本發(fā)明涉及電池成組技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電池模組。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車帶來的環(huán)境污染、能源短缺和資源枯竭等方面的問題越來越突出。為了保持國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類居住環(huán)境和保障能源供給，各國政府不惜巨資，投入大量人力、物力，研究解決這些問題的各種途徑。電動汽車具有良好的環(huán)保性能，既可以保護(hù)環(huán)境，又可以調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源短缺和保障能源安全，發(fā)展電動汽車已成為各國政府和汽車行業(yè)的共識。而動力電池系統(tǒng)則是電動汽車的關(guān)鍵核心部件，其性能好壞和成本高低直接影響到電動汽車規(guī)?；茝V應(yīng)用的順利進(jìn)行。另外，我國當(dāng)前電網(wǎng)運營面臨著最高用電負(fù)荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴(kuò)大、調(diào)峰手段有限等諸多挑戰(zhàn)，而儲能電池系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)重要的組成部分，可以有效地實現(xiàn)需求側(cè)管理，消除晝夜間峰谷差，平滑用電負(fù)荷。不僅可以調(diào)高電力設(shè)備運行效率，降低供電成本，還是促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補(bǔ)償負(fù)荷波動的一種手段。

但是，單個電池提供的能源是有限的，要滿足電動汽車動力電池系統(tǒng)或者國家電網(wǎng)儲能電池系統(tǒng)的電能需求勢必要將眾多的單體電池采用串聯(lián)和(或)并聯(lián)的方式連接成組，然后將這些電池模組再進(jìn)行串聯(lián)和(或)并聯(lián)連接，達(dá)到一定的電壓等級及容量等級來滿足人們的需求。而要在有限的空間里滿足足夠的電力需要，電池箱體中往往密布大量單體電池。實際運行環(huán)境中，電池系統(tǒng)需要具備大容量與大倍率放電等特點，而電池在充放電過程中會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生大量熱量增加了運行危險。另外，對于一些寒冷地區(qū)或者寒冷季節(jié)，電池系統(tǒng)在戶外使用時常常處于極低的溫度環(huán)境，在低溫下其放電性能大大降低，可用容量/能量急劇減少。鋰離子電池的性能對溫度變化較敏感，高容量、大功率的電池堆尤為明顯。研究數(shù)據(jù)表明，鋰離子電池堆的最佳工作溫度為20℃至60℃，且電池堆內(nèi)的最大溫差不應(yīng)超過6℃。若在理想的溫度條件下工作，電池系統(tǒng)的壽命會得到有效的延長，性能亦將得到充分發(fā)揮。因此，應(yīng)對電池系統(tǒng)的溫度采取有效控制。

目前行業(yè)內(nèi)電池系統(tǒng)的溫度控制，要么使用液冷控溫技術(shù)，但是存在著結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜、生產(chǎn)成本高昂和系統(tǒng)維護(hù)困難等等問題；要么采用的風(fēng)冷控溫技術(shù)也僅僅是針對整個電池系統(tǒng)內(nèi)的所有電池進(jìn)行風(fēng)道設(shè)計，溫度控制效果比較差，溫度調(diào)節(jié)耗時也較長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池模組，解決現(xiàn)有技術(shù)中電池模組溫控效果，尤其是散熱效果不佳的問題。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電池模組，包括支架、多片電池、多個導(dǎo)電連接片以及多個導(dǎo)熱鰭片，多片所述電池之間彼此平行排列并分別固定于所述支架上，所述多個導(dǎo)電連接片分別設(shè)于所述多片電池的表面上，并與所述多片電池的極柱電性連接，所述多個導(dǎo)熱鰭片設(shè)置在所述導(dǎo)電連接片上，用于調(diào)節(jié)所述電池模組的溫度。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)熱鰭片沿著電池的排列方向延伸。

優(yōu)選地，各個導(dǎo)電連接片的外表面的至少一部分和/或內(nèi)表面的至少一部分設(shè)有所述導(dǎo)熱鰭片。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)電連接片包覆于相應(yīng)的多塊電池的一個側(cè)面上。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)電連接片包覆于相應(yīng)的多塊電池的相鄰側(cè)面上。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)電連接片分別為L形，包括固定部和延伸部，所述延伸部與所述固定部垂直連接，并包覆于所述相鄰側(cè)面的其中一個側(cè)面上，所述固定部用于固定于電池的正極柱或者負(fù)極柱上，并包覆于所述相鄰側(cè)面的另一個側(cè)面上。

