一种电池模组及电池的制作方法

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1.本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种电池模组及电池。

背景技术：

2.随着电动车数量的增多及技术的成长，电池的电量和续航也越来越大，对于电池安全的要求也越来越高；电池在使用过程中会产生热量，因此需要采用液冷的方式将电池工作温度控制在合适的温度空间，保证电动车的安全。目前，通常使用液冷板对电池进行散热。
3.现有技术所公开的电池中，通常是在液冷板与锂电池单体之间均涂抹有导热胶，在使用时往液冷板内注入冷却液，形成从锂电池单体经由导热胶到液冷板再到冷却液的导热路径，从而降低了电池工作产生的热量。但是现有的液冷板采用金属材质制成，在金属与金属的连接处采用焊接密封连接，但由于焊接密封的密封可靠性较低，在液冷板上发生漏液的现象；此外，当电池模组在发生碰撞变形时，由于液冷板为金属材质，还存在刺伤电芯的风险。
4.基于以上情况，亟需一种电池模组来解决上述的问题。

技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种电池模组，在降低电池模组产生的热量的同时，还增强了液冷板的密封可靠性，消除了液冷板上存在漏液的风险，也解决了现有电芯被液冷板刺伤的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种电池模组，包括：
8.模组本体；
9.液冷板，上述液冷板位于上述模组本体的一侧，且上述液冷板内具有冷却流道，上述冷却流道用于流通冷却液，上述液冷板采用绝缘的膜材一体成型；
10.导热介质，上述液冷板位于上述模组本体的一侧，且上述液冷板与上述模组本体之间填充上述导热介质。
11.可选地，上述液冷板包括有多个并排设置的液冷管，所述冷却流道由多个所述液冷管的内腔构成。
12.可选地，上述液冷板还包括分别位于上述液冷管两端的两个集流器，上述集流器具有并排设置的集流接口，多个上述液冷管与多个上述集流接口一一对应连接。
13.可选地，上述液冷板和两个上述集流器一体成型。
14.可选地，上述冷却流道包括多个并排设置通孔。
15.可选地，上述液冷板和上述模组本体之间设置有型腔，上述导热介质直接填充于上述型腔中。
16.可选地，上述导热介质的填充总厚度为3-5mm。
17.可选地，上述膜材的熔点低于120℃。
18.可选地，上述电池模组包括多个并排设置的模组本体，任意相邻的两个上述模组本体之间均设置上述液冷板，且相邻的两个上述模组本体均与二者之间的上述液冷板通过所述导热介质连接。
19.与现有技术相比，本实用新型所提供的电池模组的有益效果在于：包括模组本体、液冷板以及导热介质，其中液冷板采用绝缘的膜材制成，由于液冷板一体密封成型，从而避免了液冷板上焊接处密封性低导致漏液的风险；且膜材为柔性材料，不会对模组本体造成损伤；导热介质填充在模组本体和液冷板之间，使模组本体和液冷板紧密贴合，从而提高了液冷板的冷却效率。通过上述设置，在有效地降低了电池模组产生的热量的同时，还提高了液冷板的密封可靠性，还降低了电池模组被液冷板刺穿的风险。
20.本实用新型的另一个目的在于提供一种电池，不仅降低了其工作时的温度，还防止了电池短路、起火的问题。
21.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
22.一种电池，包括上述的电池模组。
23.本实用新型所提供的电池的有益效果在于：通过在电池中设置上述电池模组，一方面，电池内部相邻的两个电池模组能够被位于两者之间的液冷板冷却，通过冷却液带走电池模组所产生的热量的方式，进而降低了电池工作时的温度；另一方面，由于设置在电池内部的液冷板的密封可靠性得到了提高，从而防止了液冷板内的冷却液泄漏造成电池短路、起火的问题。
附图说明
24.图1是本实用新型所提供的电池模组及电池的整体装配图；
25.图2是本实用新型所提供的液冷板的结构示意图；
26.图3是本实用新型所提供的液冷板脱离于模组本体后的结构示意图。
27.图中：
28.1、模组本体；2、液冷板；21、液冷管；22、集流器；3、导热介质；4、电路保护板。
具体实施方式
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.下面参考图1-图3描述本实用新型所提供的电池模组的具体结构。
