本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，特別是涉及一種電池模組以及電池組件。

背景技術(shù)：

目前，新能源以及儲(chǔ)能行業(yè)中對(duì)于電池模組的需求越來(lái)越大。電池模組在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，而這些熱量若不能夠及時(shí)散發(fā)出去，將會(huì)影響電池模組的壽命及運(yùn)行穩(wěn)定性，甚至?xí)l(fā)電池安全問(wèn)題。

發(fā)熱問(wèn)題一直是困擾著電池模組性能提高的瓶頸?，F(xiàn)有的技術(shù)中對(duì)于電池模組的散熱，有風(fēng)冷、水冷等方法。

風(fēng)冷方法就是使用風(fēng)扇對(duì)電池模組進(jìn)行散熱。但是風(fēng)扇安裝需要占用了一部分空間，造成空間的浪費(fèi)，且風(fēng)冷在散熱時(shí)容易在內(nèi)部產(chǎn)生渦流，繼而影響散熱效果。風(fēng)扇工作時(shí)會(huì)吸入灰塵，長(zhǎng)期工作時(shí)風(fēng)扇吸入的灰塵在系統(tǒng)內(nèi)部沉積，反而會(huì)影響電池模組的散熱。

水冷方法就是用冷水板或冷水管對(duì)電池模組進(jìn)行散熱。但是水冷需要的水冷板和水冷管材料價(jià)格高，而且還需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)水冷通道及水冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)及加工工藝復(fù)雜。另外，若水滲漏，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的電池模組安全問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的電池模組風(fēng)冷水冷效果差的問(wèn)題，提供一種采用新的散熱方法的電池模組。

一種電池模組，包括：

電池組，由若干呈圓柱形的單體電池平行排布而成；

第一固定架，用于固定所述電池組的一端；

第二固定架，與所述第一固定架相對(duì)設(shè)置，且用于固定所述電池組的另一端；

第一聯(lián)接單元，用于將所述單體電池靠近所述第一固定架的電極聯(lián)接；

第二聯(lián)接單元，用于將所述單體電池靠近所述第二固定架的電極聯(lián)接；

以及散熱金屬格，位于所述第一固定架與所述第二固定架之間；

所述散熱金屬格上具有供所述單體電池穿過(guò)的若干通孔，所述單體電池的中部嵌于所述通孔中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電池模組采用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且結(jié)合散熱金屬格將單體電池的熱量快速傳導(dǎo)出去，使單體電池降溫。另外，由于金屬的導(dǎo)熱速度很快，散熱金屬格的溫度各部分的溫差較小，避免出現(xiàn)部分單體電池過(guò)熱，電池組中的單體電池溫度分布較為均一；從而使單體電池的一致性好，有利于提高電池模組性能的發(fā)揮。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通孔的孔壁具有絕緣氧化層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣氧化層為陽(yáng)極氧化層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通孔的孔壁與所述單體電池之間還設(shè)有導(dǎo)熱膠。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱金屬格采用鋁擠工藝制成。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電池模組的至少一個(gè)頂角處具有缺口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電池模組還包括模組電極，所述模組電極位于所述缺口處。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱金屬格的至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面為平面。

本發(fā)明還提供了一種電池組件。

一種電池組件，包括散熱底板以及位于所述散熱底板上的電池模組；所述電池模組為本發(fā)明所提供的電池模組。

上述電池組件，由于采用本發(fā)明所提供的電池模組，可以快速將單體電池的熱量傳遞給散熱底板，通過(guò)散熱底板散出外界，有利于電池組降溫。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱底板與所述電池模組中的單體電池平行設(shè)置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖2為圖1中的電池模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的電池模組的散熱金屬格的俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參見(jiàn)圖1-3，本發(fā)明一實(shí)施例的電池模組1000，包括電池組600、第一固定架、第二固定架、第一聯(lián)接單元、第二聯(lián)接單元以及散熱金屬格500。

在本實(shí)施例中，電池模組1000的左下頂角與右上頂角處各設(shè)有一個(gè)缺口9，也就是說(shuō)，將左下頂角和右上頂角挖空。

具體地，缺口9為方形缺口。當(dāng)然，可以理解的是，還可以是其它形狀的缺口。

當(dāng)然，可以理解的是，缺口9也可以位于左上頂角與右下頂角處。缺口9的個(gè)數(shù)也可以只設(shè)置一個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。

