一种电池模组及电池包的制作方法

文档序号:33048735发布日期:2023-01-24 22:56阅读:21来源:国知局
一种电池模组及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池模组及电池包。


背景技术:

2.目前,市面上的大部分电池模组将液冷板铺设于电芯的底部,电芯的顶部设置电极端子,电极端子通过连接汇流排完成电路连接。
3.在高倍率充电的情况下汇流排温度极高,远高于电芯本体的温度,而由于液冷板远离汇流排及电极端子,汇流排难以得到有效冷却,从而导致电芯顶盖长时间处于高温状态,对顶盖密封结构的密封性造成不利影响。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种电池模组,其能够对汇流排进行有效降温,保证电芯顶盖密封结构的可靠性。
5.本实用新型的另一目的在于提供一种电池包,其能够对汇流排进行有效降温,保证电芯顶盖密封结构的可靠性。
6.本实用新型的实施例提供一种技术方案:
7.一种电池模组,包括电芯、汇流排及冷却板,所述电芯的一端的端壁上设置有电极端子,所述电极端子与所述汇流排连接,所述冷却板铺设于所述汇流排上,且所述冷却板与所述汇流排之间的间隙填充有导热胶。
8.进一步地,所述电池模组还包括绝缘填充物,所述电芯上设置有所述电极端子的一端还设置有防爆阀,所述绝缘填充物填充于所述冷却板与所述防爆阀之间。
9.进一步地,所述绝缘填充物贯穿设置有第一泄压孔,所述冷却板贯穿设置有第二泄压孔,所述第一泄压孔、所述第二泄压孔均与所述防爆阀对齐。
10.进一步地,多个所述电芯沿第一方向依次排布,多个所述电芯的所述防爆阀在所述第一方向上依次对齐,所述绝缘填充物沿所述第一方向延伸,并遮盖多个所述电芯对应的多个所述防爆阀。
11.进一步地,所述冷却板上分别设置有进液口及出液口,所述进液口用于将冷却液输入所述冷却板,所述出液口用于将冷却液输出所述冷却板。
12.进一步地,多个所述电芯沿第一方向依次排布,所述进液口与所述出液口分别设置于所述冷却板在所述第一方向上相对的两端。
13.进一步地,所述电池模组还包括ntc温度采集线路,所述ntc 温度采集线路排布于所述电芯的侧壁上和/或所述电芯远离所述电极端子的一端的端壁上。
14.进一步地,所述ntc温度采集线路上设置有ntc温度传感器,所述ntc温度传感器设置于所述电芯的端壁的中心位置。
15.进一步地,所述ntc温度采集线路上设置有ntc温度传感器,所述ntc温度传感器设置于所述电芯侧壁的中心位置。
16.本实用新型还提供一种电池包,包括箱体及所述的电池模组,所述电池模组包括电芯、汇流排及冷却板,所述电芯的一端的端壁上设置有电极端子,所述电极端子与所述汇流排连接,所述冷却板铺设于所述汇流排上,且所述冷却板与所述汇流排之间的间隙填充有导热胶。所述电池模组容置于所述箱体内。
17.相比现有技术,本实用新型提供的电池模组,冷却板铺设于汇流排上,并通过导热胶填充冷却板与电芯顶盖之间的间隙,即导热胶除实现汇流排与冷却板之间的热传递外,还实现冷却板与顶盖及设置于顶盖上的电极端子的热传递,从而实现对汇流排及电芯顶盖的有效降温。因此,本实用新型提供的电池模组的有益效果包括:能够对汇流排进行有效降温,保证电芯顶盖密封结构的可靠性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的某些实施例,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。
19.图1为本实施例提供的电池模组的分解结构示意图;
20.图2为本实用新型的另一个实施例提供的电池模组的结构示意图;
21.图3为本实施例提供的电池模组在第一视角下的结构示意图;
22.图4为本实施例中电芯底壁上的区域划分示意图;
23.图5为本实用新型的又一个实施例提供的电池模组中ntc温度传感器与电芯的连接结构示意图;
24.图6为图5中电芯侧壁上的区域划分示意图;
25.图7为在电芯呈圆柱形的实施例中,电芯侧壁的区域划分示意图。
26.图标:100-电池模组;110-电芯;111-防爆阀;120-汇流排;130
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冷却板;131-第二泄压孔;132-止挡横筋;140-导热胶;150-绝缘填充物;151-第一泄压孔;160-ntc温度采集线路;161-ntc温度传感器;170-端板;180-侧板。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