33.本实用新型公开了一种电池模组，结合图1和图2所示，该电池模组包括模组本体1、液冷板2和导热介质3。其中，液冷板2位于模组本体1的一侧，其内部具有用于流通冷却液的冷却流道，冷却液能够带走电池模组内产生的热量，从而实现了对电池模组的冷却，且液冷板2采用绝缘的膜材一体成型，解决了目前现有的金属液冷板在成型过程中采用密封可靠性低的焊接方式所导致的漏液问题；且膜材为柔性材料，不会对模组本体造成损伤、刺伤。导热介质3填充在液冷板2和模组本体1之间，电池模组所产生的热量能够通过导热介质3传递到液冷板2再传递到冷却液，从而降低了电池模组所产生的热量。需要提前说明的是，下文中出现的导热介质3均是以导热胶为例。通过上述设置，在实现能够有效地降低电池模组产生的热量的同时，还提高了液冷板2的密封可靠性，规避了液冷板2存在漏液的风险，还降低了液冷板2刺伤电池模组的情况。
34.可选地，电池模组内包括多个并排设置的模组本体1，且任意相邻的两个模组本体1之间均设置有该液冷板2，从而保证了并排设置的每一个模组本体1都能够受到液冷板2的冷却作用，有效地提高了该电池模组的稳定性。此外，相邻的两个模组本体1均与两者之间的液冷板2通过导热介质3连接，从而保证了电池模组内每个模组本体1均能够和液冷板2紧密连接，提高了电池模组的结构密度，且有效地提高了电池模组的结构强度。
35.可以理解的是，本实施例中的模组本体1是由若干个电芯单体并列排布连接组成，当由多个电芯单体组成时，可以通过延长液冷板2的长度，来满足电池模组在不同尺寸的情况下对液冷板2的尺寸的需求，因此，本实用新型并不对电芯单体的数量进行限定。
36.进一步地，为了减小电池模组发生热失控所带来的损失，本实施例中所采用的膜材的熔点低于120℃，当电池模组内的温度超过膜材的熔点值后，膜材会发生受热熔化，使得液冷板2内的冷却液能够经过导热介质3直接流到模组本体1，并对模组本体1进行冷却处理，从而有效地降低了电池模组发生热失控带来的损失和危害。
37.可以理解的是，在本实施例中的液冷板2可以采用pi、pet、pp或者pc等具有绝缘性质的膜材制成，从而使该液冷板2具有良好的绝缘性、耐热性和耐冲击性，且能够在超过膜材熔点的温度下发生受热熔化，本领域技术人员能够根据实际工况需求对膜材的类型进行选择。
38.可选地，在本实施例中，液冷板2包括如图2所示的多个液冷管21和两个集流器22，多个液冷管21并排设置，并与模组本体1之间通过导热介质3连接，冷却流道由液冷管21的内腔构成，将冷却液填充在液冷管21的内腔中，从而使液冷管21能够对模组本体1进行冷却；两个集流器22分别设置在液冷管21的两端，冷却液能够经过集流器22出入于液冷管21内。通过设置多个液冷管21，增大了该液冷板2与模组本体1之间的导热接触面积，从而提高了冷却效率。
39.需要说明的是，在另一实施例中，液冷板2为可以通过注塑成型的方式，在其内部注塑出多个通孔，从而形成液冷板内的冷却流道，取消了需要设置多个液冷管21进行并列
排布的设置，提高了液冷板2的生产效率。
40.可选地，在本实施例中，多个液冷管21和两个集流器22一体成型，形成液冷板2，从而提高了液冷板2的结构强度，缩短了制作时间，而且也能够避免采用焊接密封连接等方式导致液冷板2的密封性能差，造成冷却液泄漏的问题。
41.继续参照图2所示，一对集流器22上均开设有多个并排设置的集流接口(图中未示出)，多个液冷管21与多个集流接口一一对应连接，使得冷却液能够经过一个集流器22分流流入多个液冷管21中，从而对冷却液起到了导向的作用，避免了冷却液流动不均匀；并经过另一个集流器22汇集流出液冷板2，以便于对多个液冷管21内的冷却液统一排放。
42.可选地，液冷板2和模组本体之间设置有型腔(图中未示出)，导热介质3直接填充在型腔内，待导热介质3固化后，实现了液冷板2与模组本体1之间紧密连接。在本实施例中，结合图2和图3所示，导热介质3固化后，能够形成一个包覆液冷管21的导热外壳，使得每一个液冷管21均能够和模组本体1紧密接触，该方法简单快捷，使用方便，消除了液冷管21和模组本体1之间具有的间隙，满足了电池模组的导热需求。
43.进一步地，由于导热介质3具有绝缘性且固化之后形成固态，能够对模组本体1起到绝缘以及支撑、耐挤压刺穿的作用，有效地提高了电池模组的结构强度。
44.更进一步地，本实施例中所填充的导热介质3的厚度范围为3-5mm，在提高了电池模组强度的同时，还使得电池模组所产生的热量能够快速地经由导热介质3传递到液冷板2上，从而保证了液冷板2能够及时有效地对电池模组进行冷却。
45.在本实施例中，导热胶3的工作温度范围为-40-115℃，该导热介质3具有一定的耐低温性，当电池模组处于低温环境中时，该导热介质3仍然能够保持强粘性，以使液冷板2不会轻易地从模组本体1上脱落。
46.当然，本实用新型并不对导热介质3的厚度范围和温度范围进行限定，在一些其他的实施例中，当采用的导热介质3的种类不同，或者电池模组处于不同的环境中时，导热介质3的厚度范围和温度范围可以设定为其他值，从而满足电池模组在不同的工作情况下对导热介质3的性质要求。