其中，電池組600是電池模組1000的核心部件，為整個(gè)電池模組提供電能。參見(jiàn)圖1，電池組600由若干呈圓柱狀的單體電池610平行排布而成。也就是說(shuō)，單體電池610為圓柱形電池。這樣單體電池610的正極位于圓柱的一端(將該端定義為單體電池610的正極端)，負(fù)極位于圓柱的另一端(將該端定義為單體電池610的負(fù)極端)。在電池組600中，由于所有單體電池610平行排布，故所有單體電池610的正極位于電池組600的一端(將該端定義為電池組600的正極端)，所有單體電池610的負(fù)極位于電池組600另一端(將該端定義為電池組600的負(fù)極端)。

其中，第一固定架、第二固定架的主要作用是，部分容置電池組600并將電池組600固定。也就是說(shuō)，第一固定架固定電池組600的正極端；第二固定架固定電池組600的負(fù)極端。

結(jié)合參見(jiàn)圖1以及圖2，具體地，第一固定架包括第一蓋板100a、第一支架400a；第二固定架包括第二支架400b、以及第二蓋板100a。

第一支架400a套設(shè)于電池組600的正極端外；第二支架400b套設(shè)于電池組600的負(fù)極端外；第一蓋板100a蓋在第一支架400a上，從而可以保護(hù)第一聯(lián)接單元；第二蓋板100b蓋在第二支架400b上，從而可以保護(hù)第二聯(lián)接單元；第一支架400a的另一端與第二支架400b的另一端間隔一定距離。電池組600就位于第一支架400a與第二支架400b之間。

在第一支架400a上設(shè)有若干固定孔410，每個(gè)固定孔410固定一個(gè)單體電池610的正極端。這樣所有單體電池610的正極端均被固定在第一支架400a上，從而避免單體電池的正極端610晃動(dòng)。同理地，在第二支架400b上也設(shè)有若干固定孔410，每個(gè)固定孔410固定一個(gè)單體電池610的負(fù)極端。這樣所有單體電池610的負(fù)極端均被固定在第二支架400b上，從而避免單體電池610的負(fù)極端晃動(dòng)。

在本實(shí)施例中，第一固定架、第二固定架采用為尼龍或ABS制成。當(dāng)然，也可以由其它材料制成。

參見(jiàn)圖1，在本實(shí)施例中，第一聯(lián)接單元包括第一導(dǎo)電片200a、第一焊接片300a；第二聯(lián)接單元包括第二焊接片300b、第二導(dǎo)電片200b。

單體電池610的正極端穿過(guò)第一支架400a上的固定孔410與第一焊接片300a電連接，更具體地，第一焊接片300a上的焊接齒焊接到單體電池610的正極上。第一導(dǎo)電片200a與第一焊接片300a電連接，從而將第一焊接片300a上收集的正極電流傳導(dǎo)至第一導(dǎo)電片200a，再通過(guò)模組電極210引出。

同樣地，單體電池610的負(fù)極端穿過(guò)第二支架400b上的固定孔410與第二焊接片300b電連接，更具體地，第二焊接片300b上的焊接齒焊接到單體電池610的負(fù)極上。第二導(dǎo)電片200b與第二焊接片300b電連接，從而將第二焊接片300b上收集的負(fù)極電流傳導(dǎo)至第二導(dǎo)電片200b，再通過(guò)模組電極210引出。

在本實(shí)施例中，模組電極210位于缺口9內(nèi)。當(dāng)電池模組1000相互聯(lián)接形成電池組件時(shí)，由于模組電極210位于缺口9內(nèi)，故導(dǎo)電聯(lián)接條也位于該缺口9內(nèi)。這樣內(nèi)凹槽給導(dǎo)電聯(lián)接條形成了保護(hù)空間，可以避免導(dǎo)電聯(lián)接條與其它東西相撞，或者避免導(dǎo)電聯(lián)接條與其它東西導(dǎo)電，引發(fā)漏電或其它安全隱患。