29.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。
30.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
31.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”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;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
34.实施例
35.请参阅图1,图1所示为本实施例提供的电池模组100的分解结构示意图。
36.本实施例提供的电池模组100包括电芯110、汇流排120、冷却板130、绝缘填充物150及导热胶140,多个电芯110沿第一方向依次排布,多个汇流排120连接多个电芯110的电极端子,冷却板130 铺设在多个汇流排120上,绝缘填充物150填充于多个电芯110对应的多个防爆阀111与冷却板130之间,冷却板130与汇流排120之间的间隙填充导热胶140。
37.本实施例中,防爆阀111与电极端子均设置于电芯110的顶壁上,考虑到在对冷却板130与汇流排120之间形成的间隙灌封导热胶140 时,导热胶140可能会封堵住电芯110的防爆阀111,导致防爆阀111 无法正常泄压。因此本实施例在防爆阀111与冷却板130之间填充绝缘填充物150,绝缘填充物150起到封盖防爆阀111的作用,实际上导热胶140填充的是绝缘填充物150与冷却板130及汇流排120共同围成的空间。
38.为了防止在灌封绝缘胶的过程中绝缘胶进入冷却板130与绝缘填充物150的间隙,或者进入绝缘填充物150与防爆阀111之间的间隙,导致绝缘胶在凝固后封堵防爆阀111,绝缘填充物150需要具备一定的弹性形变能力,以实现对电芯110的顶盖及冷却板130的紧密贴合。本实施例中,作为优选的,绝缘填充物150采用发泡绝缘材料。
39.多个电芯110沿第一方向依次排布,即多个电芯110对应的多个防爆阀111在第一方向上依次对齐。本实施例中,绝缘填充物150的数量为一个,绝缘填充物150沿第一方向延伸,实现对多个防爆阀111的统一封盖。
40.在其他实施例中,绝缘填充物150的数量还可以为多个,具体根据电芯110的数量进行调整,多个绝缘填充物150分别设置于冷却板 130与多个电芯110对应的多个防爆阀111之间,实现对多个防爆阀 111的分别封盖。
41.为了保证在实际应用中多个防爆阀111能够顺利泄压,即排气不受阻挡,本实施例中,绝缘填充物150贯穿设置有多个第一泄压孔 151,冷却板130贯穿设置有多个第二泄压孔131,多个第一泄压孔 151与多个第二泄压孔131一一对应,且与多个电芯110的多个防爆阀111一一对应。
42.即,多个第一泄压孔151在绝缘填充物150上沿第一方向依次排布,多个第二泄压孔131在冷却板130上沿第一方向依次排布,多个第一泄压孔151与多个第二泄压孔131为多
个防爆阀111提供多个排气通道。
43.需要说明的是,本实施例中,电极端子与防爆阀111均设置于电芯110的顶盖上,顶盖处于电芯110的顶部。在其他实施例中,还可以将电极端子与防爆阀111设置于电芯110的侧壁或底壁上,并且,还可以仅将电极端子设置于顶盖,将防爆阀111设置于电芯110的底壁上,在此情况下灌封绝缘胶不需要考虑避让防爆阀111,因此可以对应免去绝缘填充物150。
44.在实际应用中,冷却板130内流通冷却液,冷却液可以采用水或者其他换热介质,冷却液通过冷却板130、导热胶140吸收汇流排120 的热量,并在流出冷却板130时将吸收的热量带走,并在外部循环的过程中释放掉热量后参与下一次换热循环。
45.本实施例中,冷却板130在第一方向上的相对两端分别设置有进液口与出液口,进液口与出液口均与冷却板130的内部空间连通,冷却板130通过进液口及出液口接入外部管路,组成供冷却液循环流通的循环管路,进液口用于将冷却液输入冷却板130,出液口用于将冷却液输出冷却板130。
46.需要说明的是,本实施例提供的电池模组100采用的电芯110呈方形,在其他实施例中,根据实际应用条件,电池模组100还可以采用圆柱形等结构的电芯110。
47.请参阅图2,图2所示为另一个实施例中电池模组的结构示意图。
48.该实施例与本实施例的区别在于,多个电芯110均倒置,在此情况下,冷却板130适应性设置于多个电芯110的底端。
49.可以理解的是,在其他实施例中,还可以将多个电芯110侧放,使得电极端子侧向伸出,在此情况下,冷却板130同样可以适应性的侧向设置,对于两侧设置电极端子的电芯110,在该电芯110的两侧均设置冷却板130。
