本實用新型涉及電池?zé)峁芾砑夹g(shù)，特別涉及可實施電池?zé)峁芾淼囊环N電池模組。

背景技術(shù)：

新能源汽車通常需要使用電池，例如鋰離子電池。并且，應(yīng)用在新能源汽車中的電池通常是以電池模組的形態(tài)呈現(xiàn)。

為了使電池模組處于特定的溫度環(huán)境，往往需要對電池模組實施熱管理。一種常見的熱管理方式為：設(shè)置與單元電池的電池本體的外表面導(dǎo)熱接觸的導(dǎo)熱板(通常為鋁材質(zhì))，并設(shè)置與導(dǎo)熱板導(dǎo)熱接觸的水室，從而，基于導(dǎo)熱板形成的熱傳導(dǎo)路徑，水室可以對單元電池實施冷卻。

然而，單元電池中產(chǎn)生熱量最集中的部分通常是極耳，并且極耳也是單元電池中熱響應(yīng)速度最高的部分，即，單元電池的電池本體既不是單元電池中產(chǎn)生熱量最集中的部分、也不是單元電池中熱響應(yīng)速度最高的部分，因此，以電池本體作為冷卻對象的熱管理方式的效率不高。

但由于單元電池在極耳伸出的一側(cè)往往不具有可固定水室的結(jié)構(gòu)，而且柔性的極耳往往不易與水室形成穩(wěn)定的導(dǎo)熱接觸，因而導(dǎo)致以極耳作為冷卻對象的熱管理方式難以實現(xiàn)。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中以電池本體作為冷卻對象的熱管理方式的冷卻效率不高，并且難以通過將該熱管理方式改進(jìn)為以極耳作為冷卻對象而提高冷卻效率。

另外，除了熱管理的冷卻效率不高的問題之外，現(xiàn)有技術(shù)中以電池本體作為冷卻對象的熱管理方式還存在以下問題：當(dāng)多個單元電池堆疊形成電池模組時，一方面，由于導(dǎo)熱板會增加電池模組的厚度，因而會導(dǎo)致電池模組的體積增大、并由此降低電池模組的體積能量密度，另一方面，電池模組的重量進(jìn)一步包含了導(dǎo)熱板的重量，因而會導(dǎo)致電池模組的重量增大、并由此降低電池模組的質(zhì)量能量密度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個實施例提供了能夠提高熱管理的冷卻效率的電池模組，所述電池模組包括：

電池框，所述電池框具有安裝柱，所述安裝柱從所述電池框一側(cè)的邊框向外突出；

單元電池，所述單元電池具有電池本體和極耳，所述電池本體封裝在所述電池框內(nèi)，所述極耳從所述電池本體延伸、并伸出至所述邊框外；

水室，所述水室固定于所述安裝柱，所述水室在所述邊框外與所述極耳形成導(dǎo)熱接觸；

墊塊，所述墊塊裝設(shè)在所述邊框外，并且所述墊塊對所述極耳形成支撐。

可選地，所述安裝柱的突出高度大于所述墊塊的厚度，并且所述水室固定于所述安裝柱的頂端。

可選地，所述安裝柱的頂端開設(shè)有第一安裝孔，所述水室開設(shè)有第二安裝孔，并且，所述水室通過穿設(shè)于彼此對齊的所述第二安裝孔和所述第一安裝孔的緊固件固定于所述安裝柱的頂端。

可選地，所述安裝柱的突出高度與所述墊塊的厚度之間的尺寸差，使所述水室對支撐于所述墊塊的所述極耳形成壓力。

可選地，所述電池模組進(jìn)一步包括：極耳連接片和/或?qū)釅|，所述極耳連接片和/或?qū)釅|在所述水室與所述極耳之間形成導(dǎo)熱傳遞路徑。

可選地，所述電池框進(jìn)一步具有限位柱，所述限位柱從所述邊框向外突出，其中，所述限位柱的突出高度大于所述安裝柱的突出高度，并且，所述限位柱與所述水室的側(cè)表面相鄰。

