电池模组的制作方法

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术：

相关技术中，电池模组通常包括框架以及多个电芯等。多个电芯沿自身厚度方向堆叠且并排规则的设置在框架内。由于电池模组结构紧凑，在快速充电和大功率放电过程中产生大量的热量，若热量无法及时有效的散发除去，会使电芯的衰减速度加快，缩短电芯寿命，严重时还会导致安全问题。

相关技术中，电池模组配置散热板，散热板通常设置在电池模组的底部，由于散热板的散热面积有限，并且，散热板距离电池模组中的发热量集中的区域较远，导致散热效果不理想。

因此，需要提出一种改进方案解决上述缺陷。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种电池模组，能够改善散热效果。

一种电池模组，包括固定框架、多个电芯以及多个电芯隔板，多个所述电芯沿厚度方向堆叠，且并排设置在所述固定框架内，

每个所述电芯隔板抵靠在相邻两个所述电芯之间，所述电芯隔板与相邻两个所述电芯中的至少一者之间留有散热通道，

所述固定框架上设置有进风口和出风口，所述散热通道与所述进风口以及所述出风口连通，所述电芯隔板朝向所述电芯的表面设有凹部，所述凹部沿着所述电芯的宽度方向延伸并贯穿，所述电芯朝向所述电芯隔板的表面封闭所述凹部并形成所述散热通道。

优选地，所述进风口与所述出风口分别位于所述散热通道的两端。

优选地，还包括风冷系统，所述风冷系统与所述散热通道连通。

优选地，还包括隔离板，

所述电芯包括防爆阀，所述防爆阀设置在所述电芯的顶部，所述防爆阀能够被所述电芯内的气体冲破并形成泄压口，

所述隔离板设置在所述电芯的顶部，并且设有与外界连通的排气口，形成在所述防爆阀上的泄压口与所述排气口密封连通。

优选地，还包括密封垫，所述密封垫上设有多个第一通孔，

所述密封垫与所述隔离板形成密封通道，所述第一通孔的一端与所述防爆阀一一密封连接，所述第一通孔的另一端以及所述排气口均与所述密封通道密封连通。

优选地，所述隔离板上设有凹槽，所述凹槽设置在所述隔离板朝向的所述电芯一侧，所述密封垫密封所述凹槽并形成所述密封通道。

优选地，还包括密封加强件，

所述密封加强件设置在所述密封通道内并且分别与所述密封垫以及所述隔离板抵靠，

所述密封加强件上设有多个第二通孔，所述第二通孔的一端与所述第一通孔一一密封连通，所述第二通孔的另一端以及所述排气口与所述密封通道密封连通。

优选地，所述电芯隔板还包括限位部，所述限位部分别设置在所述电芯隔板上沿所述电芯宽度方向的两端，所述限位部沿所述电芯的厚度方向朝向相邻两个所述电芯中的至少一者延伸至所述电芯宽度方向的两侧。

优选地，所述固定框架包括一对端板组件，一对所述端板组件分别位于多个所述电芯厚度方向的两侧，且紧邻多个所述电芯最外部的电芯，

所述端板组件包括位于远离所述电芯一侧的外端板以及靠近所述电芯一侧的内端板，所述外端板以及所述内端板连接形成具有空腔的盒体结构。

优选地，所述内端板与所述电芯之间留有散热间隙。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供的电池模组，在相邻两个电芯之间设置有电芯隔板，电芯隔板与电芯抵靠，并且与相邻两个电芯中的至少一者之间留有散热通道，且该散热通道沿着电芯的宽度方向延伸，当电芯在充电和放电过程中产生热量时，电芯隔板可减少热量在相邻的两个电芯之间传递，并且热量会通过电芯隔板与电芯之间留有的散热通道散发到电池模组的外部，由于该散热通道沿电芯的宽度方向从电芯的一端延伸至另一端，并且散热通道与进风口和出风口连通，当空气流动，散热通道内的热量被快速、及时地排出，有效控制了热量在电池模组内蔓延的现象，降低了电池包内部热失控以及短路的风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的电池模组的立体图；

图2为本申请实施例所提供的电池模组的立体分解图；

图3为本申请实施例所提供的电池模组的外部示意图；

图4为本申请实施例所提供的电芯隔板与电芯限位配合的示意图；

图5为本申请实施例所提供的密封垫、密封加强件以及隔离板的连接示意图

图6为本申请实施例所提供的电池模组的剖视图；

图7为本申请实施例所提供的端板组件的立体分解图。

附图标记：

1-电芯；

2-固定框架

21-端板组件；

211-外端板；

211a-第二卡扣；

212-内端板；

212a-散热凹槽；

22-侧板组件；

23-进风口；

24-出风口；

25-锁紧螺栓；

26-固定螺栓；

3-隔离板；

31-排气口；

32-凹槽；

4-密封垫；

41-第一通孔；

5-密封加强件；

51-第二通孔；

52-凸起；

6-电芯隔板；

61-凹部；

62-限位部；

63-第一卡扣；

7-上盖板；

8-低压线束组件；

9-高压连接组件；

S1-散热通道；

S2-密封通道。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-3所示，本申请提供了一种电池模组，包括多个电芯1以及固定框架2。多个电芯1沿电芯1的厚度方向层叠设置，且并排设置在固定框架2内，固定框架2将多个电芯1约束在固定框架2的内部。本申请实施例提供的电池模组通过固定螺栓26与车身连接固定。

