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电池模组、电池包及电动汽车

阅读：502发布：2022-03-07

专利汇可以提供电池模组、电池包及电动汽车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电池模组、电池包及电动汽车，电池模组包括多个模组单元和多个冷却单元，多个所述模组单元沿竖直方向堆叠设置，多个所述冷却单元一一对应设于多个所述模组单元的底部,以与所述模组单元进行热交换，所述模组单元包括框架及设于所述框架内的多个依次设置的单体电池，所述框架的外侧形成有安装部，相邻的两个所述模组单元的框架的安装部可拆卸连接。本实用新型的电池模组，其装配方式简单、易于操作。并且，多个冷却单元一一对应设于多个模组单元的底部，以与模组单元进行热交换，这样可使多个模组单元之间分开冷却，从而有利于提升电池模组的散热效果。，下面是电池模组、电池包及电动汽车专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电池模组，其特征在于，包括多个模组单元和多个冷却单元，多个所述模组单元沿竖直方向堆叠设置，多个所述冷却单元一一对应设于多个所述模组单元的底部,以与所述模组单元进行热交换，所述模组单元包括框架及设于所述框架内的多个依次设置的单体电池，所述框架的外侧形成有安装部，相邻的两个所述模组单元的框架的安装部可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述框架包括第一端板、第二端板、第一侧板及第二侧板，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，所述第一端板与所述第二端板相对设置，所述第一端板、所述第一侧板、所述第二端板及所述第二侧板依次连接以形成所述框架，所述第一端板的外侧、所述第二端板的外侧、所述第一侧板的外侧及所述第二侧板的外侧中的至少一个上形成有所述安装部。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一侧板的外侧及所述第二侧板的外侧均设有所述安装部，相邻的两个所述模组单元的第一侧板的安装部可拆卸连接，相邻的两个所述模组单元的第二侧板的安装部可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述模组单元还包括多个绝缘架，多个所述绝缘架一一对应卡设于多个所述单体电池上。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述单体电池包括极柱，所述绝缘架包括架体及第一卡接部，所述架体上设有通孔，所述第一卡接部与所述通孔的内壁连接，所述极柱上设有第二卡接部，所述极柱穿设于所述通孔，所述第一卡接部与所述第二卡接部卡接配合，以连接所述绝缘架与所述单体电池。
6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，所述第一卡接部为卡扣，所述第二卡接部为卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接配合，以连接所述绝缘架与所述单体电池。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述卡扣设有多个，多个所述卡扣沿所述通孔的周向间隔设置，所述卡槽为环状凹槽。
8.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述模组单元还包括多个顶盖，每一所述顶盖与至少一个所述绝缘架卡接，多个所述顶盖相邻设置以覆盖多个所述单体电池。
9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的电池模组。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

说明书全文

电池模组、电池包及电动汽车

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组、电池包及电动汽车。

背景技术

[0002] 现有的电池模组在多层成组时通常共用同一端板，并通过螺栓沿竖直方向穿设端板进行固定，当成组的高度较高时其存在一定的装配难度。此外，电池模组在多层成组后仅
在电池模组的底部设置一层冷却模块，导致电池模组的冷却和散热效果也相对较差。
实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的电池模组在多层成组时存在装配困难、且冷却效果较差的问题，提出一种电池模组、电池包及电动汽车。

[0004] 为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括多个模组单元和多个冷却单元，多个所述模组单元沿竖直方向堆叠设置，多个所述冷却单元一一
对应设于多个所述模组单元的底部,以与所述模组单元进行热交换，所述模组单元包括框
架及设于所述框架内的多个依次设置的单体电池，所述框架的外侧形成有安装部，相邻的
两个所述模组单元的框架的安装部可拆卸连接。

[0005] 可选地，所述框架包括第一端板、第二端板、第一侧板及第二侧板，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，所述第一端板与所述第二端板相对设置，所述第一端板、所述第
一侧板、所述第二端板及所述第二侧板依次连接以形成所述框架，所述第一端板的外侧、所
述第二端板的外侧、所述第一侧板的外侧及所述第二侧板的外侧中的至少一个上形成有所
述安装部。

[0006] 可选地，所述第一侧板的外侧及所述第二侧板的外侧均设有所述安装部，相邻的两个所述模组单元的第一侧板的安装部可拆卸连接，相邻的两个所述模组单元的第二侧板
的安装部可拆卸连接。

[0007] 可选地，所述模组单元还包括多个绝缘架，多个所述绝缘架一一对应卡设于多个所述单体电池上。

[0008] 可选地，所述单体电池包括极柱，所述绝缘架包括架体及第一卡接部，所述架体上设有通孔，所述第一卡接部与所述通孔的内壁连接，所述极柱上设有第二卡接部，所述极柱
穿设于所述通孔，所述第一卡接部与所述第二卡接部卡接配合，以连接所述绝缘架与所述
单体电池。

[0009] 可选地，所述第一卡接部为卡扣，所述第二卡接部为卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接配合，以连接所述绝缘架与所述单体电池。