由于在對(duì)角位置設(shè)置缺口9，這樣電池模組1000相互聯(lián)接時(shí)，可以方便將電池模組1000與其它電池模組并聯(lián)或串聯(lián)，而無(wú)需改變電池模組1000的排布以及設(shè)置方式；也方便將電池模組1000之間的串并聯(lián)關(guān)系互換。

當(dāng)然，可以理解的是，電池組600中各單體電池610的電流引出并不局限于上述結(jié)構(gòu)，還可以其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的結(jié)構(gòu)。

結(jié)合參見(jiàn)圖1以及圖3，具體地，電池組600中的單體電池610呈排設(shè)置；也就是說(shuō)，電池組600由若干個(gè)電池排組成，每個(gè)電池排中單體電池610直線排布。更具體地，在電池組600中的單體電池呈陣列式排布，也就是說(shuō)，相鄰的兩個(gè)電池排正對(duì)。

在本實(shí)施例中，缺口9對(duì)應(yīng)位置的單體電池610去掉，也就是說(shuō)，在設(shè)計(jì)時(shí)，電池組600對(duì)應(yīng)缺口的頂角處的單體電池610空缺。例如電池組600由6個(gè)電池排組成，中間位置的每個(gè)電池排由七個(gè)單體電池610組成。而外側(cè)位置的電池排由六個(gè)單體電池610組成。

當(dāng)然，可以理解的是，電池組600中單體電池的排布并不局限于上述排布，還可以是錯(cuò)排，或者其它排布方式。

結(jié)合參見(jiàn)圖1和圖3，散熱金屬格500的主要作用是，套設(shè)于電池組600的中部區(qū)域，將單體電池610的熱量傳導(dǎo)出去。

具體地，散熱金屬格500上具有供單體電池610穿過(guò)的若干通孔510。單體電池610的中部嵌于通孔510中，兩端從通孔510的兩側(cè)開(kāi)口中露出。單體電池610的一周被散熱金屬格500包裹，單體電池610熱量可以得到快速分散并傳導(dǎo)，起到良好的散熱效果。

通孔510的位置、個(gè)數(shù)、尺寸依據(jù)單體電池610的排布位置、個(gè)數(shù)、以及尺寸決定。由于單體電池為圓柱電池，故通孔510呈圓形。

在本實(shí)施例中，通孔510的精度控制在+-0.1mm以內(nèi)。這樣有利于單體電池610與通孔510之間的貼合，提高傳熱效果。

在本實(shí)施例中，通孔510的孔壁具有絕緣氧化層。更具體地，絕緣氧化層為陽(yáng)極氧化層。這樣可以避免因意外情況導(dǎo)致單體電池610與散熱金屬格500導(dǎo)電，進(jìn)一步提高安全性能。

當(dāng)然，可以理解的是，絕緣氧化層并不局限于通孔510的孔壁，還可以是整個(gè)散熱金屬格500的表面。

在本實(shí)施例中，散熱金屬格500采用鋁擠工藝制成。也就是說(shuō)，散熱金屬格由金屬鋁或鋁合金制成，且采用鋁擠方式形成格狀。這樣散熱金屬格500成本低、工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量較輕、導(dǎo)熱性好。當(dāng)然，可以理解的是，散熱金屬格500并不局限于鋁格、還可以是銅格、其它金屬格等。散熱金屬格500的加工方式也不僅僅局限于鋁擠，還可以機(jī)加工、壓鑄等成型方式。

在本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步降低散熱金屬格500的加工難度，散熱金屬格500采用分段鋁擠的方式，也就是說(shuō)，散熱金屬格500由長(zhǎng)條狀的鋁格排502組成。對(duì)應(yīng)地，位于中間的鋁格排502有七個(gè)通孔510，兩側(cè)的鋁格排502有六個(gè)通孔。鋁格排502之間通過(guò)膠結(jié)或者焊接地方式固定，從而形成散熱金屬格500。采用分段鋁擠的方式，可以有效提高散熱金屬格500的精度，有利于單體電池610與通孔510的貼合。

當(dāng)然，可以理解的是，也可以是直接一次鋁擠形成散熱金屬格500。

一整塊鋁擠加工不了，所以采用了分段鋁擠的方式，散熱鋁51、散熱鋁52分開(kāi)鋁擠，這樣鋁擠的精度也能提高好多，最后用導(dǎo)熱雙面膠將6段散熱鋁粘合形成整體套入18650電芯里。