50.请结合参阅图3,图3所示为本实施例提供的电池模组100在第一视角下的结构示意图。
51.对于电池模组100的温度采集,现有技术中通常将ntc温度采集线路160布置在汇流排120附近,而本实施例中,由于汇流排120 与冷却板130之间的间隙封装有导热胶140,若仍然将ntc温度采集线路160布置在汇流排120附近,导热胶140吸收的汇流排120 的高温将对温度采集的准确性造成严重影响。
52.为了解决该问题,本实施例中,将ntc温度采集线路160排布于电芯110远离电极端子的一端的端壁上,即布置在多个电芯110的底壁上。为了实现对各个电芯110温度的精确采集,本实施例中, ntc温度采集线路160上设置的ntc温度传感器161设置于电芯110 的底壁的中心位置。
53.可以理解的是,在ntc温度采集中,至少需要具备两个ntc温度传感器161,实现对多个电芯110中的最高温度与最低温度的采集。本实施例中的ntc温度传感器161数量为两个,在其他实施例中, ntc温度传感器161的数量可以根据实际的采集需求进行适应性调整。
54.考虑到在实际应用中,难以精确电芯110底壁的中心位置,为了解决该问题,本实施例中,在方形电芯110的底壁上沿长度方向将电芯110的底壁进行五等分,请参阅图4,图4中a箭头所指的处于中间的等分区域即为定位安装ntc温度传感器161的区域。将ntc温度传感器161定位安装在a区域内,能够最大化提升ntc温度传感器161的检测精度。
55.请参阅图5,图5所示为又一个实施例中ntc温度传感器161 与电芯110的连接结构
示意图。
56.在该实施例中,ntc温度传感器161与电芯110的侧壁的中心位置连接,实际上,该实施例中的侧壁指电芯110的大面。
57.并且,请结合参阅图6,考虑电芯110大面的中心位置同样难以精确,在该实施例中,将电芯110大面进行了等分。具体的,在电芯 110大面的宽度方向上进行三等分,并在电芯110大面的长度方向上进行五等分,三等分的中间区域与五等分的中间区域重合的部分即为电芯110大面上处于中间的等分区域。即,图6中的b箭头所指的区域即为该实施例中定位安装ntc温度传感器161的范围。
58.在其他实施例中,根据电芯110的具体结构,还可以适应性调整 ntc温度采集线路160的布置方式以及ntc温度传感器161的安装位置。
59.例如,在应用的电芯110呈圆柱形的实施例中,可以将ntc温度采集线路160绕设在多个圆柱形的电芯110的周侧壁上,并且,将 ntc温度传感器161固定于周侧壁上。
60.实际上,当电芯110呈圆柱形时,为了保证温度采集的准确性,需要尽量将ntc温度传感器161布置在电芯侧壁的中间区域。请参阅图7,在电芯110呈圆柱形的实施例中,将电芯110的侧壁沿高度方向进行五等分,取中间的等分区域为ntc温度传感器161的安装区域。即,图7中的c箭头所指的区域即为圆柱形的电芯110上安装ntc温度传感器161的区域。
61.电池模组100还包括端板170及侧板180,两个端板170与两个侧板180围成容置多个电芯110的空间。考虑到灌封导热胶140时,导热胶140可能会从冷却板130的周缘外溢。为了解决该问题,本实施例中,冷却板130在对应两个端板170的两端分别设置有止挡横筋 132,两个止挡横筋132分别外扣两个端板170,而两个侧板180高出冷却板130的下侧壁所在的高度,相当于两个侧板180外扣冷却板 130。
62.实际上冷却板130呈矩形,两个止挡横筋132处于冷却板130 相对的两边,冷却板130剩余相对的两边扣入两个侧板180之间。两个止挡横筋132外扣两个端板170指两个止挡横筋132与两个端板 170扣接,并且,两个止挡横筋132处于两个端板170的外侧与两个端板170分别贴合;两个侧板180外扣冷却板130指冷却板130嵌入两个侧板180之间并与两个侧板180贴合。
63.可见,通过冷却板130与两个端板170及两个侧板180之间的配合,实现了对冷却板130与电芯110顶盖之间的空间的一定程度上的密封,能够避免导热胶140外溢。
64.综上,本实施例提供的电池模组100,能够对汇流排120进行有效降温,避免顶盖与电极端子长时间处于高温环境中,从而保证电芯 110顶盖密封结构的可靠性。
65.另外,本实施例还提供一种电池包,包括箱体及前述的电池模组 100,电池模组100容置于箱体内。可见,本实施例提供的电池包具有更好的热管理效果,且安全性更高。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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