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，具体涉及电池模组及电池包。


背景技术：

2.在电芯实际充放电时，设置在电芯上方的铝排产生大量的热，使得电芯上端温度较高。相关技术中，对电池模组采用底部冷却散热的方式，由电芯顶部向底部传导热量至底部的液冷板，给电芯顶部降温，但是无法将电芯顶部快速冷却。
3.因此，为了减小电池模组的电芯在充放电时上下两端的温度差，亟需对电芯均匀散热降温。


技术实现要素：

4.本实用新型的实施例提供了电池模组和电池包。本实用新型提供的电池模组和电池包在电池模组上下两侧设置冷却装置，可以对电芯均匀散热降温，对电芯顶部快速冷却，减小电池模组的电芯在充放电时上下两端的温度差。
5.第一方面，本实用新型的实施例提供了一种电池模组，包括：
6.第一冷却板，内部开设有用于容纳冷却介质的第一冷却腔；
7.第二冷却板，内部开设有用于容纳冷却介质的第二冷却腔，所述第二冷却板与所述第一冷却板相对设置；
8.电芯组件，位于所述第一冷却板与所述第二冷却板之间，所述第一冷却板与所述第二冷却板分体设置并相互连接，所述第一冷却板和所述第二冷却板分别抵靠在所述电芯组件的底部和顶部。
9.在一实施例中，所述电芯组件包括电芯以及设置在所述电芯两端的端板，所述端板开设有沿所述第一冷却板向所述第二冷却板方向延伸的第一固定孔；以及所述电芯组件还包括连接件，所述连接件贯穿所述第一固定孔，所述连接件的一端连接于所述第二冷却板，所述连接件的另一端连接于所述第一冷却板。
10.在一实施例中，所述第一冷却板包括第一主体和设置在所述第一主体上凸起的固定部件，所述固定部件上开设有第二固定孔。所述第二冷却板上设置有第三固定孔，所述连接件通过所述第二固定孔与所述第一冷却板连接设置。所述连接件通过所述第三固定孔与所述第二冷却板连接。
11.在一实施例中，所述电池模组还包括：
12.第一导热垫，所述第一导热垫设置在所述第一冷却板和所述电芯组件之间。
13.第二导热垫，所述第二导热垫设置在所述第二冷却板和所述电芯组件之间。
14.在一实施例中，所述电芯组件还包括汇流排。所述汇流排连接设置在所述电芯的电极上。所述汇流排具有凸起的连接桥。
15.所述第二导热垫覆盖所述汇流排设置。所述第二导热垫开设有避让槽。所述连接桥设置在所述避让槽内。
16.在一实施例中，所述电芯组件还包括绑定带。所述绑定带套设在所述端板和所述电芯周侧，固定所述端板和所述电芯。
17.在一实施例中，所述电池模组还包括第一冷却管和第二冷却管。所述第一冷却管和所述第二冷却管设置在所述第一冷却板和所述第二冷却板之间。
18.所述第一冷却管连通所述第一冷却腔和所述第二冷却腔。所述第二冷却管连通所述第一冷却腔和所述第二冷却腔。
19.在一实施例中，所述第一冷却板包括第一主体、设置在所述第一主体一侧的第一外接部件和第二外接部件。所述第一外接部件的输入口和所述第二外接部件的输出口分别连通于所述第一冷却腔。
20.在一实施例中，所述第一冷却板还包括设置在所述第一主体远离所述第一外接部件一侧的第一接头和第二接头。所述第二冷却板包括第二主体和设置在所述第二主体靠近所述第一主体一侧的第三接头和第四接头。
21.所述第一冷却管的一端与所述第一接头连接，所述第一冷却管的另一端与所述第三接头连接。所述第二冷却管的一端与所述第二接头连接，所述第二冷却管的另一端与所述第四接头连接。
22.在一实施例中，所述第一冷却腔包括分隔设置的第一子腔和第二子腔。所述第一子腔的一端连接于所述第一外接部件的输入口，所述第一子腔的另一端连接于所述第一接头。所述第二子腔的一端连接于所述第二外接部件的输出口，所述第二子腔的另一端连接于所述第二接头。
23.所述第二冷却腔的输入口和所述第二冷却腔的输出口位于所述第二冷却腔的一端且间隔设置。所述第二冷却腔的输入口连接于所述第三接头，所述第二冷却腔的输出口连接于所述第四接头。
24.第二方面，本实用新型的实施例提供了一种电池包，所述电池包包括以上任一所述的电池模组。所述电池包还包括箱体。所述箱体设置在所述第一冷却板上。所述第一冷却板复用为所述箱体的底板。
