CN204614833U - 电池模组及动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和使用该电池模组的动力电池系统，电池模组包括电池组及安装电池组的模组外壳，模组外壳包括安装底架，安装底架内设有供冷却液流动的流通通道；安装底架上还设有安装凹槽，安装凹槽内设有导热粘接胶层，电池组的第一端通过导热粘接胶层固定于安装凹槽中。与现有技术相比，本实用新型通过将流通通道集成在安装底架上，使得流通通道与安装底架一起作为模组外壳的一部分，这样流通通道中的冷却液与电池组之间只隔了模组外壳，几乎是直接接触，提高了导热性能；导热粘接胶层填充了电池组与安装凹槽之间的间隙，不但提高了电池模组整体结构的强度与刚度，还减少了热阻，提高了导热性能，充分降低了电池组的工作温度。

Description

电池模组及动力电池系统

技术领域

本实用新型属于电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种电池模组及动力电池系统。

背景技术

目前，电动汽车是当前汽车工业发展的一个热门方向，电动汽车的核心部件是锂离子动力电池系统。锂离子动力电池系统包括由至少一个电池模组构成的电池系统。当锂离子动力电池系统工作时，电池模组对工作温度的要求比较严格，温度过高会严重影响电池模组的工作性能。因此，现有的锂离子动力电池系统中通常设有冷却系统，以此来降低工作温度，保护电池模组。

锂离子动力电池系统常用液冷来降温。其中，一种典型的用液冷降温的锂离子动力电池系统中包括电箱和至少一个电池模组，电池模组由多个动力电池单体及模组外壳形成一个整体，以加强电池模组的结构强度与刚度。电箱中设置液冷系统，电池模组通过模组外壳与液冷系统的冷却板接触，从而实现电池系统与液冷系统的导热。然而，电池模组通过模组外壳而非直接与液冷系统接触，会增加热阻以致降低导热性能；并且，由于加工精度的差异，模组外壳与液冷系统的冷却板之间不可避免地会存在间隙，也会增加热阻，降低导热性能。此外，为了减少模组外壳与冷却板之间的间隙，上述结构对模组外壳及冷却板平面度的要求很高，大大增加了制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种电池模组及动力电池系统，以避免现有电池模组及动力电池系统热阻高、导热性差的问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种电池模组，其包括电池组及安装电池组的模组外壳，所述模组外壳包括安装底架，安装底架内设有供冷却液流动的流通通道；安装底架上还设有安装凹槽，安装凹槽内设有导热粘接胶层，电池组的第一端通过导热粘接胶层固定于安装凹槽中。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述安装凹槽设有至少两个挡边，所述挡边抵挡于所述电池组，且每一挡边的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述安装凹槽的槽宽比电池组的宽度大0.1mm-1mm。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述安装底架包括一个U形基板、第一端板、第二端板及至少两个固定于基板的隔板，所述第一端板和第二端板分别固定于基板的相对两端，隔板的一端安装于第一或第二端板中的一个，另一端与另一个端板之间留有间隙；相邻两隔板安装于不同的端板，且相邻两个隔板之间、靠近基板两侧壁的隔板与基板侧壁之间均设有间隔，相邻间隔之间通过隔板与端板的间隙连通，使得所有间隔和间隙共同串联形成一个弯折状的流通通道。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述第一端板于靠近基板的其中一个侧壁处设有进口，所述第二端板于靠近基板的另一个相对侧壁处设有出口；所述进口和出口分别与邻近侧壁的间隔连通。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述隔板为直板，每一间隔的延伸方向均与电池组中电芯的排列方向一致，且每一间隔的截面为圆形或多边形。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述安装底架还包括顶板，所述顶板的相对两侧端分别固定于所述基板的两侧壁，基板的两侧壁延伸至高于所述顶板而形成两挡边，所述安装凹槽由顶板及两挡边围成。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述每一挡边的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。

