，其中电芯004的首尾两端则需与通孔010（011）对准，以便电芯004的电极能够相互连接。

B: 先把电芯004装配到第二支架002(此时第二支架002必须设置有边缘使得第二支架002内部能够形成空腔以便于灌注)中，再把温度传感器006、加热元件007和液冷组件安装在电芯004间隙中，然后往空腔直接灌绝缘填充材料形成绝缘件003，最后安装第一支架001，同时电芯004插入第二装配孔即可。

相对于现有技术来说，本实用新型的电池模组设计方案，结构简单，能有效提高模组安全性、可靠性，有效提高电芯004在高低温下的使用范围，有效降低模组综合成本，也为温度传感器006提高了一种灵活可靠安装方案，适合在手动、半自动及全自动拉线生产。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围，在不脱离本申请的原理的前提下，所作的任何的修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。