25.本实用新型实施例提供了电池模组及电池包。所述电池模组包括第一冷却板、第二冷却板和电芯组件。第一冷却板内部设有容纳冷却介质的第一冷却腔，第二冷却板内部设有容纳冷却介质的第二冷却腔。第一冷却板和第二冷却板相对设置，电芯组件设置在第一冷却板和第二冷却板之间，第一冷却板和第二冷却板分别抵靠在电芯组件的底部和顶部。第一冷却板和第二冷却板分体设置并相互连接。电池包还包括设置在第一冷却板上的箱体。第一冷却板复用为箱体的底板。
26.本实用新型的实施例的有益效果：
27.本实用新型实施例通过将第一冷却板和第二冷却板抵靠在电芯组件的上下两侧。以此从上下两侧对电芯进行均匀散热降温，对电芯顶部快速冷却，减小电池模组的电芯在充放电时两端的温度差。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实
施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
29.图1是本实用新型的实施例提供电池模组的爆炸结构示意图；
30.图2是本实用新型的实施例提供的电池模组的结构示意图；
31.图3是本实用新型的实施例提供的电池模组中端板的俯视示意图；
32.图4是本实用新型的实施例提供的电池模组中第一冷却板的俯视示意图；
33.图5是本实用新型的实施例提供的电池模组中第二导热垫的仰视示意图；
34.图6是本实用新型的实施例提供的电池模组中第一冷却腔的结构示意图；
35.图7是本实用新型的实施例提供的电池模组中第二冷却腔的结构示意图。
36.附图标记：10-电池模组；11-第一冷却板；11a-第一主体；11b-固定部件；12-电芯组件；12a-电芯；12b-端板；12c-汇流排；12d-绑定带；b-连接桥；13-第二冷却板；13a-第二主体；d1-第一导热垫；d2-第二导热垫；c-避让槽；l-连接件；k1-第一固定孔；k2-第二固定孔；k3-第三固定孔；r1-第一外接部件；r2-第二外接部件；j1-第一接头；j2-第二接头；j3-第三接头；j4-第四接头；g1-第一冷却管；g2-第二冷却管；q1-第一冷却腔；q1a-第一子腔；q1b-第二子腔；q2-第二冷却腔。
具体实施方式
37.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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
38.请参阅图1、图2和图3，本实用新型的实施例提供了一种电池模组10。电池模组10包括第一冷却板11、第二冷却板13和电芯组件12。第一冷却板11内部开设有用于容纳冷却介质的第一冷却腔q1，第二冷却板13内部设有容纳冷却介质的第二冷却腔q2。第一冷却板11和第二冷却板13相对设置。电芯组件12设置在第一冷却板11和第二冷却板13之间。第一冷却板11和第二冷却板13分别抵靠在电芯组件12的底部和顶部。第一冷却板11和第二冷却板13分体设置并相互连接。
39.可选的，冷却介质可以是液体或者气体等，例如水、油或者空气，本技术对此不作限定。
40.本实用新型实施例通过将第一冷却板11和第二冷却板13抵靠在电芯组件12的上下两侧。以此从上下两侧对电芯12a进行均匀散热降温，对电芯12a顶部快速冷却，减小电池模组10的电芯12a在充放电时两端的温度差。
41.在本实施例中，电芯组件12包括电芯12a以及设置在电芯12a两端的端板12b。端板12b开设有沿第一冷却板11向第二冷却板13方向延伸的第一固定孔k1。电芯组件12还包括连接件l。连接件l贯穿第一固定孔k1，且连接件l的一端连接于所述第二冷却板13，另一端连接于第一冷却板11。
42.可以理解的，在电芯12a两端的端板12b上开设固定孔，将第一冷却板11和第二冷却板13固定在电池模组10的上下两侧。以此从上下两侧对电芯12a进行均匀散热降温。
43.请参阅图4，在本技术实施例中，第一冷却板11包括第一主体11a和设置在第一主体11a上凸起的固定部件11b。固定部件11b上开设有第二固定孔k2。第二冷却板13上设置有第三固定孔k3。连接件l通过第二固定孔k2与第一冷却板11连接设置，通过第三固定孔k3与第二冷却板13连接。
