一种电池模组的制作方法

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：

动力电池的热管理是电动汽车的关键技术之一。由于电池温度过高或者过低都将直接影响动力电池的安全、性能和寿命，因此，热管理的主要目标之一就是控制电池在合适的温度范围内工作。

现有的电池组由多个电池单元顺序堆叠组成，电池组在快速充放电过程中，各电池单元均产生较大热量，导致电池组温度急剧升高。处于不同位置的电池单元散热效率存在较大差异，这就造成各电池单元之间的温度分布严重不均匀，同一个电池组内的电池单元长时间工作在不同温度下会降低电池系统的使用寿命。在相同散热条件下，位于电池组端部的电池单元散热效率高，越是靠近电池组中间位置的电池单元越容易产生热量积聚，导致中间电池单元温度偏高，而两边电池单元温度较低。

现有电池模组设计中，为提高电池组散热效率，往往会在电池单元之间设置传热板，利用传热板将电池组的热量传递到冷流板实现散热。为保持电池组的整体性以及稳固性，通常会在位于电池组端部的电池单元外侧设置独立的传热板，这就进一步加大电池组中间与两端的散热效率差距。因此，设计一种能够高效散热且有效保证电池组散热均衡的电池模组成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电池模组，在有效提高电池组散热效率的同时保证电池组的散热均衡性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电池模组，包括电池组以及散热单元；所述电池组包括堆叠的多个电池单元，所述电池组上的至少一个堆叠面为散热面，所述散热单元与所述散热面热接触；所述散热单元包括冷却件以及设置在所述冷却件与散热件之间的弹性导热件，所述冷却件通过弹性导热件与所述散热面进行热传递，所述弹性导热件的热传递效率由弹性导热件上与所述散热面上电池堆叠方向两端的对应部位向中心位置递增。在电池组的散热面与冷却件之间设置弹性导热件，充分填充电池组与冷却件之间的缝隙，有效解决由于冷却件与电池组之间的平面度不一致造成热传递不充分的问题，提高散热效率。弹性导热件上对应散热面两端的位置热传递效率最低，越接近中间位置热传递效率则越高，相应地，位于散热面中间的电池单元的散热率更高，越靠近两端的电池单元的散热率越低，以达到整个电池组散热均匀的目的。

所述弹性导热件的热传递面积由弹性导热件上与所述散热面上电池堆叠方向两端的对应部位向中心位置递增。弹性导热件上热传递面积小的部分热传递效率较低，而热传递面积大的部分则热传递效率相应较高。

所述弹性导热件上设有缺口。通过设置缺口的方式减少弹性导热件上相应位置处的热传递面积。

所述缺口的形状是三角形、梯形、弧形中的至少一种。

所述缺口的边缘设有直角齿状的凸起。缺口边缘的凸起与弹性导热件在同一平面上。凸起呈直角齿状便于计算凸起的大小，通过调节凸起的大小提高电池单元与弹性导热件之间接触面积的精确度。

所述弹性导热件上设有隔热层。通过在弹性导热件上设置隔热层的方式减少弹性导热件相应位置处的热传递面积。

所述弹性导热件的导热率由弹性导热件上与所述散热面上电池堆叠方向两端对应部位向中心位置递增。弹性导热件上导热率低的部位热传递效率较低，而导热率高的部位则热传递效率相应提高，通过调节弹性导热件上不同部位的导热率来达到调整热传递效率的目的。

至少两个电池单元之间设有与电池单元热接触的导热板，所述导热板上设有与所述散热单元热传递的端部。每个电池单元与导热板的热接触面积相同。利用导热板将电池组上的热量传递至弹性导热件上，提高电池组与弹性导热件之间的热传递效率，进而提高整个电池组的散热效率。

所述导热板包括导热本体与设置在所述导热本体边缘的折弯部，所述折弯部沿所述电池单元厚度方向延伸并与对应的电池单元表面热接触，折弯部的设置一方面有利于提高导热板的热传递能力，另一方面又能提高电池组的表面平整度。

本实用新型提供的一种电池模组。与现有技术相比，在冷却件与电池组的散热面之间设置弹性导热件，提高冷却件与电池组的散热面之间的热传递效率；所述弹性导热件的热传递效率由弹性导热件上与所述散热面上电池堆叠方向两端对应部位向中心位置递增。弹性导热件上对应散热面的两端的部位热传递效率最低，越接近弹性导热件的中间位置热传递效率则越高，相应地，位于散热面中间的电池单元的散热率更高，越靠近两端的电池单元的散热率越低，以达到电池组整体散热均匀的目的；在电池单元之间设置具有折弯部的导热板，通过折弯部来提高导热板的热传导能力，进一步提高散热效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中弹性导热件与散热面的配置示意图；

图3是本实用新型实施例一中弹性导热件结构示意图；

图4是本实用新型实施例一中电池组结构分解图；

图5是本实用新型实施例二中弹性导热件与散热面的配置示意图；

图6是本实用新型实施例二中弹性导热件结构示意图；

图7是本实用新型实施例三中弹性导热件与散热面的配置示意图；

图8是本实用新型实施例三中弹性导热件结构示意图。

图1-8中所示：100-电池组、110-电池单元、120-导热板、121-折弯部、122-导热本体、130-吸能件、140-散热面、200-散热单元、210-冷却件、211-进液口、212-出液口、220-弹性导热件、221-缺口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

