电池模组及供电系统的制作方法

本发明涉及电池模组技术领域，具体而言，涉及一种电池模组及供电系统。

背景技术：

电池在充放电的使用过程中会产生大量热量，当热量不断累积，导致电池温度超过电池的正常使用温度范围时，电池便不能正常使用，或者继续使用会有很大的安全隐患，同时也会导致电池的寿命衰减。当电池温度低于其最佳使用温度范围时，电池不能使用或电池充放电性能严重衰减，影响正常使用，同时可能会导致安全隐患及寿命衰减等情况。为了保证电池的安全使用和提高电池的使用寿命，必须将电池的温度控制在合理的温度范围内。

现有技术中，部分电池成组不考虑电池的热管理，这样会导致电池使用存在安全隐患并且影响电池寿命。部分考虑电池热管理的电池模组则采用水冷系统对电池模组进行降温，该方式成本较高；采用水冷系统会增大电池模组空间，加工工艺复杂，增加了电池模组的加工成本和加工时间。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种可以对电池温度进行调控的电池模组及供电系统，其能够在不额外增加电池模组空间的基础上，对电池双面进行加热或冷却。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例所采用的技术方案如下所示：

本发明较佳实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括多个电池模组单元。

所述电池模组单元包括固定板、电池及弹性材料。所述固定板的一侧面上并列设置有多个用于容置所述电池的电池安装槽，所述电池安装槽的侧壁上设置有第一凹槽。

所述固定板的另一侧面与所述电池安装槽相对的位置上设置有用于安装所述弹性材料的弹性材料安装槽，所述弹性材料安装槽的侧壁与所述第一凹槽相对应的位置处设置有第二凹槽。

多个所述电池模组单元相互之间通过锁定结构固定在一起，相邻的所述电池模组单元的第一凹槽与第二凹槽配合形成贯通通道。

在本发明较佳实施例中，上述固定板为网状结构，所述电池安装槽槽底设置有多个安装块，所述多个安装块将所述电池安装槽与所述弹性材料安装槽分隔开。

在本发明较佳实施例中，上述多个安装块等间隔设置在所述电池安装槽槽底。

在本发明较佳实施例中，上述弹性材料设置在所述弹性材料安装槽槽底的安装块侧面上。

在本发明较佳实施例中，上述电池模组单元上设置有至少一个用于容置所述电池的电池安装槽，每个所述电池安装槽的侧壁上设置至少一个第一凹槽。

在本发明较佳实施例中，多个上述电池模组单元相互之间通过锁定结构固定在一起，相邻的所述电池模组单元的弹性材料与所述电池接触，用于对所述电池进行固定。

在本发明较佳实施例中，上述相互配合的电池模组单元之间的空间宽度等于所述电池的膨胀厚度、所述弹性材料压缩后的厚度和用于固定所述电池的隔板的厚度之和。

在本发明较佳实施例中，上述固定板上还设置有用于容纳所述电池电极的容置槽，所述容置槽设置在所述固定板的所述电池电极朝向一侧的侧壁上。

在本发明较佳实施例中，上述电池模组单元上设置有通孔，固定件穿过相邻电池模组单元的通孔将所述相邻的电池模组单元固定连接在一起。

本发明较佳实施例还提供一种供电系统，所述供电系统包括上述的电池模组。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的电池模组，其能够在不额外增加电池模组空间的基础上，对电池进行加热或冷却以使所述电池工作在适合的温度范围内，上述方案具有工艺简单，成本低，同时也极大地降低了电池加工成本，同时还能对电池温度进行调控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的电池模组第一视角的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的电池模组第二视角的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例提供的电池模组单元的固定板第一视角的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例提供的电池的结构示意图；

图5为本发明较佳实施例提供的电池模组单元的固定板第二视角的结构示意图。

图标：10-电池模组；100-电池模组单元；200-固定板；300-电池；400-贯通通道；210-电池安装槽；230-弹性材料安装槽；250-容置槽；270-通孔；212-第一凹槽；214-安装块；232-第二凹槽；310-电池电极；330-电池本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1为本发明较佳实施例提供的电池模组10第一视角的结构示意图。