固定框架2包括一对端板组件21、一对侧板组件22，一对端板组件21分别位于多个电芯1厚度方向(图2中的X方向)的两侧，且紧邻多个电芯1最外部的电芯1，一对侧板组件22分别位于多个电芯1的宽度方向(图2中的Y方向)的两侧，端板组件21和侧板组件22通过锁紧螺栓25紧固组成一个具有足够强度的框架结构。固定框架2上还设置有进风口23以及出风口24，外界空气可由进风口23进入电池模组内部，并经由出风口24排出，以带走电池模组内的热量。

此外，电池模组还包括多个电芯隔板6，每个电芯隔板6抵靠在相邻的两个电芯1之间，并且，电芯隔板6与相邻两个电芯1中的至少一者之间留有散热通道S1，该散热通道S1沿电芯的宽度方向从电芯1的一端延伸至另一端并与进风口23以及出风口24连通，该散热通道S1由电芯1的表面以及设置在电芯隔板6上的凹部61形成，即，电芯1的表面封闭该凹部61的开口形成沿电芯1的宽度方向延伸的散热通道S1。

根据以上的描述，当电芯1充电和放电过程中产生热量时，电芯隔板6可以减少热量在相邻的两个电芯1之间传递，并且热量会通过电芯隔板6与电芯之间留有的散热通道S1散发到电池模组的外部，由于该散热通道S1沿电芯1的宽度方向从电芯1的一端延伸至另一端，并且散热通道S1与进风口23和出风口24连通，当空气流动，散热通道S1内的热量被快速、及时地排出，有效控制了热量在电池模组内蔓延的现象，降低了电池模组内部热失控以及短路的风险。

在图2所示的实施例中，在电芯隔板6朝向电芯1的表面上设有凹部61，凹部61沿电芯1的宽度方向延伸并贯穿，电芯1朝向电芯隔板6的表面封闭该凹部61并形成散热通道S1。其中，凹部可以是弧形结构。例如，电芯隔板6朝向电芯1的一侧的表面为弧形凹面，弧形凹面与电芯1表面之间形成散热通道S1。本实施例中，凹部优选方形凹槽，电芯1的表面封闭该方向凹槽形成散热通道S1。

在图2所示的实施例中，散热通道S1设置有多个，多个散热通道S1沿电芯1的高度方向(图2中的Z方向)排布。这一方案使得电芯1的散热面积增大，保证热量能够更加快速、及时的被散发掉。

并且，电芯隔板6与相邻两个电芯1之间均留有散热通道S1，这一方案使得电芯1的散热效果进一步得到改善，散热效率进一步提高。

进风口23与出风口24的设置对电池模组内热量的排出也会产生影响，例如，根据一个实施例，进风口23与出风口24均设置在固定框架2的同一侧面上。这时，由进风口23进入电池模组内的空气在电池模组内迂回并反方向流出出风口24，这会导致气流流动阻力大，电池模组内的热量无法通过气流的流动及时被带走。

鉴于上述因素，如图3所示，优选进风口23与出风口24分别位于散热通道S1的两端，即，进风口23与出风口24分别设置在固定框架2的相对侧面上，这样设置后，当外界的空气由进风口23进入电池模组内时，气流经由散热通道S1并快速由出风口24排出，而不会在电池模组内部迂回，降低了气流在电池模组内部的流动阻力，提高了散热效率，增加了气流的有效功。

且进一步，电池模组还包括风冷系统(图中未示出)，风冷系统与散热通道S1连通，当风冷系统启动，气流从进风口23进入散热通道S1，并将电芯1散发的热量从出风口24吹出。该风冷系统加速了气流的流动，加速了电池模组内热量的散失，使得散热效果进一步加强。

为了减小电芯1的窜动量，提高电池模组的工作稳定性，如图4所示，优选电芯隔板6还包括限位部62，限位部62分别设置在电芯隔板6上沿电芯1宽度方向的两端，且沿电芯1的厚度方向朝向相邻两个电芯1中的至少一者延伸至电芯1宽度方向的两侧。这样设置后，限位部62为电芯1提供沿自身宽度方向的限位，避免电芯1在使用过程中的震动，并且造成较大的位置偏移。