44.可选的，连接件l可以是螺栓、铆钉或者焊条等。在本实施例中，连接件l为螺栓。第三固定孔k3为螺纹孔。螺栓与第三固定孔k3螺纹连接。
45.可以理解的，在第一冷却板11上设置固定部件11b，固定部件11b设置在第一冷却板11上可以提高第一冷却板11的机械强度。具体而言，固定部件11b可以提高固定部位的机械强度，使得固定部位不至于因连接件l的连接固定而弯折、断裂。另外，当连接件l为螺栓，第三固定孔k3为螺纹孔时，在固定部件11b上开设螺纹孔，可以增长螺栓与第三固定孔k3连接的长度，从而加固连接。
46.请再次参阅图1，在本技术实施例中，电池模组10还包括第一导热垫d1第二导热垫d2。第一导热垫d1设置在第一冷却板11和电芯组件12之间。
47.第二导热垫d2设置在第二冷却板13和电芯组件12之间。
48.可以理解的，在液冷板和电芯组件12之间设置导热垫。导热垫的一面与液冷板贴合紧密，另一面与电芯组件12贴合紧密，可以使得电芯组件12的热量通过导热垫均匀扩散。
49.可选的，导热垫可以采用硅胶，或者硅胶与氮化硼、氮化铝、碳化硅的复合材料制成。在本技术实施例中，导热垫采用硅胶材料。可以理解的，硅胶还具有绝缘性能。将导热垫设置在液冷板和电芯组件12之间，可以加强绝缘。
50.请参阅图2和图5，在本技术实施例中，电芯组件12还包括汇流排12c。汇流排12c连接设置在电芯12a的电极上。汇流排12c具有凸起的连接桥b。
51.第二导热垫d2覆盖汇流排12c设置。第二导热垫d2开设有避让槽c。连接桥b设置在避让槽c内。
52.需要说明的是，通常汇流排12c包括正极汇流子排、负极汇流子排和连接正极汇流子排和负极汇流子排的连接桥b。连接桥b相较于正极汇流子排和负极汇流子排所在平面凸出设置。具有连接桥b的汇流排12c在焊接时，可以有效调整相邻焊接区域的高度差，避免出现虚焊现象。
53.可以理解的，汇流排12c具有凸起的连接桥b。那么覆盖汇流排12c设置的第二导热垫d2在连接桥b相应的位置设置避让槽c，使得连接桥b在避让槽c内。这样可以使得第二导热垫d2与汇流排12c平坦贴合，避免第二导热垫d2凹凸不平导致热量传导不均匀。第二导热垫d2的平坦设置可以使得汇流排12c的热量均匀地通过第二导热垫d2扩散到第二冷却板13。
54.请继续参阅图1，在本技术实施例中，电芯组件12还包括绑定带12d。绑定带12d套设在端板12b和电芯12a周侧，固定端板12b和电芯12a。
55.可以理解的，通过绑定带12d将电芯12a两端的端板12b和电芯12a固定起来，可以使得电芯组件12整体性和稳定性更好，提高电芯组件12的抗挤压能力。
56.可选的，绑定带12d的材料可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或者钢。在本实施
例中，绑定带12d选用的是钢带。钢的机械强度较大，可以加强紧固。
57.可选的，为了进一步加强电芯组件12的紧固，电芯12a与电芯12a之间可以使用胶体连接。
58.请参阅图1、图6和图7，在本技术实施例中，电池模组10还包括第一冷却管g1和第二冷却管g2。第一冷却管g1和第二冷却管g2设置在第一冷却板11和第二冷却板13之间。
59.第一冷却管g1连通第一冷却腔q1和第二冷却腔q2。第二冷却管g2连通第一冷却腔q1和第二冷却腔q2。
60.可以理解的，第二冷却板13对电芯组件12冷却需要通入冷却介质，通过冷却介质带走热量。在第一冷却板11和第二冷却板13直接设置第一冷却管g1和第二冷却管g2，用于连通第一冷却腔q1和第二冷却腔q2，使得冷却介质可以通过冷却管流入和流出第二冷却板13。
61.在本技术实施例中，第一冷却板11包括第一主体11a、设置在第一主体11a一侧的第一外接部件r1和第二外接部件r2。第一外接部件r1的输入口和第二外接部件r2的输出口分别连通于第一冷却腔q1。
62.可以理解的，第一冷却板11和第二冷却板13需要接入和输出外界的冷却介质。在第一主体11a一侧设置凸出的第一外接部件r1和第二外接部件r2，后续对电池组件包装时不会将第一外接部件r1和第二外接部件r2封闭在内。这样使得第一冷却板11的第一冷却腔q1可以通过第一外接部件r1和第二外接部件r2输入和输出冷却介质。