可選地，所述極耳具有延伸部和折彎部，所述延伸部位于所述墊塊的一側(cè)，所述折彎部于所述延伸部的延伸末端折彎，并且所述折彎部被支撐于所述墊塊。

可選地，所述電池框進(jìn)一步具有用于容納所述墊塊的槽。

可選地，所述電池框進(jìn)一步具有凸臺，所述凸臺從所述邊框向外凸起，并且所述槽位于所述凸臺與所述安裝柱之間。

基于上述的實施例，所述電池模組中的所述電池框具有的所述安裝柱能夠?qū)⑺鏊夜潭ㄔ谒鰳O耳伸出的一側(cè)，并且所述墊塊可以在該側(cè)對所述極耳形成支撐、以穩(wěn)定所述極耳與所述水室之間的所述導(dǎo)熱接觸，因而上述的實施例能夠?qū)⒁噪姵乇倔w作為冷卻對象的傳統(tǒng)熱管理方式改進(jìn)為以所述極耳作為冷卻對象的熱管理方式。相應(yīng)地，由于所述極耳相比于所述電池本體具有更快的熱響應(yīng)速度、以及更集中的發(fā)熱量，因此，以所述極耳作為冷卻對象的熱管理方式能夠更高效地對所述單元電池實施冷卻，以提高對所述電池模組的熱管理的冷卻效率。

另外，基于上述實施例實現(xiàn)的以所述極耳作為冷卻對象的熱管理方式無需在所述單元電池的所述單元本體的表面布置用于建立熱傳導(dǎo)路徑的導(dǎo)熱板，從而：

一方面，可以省去所述電池模組由于導(dǎo)熱板而增加的厚度，以降低所述電池模組的體積、并由此提高所述電池模組的體積能量密度；

另一方面，可以使電池模組的重量中不包含導(dǎo)熱板的重量，以降低所述電池模組的重量、并由此提高所述電池模組的質(zhì)量能量密度。

附圖說明

以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。

圖1為一個實施例中的電池模組的裝配結(jié)構(gòu)的示例性示意圖；

圖2為如圖1所示實施例中的電池模組的半裝配結(jié)構(gòu)的示例性示意圖；

圖3為如圖1所示實施例中的電池模組的分解結(jié)構(gòu)的示例性示意圖；

圖4為圖3中示出的電池單元及電池框的裝配結(jié)構(gòu)的示例性示意圖；

圖5為圖4中的A處局部放大圖。

標(biāo)號說明

10 電池模組

11 電池框

110 框主體

111 邊框

112 安裝柱

113 限位柱

114 凸臺

115 槽

12 單元電池

120 電池本體

121 第一極耳

121a 延伸部

121b 折彎部

122 第二極耳

13 水室

14 墊塊

15 極耳連接片

16 導(dǎo)熱墊

21 第一安裝孔

22 第二安裝孔

具體實施方式

為了對實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。

為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本實用新型相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。

在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。

請參見圖1至圖3，在一個實施例中，電池模組10包括電池框11、單元電池12、水室13以及墊塊14。

電池框11在一側(cè)的邊框111形成向外突出的安裝柱112。

單元電池12具有封裝在電池框11內(nèi)的電池本體120，即單元電池12的電池本體120的外周被電池框11的框主體110環(huán)繞；并且，單元電池12還具有從電池本體120延伸、并伸出至電池框11一側(cè)的邊框111外的第一極耳121和第二極耳122(第一極耳121和第二極耳122由于在圖1中被遮擋而以虛線的形式在圖1中示出)。

在圖1至圖3中，示出了多個電池單元12及封裝電池單元12的電池框11，并且多個封裝在電池框11內(nèi)的電池單元12在厚度方向上堆疊排列。可以理解的是，這樣的堆疊排列結(jié)構(gòu)屬于一種應(yīng)用實例，并不表示對該實施例中的電池單元12及封裝電池單元12的電池框11的具體數(shù)量做出特別的限定。即，在該實施例中，電池單元12及封裝電池單元12的電池框11的數(shù)量可以是一個，也可以是多于一個的任意數(shù)量。

水室13在電池框11一側(cè)的邊框111外固定于安裝柱112、并與第一極耳121和第二極耳122形成導(dǎo)熱接觸。即，在該實施例中，安裝柱112能夠?qū)⑺?3固定在第一極耳121和第二極耳122伸出的一側(cè)，使水室13能夠被布置單元電池12的第一極耳121和第二極耳122的位置處、并與第一極耳121和第二極耳122導(dǎo)熱接觸。

墊塊14裝設(shè)在電池框11一側(cè)的邊框111外，并且墊塊14對與水室13導(dǎo)熱接觸的第一極耳121和第二極耳122形成支撐。即，在該實施例中，墊塊14可以在第一極耳121和第二極耳122伸出的一側(cè)對第一極耳121和第二極耳122形成支撐、以穩(wěn)定第一極耳121和第二極耳122與水室13之間形成的導(dǎo)熱接觸。

