均温电池模组的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种均温电池模组。


背景技术：

[0002]
随着动力电池的广泛应用，人们对于电池系统的能量密度、续航里程和安全性能的要求更高，大模组设计可以高效利用有限的系统空间实现结构布局最优化和高安全性，已成为模组开发的新方向。但大模组由于长度增加，在冷却或者加热时模组长度方向均温性较差，目前常用的模组均温方法是对液冷系统流道进行优化设计。
[0003]
在液冷系统中，冷却时出口水温相对进口水温较高，临近出水口的电芯温度较高，加热时进水口温度高于出水口，临近出水口的电芯温度较低；同时由于端板与电芯之间的热传递作用使模组温差更为明显。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种均温电池模组，靠近液冷板进水口的端板与液冷板不接触，靠近液冷板出水口的端板与液冷板接触，使靠近液冷板出水口的端板对邻近的电芯发挥出额外的冷却或保温效果。
[0005]
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006]
提供一种均温电池模组，包括液冷板、第一端板和第二端板，所述液冷板的一端设置有进水口，所述液冷板的另一端设置有出水口，所述第一端板靠近所述进水口，所述第二端板靠近所述出水口，若干电芯设置在所述第一端板和所述第二端板之间，所述第一端板与所述液冷板间隔，所述第二端板与所述液冷板连接。
[0007]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第一端板上开设有第一凹槽，所述液冷板的一端穿过所述第一凹槽，所述第二端板上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有凸出部，所述液冷板的另一端穿过所述第二凹槽，所述液冷板与所述凸出部连接。
[0008]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第二端板包括板本体和连接件，所述板本体上开设有供所述连接件插入的通孔，所述通孔的一端开口位于所述第二凹槽的槽底，所述连接件凸出于所述槽底的部分形成所述凸出部。
[0009]
作为本实用新型的一种优选方案，所述连接件包括若干柱体，所述柱体呈长方体状，所述通孔为矩形孔。
[0010]
作为本实用新型的一种优选方案，相邻两个所述电芯之间设置有第一保温件，若干所述电芯与所述液冷板之间设置有导热件。
[0011]
作为本实用新型的一种优选方案，邻近所述第一端板的所述电芯与所述第一端板之间设置有第一绝缘件，邻近所述第二端板的所述电芯与所述第二端板之间设置有第二绝缘件。
[0012]
作为本实用新型的一种优选方案，均温电池模组还包括两个侧板，所述侧板的一端与所述第一端板连接，所述侧板的另一端与所述第二端板连接，两个所述侧板相对设置
在若干所述电芯的两侧。
[0013]
作为本实用新型的一种优选方案，所述侧板与所述电芯之间设置有第二保温件。
[0014]
作为本实用新型的一种优选方案，均温电池模组还包括壳体，所述壳体呈长方体状，所述壳体包括底框和与所述底框连接的上盖，所述底框呈u型槽状，若干所述电芯、所述第一端板、所述第二端板和所述液冷板均设置在所述壳体内部。
[0015]
作为本实用新型的一种优选方案，所述底框包括框本体和两个定位杆，一个所述定位杆靠近所述框本体的一端设置，另一个所述定位杆靠近所述框本体的另一端设置，所述定位杆上开设有定位凹槽，所述液冷板的两端可分别卡入一个所述定位凹槽内，所述第一端板和所述第二端板上均开设有连接孔，所述第一端板和所述第二端板由穿过所述连接孔的紧固件分别固定在一个所述定位杆上。
[0016]
本实用新型的有益效果：
[0017]
本实用新型的均温电池模组中靠近液冷板进水口的第一端板与液冷板不接触，靠近液冷板出水口的第二端板与液冷板接触，因此使第二端板的温度也受到液冷板的调节，使靠近液冷板出水口的第二端板对与其邻近的电芯发挥出额外的冷却或保温效果，弥补该电芯因距离进水口较远而产生的不利影响，降低各电芯之间的温差以使电池模组处于更好的工作状态以及具有更长的使用寿命。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型实施例的均温电池模组的立体示意图；