所述电池模组10包括有多个电池模组单元100，所述多个电池模组单元100相互之间通过锁定结构固定在一起。在本实施例中，所述多个电池模组单元100的数量不受限制，可根据实际应用需求选择合适数量的电池模组单元100进行成组。

所述多个电池模组单元100相互之间配合以形成多个贯通通道400，所述多个贯通通道400形状和大小一致，并均匀排列，贯穿于所述电池模组10相对的两侧面。在本实施例中，所述贯通通道400的横截面形状不受限制，可以是，但不限于矩形，正方形，椭圆形，圆形等。在本实施例的一种实施方式中，所述贯通通道400的横截面形状优选为矩形。

请参阅图2，图2为本发明较佳实施例提供的电池模组10第二视角的结构示意图。结合图1和图2，所述电池模组单元100上设置有多个通孔270，所述多个通孔270在所述电池模组单元100上的排列位置固定且均匀，通过穿过电池模组单元100之间的通孔270的固定件将所述多个电池模组单元100固定连接在一起。在本实施例中，所述通孔270的形状不受限制，可以是，但不限于矩形，正方形，椭圆形，圆形等。所述固定件的形状也不受限制，只需保证能够穿过所述通孔270将所述多个电池模组单元100固定连接即可。在本实施例的一种实施方式中，所述通孔270的横截面形状优选为是圆形，所述固定件优选为可以穿过所述通孔270的螺栓、螺钉、螺杆等。

在本实施例中，所述固定件可以采用螺杆。通过多个螺杆穿过所述电池模组单元100之间的通孔270可以将所述多个电池模组单元100连通锁紧。

请参阅图3，图3为本发明较佳实施例提供的电池模组单元100的固定板200第一视角的结构示意图。

在本实施例中，所述电池模组单元100包括固定板200、电池300和弹性材料。

具体地，如图3所示，所述固定板200一侧面并列设置有多个电池安装槽210。所述电池安装槽210用于容置所述电池300。

在本实施例中，所述电池300可以是软包电池。所述电池300与所述电池安装槽210通过粘性材料固定连接。在本实施例中，所述粘性材料不受限制，可选地，所述粘性材料可以是双面胶带，所述双面胶带的一面与所述电池安装槽210粘贴，另一面与所述电池300粘贴，通过上述方式将所述电池300粘贴在所述电池安装槽210内。

所述电池安装槽210的侧壁上设置有多个第一凹槽212，所述第一凹槽212在多个电池安装槽210的侧壁上分布的位置相同。

在本实施例中，所述电池模组单元100上可以设置至少一个用于容置所述电池300的电池安装槽210，每个所述电池安装槽210的侧壁上设置至少一个第一凹槽212。

在本实施例中，所述固定板200上还设置有一容置槽250。具体地，请参阅图4，所述电池300包括电池电极310和电池本体330，所述电池电极310包括一正电极及一负电极，所述正电极及负电极外露于所述电池本体330外。所述容置槽250设置在所述电池电极310朝向一侧的侧壁上，用于容置所述电池电极310。

请参阅图5，图5为本发明较佳实施例提供的电池模组单元100固定板200的第二视角结构示意图。

请结合图3和图5，所述固定板200的另一侧面与所述电池安装槽210相对的位置上设置有弹性材料安装槽230，所述弹性材料安装槽230用于安装填充所述弹性材料。

所述固定板200为网状结构，所述电池安装槽210槽底设置有多个安装块214，所述多个安装块214将所述电池安装槽210与所述弹性材料安装槽230分隔开。

在本实施例中，所述多个安装块214等间隔地设置在所述电池安装槽210的槽底。所述弹性材料设置在所述弹性材料安装槽230槽底的安装块214侧面上。

所述弹性材料为一种具有缓冲功能和压缩功能的填充材料，具体地，在本实施例的一种实施方式中，所述弹性材料可以采用泡棉。所述泡棉可以是，但不限于PU泡棉，防静电泡棉，导电泡棉，EPE，防静电EPE，PORON，CR，EVA，架桥PE，SBR，EPDM等。在本实施例中，所述泡棉具有良好的填充性、耐老化性、耐腐蚀性、弹性、粘连性和优异的电绝缘性。