其中，第一極耳121具有在墊塊14的一側(cè)延伸的延伸部121a、以及在延伸部121a的延伸末端折彎并支撐于墊塊14的折彎部121b，并且，水室13與第一極耳121的導(dǎo)熱接觸主要是通過與折彎部121b形成導(dǎo)熱接觸實現(xiàn)的。第二極耳122可以具有類似的結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。

另外，從圖4和圖5中可以看出，在該實施例中，并不是每個單元電池12的電池框11都在電池框11一側(cè)的邊框111裝設(shè)有墊塊14，而是多個單元電池12的電池框11在堆疊方向上間隔地裝設(shè)墊塊14。即，在多個單元電池12的堆疊方向上，各電池框11的安裝槽115交替地裝設(shè)有墊塊14或空閑。并且，兩個相鄰單元電池12的第一極耳121的折彎部121b可以復(fù)用一個墊塊14、并以層疊方式支撐于復(fù)用的墊塊14。從而，通過相鄰單元電池12的第一極耳121對墊塊14的復(fù)用，可以減少墊塊14的數(shù)量，以簡化電池模組10的裝配工序、并降低電池模組10的重量和成本。

可以理解的是，對于每個電池框11，前文所述的墊塊14裝設(shè)在該電池框11一側(cè)的邊框111外，可以是指墊塊14固定在該電池框11，例如，電池框11可以向圖4和圖5所示的那樣具有從該電池框11一側(cè)的邊框111向外凸起的凸臺114、并且凸臺114與安裝柱112之間形成用于容納墊塊14的安裝槽115；或者，對于每個電池框11，前文所述的墊塊14裝設(shè)在該電池框11一側(cè)的邊框111外，也可以是指墊塊14固定在相鄰的另一電池框11并鄰近該電池框一側(cè)的邊框111。即，墊塊14的主要作用在于能夠在電池框11的外側(cè)為從該電池框11一側(cè)的邊框111伸出的第一極耳121(折彎部121b)和第二極耳122提供支撐，而墊塊14的裝配方式則不應(yīng)受到不必要的限制。

當(dāng)然，作為一種變形，每個電池框11的安裝槽115內(nèi)都可以裝設(shè)有墊塊14，相應(yīng)地，每個單元電池12的第一極耳121的折彎部121b可以單獨(dú)被對應(yīng)的一個墊塊14支撐。

基于上述實施例，由于第一極耳121和第二極耳121相比于電池本體120具有更快的熱響應(yīng)速度、以及更集中的發(fā)熱量，因此，通過水室13與第一極耳121和第二極耳122的導(dǎo)熱接觸，能夠更高效地對單元電池12實施冷卻，以提高對電池模組10的熱管理的冷卻效率。

從而，單元電池12與水室13的導(dǎo)熱接觸位置設(shè)置在第一極耳121和第二極耳122處，可以無需像傳統(tǒng)方式那樣在單元電池12的單元本體120的表面布置用于建立熱傳導(dǎo)路徑的導(dǎo)熱板。

基于此，一方面，可以省去電池模組10在多個單元電池12的堆疊方向上(也可以理解為單個單元電池12的厚度方向上)由于導(dǎo)熱板而增加的厚度，以降低電池模組10的體積、并由此提高電池模組10的體積能量密度；另一方面，可以使電池模組10的重量中不包含導(dǎo)熱板的重量，以降低電池模組10的重量、并由此提高電池模組10的質(zhì)量能量密度。

可以理解的是，上述效果的產(chǎn)生，并不是必須依賴于水室13同時與第一極耳121和第二極耳122均形成導(dǎo)熱接觸。

具體說，在如圖1所示的實施例中，第一極耳121和第二極耳122均從電池本體120的同一側(cè)延伸、并均從同一側(cè)的邊框11伸出，并且，水室13的覆蓋范圍足以在單元電池12的寬度方向上跨越第一極耳121和第二極耳122的分布位置，這就使水室13在電池框11一側(cè)的該邊框111外可以同時與第一極耳121和第二極耳122形成導(dǎo)熱接觸。

然而，作為一種可選的替代方案，第二極耳122也可以在與第一極耳121相反的一側(cè)延伸，此時，水室13在電池框11一側(cè)的該邊框111外可以只與第一極耳121形成導(dǎo)熱接觸，而在與第一極耳121位于相反側(cè)的第二極耳122處實施的熱管理可以獨(dú)立于第一極耳121一側(cè)。

