一种电芯模块、电芯模组及其电池包制造技术

为克服现有电芯模块的散热问题，本实用新型专利技术提供了一种电芯模块，包括电芯阵列和电芯支架；所述电芯阵列包括多个单体电芯；所述电芯支架内部设置有容置腔，所述多个单体电芯设置于所述容置腔中，所述电芯支架的外侧设置有开口，所述开口与所述容置腔连通，所述容置腔中灌注有可塑形的导热绝缘介质，所述导热绝缘介质覆盖至所述电芯支架的开口位置。本实用新型专利技术还提供了包括该电芯模块的一种电芯模组及其电池包，以保证单体电芯温度的一致性，加快散热效率，同时避免对整车设计进行改动。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池包结构设计
，特别是涉及一种电芯模块、电芯模组及其电池包。
技术介绍
电池包作为一种稳定输出的动力装置，广泛应用于各种小型电器和电动汽车中。电池包通常由多个电芯单体组成，通过对电芯单体进行充电和放电实现电能的储存和输出，在电芯单体的充放电过程中，由于电流较高和电芯单体本身内阻的存在，常伴有放热反应发生，导致电芯单体周围环境温度升高。较高的温度会加速电芯单体的老化，影响使用寿命。现有的电池包散热技术主要有风冷、液冷及空气传导散热等，存在以下缺点：1、风冷散热不均匀，导致电芯单体存在温度差异，输出电压不一致；需经常检查更换以及增加气体流动驱动装置；2、液冷散热的结构较为复杂，实施成本高，需改动整车设计，还存在泄露和短路的风险；3、空气传导散热的效率低，当电池包产热速度过快时无法及时散热。
技术实现思路
针对现有电池包散热设计存在电芯单体温度不均匀、结构复杂、散热效率低的问题，本技术提供了一种电芯模块、电芯模组及其电池包，设计了一种新型的散热方式，能够保证单体电芯温度的一致性，加快散热效率，同时避免对整车设计进行改动。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：提供一种电芯模块，包括电芯阵列和电芯支架(1)；所述电芯阵列包括多个单体电芯(2)；所述电芯支架(1)内部设置有容置腔(14)，所述多个单体电芯(2)设置于所述容置腔(14)中，所述电芯支架(1)的外侧设置有开口(11)，所述开口(11)与所述容置腔(14)连通，所述容置腔(14)中灌注有可塑形的导热绝缘介质，所述导热绝缘介质覆盖至所述电芯支架(1)的开口(11)位置。进一步的，所述导热绝缘介质为硅胶。进一步的，所述电芯阵列中的多个单体电芯(2)呈矩形阵列排布，且所述多个单体电芯(2)相互间隔留有空隙，所述导热绝缘介质填充于多个单体电芯(2)之间的空隙中。进一步的，所述电芯支架(1)包括有第一支架(12)和第二支架(13)，所述容置腔(14)位于所述第一支架(12)和第二支架(13)之间。进一步的，所述第一支架(12)上设置有多个第一通孔(121)，所述第一通孔(121)分别连通所述容置腔(14)和第一支架(12)背离容置腔(14)的表面；所述第二支架(13)上设置有多个第二通孔(131)，所述第二通孔(131)分别连通所述容置腔(14)和第二支架(13)背离容置腔(14)的表面；所述单体电芯(2)的两端分别正对所述第一通孔(121)和第二通孔(131)。进一步的，所述第一支架(12)上设置有第一导向柱，所述第一导向柱沿第一支架(12)的外侧朝第二支架(13)方向延伸，所述第二支架(13)沿所述第一导向柱的延伸方向设置有第二导向柱(133)，所述第一导向柱和第二导向柱(133)均为中空结构，所述第一导向柱和第二导向柱(133)端部轴向导通。进一步的，所述第一支架(12)位于电芯阵列一侧的内侧面上设置有第一限位格栅，所述第一限位格栅包括多个第一安置槽(123)及多个第一薄壁(122)，所述多个第一安置槽(123)之间通过第一薄壁(122)进行阻隔，所述第一通孔(121)一一对应的设置于所述第一安置槽(123)的底部；所述第二支架(13)位于电芯阵列另一侧的内侧面上设置有第二限位格栅，所述第二限位格栅包括多个第二安置槽及多个第二薄壁(132)，所述多个第二安置槽之间通过第二薄壁(132)进行阻隔，所述第二通孔(131)一一对应的设置于所述第二安置槽的底部。一种电芯模组，包括多个如上所述的电芯模块。进一步的，所述电芯模组(3)还包括第一端面板(31)和第二端面板(32)，所述多个电芯模块依次层叠于所述第一端面板(31)和第二端面板(32)之间，所述多个电芯模块的开口(11)均朝向电芯模组(3)的同一侧面。一种电池包，包括电池箱体(4)以及多个如上所述的电芯模组(3)，所述电芯模组(3)设置于所述电池箱体(4)内部。进一步的，所述电池箱体(4)的内部铺设有导热绝缘层(41)，所述电芯模组(3)设置于所述导热绝缘层(41)上，所述多个电芯模块的开口(11)均朝向所述导热绝缘层(41)，所述导热绝缘介质与所述导热绝缘层(41)直接接触。进一步的，所述导热绝缘层(41)为硅胶层。依据本技术的技术方案，电芯阵列设置于电芯支架的容置腔中，通过电芯支架上的开口往容置腔中灌注导热绝缘介质，导热绝缘介质包裹单体电芯的外部，对单体电芯具有一定的固定和缓冲的作用，加强了电芯模块的稳定性和耐冲击性；导热绝缘介质与电芯单体直接接触，在单体电芯的充放电过程中能够传导单体电芯散发的热量，同时进行温度调节，保证各个单体电芯温度的一致性；另一方面，该电芯模块利用导热绝缘介质的传热功能将热量从电芯支架的开口处导向外部，加快了电芯模块的散热效率。