CN218849693U - 一种电芯模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电芯模块，包括电芯堆叠体和冷却板，电芯堆叠体由多个单体电芯沿第一方向排列而成；冷却板包括进液口、出液口、以及绕电芯堆叠体周向三面设置的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板；冷却液自进液口流入，经出液口流出，能够对电芯堆叠体的端面和相对侧面冷却。本实用新型的冷却板能实现电芯堆叠体三面高效换热，提升了换热效率，满足电池高倍率充放电的冷却需求，冷却板还能对电芯堆叠体的端向和侧向进行限位，省去了模组侧板的安装，使得电芯组件的集成度、成组效率更高、利于提升电芯模块的能量密度和结构强度。

Description

一种电芯模块

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯模块。

背景技术

随着电动汽车的快速发展，对电池模组的能量密度、安全要求越来越高。现有的电池冷却板多为大平面板状结构，常位于电池模组的底部或顶部，其冷却效率低、空间占比大、成组效率差，且现有电池模组常将端板和侧板焊接固定，电池模组集成度差，电芯易受焊接热影响，随着电芯循环寿命的增加，电芯膨胀或振动冲击时，端板与侧板焊缝处易开裂失效，电池模组整体结构强度得不到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯模块，以解决冷却板换热效率差、电池模组集成度、结构强度差的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电芯模块，包括：

电芯堆叠体，由多个单体电芯沿第一方向排列而成；

冷却板，包括进液口、出液口、以及绕所述电芯堆叠体周向三面设置的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板；冷却液自所述进液口流入，经所述出液口流出，能够对所述电芯堆叠体的端面和相对侧面冷却。

可选地，所述电芯堆叠体设置有多组，多组所述电芯堆叠体沿第二方向间隔排列，相邻两组所述电芯堆叠体间，至少一组所述电芯堆叠体安装有所述冷却板。

可选地，所述电芯模块还包括底板，所述电芯堆叠体安装于所述底板，所述冷却板通过连接件与所述电芯堆叠体连接。

可选地，所述第三冷却板与所述电芯堆叠体端面间距为a，a＞4mm。

可选地，所述连接件包括塑料铆钉。

可选地，所述电芯模块还包括绑带，所述绑带套装于所述电芯堆叠体。

可选地，所述绑带与所述冷却板间距为b，b＞2mm。

可选地，所述底板设置有第一装配孔，所述电芯堆叠体包括端板，紧固件一穿过所述端板与所述第一装配孔连接。

可选地，所述底板设置有第二装配孔，紧固件二穿过所述第二装配孔与车架连接。

可选地，所述第一冷却板、所述第二冷却板与所述电芯堆叠体的通过粘接件连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的冷却板包括相互连通的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板，冷却板套装于电芯堆叠体上，能实现电芯堆叠体三面高效换热，提升了换热效率，满足电池高倍率充放电的冷却需求，冷却板还能对电芯堆叠体的端向和侧向进行限位，省去了模组侧板的安装，使得电芯组件的集成度、成组效率更高、利于提升电芯模块的能量密度和结构强度。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的电芯堆叠体与冷却板结构拆分示意图；

图2是本实用新型实施例所述的冷却板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的电芯堆叠体与冷却板的装配示意图；

图4是本实用新型实施例所述的电芯模块的结构拆分示意图；

图5是本实用新型实施例所述的电芯模块的俯视图；

图6是图5中A处的局部放大示意图；

图7是本实用新型实施例所述的电芯模块的侧视图；

图8是图7中B处的局部放大示意图。

图中：

1、电芯堆叠体；11、端板；

2、冷却板；21、第一冷却板；211、进液口；22、第二冷却板；221、出液口；23、第三冷却板；24、管路；25、连接件；

3、底板；31、第一装配孔；32、第二装配孔；

4、绑带。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型的描述中，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”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征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”、“上方”和“上面”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”、“下方”和“下面”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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

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。

如图1-图8所示，本实用新型提供了一种电芯模块，包括电芯堆叠体1和冷却板2，如图1和图2所示，图1所示X方向为第一方向，Y方向所示为第二方向，本实施例的电芯堆叠体1由多个单体电芯沿第一方向排列而成；冷却板2整体结构呈U型，其包括能够对电芯堆叠体1相对侧面冷却的第一冷却板21、第二冷却板22，以及能够对电芯堆叠体1端面冷却的第三冷却板23，本实施例中的冷却板2为一体成型件，第一冷却板21、第二冷却板22、第三冷却板23相互连通，内部流通有冷却液，可选地，冷却液的进液口211设置于第一冷却板21上，冷却液的出液口221设置于第二冷却板22上。本实施例的冷却板2套装于电芯堆叠体1上，能够对电芯堆叠体1的相对侧面以及一处端面进行换热冷却，增加冷却板2与电芯堆叠体1的接触面积，实现电芯堆叠体1三面高效换热，提升了换热效率，满足电池高倍率充放电的冷却需求，此外，冷却板2能起到模组壳体作用，U型的冷却板2还能对电芯堆叠体1的端向和侧向进行限位，省去了模组侧板的安装，电芯组件集成度高，成组效率高、降低了模组侧板焊接开裂的风险，利于提升电芯模块的能量密度和结构强度。