或者，作為另一種可選的替代方案，水室13的覆蓋范圍也有可能不足以在單元電池12的寬度方向上跨越第一極耳121和第二極耳122的分布位置，因而，水室13在電池框11一側(cè)的該邊框111外可以只與第一極耳121形成導(dǎo)熱接觸，此時，在與第一極耳121同側(cè)相鄰的第二極耳122處實施的熱管理也可以獨(dú)立于第一極耳121一側(cè)。

以上所列舉的可選的替代方案，旨在說明水室13在電池框11一側(cè)的該邊框111外并不是必然或者必須同時與第一極耳121和第二極耳122形成導(dǎo)熱接觸，當(dāng)然這也并不排斥水室13在電池框11一側(cè)的該邊框111外同時與第一極耳121和第二極耳122形成導(dǎo)熱接觸的情況。即，考慮到第一極耳121與第二極耳122可能采用的各種分布方式，水室13與第一極耳121和第二極耳122中的至少一個形成導(dǎo)熱接觸，就有可能得到上述效果。

相應(yīng)地，在該實施例的下述描述中，有關(guān)極耳的自身結(jié)構(gòu)及相關(guān)結(jié)構(gòu)將圍繞第一極耳121進(jìn)行說明，而對于第二極耳122，可以認(rèn)為其自身結(jié)構(gòu)和/或相關(guān)結(jié)構(gòu)與第一極耳121基本相同、或者不同于第一極耳121。

請再參見圖1至圖3，作為用于將水室13固定于安裝柱112的一種優(yōu)選方案，在該實施例中，水室13可以固定于安裝柱112的頂端。具體地，安裝柱112的頂端開設(shè)有第一安裝孔21，水室13開設(shè)有貫穿至底面的第二安裝孔22，并且，水室13通過穿設(shè)于彼此對齊的所述第二安裝孔22和第一安裝孔21的緊固件固定于安裝柱112的頂端。

而且，作為進(jìn)一步確保水室13的穩(wěn)定性和裝配效率，電池框11還可以具有從第一極耳121和第二極耳122所在側(cè)的該邊框111向外延伸的限位柱113，其中，限位柱113具有比安裝柱112更大的突出高度，并且，限位柱113與水室13的側(cè)表面相鄰(例如，限位柱113在單元電池12的寬度方向上位于安裝柱112的外側(cè))。

即，限位柱113可以限定使水室13固定在安裝柱112的位置，并且，限位柱113通過與水室13的側(cè)表面的接觸，可以將開設(shè)于水室13的第二安裝孔22與安裝柱112的頂端的第一安裝孔21對齊，以提高將水室13固定在安裝柱112的頂端的裝配效率。而且，與水室13的側(cè)表面相鄰的限位柱113還可以對水室13實施保護(hù)。

仍參見圖4和圖5、并結(jié)合圖1至圖3，安裝柱112的突出高度可以大于墊塊14的厚度，以確保墊塊14不會與固定于安裝柱112頂端的水室13發(fā)生干涉。并且，以第一極耳121為例，作為一種可選的優(yōu)化方案，安裝柱112的突出高度與墊塊14的厚度之間的尺寸差，可以設(shè)置為使水室13對支撐于墊塊14的第一極耳121(即折彎部121b)形成壓力，以避免水室13與第一極耳121(即折彎部121b)之間的導(dǎo)熱接觸由于電池模組10受到震動而消失。

另外，電池模組10可以進(jìn)一步包括極耳連接片15和導(dǎo)熱墊16。

其中，極耳連接片15焊接于第一極耳121的折彎部121b，以確保兩個相鄰單元電池12的第一極耳121的折彎部121b能夠保持良好的電接觸，并且極耳連接片15在水室13與極耳121(折彎部121b)之間形成導(dǎo)熱傳遞路徑；

而導(dǎo)熱墊16覆蓋于極耳連接片15，一方面，導(dǎo)熱墊16可以導(dǎo)熱墊(16)，導(dǎo)熱墊16在水室13與極耳連接片15之間形成導(dǎo)熱傳遞路徑，即導(dǎo)熱墊16可以與極耳連接片15一起在水室13與折彎部121b之間形成導(dǎo)熱傳遞路徑，另一方面，導(dǎo)熱墊16可以緩解極耳連接片15與水室16之間由于受到震動而可能產(chǎn)生的剛性碰撞。

對于電池模組10進(jìn)一步包括極耳連接片15和導(dǎo)熱墊16的情況，安裝柱112的突出高度與墊塊14的厚度之間的尺寸差仍可以設(shè)置為使水室13對支撐于墊塊14的第一極耳121(即折彎部121b)形成壓力。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，而并非用以限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。