優(yōu)選地，相鄰導(dǎo)電連接片之間設(shè)有絕緣架，用于電性隔離相鄰的連接片。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)電連接片上設(shè)有多個隆起部，所述隆起部位于相鄰的電池之間的縫隙的上方，并沿著所述縫隙的方向延伸，所述隆起部與所述縫隙之間形成散熱通道。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電多個導(dǎo)電連接片包括所述第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片，所述第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片之間間隔一定距離設(shè)置。

優(yōu)選地，還包括外罩，所述外罩固定于所述支架上，并包覆于所述電池模組的各片電池。

優(yōu)選地，所述外罩沿著其延伸方向的相對兩端分別為開口狀。

優(yōu)選地，各個所述導(dǎo)電連接片上針對每個電池設(shè)置一列所述導(dǎo)熱鰭片。

本發(fā)明提供的電池模組，通過合理的設(shè)置電池模組的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，增大了電池模組導(dǎo)電連接片的外表面面積，提升了熱傳遞的效率，從而提高溫控效果，進(jìn)而縮短溫控調(diào)節(jié)時間，使得電池模組始終處于較佳的運行狀態(tài)。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池模組(去掉導(dǎo)熱鰭片)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電池模組(含導(dǎo)熱鰭片)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-5從不同視角示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的第三導(dǎo)電連接片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電池模組(含外罩)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的電池模組(含外罩)的正視圖。

圖中：第一角鋼111、第二角鋼112、立板12、凸出部121、壓板13、電池2、第一導(dǎo)電連接片31、第二導(dǎo)電連接片32、第三導(dǎo)電連接片33、第四導(dǎo)電連接片34、第五導(dǎo)電連接片35、導(dǎo)熱鰭片300、固定部301、延伸部302、隆起部303、第一組電壓采集線束41、第二組電壓采集線束42、絕緣架5、外罩6、滑槽7。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。

本發(fā)明提供的電池模組，可安裝于用電設(shè)備或者儲能設(shè)備上，例如電動商務(wù)車輛或者電站設(shè)備上，包括支架、多片電池，以及第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片。多片所述電池之間彼此平行排布并分別固定于所述支架上，所述第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片分別設(shè)于所述多片電池的表面上，所述第一組導(dǎo)電連接片用于電性連接不同電池間的正極柱，所述第二組導(dǎo)電連接片用于電性連接不同電池間的負(fù)極柱。其中，所述第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片上分別設(shè)有多個導(dǎo)熱鰭片，用于調(diào)節(jié)所述電池模組的溫度。

該電池模組，通過合理的設(shè)置電池模組的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，增大了電池模組導(dǎo)電連接片的外表面面積，提升了熱傳遞的效率，從而提高溫控效果，進(jìn)而縮短溫控調(diào)節(jié)時間，使得電池模組始終處于較佳的運行狀態(tài)。

下面結(jié)合兩個具體實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1-2所示，本發(fā)明中的電池模組包括支架、多片電池2以及第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片。多片電池2分別彼此平行的固定于支架內(nèi)，第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片分別設(shè)于多片電池2的上表面上。其中，所述第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片上分別設(shè)有多個導(dǎo)熱鰭片300，用于調(diào)節(jié)所述電池模組的溫度。

其中，在圖1中，為了更清楚的示出電池模組的結(jié)構(gòu)，去掉了第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片的導(dǎo)熱鰭片300。

在該實施例中，支架包括底座、立板12和兩個壓板13，兩個立板12彼此相對的設(shè)于所述底座的兩端，所述壓板13設(shè)于所述立板12上與所述底座相對的一側(cè)。具體地，底座由間隔一定距離并平行設(shè)置的第一角鋼111和第二角鋼112形成，立板12的底部固定于第一角鋼111和第二角鋼112上，立板12的上部中間位置處設(shè)有凸出部121，壓板13的兩端分別固定于兩個立板12的凸出部121上。立板12與底座，以及壓板13與立板12之間為可拆卸連接方式，例如通過螺栓或者螺釘進(jìn)行連接，也可采用焊接方式。此處以可拆卸方式作為較佳方式，以便于電池模組的檢修和維護(hù)保養(yǎng)。

該實施例中，共有12片電池2，各片電池2之間在水平方向上依次陣列排布，并夾持于兩個立板12之間，各片電池2的底部支撐于第一角鋼111和第二角鋼112上。各片電池2的上部與壓板13持平或者稍高于壓板13，使得壓板13能夠壓合于各片電池2的上表面上。如此，當(dāng)電池2固定于支架內(nèi)后，能夠?qū)崿F(xiàn)對電池2的上下、左右以及前后各個方向的限位，防止使用該電池模組的車輛在行駛過程中造成電池2的竄動。