作为本实用新型电池模组的一种改进，所述模组外壳还包括一个固定围框，所述固定围框包围于所述电池组的周面。

本实用新型还提供了一种动力电池系统，所述动力电池系统包括上述任一段落所述的电池模组。

与现有技术相比，本实用新型的动力电池系统及电池模组通过将流通通道集成在安装底架上，使得流通通道与安装底架一起作为模组外壳的一部分，这样流通通道中的冷却液与电池组之间只隔了模组外壳，几乎是直接接触，提高了导热性能；导热粘接胶层填充了电池组与安装凹槽之间的间隙，不但提高了电池模组整体结构的强度与刚度，还减少了热阻，提高了导热性能，充分降低了电池组的工作温度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型电池模组、动力电池系统及其有益效果进行详细说明。

图1为本实用新型电池模组的组装示意图；

图2为图1中安装底架的左视示意图；

图3为图2沿着线A-A的剖视示意图；

图4为图1沿着线B-B的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图3，本实用新型动力电池系统包括至少一个电池模组100；当包括多个电池模组100时，这些电池模组100串并联形成电池组。每一电池模组100包括电池组1及安装电池组1的模组外壳3。模组外壳3包括安装底架31。安装底架31内设有供冷却液流动的流通通道311，使得冷却液在流通通道311内循环流通，从而降低电池组1的温度。安装底架31朝向电池组1的一面设有安装凹槽313，安装凹槽313内设有导热粘接胶层315(图4所示)，且电池组1的第一端通过导热粘接胶层315固定于安装凹槽313。

本实用新型动力电池系统及电池模组100将冷却液的流通通道311集成在安装底架31内，使得流通通道311与安装底架31一起作为模组外壳3的一部分与电池组1直接接触，提高了导热性能。此外，导热粘接胶层315确保电池组的第一端与安装凹槽313的槽底面充分接触，且电池组1的第一端与安装凹槽313的槽底面之间的间隙也可通过导热粘接胶层315填满，减少了热阻，提高了导热性能，充分降低了电池组1的工作温度。

具体地，上述安装凹槽313包括至少两挡边319，该两挡边相互相对设置或相互连接。挡边319止挡于电池组1的周面，且每一挡边319的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。更为优选地，安装凹槽313的槽宽比电池组1的宽度宽0.1mm-1mm，以便于安装电池组1。安装之后留下的间隙，由导热粘接胶层315填充，确保模组整体结构的强度与刚度。

请结合参照图2和图3，安装底架31采用铝合金材料制成，其包括一个U形的基板312、第一端板314、第二端板316及若干个固定于基板312的隔板317。第一端板314及第二端板316分别安装于基板312的相对两端。相邻隔板317相互交错、间隔地安装于第一及第二端板314、316，且每一隔板317没有固定的一端与其相对的第一端板314或第二端板316之间留有间隙33。相邻两个隔板317之间、隔板317与基板312的侧壁之间均隔开有间隔35。相邻两间隔35之间通过间隙33连通，从而使得这些间隔35和间隙33一起串联形成一个弯折状的流通通道311。换句话说，相邻的两个隔板317中的第一个隔板317的第一端固定于第一端板314，其第二端与第二端板316之间留有间隙33；相邻的两个隔板317中的第二个隔板317的第一端固定于第二端板316，其第一端与第一端板314之间留有间隙33。该相邻的两个隔板317之间有间隔35；上述的流通通道311就包括间隙33和间隔35。需要说明的是，该相邻的两个隔板317中有一个隔板317与基板312的侧壁相邻时，上述间隔35就是该隔板317与基板312的侧壁之间的间隙。

第一端板314靠近基板312的其中一个侧壁处设有与对应的间隔35连通的进口36。第二端板314靠近基板312的另外一个相对侧壁处设有与另外一个对应的间隔35连通的出口37。这样，冷却液从进口36流入后，沿着曲折的流通通道311流动后，由出口37流出。将流通通道311设置成曲折状，加大了冷却接触面积，提高了冷却效果。

本实施例中，每一间隔35的延伸方向与电池组1中电芯的排列方向一致(即每一间隔35的延伸方向垂直于电芯的大面)，因此每一间隔35均可以对所有电芯进行冷却；每一间隔35的截面可为圆形或多边形。

