电池模组和动力电池制造技术

本发明专利技术提供了一种电池模组和动力电池，其中，电池模组包括：沿纵向排列的多个电池单元，所述多个电池单元具有壳体；以及设置在相邻的电池单元之间的中间构件；其特征在于，相邻的所述中间构件流体密封地接合并包围它们之间的电池单元的壳体的至少一部分；其中，相邻的所述中间构件与它们之间的电池单元的壳体一起限定冷却流体流路，使得冷却流体从所述中间构件和所述电池单元的壳体之间通过并直接与所述电池单元接触。根据本发明专利技术的各个实施例的电池模组和动力电池具有冷却效率高，轻量化，安全稳定，可扩展性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
电池模组和动力电池
本专利技术涉及动力电池
，更具体地，本专利技术涉及一种冷却流体直接接触电池单元的电池模组以及具有其的动力电池。
技术介绍
目前动力电池的应用中，尤其在新能源电动汽车领域，要求动力电池具有较高的比能量，所谓高比能量是较小体积和重量且动力系统能提供较高的能量。与此同时，还要求动力电池具有较高的安全系数和较长的使用寿命。对于高能量密度动力电池而言，在运行中，会产生一定的热量，若热量不能被及时散除，会对动力电池寿命和安全性能产生较大危害。急需设计具有保证电池维持在适宜温度且轻质量的电池动力冷却系统，来满足整套动力系统高能量密度和整车轻量化要求。在目前动力电池冷却方案设计中，气冷方式冷却系统体积大，同时冷却效率低，较难满足电池在大倍率充放电情况下的温升和温差的要求；液冷方式效率高，但目前采用冷却板/冷却管方式，冷却流体体与电池间接接触，电池与冷媒之间存在较大的热阻致使冷却效率不能达到最佳，同时会有冷却板/冷却管破裂引发冷却流体流出的风险，使动力电池安全系数降低。现有技术中还存在电池液冷直接冷却技术方案，其中，电池模组直接放进绝缘阻燃液体中，虽能对电池进行直接冷却，但电池系统其它部件也一同浸入液体中，带来液体对其它关键部件腐蚀等安全风险，同时这种方案冷却流体体较多，在一定程度上降低动力电池比能量，增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使电池模组中的冷却流体直接与电池单元接触，改善冷却效率，同时可使整个电池系统中电池温差最小化。本专利技术的目的在于提高电池模组的能量比。本专利技术的目的在于电池模组采用模块化设计，提高其可扩展性。本专利技术的目的在于避免冷却流体直接接触动力电池的其它关键部件，以避免对其造成腐蚀等危害，同时改善动力电池的安全性。本专利技术的目的还在于解决或至少缓解现有技术中存在的其他问题。为实现本专利技术的目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种电池模组，其包括：沿纵向排列的多个电池单元，所述多个电池单元具有壳体；以及设置在相邻的电池单元之间的中间构件；其特征在于，相邻的所述中间构件流体密封地接合并包围它们之间的电池单元的壳体的至少一部分；其中，相邻的所述中间构件与它们之间的电池单元的壳体一起限定冷却流体流路，使得冷却流体从所述中间构件和所述电池单元的壳体之间通过并直接与所述电池单元接触。可选地，在上述电池模组中，所述中间构件包括相对的第一侧和第二侧，所述中间构件的第一侧和第二侧中的一者具有阻止流体沿纵向通过的止流件，所述中间构件的第一侧和第二侧中的另一者具有允许流体沿纵向通过的纵向流路。可选地，在上述电池模组中，在所述电池模组中，相邻的所述中间构件布置成使得相邻的所述中间构件的止流件处于所述电池模组的相对侧上。可选地，在上述电池模组中，所述多个电池单元外形基本呈立方体，所述相邻的中间构件包围所述电池单元的除电极侧外的五个表面。可选地，在上述电池模组中，所述中间构件具有与所述电池单元的电极侧相对的第三侧，所述中间构件在所述第三侧上具有沿横向方向的横向流路。可选地，在上述电池模组中，所述中间构件中部具有导流件以限定相邻的电池单元之间的中部流路。可选地，在上述电池模组中，相邻的所述中间构件在接合处设置有限位部使得相邻的所述中间构件对齐。可选地，在上述电池模组中，所述电池模组还包括两端处的端部构件，所述端部构件具有流体入口或流体出口。可选地，在上述电池模组中，所述电池模组还包括端部构件外侧的安装部件，其中，所述安装部件、端部构件和各个中间构件具有位置对应的多个安装孔，多个螺栓穿过对应的多个孔来将安装部件、端部构件和各个中间构件组装到一起。可选地，在上述电池模组中，相邻的所述中间构件的接合处以及相邻的所述中间构件与电池单元的接合处设置了密封件。可选地，在上述电池模组中，所述冷却流体为阻燃绝缘流体。本专利技术还提供了一种动力电池，所述动力电池包括根据本专利技术的各个实施例的电池模组。根据本专利技术的各个实施例的电池模组和动力电池具有冷却效率高，能量密度高，轻量化，安全稳定，可扩展性强等优点。