附图说明图1是本技术实施例1提供的电芯模块的结构示意图；图2是本技术实施例1提供的电芯支架的结构示意图；图3是本技术实施例2提供的电芯模组的结构示意图；图4是本技术实施例3提供的电池包的结构示意图。说明书附图中的附图标记如下：1、电芯支架；11、开口；12、第一支架；121、第一通孔；122、第一薄壁；123、第一安置槽；13、第二支架；131、第二通孔；132、第二薄壁；133、第二导向柱；14、容置腔；2、单体电芯；3、电芯模组；31、第一端面板；32、第二端面板；4、电池箱体；41、导热绝缘层。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1参见图1所示，本实施例公开了一种电芯模块，包括电芯阵列和电芯支架1；所述电芯阵列包括多个单体电芯2；所述单体电芯2为圆柱形电芯，所述单体电芯2具有第一电极端和第二电极端，所述第一电极端和第二电极端中一个为正极端，另一个为负极端，所述多个单体电芯2的第一电极端朝向同一侧；所述电芯支架1内部设置有容置腔14，所述多个单体电芯2设置于所述容置腔14中，所述电芯支架1的外侧设置有开口11，所述开口11与所述容置腔14连通，所述容置腔14中灌注有导热绝缘介质(未图示)，本实施例中所述导热绝缘介质兼具导热和电性绝缘两个特性，通过导热绝缘介质与电芯单体直接接触，在单体电芯2的充放电过程中能够传导单体电芯2散发的热量，同时进行温度调节，保证各个单体电芯2温度的一致性，同时其电性绝缘特性可避免单体电芯2之间产生短路，所述导热绝缘介质覆盖至所述电芯支架1的开口11位置，通过导热介质将电芯阵列散发的热量导出，并可通过外部的介质进行传热，加快电芯模块的散热效率。所述导热绝缘介质为具有可塑形的柔性物质，有一定的缓冲能力，将其填充于容置腔14中，能够对电芯的位置进行固定，同时保留有一定的形变区间，当电池模块受到外部冲击的时候，导热绝缘介质对单体电芯2起到缓冲作用。在本实施例中，所述导热绝缘介质为硅胶，硅胶具有较强的形变能力，能够很好的填充容置腔14的间隙，将空气挤出容置腔14，同时具有极佳的导热性和良好的电绝缘性，需要说明的是，硅胶仅是本实施例中的优选实施方式，采用其他同类物质进行替换的技术方案也应包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电芯模块，其特征在于，包括电芯阵列和电芯支架(1)；所述电芯阵列包括多个单体电芯(2)；所述电芯支架(1)内部设置有容置腔(14)，所述多个单体电芯(2)设置于所述容置腔(14)中，所述电芯支架(1)的外侧设置有开口(11)，所述开口(11)与所述容置腔(14)连通，所述容置腔(14)中灌注有可塑形的导热绝缘介质，所述导热绝缘介质覆盖至所述电芯支架(1)的开口(11)位置。

【技术特征摘要】
1.一种电芯模块，其特征在于，包括电芯阵列和电芯支架(1)；所述电芯阵列包括多个单体电芯(2)；所述电芯支架(1)内部设置有容置腔(14)，所述多个单体电芯(2)设置于所述容置腔(14)中，所述电芯支架(1)的外侧设置有开口(11)，所述开口(11)与所述容置腔(14)连通，所述容置腔(14)中灌注有可塑形的导热绝缘介质，所述导热绝缘介质覆盖至所述电芯支架(1)的开口(11)位置。2.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述导热绝缘介质为硅胶。3.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯阵列中的多个单体电芯(2)呈矩形阵列排布，且所述多个单体电芯(2)相互间隔留有空隙，所述导热绝缘介质填充于多个单体电芯(2)之间的空隙中。4.根据权利要求1所述的电芯模块，其特征在于，所述电芯支架(1)包括有第一支架(12)和第二支架(13)，所述容置腔(14)位于所述第一支架(12)和第二支架(13)之间。5.根据权利要求4所述的电芯模块，其特征在于，所述第一支架(12)上设置有多个第一通孔(121)，所述第一通孔(121)分别连通所述容置腔(14)和第一支架(12)背离容置腔(14)的表面；所述第二支架(13)上设置有多个第二通孔(131)，所述第二通孔(131)分别连通所述容置腔(14)和第二支架(13)背离容置腔(14)的表面；所述单体电芯(2)的两端分别正对所述第一通孔(121)和第二通孔(131)。6.根据权利要求4所述的电芯模块，其特征在于，所述第一支架(12)上设置有第一导向柱，所述第一导向柱沿第一支架(12)的外侧朝第二支架(13)方向延伸，所述第二支架(13)沿所述第一导向柱的延伸方向设置有第二导向柱(133)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长蕊，杨文华，刘国斌，
申请(专利权)人：深圳市比克动力电池有限公司，深圳市比克电池有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44