[0010] 可选地，所述卡扣设有多个，多个所述卡扣沿所述通孔的周向间隔设置，所述卡槽为环状凹槽。

[0011] 可选地，所述模组单元还包括多个顶盖，每一所述顶盖与至少一个所述绝缘架卡接，多个所述顶盖相邻设置以覆盖多个所述单体电池。

[0012] 另一方面，本实用新型实施例还提供一种电池包，其包括上述的电池模组。

[0013] 再一方面，本实用新型实施例还提供一种电动汽车，其包括上述的电池包。

[0014] 根据本实用新型实施例的电池模组、电池包及电动汽车，在组装时可先将多个依次设置的单体电池安装在模组单元的框架内，然后再将组装好的模组单元沿竖直方向堆
叠，并且相邻的两个模组单元通过其框架外侧的安装部进行可拆卸连接，以完成电池模组
的装配，这种装配方式简单、易于操作。此外，多个冷却单元一一对应设于多个模组单元的
底部，以与对应的模组单元进行热交换，这样可使多个模组单元之间分开冷却，从而有利于
提升电池模组的散热效果。
附图说明

[0015] 图1是本实用新型一实施例提供的电池包的部分结构示意图；

[0016] 图2是图1中A处的局部放大图；

[0017] 图3是本实用新型一实施例提供的相邻的两个模组单元连接的示意图；

[0018] 图4是本实用新型一实施例提供的模组单元的爆炸图；

[0019] 图5是图4中B处的局部放大图。

[0020] 说明书中的附图标记如下：

[0021] 1、模组单元；11、框架；111、安装部；1111、安装孔；112、第一端板；113、第二端板；114、第一侧板；115、第二侧板；116、加强筋；12、单体电池；121、极柱；122、第二卡接部；13、
绝缘架；131、架体；1311、通孔；132、第一卡接部；133、凸起；134、第三连接板；135、第四连接
板；14、顶盖；141、凹槽；142、盖体；143、第一连接板；144、第二连接板；15、绝缘板；16、绝缘
膜；17、动力连接件；18、信号采集件；

[0022] 2、冷却单元；21、进液管；22、出液管；23、液冷板；

[0023] 3、隔热件；

[0024] 4、连接块。

具体实施方式

[0025] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述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元件或具有相同或类似功能的元件。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。

[0026] 如图1至图3所示，本实用新型一实施例提供的电池模组，其包括多个模组单元1和多个冷却单元2。多个模组单元1沿竖直方向堆叠设置，多个冷却单元2一一对应设于多个模
组单元1的底部,以与模组单元1进行热交换。模组单元1包括框架11及设于框架11内的多个
依次设置的单体电池12。框架11的外侧形成有安装部111，相邻的两个模组单元1的框架11
的安装部111可拆卸连接。

[0027] 根据本实用新型实施例提供的电池模组，在组装时可先将多个依次设置的单体电池12安装在模组单元1的框架11内，然后再将组装好的模组单元1沿竖直方向堆叠，并且相
邻的两个模组单元1通过其框架11外侧的安装部111进行可拆卸连接，以完成电池模组的装
配，这种装配方式简单、易于操作。此外，多个冷却单元2一一对应设于多个模组单元1的底
部，以与对应的模组单元1进行热交换，这样可使多个模组单元1之间分开冷却，从而有利于
提升电池模组的散热效果。

[0028] 如图3及图4所示，框架11包括第一端板112、第二端板113、第一侧板114及第二侧板115，第一侧板114与第二侧板115相对设置，第一端板112与第二端板113相对设置，第一
端板112、第一侧板114、第二端板113及第二侧板115依次连接以形成框架11，第一端板112
的外侧、第二端板113的外侧、第一侧板114的外侧及第二侧板115的外侧中的至少一个上形
成有安装部111。

[0029] 进一步地，如图3及图4所示，第一侧板114的外侧及第二侧板115的外侧均设有安装部111。相邻的两个模组单元1的第一侧板114的安装部111可拆卸连接，相邻的两个模组
单元1的第二侧板115的安装部111可拆卸连接。

[0030] 在本实施例中，相邻的两个模组单元1的第一侧板114通过紧固件连接，相邻的两个模组单元1的第二侧板115通过紧固件连接。紧固件包括螺栓和螺母，安装部111上设有安
装孔1111。螺栓穿设于相邻的两个模组单元1的第一侧板114的安装孔1111并与螺母连接，
以实现相邻的两个模组单元1的第一侧板114可拆卸连接。同理，螺栓穿设于相邻的两个模
组单元1的第二侧板115的安装孔1111并与螺母连接，以实现相邻的两个模组单元1的第二
侧板115可拆卸连接。

[0031] 并且，为了便于相邻的两个模组单元1的第一侧板114连接，第一侧板114的外侧的顶部和底部均设有安装部111。同理，为了便于相邻的两个模组单元1的第二侧板115连接，
第二侧板115的外侧的顶部和底部均设有安装部111。其中，位于最上方的模组单元1的第一
侧板114的顶部及第二侧板115的顶部可以不设置安装部111。

[0032] 优选地，第一侧板114的外侧的顶部和底部均设有多个安装部111，第二侧板115的外侧的顶部和底部均设有多个安装部111。如此设置，可使相邻的两个模组单元1之间的连
接更加稳固。

