一种电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。


背景技术：

2.目前市面上大多数的电池模组，多采用小模组，其采用的冷却方式为口琴管液冷板形式；对于大模组，其包括多个小模组，每个小模组分别通过各个小模组上的口琴管液冷板进行冷却。此种结构存在以下不足：一是口琴管液冷板会受到模组的重力，长时间使用具有使口琴管液冷板结构失效的风险；二是由于各个口琴管液冷板的冷却效果存在差异，导致各个小模组的温度存在差异，无法保证大模组整体的温度均匀性，长时间会导致大模组内各个电芯之间的温差大，影响模组的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组，结构强度和刚度高，稳定性好，可靠性高，模组整体散热均匀性好，减少零部件的使用数量，降低电池模组重量和体积。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种电池模组，包括：
6.若干电芯；
7.ccs组件，设置于所述电芯靠近极柱的顶面，所述ccs组件包括ffc和若干铝排，所述铝排用于连接相邻的两个所述极柱，所述ffc与所述电池模组内的电气元件连接；
8.冲压冷板，设置于所述电芯背离所述极柱的底面，所述冲压冷板与所述电芯固定设置；
9.外框组件，围设于所述电芯的四周，所述外框组件与所述冲压冷板固定设置。
10.可选地，所述冲压冷板和所述电芯之间设置有导热结构层。
11.可选地，所述ccs组件还包括固定板，所述ffc和各个所述铝排均固定设置于所述固定板上。
12.可选地，还包括盖板，所述盖板设置于所述ccs组件背离所述电芯的一侧，所述盖板与所述极柱连接，或所述盖板与所述ccs组件连接。
13.可选地，所述冲压冷板上设置有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别设置于所述冲压冷板的两端。
14.可选地，所述外框组件包括：
15.两个侧边框，分别设置于所述电芯相对设置的两个侧面，所述侧边框与所述冲压冷板固定设置；
16.两个端板，分别设置于所述电芯相对设置的另外两个侧面，所述端板与所述侧边框固定设置。
17.可选地，所述冲压冷板与所述电芯粘接，所述电芯与所述侧边框粘接。
18.可选地，所述侧边框背离所述电芯的一侧设置有挂耳，所述挂耳用于与外部箱体
连接。
19.可选地，所述ccs组件和所述冲压冷板沿第一方向相对设置，两个所述侧边框的所述挂耳沿所述第一方向错位布置，使相邻两个所述电池模组的所述侧边框上的所述挂耳能够在第一方向上层叠设置。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池包，可靠性高，延长使用寿命，提高电池包的能量密度。
21.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
22.一种电池包，包括上述的电池模组。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型提供的一种电池模组，冲压冷板具有较好的结构强度，长时间使用时，降低了结构失效的风险，提高了使用可靠性；冲压冷板能够延伸设置成较大尺寸，在做大模组时，冲压冷板可根据大模组尺寸进行设置，同时用于模组内各个电芯的冷却，降低各个电芯散热差异，提高了模组整体的温度均匀性。冲压冷板作为模组的一部分，可以冷却电芯，又可以加强模组强度；减少了模组零部件的使用数量，降低重量和体积，提高了电池包的能量密度。外框组件与冲压冷板固定设置，电芯分别与冲压冷板和ccs组件固定设置，从而提高了模组整体的结构强度和刚度，结构稳定；ccs组件、外框组件和冲压冷板用于防护电芯的顶面、四周及底面的防护。
25.本实用新型提供的一种电池包，通过采用上述的电池模组，由于电池模组的结构强度高，可靠性好，进而提高了电池包的可靠性；电池模组的整体温度均匀性好，进而提高了电池包的使用寿命；通过减少电池模组零部件使用数量，简化结构，体积小，能够充分利用电池箱体的孔径，提高了电池包的能量密度；电池模组对电芯的防护性好，进而提高了电池包的可靠性。
附图说明
26.图1是本实用新型的具体实施方式提供的电池模组的结构示意图。
27.图中：
28.1、电芯；
29.2、冲压冷板；21、进液口；22、出液口；
30.31、端板；32、侧边框；321、挂耳；33、螺栓；
31.4、ccs组件；41、铝排；
32.5、盖板。
具体实施方式
33.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。
34.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。
35.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。
36.本实施例提供了一种电池模组，如图1所示，其包括若干电芯1、ccs组件4、冲压冷板2和外框组件；具体地，电芯1设置有极柱的一端为顶面，背离极柱的一端为底面，ccs组件4设置于电芯1靠近极柱的顶面，ccs组件4包括ffc(flexible flat cable，柔性排线)和若干铝排41，铝排41用于连接相邻的两个极柱，ffc与电池模组内的电气元件连接；冲压冷板2设置于电芯1背离极柱的底面，冲压冷板2与电芯1固定设置；外框组件围设于电芯1的四周，外框组件与冲压冷板2固定设置。