第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片分別位于壓板13的兩側(cè)。所述第一組導(dǎo)電連接片用于電性連接不同電池2間的第一極柱(圖中未示)，所述第二組導(dǎo)電連接片用于電性連接不同電池2間的第二極柱(圖中未示)。第一極柱和第二極柱分別位于電池2上表面上沿著電池2長度方向的兩端。在該實施例中，第一組導(dǎo)電連接片包括彼此間隔一定距離并沿著壓板13的長度方向依次排布的第一導(dǎo)電連接片31和第二導(dǎo)電連接片32，分別用于連接所；第二組導(dǎo)電連接片包括沿著壓板13的長度方向依次排布的第三導(dǎo)電連接片33、第四導(dǎo)電連接片34和第五導(dǎo)電連接片35，相鄰的導(dǎo)電連接片之間間隔一定距離設(shè)置。第一至第五導(dǎo)電連接片35各自的下部分別連接于，例如焊接于或者螺釘連接于各自所覆蓋的各片電池2的極柱上，實現(xiàn)電池間的電性連接。例如第一至第二導(dǎo)電連接片32分別連接各自所覆蓋的各片電池2的正極柱，第三至第五導(dǎo)電連接片35連接各自所覆蓋的各片電池2的負(fù)極柱。

當(dāng)然，多個電池的排布方式不限于同一極性的極柱設(shè)于壓板的同一側(cè)。

第一組導(dǎo)電連接片的各個導(dǎo)電連接片之間經(jīng)第一組電壓采集線束41電連接到第一模組接線柱，第二組導(dǎo)電連接片的各個導(dǎo)電連接片之間經(jīng)第二組電壓采集線束42電連接到第二模組接線柱。第一模組接線柱和第二模組接線柱設(shè)于立板12上，用于實現(xiàn)電池模組與外部的導(dǎo)線連接。

其中，第一組導(dǎo)電連接片和第二組導(dǎo)電連接片各自的導(dǎo)電連接片數(shù)目以及配置方式，根據(jù)電池模組的具體串并聯(lián)方式來設(shè)置，而不限于此實施例中所示方式。

各個導(dǎo)電連接片具體可由具有一定導(dǎo)熱導(dǎo)電能力的材料，例如鋁板或者銅板經(jīng)沖壓或者折彎等工藝形成，也可采用鑄造工藝一體成型。各個所述導(dǎo)電連接片上設(shè)有多個隆起部303，所述隆起部303位于相鄰的電池2之間的縫隙上方，并沿著所述縫隙的方向延伸，所述隆起部303與所述縫隙之間形成散熱通道。該相鄰電池2產(chǎn)生之間可經(jīng)此通道外部加強(qiáng)氣流交換，實現(xiàn)更好的散熱功能。

進(jìn)一步地，參考圖2，所述第一組導(dǎo)電連接片或者第二組導(dǎo)電連接片的相鄰導(dǎo)電連接片之間設(shè)有絕緣架5，用于電性隔離相鄰的連接片。避免相鄰導(dǎo)電連接片之間碰觸短路。絕緣架5可固定于支架上。

在該實施例中，在各個導(dǎo)電連接片的上表面上設(shè)有多列導(dǎo)熱鰭片300。各個導(dǎo)熱鰭片300沿著電池模組的長度方向延伸。電池2的長度方向是指各片電池2之間的陣列方向。具體地，在相鄰的隆起部303之間均設(shè)有一列導(dǎo)熱鰭片300，從而使得在各片電池2的上表面上分別對應(yīng)的設(shè)有一列導(dǎo)熱鰭片300，從而實現(xiàn)散熱的均衡性，保持整個電池模組的各片電池2處于基本相同的溫度場內(nèi)。

導(dǎo)熱鰭片300不限于僅限于各個導(dǎo)電連接片的上表面上，也可同時各個導(dǎo)電連接片的下表面設(shè)置導(dǎo)熱鰭片300。

各列導(dǎo)熱鰭片300上導(dǎo)熱鰭片300的具體排布方式，可為均勻排布，也根據(jù)需要分散排布。導(dǎo)熱鰭片300的具體形狀不限于平板形，也可為弧形、波浪形等形狀。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4-5從不同視角示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的第三導(dǎo)電連接片的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3-5所示，與第一實施例所不同的是，該實施例中電池模組的各個所述導(dǎo)電連接片分別為L形，包括固定部301和延伸部302，所述延伸部302與所述固定部301垂直連接，所述固定部301用于固定于電池2的正極柱或者負(fù)極柱上。