可选地，电芯堆叠体1设置有多组，多组电芯堆叠体1沿第二方向间隔排列，相邻两组电芯堆叠体1间，至少一组电芯堆叠体1安装有冷却板2。如图1和图3所示，本实施例以三组电芯堆叠体1共用两个冷却板2的装配方式为例，三组电芯堆叠体1沿图1所示Y方向间隔排列，相邻两组电芯堆叠体1中，一组电芯堆叠体1安装有冷却板2，即最外侧的两组电芯堆叠体1上一一对应套装有冷却板2，相邻两组冷却板2的进液口211、出液口221分别通过管路24连接，冷却液经管路24流入各个冷却板2的进液口211，从各个冷却板2的出液口221汇总排出。本实施例中两个冷却板2能同时对三组电芯堆叠体1的侧面进行冷却，冷却板2的设置数量少，空间占比小，利于进一步提升电芯模块的能量密度。此外，冷却板2数量也可设置有三个，每组电芯堆叠体1上均套装有冷却板2，电芯堆叠体1也可设置有多组，包括但不限于三组，电芯堆叠体1和冷却板2和设置数量依实际情况进行设计选择，本实施例优选采用三组电芯堆叠体1共用两个冷却板2的装配方式，包括但不限于本实施例附图所示数量。

可选地，如图4-图8所示，电芯模块还包括底板3，电芯堆叠体1安装于底板3，冷却板2通过连接件25与电芯堆叠体1连接。电芯堆叠体1、冷却板2直接装配于底板3上，底板3可直接与车架连接，取消了电池下箱体设计，使电芯模块的集成度更高。

具体地，如图4所示，电芯堆叠体1底面与底板3上表面通过胶水粘接，保证连接强度，底板3上开设有第一装配孔31，电芯堆叠体1包括端板11，紧固件一穿过端板11将端板11与第一装配孔31螺纹连接，紧固件一可为螺栓，将端板11与底板3上的第一装配孔31锁接，实现电芯堆叠体1与底板3的快速装配。

具体地，如图4所示，底板3设置有第二装配孔32，紧固件二穿过第二装配孔32与车架连接。可选地，紧固件二具体可为长螺栓，长螺栓穿过第二装配孔32将底板3限位安装于车架上，实现底板3与车架的快速安装。

具体地，如图3所示，本实施例中，冷却板2通过连接件25与电芯堆叠体1连接，连接件25具体可为塑料铆钉，塑料铆钉结构强度较弱，当电芯堆叠体1膨胀后塑料铆钉易被拉断，电芯堆叠体1的膨胀应力能够得到释放，以防电芯堆叠体1与冷却板2硬性连接，电芯堆叠体1膨胀造成电芯损伤。

优选地，如图6所示，第三冷却板23与电芯堆叠体1端面间距为a，a＞4mm，以使第三冷却板23与电芯堆叠体1端面间留出足够的膨胀空间，防止电芯堆叠体1膨胀后挤压第三冷却板23，导致冷却板2故障失效。

可选地，电芯模块还包括绑带4，如图7和图8所示，绑带4套装于电芯堆叠体1上，既方便电芯成组，又能适应电芯在充放电过程中产生的膨胀现象。本实施例中每组电芯堆叠体1上套装有两组绑带4，冷却板2装配于两组绑带4间，绑带4与冷却板2间距为b，b＞2mm，以减小冷却板2和绑带4间的干涉。

具体地，第一冷却板21、第二冷却板22与电芯堆叠体1通过粘接件连接，粘接件具体可为导热结构胶，以使第一冷却板21、第二冷却板22能与电芯堆叠体1充分接触，提升连接强度和换热效果。可选地，以图4为例，位于中间位置处电芯堆叠体1的侧面涂覆有导热结构胶，两侧装配有冷却板2的电芯堆叠体1向中间位置处的电芯堆叠体1靠拢，确保冷却板2能与中间电芯堆叠体1紧密贴合，提升加热冷却效果。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯模块，其特征在于，包括：

电芯堆叠体，由多个单体电芯沿第一方向排列而成；

冷却板，包括进液口、出液口、以及绕所述电芯堆叠体周向三面设置的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板；冷却液自所述进液口流入，经所述出液口流出，能够对所述电芯堆叠体的端面和相对侧面冷却。

2.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯堆叠体设置有多组，多组所述电芯堆叠体沿第二方向间隔排列，相邻两组所述电芯堆叠体间，至少一组所述电芯堆叠体安装有所述冷却板。

3.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯模块还包括底板，所述电芯堆叠体安装于所述底板，所述冷却板通过连接件与所述电芯堆叠体连接。

4.根据权利要求3所述的电芯模块，其特征在于，所述第三冷却板与所述电芯堆叠体端面间距为a，a＞4mm。

5.根据权利要求3所述的电芯模块，其特征在于，所述连接件包括塑料铆钉。

6.根据权利要求3所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯模块还包括绑带，所述绑带套装于所述电芯堆叠体。

7.根据权利要求6所述的电芯模块，其特征在于，所述绑带与所述冷却板间距为b，b＞2mm。

8.根据权利要求3-7任一项所述的电芯模块，其特征在于，所述底板设置有第一装配孔，所述电芯堆叠体包括端板，紧固件一穿过所述端板与所述第一装配孔连接。

9.根据权利要求3-7任一项所述的电芯模块，其特征在于，所述底板设置有第二装配孔，紧固件二穿过所述第二装配孔与车架连接。

10.根据权利要求1-7任一项所述的电芯模块，其特征在于，所述第一冷却板、所述第二冷却板与所述电芯堆叠体通过粘接件连接。

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