37.冲压冷板2具有较好的结构强度，长时间使用时，降低了结构失效的风险，提高了使用可靠性；冲压冷板2能够延伸设置成较大尺寸，在做大模组时，冲压冷板2可根据大模组尺寸进行设置，同时用于模组内各个电芯1的冷却，降低各个电芯1散热差异，提高了模组整体的温度均匀性。冲压冷板2作为模组的一部分，可以冷却电芯1，又可以加强模组强度；减少了模组零部件的使用数量，降低重量和体积，提高了电池包的能量密度。外框组件与冲压冷板2固定设置，电芯1分别与冲压冷板2和ccs组件4固定设置，从而提高了模组整体的结构强度和刚度，结构稳定；ccs组件4、外框组件和冲压冷板2用于防护电芯1的顶面、四周及底面的防护。
38.可选地，如图1所示，冲压冷板2上设置有进液口21和出液口22，进液口21和出液口22分别设置于冲压冷板2的两端，减少冲压冷板2内液体循环时间，提高了冷却效率。
39.可选地，冲压冷板2和电芯1之间设置有导热结构层，导热结构层填充于冲压冷板2和电芯1支架之间，增强了导热效果，提高了导热效率，进而提升了电芯1的使用寿命。可选地，冲压冷板2与电芯1粘接，提高了冲压冷板2与电芯1之间的安装稳定性，提高整体的结构强度和刚度。本实施例中，导热结构层为导热结构胶，冲压冷板2和电芯1通过导热结构胶填充粘接，导热结构层既可以保证电芯1与冲压冷板2之间充分接触，提高导热性能，保证模组温度均一性，提高模组的使用寿命；又可以粘接冲压冷板2和电芯1，提高冲压冷板2与电芯1之间的连接强度，导热结构胶既可以导热又可以粘接，使结构更紧凑。
40.可选地，如图1所示，外框组件包括两个侧边框32和两个端板31，两个侧边框32分别设置于电芯1相对设置的两个侧面，侧边框32与冲压冷板2固定设置；两个端板31分别设置于电芯1相对设置的另外两个侧面，端板31与侧边框32固定设置；端板31和侧边框32分体设置，结构简单，便于加工和组装，且便于电芯1组装；本实施例中，ccs组件4和冲压冷板2沿第一方向相对设置，两个端板31沿第二方向相对设置，两个侧边框32沿第三方向相对设置，其中，第一方向为x向，第二方向为y向，第三方向为z向。
41.具体地，端板31与侧边框32可以铆接、焊接或螺接，提高端板31与侧边框32之间的连接强度，提高整个模组的强度，抵抗模组所受横向膨胀力，使模组在整个生命周期内不会失效，保证模组的整体结构的可靠性；本实施例中，如图1所示，端板31与侧边框32分别开设有安装孔，并通过螺栓33连接。侧边框32与冲压冷板2固定设置，使结构稳定，端板31与侧边框32固定设置，端板31通过侧边框32与液压冷板固定设置，结构稳定性好，本实施例中，侧边框32与冲压冷板2焊接，其他实施例中也可以螺接或铆接。进一步可选地，电芯1与侧边框32粘接，进一步提高电芯1与外框组件之间的安装稳定性；电芯1分别与冲压冷板2和侧边框32粘接，减少了连接结构，降低了成本，简化了结构。
42.可选地，如图1所示，ccs组件4包括固定板，ffc和各个铝排41均固定设置在固定板上，铝排41用于连接相邻的两个极柱，ffc与电池模组内的电气元件连接；ffc和若干铝排41通过固定板固定，形成一体集成形式，提高模组零部件集成率，缩短模组制造时间，提高生产效率，降低模组制造成本；其中，铝排41用于连接相邻的两个极柱，使相邻两个电芯1串联，具体地铝排41与极柱可以是焊接或通过其他方式连接；ffc是连接各电气元件之间常用部件，具体使用方法可参照现有技术；本实施例中，固定板可以是塑料绝缘板，铝排41可以通过注塑连接在固定板上，ffc可以粘接在固定板上，其他实施例中，也可以使用其他方式进行组装。
43.本实施例中，如图1所示，电池模组还包括盖板5，盖板5设置于ccs组件4背离电芯1的一侧，用于ccs组件4防护；本实施例中，盖板5为塑料绝缘板，盖板5与ccs组件4连接，具体地可以是粘接或通过紧固件连接；其他实施例中，ccs组件4上开设有通孔，盖板5可以通过紧固件等结构与极柱连接。
44.可选地，如图1所示，侧边框32背离电芯1的一侧设置有挂耳321，挂耳321用于与外部箱体连接，提高模组在电池包的连接强度。通常电池包内包括多个电池模组，为提高电池包的箱体内部空间利用率，进一步可选地，如图1所示，两个侧边框32的挂耳321沿第一方向错位布置，使相邻两个电池模组的侧边框32上的挂耳321能够在第一方向上层叠设置，可以缩短电池模组在电池包箱体中第三方向的空间，提高箱体空间利用率，增加了电池包的能量密度。
45.本实施例还提高了一种电池包，其包括上述的电池模组，电池模组的结构强度高，可靠性好，进而提高了电池包的可靠性；电池模组的整体温度均匀性好，进而提高了电池包的使用寿命；通过减少电池模组零部件使用数量，简化结构，体积小，能够充分利用电池箱体的孔径，提高了电池包的能量密度；电池模组对电芯1的防护性好，进而提高了电池包的可靠性。
46.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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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。