在該實例中的導(dǎo)電連接片經(jīng)其固定部301的焊接于電池2的相應(yīng)極柱，使得導(dǎo)電連接片覆蓋于上表面和相鄰的側(cè)面，從而大大增加了散熱面積。作為優(yōu)選方案，在延伸部302上也設(shè)有導(dǎo)熱鰭片300，以便實現(xiàn)更好的散熱效果。導(dǎo)熱鰭片300具體可設(shè)于延伸部302的外表面上，或者在延伸部302的內(nèi)外表面上同時設(shè)置。

當(dāng)采用該實施例中的L形導(dǎo)電連接片時，基本實現(xiàn)了對整個電池模組除支架部分外的全區(qū)域覆蓋，而導(dǎo)熱鰭片300的設(shè)置，使得散熱效果尤佳。

參考圖4-5，以第三導(dǎo)電連接片為例來說明導(dǎo)熱鰭片300的設(shè)置方式，導(dǎo)熱鰭片300可僅設(shè)于第三導(dǎo)電連接片的其中一個表面，也可同時設(shè)于第三導(dǎo)電連接片的兩個表面上。例如僅在第三導(dǎo)電連接片的上表面設(shè)置導(dǎo)熱鰭片300，或者同時在外表面內(nèi)側(cè)表面設(shè)置導(dǎo)熱鰭片300。具體設(shè)置方式，可根據(jù)需要，例如出于電池模組體積或者散熱效果的考慮，來確定設(shè)置方式。

第一實施例中，導(dǎo)熱鰭片300的設(shè)置方式與該第二實施例中第三導(dǎo)電連接片固定部上導(dǎo)熱鰭片300的設(shè)置方式相同，此處不再贅述。

根據(jù)第一至第二實施例的電池模組，還可設(shè)置包覆各片電池2的外罩6。下面以第一實施例的電池模組設(shè)置外罩6來進(jìn)行說明。

如圖6-7所示，所述外罩6的截面為帶有缺口的矩形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和絕緣特性。外罩6固定于所述支架上，并包覆所述電池模組的各片電池2，防止電池模組的導(dǎo)電連接片與外界導(dǎo)電體接觸，同時對電池模組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)起到防護(hù)的作用。作為優(yōu)選方案，所述外罩6可拆卸固定于所述支架上。具體地，在支架的第一角鋼111和第二角鋼112的外側(cè)壁分別上設(shè)有沿著電池模組長度方向延伸的滑槽7，外罩6經(jīng)滑槽7固定于支架上。

所述外罩6沿著其延伸方向的相對兩端分別為開口狀，便于電池模組的內(nèi)部與外部環(huán)境交換熱量。外罩6的內(nèi)壁和導(dǎo)熱鰭片300之間形成多個散熱通道，使得外部空氣自外罩6一側(cè)的開口端進(jìn)入，沿著所述多個散熱通道流經(jīng)電池模組的內(nèi)部，并經(jīng)另一側(cè)流出。如此，一方面，能夠?qū)㈦姵啬＝M在運行時，各片電池2產(chǎn)生的熱量及時帶走并散發(fā)到外部空氣中，避免電池模組溫升過大，影響正常使用；另一方面，可以起到使電池模組的各片電池2之間均溫的作用，例如，冬天低溫環(huán)境下電池2初始運行時，將熱量迅速的擴(kuò)散到各片電池2上，使得各片電池2快速達(dá)到較佳的運行溫度，從而保持電池模組的穩(wěn)定運行環(huán)境。

進(jìn)一步地，所述外罩6的相對兩端分別設(shè)有導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部形成擴(kuò)大狀結(jié)構(gòu)，用于為外部空氣進(jìn)入所述導(dǎo)流罩內(nèi)對各片所述電池2散熱進(jìn)行導(dǎo)流，加快外部空氣進(jìn)入外罩6內(nèi)部的速度。

本申請中的電池模組，通過合理的設(shè)置電池模組的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，增大了電池模組導(dǎo)電連接片的外表面面積，提升了熱傳遞的效率，從而提高溫控效果，進(jìn)而縮短溫控調(diào)節(jié)時間，使得電池模組始終處于較佳的運行狀態(tài)。

應(yīng)當(dāng)說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。