在本實(shí)施例中，散熱金屬格500的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面(圖3中上側(cè)面以及下側(cè)面)為平面520。這樣當(dāng)電池模組1000與其它電池模組聯(lián)接排布、亦或散熱底板接觸時(shí)，易于相互之間的散熱金屬格500或與散熱底板之間貼合，有利于熱量傳導(dǎo)路徑擴(kuò)展，更加有利于熱量傳導(dǎo)。

當(dāng)然，可以理解的是，還可以是，四個(gè)側(cè)面全部為平面。

電池模組1000還包括導(dǎo)熱膠(未示出)。導(dǎo)熱膠位于單體電池610與通孔510的孔壁之間。一般地，由于制造誤差的原因，通孔510沒(méi)有辦法完全與單體電池610的外側(cè)面完全貼合；也就是說(shuō)，單體電池610與通孔510的孔壁之間還存在少量空氣，而導(dǎo)熱膠將單體電池610與通孔510的孔壁之間的空氣排盡，由導(dǎo)熱膠占據(jù)原來(lái)空氣的位置。這樣導(dǎo)熱膠包裹單體電池610外，單體電池610產(chǎn)生的熱量通過(guò)導(dǎo)熱膠傳遞到外殼上，從而將單體電池610的熱量散出。由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，而導(dǎo)熱膠的熱傳導(dǎo)系數(shù)較高，故而可以很快地將單體電池610的熱量傳遞至散熱金屬格500，再通過(guò)散熱金屬格500散發(fā)出去，從而可以有效降低電池組600工作時(shí)的工作溫度，有效提升電池組600的性能發(fā)揮，提高其安全性能。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)熱膠為導(dǎo)熱硅膠。當(dāng)然，可以理解的是，本發(fā)明的導(dǎo)熱膠并不局限于導(dǎo)熱硅膠，還可以選擇其它導(dǎo)熱膠。

一般地，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)是200W/m²，空氣的為0.022W/m²，而導(dǎo)熱硅膠一般導(dǎo)熱系數(shù)是2W/m²，鋁導(dǎo)熱性能是空氣的9000倍，是導(dǎo)熱硅膠的100倍，本實(shí)施例中，單體電池610通過(guò)導(dǎo)熱硅膠與散熱鋁格貼合，其導(dǎo)熱性能是空氣的500倍，熱量得到了較好的散發(fā)。

此外，由于導(dǎo)熱膠具有粘性，可以進(jìn)一步增強(qiáng)單體電池610與散熱金屬格500之間的固定，從而使電池組600的固定更加牢靠。

為了進(jìn)一步提高電池模組1000的散熱性，在第一蓋板100a、第二蓋板100b、第一導(dǎo)電片200a、第二導(dǎo)電片200b、第一焊接片300a、第一焊接片300b、以及上的對(duì)應(yīng)位置開(kāi)設(shè)有若干散熱孔7。這有有助于電池模組1000內(nèi)的熱量通過(guò)散熱孔7散發(fā)出去。

本發(fā)明的電池模組采用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且結(jié)合散熱金屬格將單體電池的熱量快速傳導(dǎo)出去，使單體電池降溫。另外，由于金屬的導(dǎo)熱速度很快，散熱金屬格的溫度各部分的溫差較小，避免出現(xiàn)部分單體電池過(guò)熱，電池組中的單體電池溫度分布較為均一；從而使單體電池的一致性好，有利于提高電池模組性能的發(fā)揮。

本發(fā)明還提供了一種電池組件。

一種電池組件，包括散熱底板以及位于散熱底板上的電池模組；電池模組為本發(fā)明所提供的電池模組。

優(yōu)選地，散熱底板與電池模組中的單體電池平行設(shè)置。這樣可以更加有利于單體電池?zé)崃康纳l(fā)。

優(yōu)選地，散熱底板為鋁底板；更優(yōu)選為鑄鋁底板。當(dāng)然，還可以采用其它散熱底板。

上述電池組件，由于采用本發(fā)明所提供的電池模組，可以快速將單體電池的熱量傳遞給散熱底板，通過(guò)散熱底板散出外界，有利于電池組降溫。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。