本实施例中，第一及第二端板314、316通过焊接的方式固定于基板312。隔板317通过焊接的方式固定于第一或第二端板314、316，或是通过挤铝工艺直接与第一或第二端板314、316一体成型。

请结合参照图2至图4，安装底架31还包括盖合于基板312上的顶板318。顶板318的相对两侧端分别固定于基板312的相对两侧壁，且基板312的相对两侧壁高度高于顶板318而形成两挡边319。每一挡边319的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。上述安装凹槽313由顶板318及两挡边319组合而成。导热粘接胶层315敷设于顶板318的顶面，且电池组1的第一端通过导热粘接胶固定于顶板318的顶面，并止挡于挡边319。且优选地，本实施例中，导热粘接胶层315为环氧型或聚氨酯型AB组分的导热粘接胶，成本低，性能好。

需要说明的是，在其它实施方式中，安装凹槽313可以有顶板318的顶面凹陷而成。这样，基板312的相对两侧壁也无需伸出来形成两挡边319。

请结合参照图1，模组外壳3还包括一个固定围框39。固定围框39将电池组1的四周面包覆起来。本实施例中，固定围框39为首尾相连的四边形围框，将电池组1包围起来。固定围框39与安装底架31之间相互独立，相互不连接。需要说明的是，在其它实施方式中，固定围框39的下端缘连接安装底架31，从而将安装凹槽313包围起来；当然，固定围框39也可以是和安装底架31一体成型。

请结合参照图1，电池组1包括若干个电池单体11。电池模组100还包括若干个连接片(图未示)。每一连接片连接相邻两电池单体11的第二端，从而将电池单体11串并联成上述电池组1。

本实用新型的动力电池系统及电池模组100通过将流通通道311集成在安装底架31上，使得流通通道311与安装底架31一起作为模组外壳3的一部分。这样流通通道311中的冷却液与电池组1之间只隔了模组外壳3，几乎是直接接触，提高了导热性能。且导热粘接胶层315填充了电池组1与安装凹槽311之间的间隙，不但提高了电池模组100整体结构的强度与刚度，还减少了热阻，提高了导热性能，充分降低了电池组1的工作温度；另外，导热粘接胶层315的使用，还降低电池底部与安装底架31之间的平面度要求，降低了制造成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电池模组，其包括电池组及安装电池组的模组外壳，其特征在于，所述模组外壳包括安装底架，安装底架内设有供冷却液流动的流通通道；安装底架上还设有安装凹槽，安装凹槽内设有导热粘接胶层，电池组的第一端通过导热粘接胶层固定于安装凹槽中。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述安装凹槽设有至少两个挡边，所述挡边抵挡于所述电池组，且每一挡边的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述安装凹槽的槽宽比电池组的宽度大0.1mm-1mm。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述安装底架包括一个U形基板、第一端板、第二端板及至少两个固定于基板的隔板，所述第一端板和第二端板分别固定于基板的相对两端，隔板的一端安装于第一或第二端板中的一个，另一端与另一个端板之间留有间隙；相邻两隔板安装于不同的端板，且相邻两个隔板之间、靠近基板两侧壁的隔板与基板侧壁之间均设有间隔，相邻间隔之间通过隔板与端板的间隙连通，使得所有间隔和间隙共同串联形成一个弯折状的流通通道。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第一端板于靠近基板的其中一个侧壁处设有进口，所述第二端板于靠近基板的另一个相对侧壁处设有出口；所述进口和出口分别与邻近侧壁的间隔连通。

6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述隔板为直板，每一间隔的延伸方向均与电池组中电芯的排列方向一致，且每一间隔的截面为圆形或多边形。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述安装底架还包括顶板，所述顶板的相对两侧端分别固定于所述基板的两侧壁，基板的两侧壁延伸至高于所述顶板而形成两挡边，所述安装凹槽由顶板及两挡边围成。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述每一挡边的厚度为1mm-5mm、高度为10mm-100mm。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述模组外壳还包括一个固定围框，所述固定围框包围于所述电池组的周面。

10.一种动力电池系统，其特征在于，所述动力电池系统包括上述权利要求1至9中任一项所述的电池模组。