所述弹性材料与所述弹性材料安装槽230通过粘性材料固定连接。在本实施例中，所述粘性材料不受限制，可选地，所述粘性材料可以是胶水。

所述弹性材料安装槽230的侧壁上还设置有多个第二凹槽232，所述第二凹槽232在多个弹性材料安装槽230的侧壁上分布的位置相同。

进一步地，多个上述电池模组单元100相互之间通过锁定结构固定在一起，相邻的所述电池模组单元100的弹性材料与所述电池300接触，用于对所述电池300进行固定。

相邻的所述电池模组单元100的多个所述第一凹槽212与多个所述第二凹槽232配合形成多个上述的贯通通道400。所述贯通通道400位于所述电池300相对的两侧面。

具体地，所述电池300在使用过程中，需要将所述电池300的温度控制在所述电池300的正常使用的温度范围内。所述电池300在充放电的过程中，会产生大量的热量，当热量累积使所述电池300温度超过正常使用温度时，此时所述电池300可能无法正常使用或者继续使用会存在很大的安全隐患，此时需要对所述电池300进行降温，以使所述电池300的温度维持在能正常工作的温度范围内，保持电池300的最佳活性。本实施例通过向所述贯通通道400吹入冷风，可以对所述电池300进行降温。可以理解的是，对所述电池300进行降温的程度是可以进行调控的，当所述电池300温度过高于所述电池300正常使用温度时，可以对冷风的风速或者通风量进行调控以使所述电池300的温度可以快速下降到所述电池300的正常温度范围内；当所述电池300温度略高于所述电池300的正常温度时，可以进行轻度调控使所述电池300的温度处于正常温度。通过上述方法可以对当所述电池300温度超过正常温度时，对所述电池300进行冷却。

当所述电池300的外部环境的温度过低或者所述电池300长期未使用时，所述电池300的温度可能会低于正常的使用温度，当电池300温度低于其正常使用温度范围时，所述电池300不能使用或所述电池300充放电性能严重衰减，影响正常使用，同时会导致所述电池300的安全隐患及寿命衰减等情况。此时需要对所述电池300进行加热以使所述电池300保持最佳活性。本实施例通过向所述贯通通道400吹入热风，可以对所述电池300进行升温。可以理解的是，对所述电池300进行升温的程度是可以进行调控的，当所述电池300温度过低于所述电池300正常使用温度时，可以对热风的风速或者通风量进行调控以使所述电池300的温度可以快速上升到所述电池300的正常温度范围内；当所述电池300温度略低于所述电池300的正常温度时，可以进行轻度调控使所述电池300的温度处于正常温度。通过上述方法可以对当所述电池300温度低于正常温度时，对所述电池300进行加热。

在本实施例中，相互配合的电池模组单元100之间的空间宽度等于所述电池300的膨胀厚度、所述弹性材料压缩后的厚度和用于固定连接所述电池300的隔板的厚度之和。其中，所述隔板为固定所述电池300所必需的结构，所述电池300的膨胀厚度为保证电池300安全所必须预留的空间，所述弹性材料的压缩厚度为所述弹性材料用于预留所述电池300的膨胀空间所占用的空间。通过此设计不仅可以实现对所述电池300加热或冷却，同时也不会额外增加所述电池模组10的空间，节省了所述电池模组10的加工成本。

本发明较佳实施例还提供一种供电系统，所述供电系统包括有上述实施例中的电池模组10。

综上所述，本发明较佳实施例提供的电池模组10及供电系统，其能够在不额外增加电池模组10空间的基础上，对电池300进行加热或冷却以使所述电池300工作在适合的温度范围内，上述方案具有工艺简单，成本低，同时也极大地降低了电池模组10的加工成本，同时还能对电池300温度进行调控。

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

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。