附图说明参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的电池模组组装时的透视图；图2示出了根据本专利技术的实施例的电池模组分解时的透视图；图3和图4分别示出了根据本专利技术的实施例的中间构件的不同角度的透视图；图5示出了根据本专利技术的实施例的端部构件的透视图；图6示出了根据本专利技术的实施例的安装部件的透视图；以及图7示出了根据本专利技术的实施例的电池模组的流体流路示意图。具体实施方式：容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。应当理解，本专利技术的说明书和附图中，以图1中的x方向称为纵向，y方向称为横向，z方向称为竖向，在其他视图中采用“横向”，“竖向”和“纵向”的表述图1中相对应的方向。首先参考图1和图2，其示出了根据本专利技术的实施例的电池模组在组装和待组装状态的示意图。电池模组10包括多个沿纵向排列的电池单元1，每一对相邻的电池单元1之间，如图2中的电池单元1和1’之间布置有中间构件2。在图1所示的实施例中，多个电池单元1包括了12个电池单元1和11个中间构件2。在备选实施例中，可包括n+1个电池单元1和n个中间构件2。此外，在多个电池单元1的两端布置了端部构件3，在端部构件3外侧布置有安装部件4。在图示的实施例中，多个电池单元1具有呈立方体的外壳或壳体。其具有六个面，包括在横向上相对的第一侧和第二侧、在竖向上相对的顶侧和底侧以及在纵向上相对的前侧和后侧。在所示实施例中，电池单元1的壳体的顶侧为电极侧，具有正负极端子11和12，在下文中，也将于电极侧相对的底侧称为第三侧。应当理解，尽管图示出的所有实施例中，电池单元的壳体呈立方体形状，在备选实施例中，多个电池单元也可为其他形状。在电池单元的顶侧或电极侧附近，中间构件2和电池单元1的壳体接合。在该中间构件2与电池单元1之间的接合处设置有密封件，如密封垫以使得不透流体。在除顶侧或电极侧外的其他侧，包括第一侧，第二侧以及底侧处，相邻的中间构件2彼此接合，从而包围电池单元1的壳体的部分。在该相邻的中间构件2之间的接合处也设置有密封件，如密封垫以使得不透流体。在电池模组组装后电池单元1的壳体和中间构件2共同限定了冷却流体流路，以使得冷却流体能够直接地与电池单元1的壳体接触，同时，使电池单元的电极能露出。尽管电池单元1的电极11,12露出，但由于中间构件与电池单元之间密封接合以及相邻中间构件之间的密封接合使得冷却流体被限制在冷却流体流路中，不会泄露。在一些实施例中，冷却液体直接与电池单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模组，其包括：沿纵向排列的多个电池单元，所述多个电池单元具有壳体；以及设置在相邻的电池单元之间的多个中间构件；其特征在于，相邻的所述中间构件流体密封地接合并包围它们之间的电池单元的壳体的至少一部分；其中，相邻的所述中间构件与它们之间的电池单元的壳体一起限定冷却流体流路，使得冷却流体从所述中间构件和所述电池单元的壳体之间通过并直接与所述电池单元接触。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其包括：沿纵向排列的多个电池单元，所述多个电池单元具有壳体；以及设置在相邻的电池单元之间的多个中间构件；其特征在于，相邻的所述中间构件流体密封地接合并包围它们之间的电池单元的壳体的至少一部分；其中，相邻的所述中间构件与它们之间的电池单元的壳体一起限定冷却流体流路，使得冷却流体从所述中间构件和所述电池单元的壳体之间通过并直接与所述电池单元接触。2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间构件包括相对的第一侧和第二侧，所述中间构件的第一侧和第二侧中的一者具有阻止流体沿纵向通过的止流件，所述中间构件的第一侧和第二侧中的另一者具有允许流体沿纵向通过的纵向流路。3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，在所述电池模组中，相邻的所述中间构件布置成使得相邻的所述中间构件的止流件处于所述电池模组的相对侧上。4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述多个电池单元的外形基本呈立方体，相邻的所述中间构件包围所述电池单元的除电极侧外的五个表面。5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述中间构件具有与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛增芳，方杰，龚骁，刘宇，王林峰，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31