[0033] 然而，在其他实施例中，相邻的两个模组单元1的第一侧板114也可通过卡接的方式连接，相邻的两个模组单元1的第二侧板115也可通过卡接的方式连接。

[0034] 进一步地，如图3及图4所示，第一侧板114和第二侧板115上还形成有与安装部111相连的加强筋116，以提高安装部111与第一侧板114和第二侧板115的连接强度。

[0035] 如图4及图5所示，模组单元1还包括多个绝缘架13，多个绝缘架13一一对应卡设于多个单体电池12上。采用这种分体式的结构设计，可使绝缘架13能够根据实际组装的需求
进行任意拼接，从而可增大其适用范围和通用性。

[0036] 如图4及图5所示，单体电池12包括极柱121，绝缘架13包括架体131及第一卡接部132，架体131上设有通孔1311，第一卡接部132与通孔1311的内壁连接，极柱121上设有第二
卡接部122，极柱121穿设于通孔1311，第一卡接部132与第二卡接部122卡接配合，以连接绝
缘架13与单体电池12。

[0037] 在本实施例中，第一卡接部132为卡扣，第二卡接部122为卡槽。卡扣与卡槽卡接配合，以连接绝缘架13与单体电池12。然而，在其他实施例中，第一卡接部132也可为卡槽，第
二卡接部122也可为卡扣。

[0038] 在本实施例中，通孔1311设有两个，单体电池12的两个极柱121一一对应穿设于两个通孔1311。

[0039] 进一步地，如图4及图5所示，卡扣设有多个，多个卡扣沿通孔1311的周向间隔设置，卡槽为环状凹槽141。如此设置，可使绝缘架13与单体电池12的连接更加稳固。而且，卡
槽为环状凹槽141，便于加工。

[0040] 如图3至图5所示，模组单元1还包括多个顶盖14。每一顶盖14与至少一个绝缘架13卡接，多个顶盖14相邻设置以覆盖多个单体电池12。采用这种分体式的结构设计，可使顶盖
14能够根据实际组装的需求进行任意拼接，从而可增大其适用范围和通用性。

[0041] 如图4及图5所示，顶盖14上设有凹槽141，绝缘架13上设有凸起133，通过凸起133和凹槽141的配合可实现顶盖14与绝缘架13的连接。具体地，顶盖14包括盖体142及形成在
盖体142相对两侧的第一连接板143和第二连接板144。绝缘架13包括架体131及形成在架体
131相对两侧的第三连接板134和第四连接板135。凹槽141相对设置在第一连接板143和第
二连接板144上。凸起133相对设置在第三连接板134和第四连接板135的外侧。

[0042] 需要说明的是，凸起133和凹槽141的数量可以根据实际组装的需求进行设置。

[0043] 另外，在其他实施例中，凹槽141也可设置在绝缘架13上，凸起133也可设置在顶盖14上。

[0044] 如图3及图4所示，模组单元1还包括位于第一端板112与单体电池12之间以及第二端板113与单体电池12之间的绝缘板15。通过设置绝缘板15可起到绝缘保护的作用，以提高
电池模组使用的安全性。

[0045] 如图3及图4所示，模组单元1还包括位于第一侧板114与单体电池12之间以及第二侧板115与单体电池12之间的绝缘膜16。通过设置绝缘板15可起到绝缘保护的作用，以进一
步提高电池模组使用的安全性。具体地，绝缘膜16可通过结构胶粘贴在第一侧板114与单体
电池12之间以及第二侧板115与单体电池12之间。

[0046] 如图4所示，模组单元1还包括动力连接件17和信号采集件18。动力连接件17和信号采集件18均设于多个绝缘架13的上方。动力连接件17用于将单体电池12串联和/或并联，
信号采集件18用于采集单体电池12的电压信号和/或温度信号，以使用户了解单体电池12
当前的工作状态。

[0047] 如图1及图2所示，电池模组还包括设置于模组单元1的顶部与冷却单元2的底部之间的隔热件3。该隔热件3能够对冷却单元2起到支撑作用，同时可阻隔单体电池12在工作时
产生的热量传递至信号采集件18。

[0048] 如图1及图2所示，冷却单元2包括进液管21、出液管22及液冷板23。模组单元1具有相对的第一端和第二端，进液管21位于第一端，出液管22位于第二端。进液管21与液冷板23
的进液口连通，出液管22与液冷板23的出液口连通，以使冷却液由液冷板23的进液口流入
并由液冷板23的出液口流出，从而可实现对模组单元1进行冷却和散热。

[0049] 另外，本实用新型还提供了一种电池包，其包括上述的电池模组。

[0050] 进一步地，如图1及图2所示，电池模组设有多个，相邻的两个电池模组中位于同一高度的两个模组单元1通过连接块4连接。如此设置，有利于提高电池模组的抗振动能力。

[0051] 此外，本实用新型还提供了一种电动汽车，其包括上述的电池包。

[0052] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位
或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

[0053] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0054] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。

[0055] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特
征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以
是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0056] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表
述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以
在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域
的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进
行结合和组合。

[0057] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围
内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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