63.在本技术实施例中，第一冷却板11还包括设置在第一主体11a远离第一外接部件r1一侧的第一接头j1和第二接头j2。第二冷却板13包括第二主体13a和设置在第二主体13a靠近第一主体11a一侧的第三接头j3和第四接头j4。
64.第一冷却管g1的一端与第一接头j1连接，第一冷却管g1的另一端与第三接头j3连接。第二冷却管g2的一端与第二接头j2连接，第二冷却管g2的另一端与第四接头j4连接。
65.需要说明的是，在第一主体11a远离第一外接部件r1一侧设置第一接头j1和第二接头j2，可以延长第一冷却板11内冷却介质流动的途径，有效对电芯组件12进行散热。第一接头j1和第三接头j3用于与第一冷却管g1连接。可选的，连接方式可以是插接、卡接或者螺纹连接。同理，第二接头j2和第四接头j4用于与第二冷却管g2连接。
66.在本技术实施例中，第一冷却腔q1包括分隔设置的第一子腔q1a和第二子腔q1b。第一子腔q1a的一端连接于第一外接部件r1的输入口，第一子腔q1a的另一端连接于第一接头j1。第二子腔q1b的一端连接于第二外接部件r2的输出口，第二子腔q1b的另一端连接于第二接头j2。
67.第二冷却腔q2的输入口和第二冷却腔q2的输出口位于第二冷却腔q2的一端且间隔设置。第二冷却腔q2的输入口连接于第三接头j3，第二冷却腔q2的输出口连接于第四接头j4。
68.可以理解的，冷却介质通过第一外接部件r1的输入口输入到第一子腔q1a，接着从第一子腔q1a的另一端通过第一接头j1流通到第一冷却管g1，再从第一冷却管g1通过第三接头j3流入第二冷却腔q2。冷却介质流入第二冷却腔q2后通过第四接头j4流出，进入到第二冷却管g2。接着冷却介质通过第二接头j2流入第二子腔q1b，最后从第二外接部件r2的输出口流出。
69.这样可以通过一个与外界的输入口和一个与外界的输出口，完成上下两块液冷板的冷却介质的流通。
70.第二方面，本实用新型的实施例提供了一种电池包，电池包包括以上任一所述的电池模组10。电池包还包括箱体。箱体设置在第一冷却板11上。第一冷却板11复用为箱体的底板。
71.可以理解的，电池包包括设置在第一冷却板11上的箱体。箱体可以用来保护电芯组件12，还可以保护设置在第一冷却板11和第二冷却板13之间的第一冷却管g1和第二冷却管g2。将电芯组件12和第一冷却管g1、第二冷却管g2用箱体围合保护，可以使其免受外力破坏。另外，第一冷却板11复用为箱体的底板，可以在实现对电芯组件12保护的同时，节省板材、简化结构。
72.本实用新型实施例提供了电池模组及电池包。所述电池模组包括第一冷却板、第二冷却板和电芯组件。第一冷却板内部设有容纳冷却介质的第一冷却腔，第二冷却板内部设有容纳冷却介质的第二冷却腔。第一冷却板和第二冷却板相对设置，电芯组件设置在第一冷却板和第二冷却板之间，第一冷却板和第二冷却板分别抵靠在电芯组件的底部和顶部。第一冷却板和第二冷却板分体设置并相互连接。电池包还包括设置在第一冷却板上的箱体。第一冷却板复用为箱体的底板。
73.本实用新型实施例通过将第一冷却板和第二冷却板抵靠在电芯组件的上下两侧。以此从上下两侧对电芯进行均匀散热降温，对电芯顶部快速冷却，减小电池模组的电芯在充放电时两端的温度差。
74.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种电池模组，其特征在于，包括：第一冷却板，内部开设有用于容纳冷却介质的第一冷却腔；第二冷却板，内部开设有用于容纳冷却介质的第二冷却腔，所述第二冷却板与所述第一冷却板相对设置；电芯组件，位于所述第一冷却板与所述第二冷却板之间，所述第一冷却板与所述第二冷却板分体设置并相互连接，所述第一冷却板和所述第二冷却板分别抵靠在所述电芯组件的底部和顶部。2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组件包括电芯以及设置在所述电芯两端的端板，所述端板开设有沿所述第一冷却板向所述第二冷却板方向延伸的第一固定孔；以及所述电芯组件还包括连接件，所述连接件贯穿所述第一固定孔，所述连接件的一端连接于所述第二冷却板，所述连接件的另一端连接于所述第一冷却板。