在图4所示的实施例中，限位部62沿电芯1的厚度方向分别朝向相邻两个电芯1延伸，使得对相邻两个电芯1均形成限位，进一步保证了限位的可靠性。

每个电芯1包括防爆阀，防爆阀设置在电芯1的顶部，当电芯1内的气压达到泄压值，防爆阀能够被电芯1内的气体冲破并在防爆阀上形成泄压口。

如图2所示，电池模组还包括上盖组件，上盖组件固定在电芯1的顶部。上盖组件包括隔离板3、上盖板7、低压线束组件8以及高压连接组件9等。隔离板3内设置有放置槽，低压线束组件8以及高压连接组件9均放置在放置槽内，通常情况，采用激光焊接或螺栓锁副将高压连接组件9与电芯1连接在一起，采用超声波焊接工艺将低压线束组件8的采样端焊接在高压连接组件9上。上盖板7卡合在隔离板3上，低压线束组件8与高压连接组件9位于隔离板3与上盖板7之间，并对高压、低压电气连接起到防护的作用。

如图5-6所示，隔离板3位于电芯1的顶部，并且设有与外界连通的排气口31，形成在防爆阀上的泄压口与排气口31密封连通，当电芯1内的气体达到泄压值时，从电芯1内部喷出的高温高压气体能够通过泄压口与排气口31之间的密封通道排出。这一方案避免了从电芯1中冲出的高温高压气体在电池模组内部扩散蔓延，使得电池模组内热失控以及短路的风险进一步降低。

泄压口与排气口31之间密封连通的方式可以选择设置，例如，根据一个实施例，可以在电芯1的防爆阀与隔离板3的排气口31之间设置密封胶，通过密封胶在电芯1的防爆阀与排气口31之间形成密封通道。在图4所示的实施例中，优选电池模组包括密封垫4，密封垫4与隔离板3密封连接形成密封通道S2。具体地，如图5所示，密封垫4上开设有多个第一通孔41，第一通孔41的一端与防爆阀一一对应且密封连通，第一通孔41的另一端以及排气口31均与密封通道S2密封连通，这样，在防爆阀与排气口31之间就形成了既定的密封通道S2，当电芯1中的高温高压气体排出，此气体在密封通道S2内流通并经排气口31排出，而不会在电池模组内部扩散。

隔离板3与密封垫4形成的密封通道S2有多种方式，在图5所示的实施例中，密封通道S2形成于设置在隔离板3上的凹槽32的内腔，并且凹槽32位于隔离板3朝向的电芯1一侧，当隔离板3与密封垫4密封连接，密封垫4密封该凹槽32，该凹槽32的内腔即形成为密封通道S2。此实施方式中，密封通道S2的结构简单，实现方便。

当然，密封通道S2的结构不仅限于此，在其它一些实施例中，密封通道S2还可以是在隔离板3内嵌设的密封管道。

此外，为了保证密封垫4的可靠密封，上盖组件中还包括密封加强件5，密封加强件5设置在密封通道S2内并且分别与密封垫4以及隔离板3抵靠，密封加强件5上设有多个第二通孔51，第二通孔51的一端与第一通孔41一一密封连通，第二通孔51的另一端以及排气口31与密封通道S2密封连通。密封加强件5设置于密封垫4与隔离板3之间，通过密封加强件5的形变，可以对密封垫4以及隔离板3形成较大的压力，以加强密封效果。

如图6所示，密封加强件5包括多个凸起52，凸起52与隔离板3抵靠，凸起52的高度根据具体密封垫4的压缩量设置，既保证了密封垫4的压缩量，保证了密封效果，又防止出现密封垫4压缩量过大的缺陷。

密封加强件5与隔离板3的接合面使用焊接工艺或胶接工艺结合实现密封，焊接工艺可选择热熔或超声焊接，胶接工艺可选择结构胶或密封胶。密封垫4贴附于密封加强件5上，可使用双面胶、密封胶或结构胶。密封垫4可使用发泡硅胶，聚氨酯类密封条或三元乙丙橡胶。

如图7所示，为了提高固定框架2的刚度，提高其抗扭能力，优选端板组件21包括外端板211以及内端板212，外端板211位于远离电芯1的一侧，内端板212位于靠近电芯1的一侧，外端板211以及内端板212卡接形成具有空腔的盒体结构。如此设置的端板组件21为双层结构，且内部具有空腔，这一结构使得其抵抗变形的能力得到提升，抗扭能力提升。同时，空腔的设置可以缓冲电芯膨胀时产生的作用力。

外端板211以及内端板212均为一体注塑成型的塑料件，其加工工艺简单，制造成本低，有利于电池模组的轻量化。并且，外端板211的内壁上还设有柱状体，柱状体为中空结构，可通过螺栓等实现与侧板组件22的连接。此外，外端板211上还设置有加强筋。

内端板212与电芯1之间也留有散热间隙，该散热间隙进一步加强了电芯1的散热效果，提升了电池模组的散热能力。具体地，内端板212上设置有散热凹槽212a，内端板212与电芯1贴合后，该散热凹槽212a即成为内端板212与电芯1之间的散热间隙。

如图4和图7所示，电芯隔板6上还设置有第一卡扣63，外端板211设置有第二卡扣211a，上述卡扣用于将隔离板3、密封垫4以及密封加强件5扣紧在电芯1的顶面。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。