[0019]
图2为图1的爆炸图；
[0020]
图3为本实用新型实施例的液冷板与第一端板、第二端板的立体示意图；
[0021]
图4为图3的爆炸图；
[0022]
图5为图3的主视图；
[0023]
图6为图3的后视图；
[0024]
图7为本实用新型实施例的第二端板的爆炸图；
[0025]
图8为本实用新型另一实施例的均温电池模组的立体示意图；
[0026]
图9为图8的爆炸图。
[0027]
图中：
[0028]
1、液冷板；110、进水口；120、出水口；21、第一端板；200、连接孔；210、第一凹槽；22、第二端板；220、第二凹槽；220’、凸出部；221、板本体；2211、通孔；222、连接件；2221、柱体；31、第一保温件；32、第二保温件；4、导热件；51、第一绝缘件；52、第二绝缘件；6、侧板；61、开孔；7、壳体；71、底框；711、框本体；712、定位杆；7121、定位凹槽；72、上盖；8、隔热板；100、电芯。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0030]
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”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”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。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。
[0032]
如图1至图4所示，本实施例的均温电池模组包括液冷板1、第一端板21和第二端板22，液冷板1的一端设置有进水口110，液冷板1的另一端设置有出水口120，第一端板21靠近进水口110，第二端板22靠近出水口120，若干电芯100设置在第一端板21和第二端板22之间，第一端板21与液冷板1间隔，第二端板22与液冷板1连接。
[0033]
当液冷板1对若干电芯100进行冷却时，由于液冷板1中的冷却液与电芯100之间的热交换，靠近出水口120一侧的水温相对进水口110一侧的水温要高，使得邻近出水口120的电芯100受到的冷却效果较弱；当对若干电芯100进行加热时，靠近出水口120一侧的水温相对进水口110一侧的水温要低，邻近出水口120的电芯100受到的加热效果同样也较弱。除此以外，邻近出水口120的电芯100位于边缘位置，其一侧靠近另一个电芯100，其相对的另一侧并不与其他电芯100邻近而是靠近第二端板22，而第二端板22的温度受环境温度的影响较大，若不对第二端板22进行温度调控，会进一步加剧邻近第二端板22的电芯100与其他电芯100的温差，不利于电池模组的良好运行，缩短了电池模组的使用寿命。
[0034]
本实施例的均温电池模组中靠近液冷板1进水口110的第一端板21与液冷板1不接触，靠近液冷板1出水口120的第二端板22与液冷板1接触，因此使第二端板22的温度也受到液冷板1的调节，使靠近液冷板1出水口120的第二端板22对与其邻近的电芯100发挥出额外的冷却或保温效果，近似于使第二端板22变成了一个额外的“电芯100”，与第二端板22邻近的电芯100也从处于边缘位置变成了非边缘位置，弥补该电芯100因距离进水口110较远而产生的不利影响，降低各电芯100之间的温差以使电池模组处于更好的工作状态以及具有更长的使用寿命。
[0035]
如图4至图6所示，优选的，第一端板21上开设有第一凹槽210，液冷板1的一端穿过第一凹槽210，第二端板22上开设有第二凹槽220，第二凹槽220内设置有凸出部220’，液冷板1的另一端穿过第二凹槽220，液冷板1与凸出部220’连接。第一凹槽210和第二凹槽220为液冷板1提供穿过的空间，之所以不让第一端板21与液冷板1接触，是为了减小两端的电芯100的温差，由于液冷板1与凸出部220’连接，使第二端板22也被液冷板1进行温度调节，从而对邻近第二端板22的电芯100进行温度补偿。
[0036]