本实施例中提供一种电池模组，如图1-4所示，包括电池组100以及散热单元200；所述电池组100包括沿自身厚度方向堆叠的十个电池单元110，每个电池单元110的形状为长方形且大小一致，十个电池单元110沿厚度方向依次堆叠形成具有四个堆叠面的长方体形状的电池组100；四个堆叠面包括两个相对的长边堆叠面以及两个相对的短边堆叠面，电池组100在安装时以两个长边堆叠面上下放置；本实施例将电池组100底部堆叠面作为散热面140，所述散热单元200设置在散热面140上并与散热面140热接触。

如图1所示，所述散热单元200包括弹性导热件220以及冷却件210，所述弹性导热件220设置在冷却件210和散热面140之间，所述冷却件210通过弹性导热件220与所述散热面140进行热传递，弹性导热件220能有效提高电池组100与冷却件210之间的热传递效率。本实施例弹性导热件220采用导热硅胶垫。所述弹性导热件220的热传递效率由弹性导热件220上与所述散热面140上电池堆叠方向两端对应处向中心位置递增。本实施例中，通过调整弹性导热件220上不同部位的热传递面积来达到调整弹性导热件220不同部位的热传递效率的目的，将对应中心电池单元110的弹性导热件220的热传递面积设为最大，越靠近两端的电池单元110对应的弹性导热件220的热传递面积越小。

具体地，本实施例中将弹性导热件220的形状设为长方形，并在弹性导热件220长度方向中间位置设置一对相互对称的等腰三角形缺口221，两个等腰三角形缺口221分别位于散热面140上中间位置的电池单元110的两侧，等腰三角形缺口221越靠近散热面140上中间位置的电池单元110越窄；为便于后续接触面积的计算与调整，在所述缺口221的边缘设置直角齿状的凸起。在其他实施例中，缺口221的形状也可以根据实际情况选择梯形、弧形等，缺口221的数量也可以是两对或更多；

在另一实施例中，也可以通过在弹性导热件220上设置面积大小不同的隔热层的方式实现调整弹性导热件220上不同部位的热传递面积的目的，这里未做图示。

所述冷却件内部设有液体冷媒以及供液体冷媒流入的进液口211和供液体冷媒流出的出液口212。液体冷媒从进液口211流入冷却件210内部，弹性导热件220将电池组100产生的热量与液体冷媒进行热交换，完成热交换的液体冷媒通过出液口212流出将热量带走，以达到对电池组100散热的目的，本实施例冷却件210采用液冷板。

为提高电池组100的散热效率，如图4所示，在电池单元110之间设置导热板120，所述导热板120上靠近弹性导热件220的一端与所述弹性导热件220热接触，为保证每个电池单元110具有相同的散热条件，将每个电池单元110与导热板120的热接触面积设为一致，具体地，本实施例中每个所述电池单元110上沿自身厚度方向上的一个端面与所述导热板120热接触，在另一实施例中也可以设成每个电池单元110厚度方向上的两个端面均设有导热板120与其热接触。为加强电池组100的结构稳固性，在电池组100沿电池单元110厚度方向的两端端面上分别设置导热板120。

继续参照图4，所述导热板120包括导热本体122与设置在导热本体122边缘的折弯部121，其中，导热本体122的大小和形状与电池单元110厚度方向的端面相互匹配，折弯部121沿所述电池单元110厚度方向延伸并与对应的电池单元110表面热接触，折弯部121的设置一方面有利于提高导热板120的热传导能力，另一方面又能提高电池组100的表面平整度。本实施例中，导热本体122上靠近散热面140以及靠近顶部堆叠面的边缘处均设有折弯部121。本实施例中折弯部121与导热本体122之间可采用焊接等多种加工方式实现连接，本实施例中采用型材一体成型，折弯部121与导热本体122的材质均为铝。

为增强电池组100的抗膨胀能力，在各相邻的电池单元110之间设置吸能件130，本实施例中吸能件130选用泡棉。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，如图5-6所示，弹性导热件220上设有两对直角三角形缺口221，两对直角三角形缺口221分别对称设置在弹性导热件220的四个顶角处，两对直角三角形缺口221的大小均一致。

实施例三

本实施例与上述实施例区别在于，如图7-8所示，弹性导热件220上设有一对直角梯形缺口221，分别设置在弹性导热件220的一对对角处。

实施例四

本实施例与上述实施例的区别在于，弹性导热件220的导热率由弹性导热件220上与所述散热面140上电池堆叠方向两端对应处向中心位置递增。具体地，本实施例中散热面140上电池堆叠方向两端对应处的弹性导热件220的导热系数较低，如使用添加有氧化铝的硅胶复合材料，越是靠近中心电池单元110的弹性导热件220的导热系数越高，如使用添加有纤维状碳粉的硅胶复合材料。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。