47.更进一步地，本实施中可以选择现有技术中的有机硅导热胶、聚氨酯胶或导热硅脂等其他种类的导热胶作为导热介质3，从而达到良好的导热性能、粘接性能以及固化速度快的效果，本领域技术人员能够根据实际工况需求来对导热胶3的使用种类进行选择。
48.可选地，该电池模组还包括如图1所示的电路保护板4，该电路保护板4配置在模组本体1上与液冷板2相邻的一侧。通过设置该电路保护板4，避免了电池模组过度充电或过度放电导致电池模组失效、燃烧或者爆炸的风险，从而有效地保护了电池模组。
49.示例性地，在使用本实用新型所提供的电池模组时，先使用冲压工艺制作液冷管21和两个集流器22，然后将每一个液冷管21均插接在两个集流器22之间，从而形成液冷板2；再在液冷管21内填充气体，并将该液冷管21配装至模组本体1的一侧，然后将导热胶3挤压填充到液冷板2和模组本体1之间，经导热介质3固化后，使液冷板2能够和模组本体1紧密连接，形成如图1所示的结构，并增强了电池模组的结构强度。
50.本实施例还提供了一种电池，该电池中安装有上述的电池模组。由于在该电池内采用了上述的电池模组，在电池工作的过程中，模组本体1所产生的热量能够通过导热介质3被液冷板2吸收带走，从而降低了电池模组内具有的热量，进而降低了电池工作时的温度。
此外，位于电池内部的液冷板2采用绝缘的膜材制成，在成型的过程中，规避了现有技术中通常采用的金属焊接成型工艺，从而提高了液冷板2的密封性，解决了冷却液泄漏在模组本体1处所导致的电池短路、起火的问题。
51.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种电池模组，其特征在于，包括：模组本体(1)；液冷板(2)，所述液冷板(2)位于所述模组本体(1)的一侧，且所述液冷板(2)内具有冷却流道，所述冷却流道用于流通冷却液，所述液冷板(2)采用绝缘的膜材一体成型；导热介质(3)，所述液冷板(2)与所述模组本体(1)之间填充所述导热介质(3)。2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(2)包括多个并排设置的液冷管(21)，所述冷却流道由多个所述液冷管(21)的内腔构成。3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(2)还包括分别位于所述液冷管(21)两端的两个集流器(22)，所述集流器(22)具有并排设置的集流接口，多个所述液冷管(21)与多个所述集流接口一一对应连接。4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(2)和两个所述集流器(22)一体成型。5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述冷却流道包括多个并排设置通孔。6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板(2)和所述模组本体(1)之间设置有型腔，所述导热介质(3)填充于所述型腔中。7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述导热介质(3)的填充总厚度为3-5mm。8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述膜材的熔点低于120℃。9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括多个并排设置的所述模组本体(1)，任意相邻的两个所述模组本体(1)之间均设置所述液冷板(2)，且相邻的两个所述模组本体(1)均与二者之间的所述液冷板(2)通过所述导热介质(3)连接。10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电池模组。

技术总结

本实用新型公开了一种电池模组及电池，属于电池领域。该电池模组包括模组本体、液冷板和导热胶，液冷板位于模组本体的一侧，且具有用于流通冷却液的冷却流道，液冷板采用绝缘的膜材制成，由于膜材一体密封成型，避免了液冷板上焊接处密封性低导致漏液的风险；且膜材为柔性材料，不会对模组本体造成损伤。导热胶填充在冷液板与模组本体之间，使模组本体和液冷板紧密贴合，提高了液冷板的冷却效率。通过上述设置，在降低了电池模组产生的热量的同时，还提高了液冷板的密封性，降低了电池模组被刺穿的风险。通过在电池中设置上述电池模组，能够将电池工作时所产生的热量带走，降低了电池工作温度，也避免了液冷板发生漏液导致电池短路、起火的风险。起火的风险。起火的风险。