如图7所示，进一步的，第二端板22包括板本体221和连接件222，板本体221上开设有供连接件222插入的通孔2211，通孔2211的一端开口位于第二凹槽220的槽底，连接件222凸出于第二凹槽220的槽底的部分形成凸出部220’。若直接在第二凹槽220内加工出凸出部220’，需要保证很高的加工精度以使凸出部220’正好与液冷板1的表面接触，而本实施例的第二端板22采用这种分体式的结构，对加工精度的要求低，实现起来较为容易，适合进行大规模工业生产。
[0037]
进一步的，连接件222包括若干柱体2221，柱体2221呈长方体状，通孔2211为矩形孔。通孔2211内可以容纳由多个柱体2221形成的连接件222，通过调整柱体2221的数量，可
以改变液冷板1对第二端板22的温度调节能力，柱体2221可以采用中空结构以减轻重量及降低制造成本。
[0038]
如图2所示，优选的，相邻两个电芯100之间设置有第一保温件31，若干电芯100与液冷板1之间设置有导热件4。第一保温件31用于维持电芯100的温度，导热件4则使液冷板1可以对若干电芯100进行较为充分、较为均匀的冷却或加热，都可以提高各电芯100温度的一致性。在一个具体的实施例中，第一保温件31采用泡棉，导热件4采用导热硅胶垫，由于泡棉具有一定的弹性，使第一保温件31可以在一定程度上吸收电芯100在循环过程中产生的膨胀，维持电池模组形态的稳定。
[0039]
优选的，邻近第一端板21的电芯100与第一端板之21间设置有第一绝缘件51，邻近第二端板22的电芯100与第二端板22之间设置有第二绝缘件52。第一绝缘件51和第二绝缘件52可以采用塑料板制作，第一绝缘件51和第二绝缘件52除了发挥绝缘作用，还能起到一定的温度调节作用。由于第一端板21并不与液冷板1接触，而第二端板22与液冷板1接触，可以用隔热性能较好的材料来制作第一绝缘件51，采用隔热性能相对较弱的材料来制作第二绝缘件52，从而使第一端板21的温度对邻近的电芯100产生的影响较小，使第二端板22的温度对邻近的电芯100产生的影响较大，较为充分地发挥出第二端板22对邻近的电芯100的温度补偿作用，减小温差。
[0040]
优选的，均温电池模组还包括两个侧板6，侧板6的一端与第一端板21连接，侧板6的另一端与第二端板22连接，两个侧板6相对设置在若干电芯100的两侧。侧板6用于对抗若干电芯100在循环过程中产生的膨胀，维持电池模组形态的稳定。在一个具体的实施例中，侧板6上开设有若干开孔61，用于减轻侧板6的重量。
[0041]
进一步的，侧板6与电芯100之间设置有第二保温件32，一方面防止电芯100与侧板6直接接触而发生较为迅速的热传导，另一方面也提供一定程度的缓冲，对电芯100起到保护作用。
[0042]
如图8和图9所示，优选的，均温电池模组还包括壳体7，壳体7呈长方体状，壳体7包括底框71和与底框71连接的上盖72，底框71呈u型槽状，若干电芯100、第一端板21、第二端板22和液冷板1均设置在壳体7内部。壳体7用于给第一端板21和第二端板22提供固定位置，使若干电芯100固定并提供保护作用。
[0043]
具体的，底框71包括框本体711和两个定位杆712，一个定位杆712靠近框本体711的一端设置，另一个定位杆712靠近框本体711的另一端设置，定位杆712上开设有定位凹槽7121，液冷板1的两端可分别卡入一个定位凹槽7121内，如图7所示，第一端板21和第二端板22上均开设有连接孔200，第一端板21和第二端板22由穿过连接孔200的紧固件(图中未示出)分别固定在一个定位杆712上，定位杆712上的对应位置开设有螺纹孔(图中未示出)等形式的固定结构。定位凹槽7121为液冷板1的安装提供定位，在实际安装过程中，液冷板1并不与定位杆712发生接触以防止二者发生热传导，导致液冷板1效能下降。在本实施例中，液冷板1与框本体711之间还设置有隔热板8，由于液冷板1的面积较大，若不设置隔热板8，框本体711与液冷板1大面积接触将直接导致液冷板1对若干电芯100的温控效能大减。
[0044]
作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指
的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0045]
以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。