3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一冷却板包括第一主体和设置在所述第一主体上凸起的固定部件，所述固定部件上开设有第二固定孔；所述第二冷却板上设置有第三固定孔，所述连接件通过所述第二固定孔与所述第一冷却板连接设置；所述连接件通过所述第三固定孔与所述第二冷却板连接。4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第一导热垫，所述第一导热垫设置在所述第一冷却板和所述电芯组件之间；第二导热垫，所述第二导热垫设置在所述第二冷却板和所述电芯组件之间。5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组件还包括汇流排，所述汇流排连接设置在所述电芯的电极上，所述汇流排具有凸起的连接桥；所述第二导热垫覆盖所述汇流排设置，所述第二导热垫开设有避让槽，所述连接桥设置在所述避让槽内。6.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述电芯组件还包括绑定带，所述绑定带套设在所述端板和所述电芯周侧，固定所述端板和所述电芯。7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括第一冷却管和第二冷却管；所述第一冷却管和所述第二冷却管设置在所述第一冷却板和所述第二冷却板之间；所述第一冷却管连通所述第一冷却腔和所述第二冷却腔，所述第二冷却管连通所述第一冷却腔和所述第二冷却腔。8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述第一冷却板包括第一主体、设置在所述第一主体一侧的第一外接部件和第二外接部件，所述第一外接部件的输入口和所述第二外接部件的输出口分别连通于所述第一冷却腔。9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，所述第一冷却板还包括设置在所述第一主体远离所述第一外接部件一侧的第一接头和第二接头，所述第二冷却板包括第二主体和设置在所述第二主体靠近所述第一主体一侧的第三接头和第四接头；所述第一冷却管的一端与所述第一接头连接，所述第一冷却管的另一端与所述第三接头连接；所述第二冷却管的一端与所述第二接头连接，所述第二冷却管的另一端与所述第四接头连接。10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一冷却腔包括分隔设置的第
一子腔和第二子腔，所述第一子腔的一端连接于所述第一外接部件的输入口，所述第一子腔的另一端连接于所述第一接头；所述第二子腔的一端连接于所述第二外接部件的输出口，所述第二子腔的另一端连接于所述第二接头；所述第二冷却腔的输入口和所述第二冷却腔的输出口位于所述第二冷却腔的一端且间隔设置；所述第二冷却腔的输入口连接于所述第三接头，所述第二冷却腔的输出口连接于所述第四接头。11.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括权利要求1～10任一项所述的电池模组；所述电池包还包括箱体，所述箱体设置在所述第一冷却板上，所述第一冷却板复用为所述箱体的底板。

技术总结
本申请实施例提供了电池模组及电池包。所述电池模组包括第一冷却板、第二冷却板和电芯组件。第一冷却板内部设有容纳冷却介质的第一冷却腔，第二冷却板内部设有容纳冷却介质的第二冷却腔。第一冷却板和第二冷却板相对设置，电芯组件设置在第一冷却板和第二冷却板之间，第一冷却板和第二冷却板分别抵靠在电芯组件的底部和顶部。第一冷却板和第二冷却板分体设置并相互连接。电池包还包括设置在第一冷却板上的箱体。第一冷却板复用为箱体的底板。本申请实施例通过将第一冷却板和第二冷却板抵靠在电芯组件的上下两侧。以此从上下两侧对电芯进行均匀散热降温，对电芯顶部快速冷却，减小电池模组的电芯在充放电时两端的温度差。电池模组的电芯在充放电时两端的温度差。电池模组的电芯在充放电时两端的温度差。


技术研发人员：黄冬发
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/14