電池模組和新能源汽車制造技術

本發明專利技術公開了一種電池模組和新能源汽車。所述電池模組包括框架結構，所述框架結構內排列設置有多個電芯單元，每一個電芯單元均包括單體電芯、導熱片和隔熱片，所述單體電芯具有在至少一個端部上的正極耳和負極耳，所述導熱片的一側設所述單體電芯以傳導電芯熱量，所述導熱片的另一側設所述隔熱片用于避免相鄰所述電芯單元的單體電芯之間的熱量傳遞。該電池模組具有高傳熱效率以及較高的電池組冷卻和加熱效率。

Battery modules and new energy vehicles

The invention discloses a battery module and a new energy automobile. The battery module includes a frame structure, the frame structure arrangement is provided with a plurality of the electric core unit, each electric core unit comprises single electric core, a conducting strip and a heat insulation sheet, the single electric core has at least one end of the cathode anode and cathode tabs, one side the conducting plate device comprises a single electric core with electric conduction core heat, the heat conduction sheet on the other side of the insulation sheet is used to prevent a single electric core between the adjacent electric core unit of heat transfer. The battery module has high heat transfer efficiency and higher cooling and heating efficiency of the battery pack.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及動力電池領域，具體說涉及一種電池模組。本專利技術還涉及新能源汽車領域，具體說涉及一種設置有上述電池模組的新能源汽車。
技術介紹
現階段動力電池模組特別是軟包裝動力電池模組的結構復雜，組裝困難，多個螺栓的固定方式造成成本高，生產效率低等問題。設計不通用，模組無法擴展。另外為了保證高功率充放電的需要，電芯需要能夠及時高效地將熱量傳遞到換熱界面，同時為了避免模組在濫用或者單個電芯被破壞的情況下的電芯之間的熱影響，又需要進行熱隔離，針對上述要求，需要開發裝配簡便，生產效率高，具有通用設計，同時具有導熱效率高和電芯之間隔熱情況好的優秀的模組設計。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種電池模組，相較于現電池模組在設計、集成和生產等方面具有改善。本專利技術涉及的一種電池模組，其包括框架結構，所述框架結構內排列設置有多個電芯單元，每一個電芯單元均包括單體電芯、導熱片和隔熱片，所述單體電芯具有在至少一個端部上的正極耳和負極耳，所述導熱片的一側設所述單體電芯以傳導電芯熱量，所述導熱片的另一側設所述隔熱片用于避免相鄰所述電芯單元的單體電芯之間的熱量傳遞。可選地，在上述電池模組中，所述電池模組還包括至少一塊線束板，所述線束板設置在所述正、負極耳所在位置的附近以接收經串聯或者并聯排列的所述多個電芯單元的所述正、負極耳，所述線束板上還預集成連接所述多個電芯單元的正、負極耳的跨接片和作為所述多個電芯單元輸出的輸出端。可選地，在上述電池模組中，所述線束板具有面朝所述多個電芯單元的第一面和背離所述第一面的第二面，所述第二面上具有用于所述單體電芯的正、負極耳電連接的連接端，預集成的所述跨接片和所述輸出端分別與所述連接端連接，其中所述跨接片橫跨一定數量的電芯單元的極耳所連接的所述連接端的區域。可選地，在上述電池模組中，所述隔熱片在所述電芯單元的至少一個極耳端上設有與所述線束板連接的第一卡扣固定結構；所述隔熱片在另一極耳端上設有與所述導熱片連接的第二卡扣固定結構。可選地，在上述電池模組中，所述框架結構包括擋板，所述擋板內設有絕緣盒，所述線束板的外部設有隔離板，所述絕緣盒與所述隔離板之間設有預集成在所述絕緣盒中的采樣板，以用于監控所述電池模組的工作狀態。可選地，在上述電池模組中，所述框架結構包括相對于所述多個電芯單元布置在左右方向兩側上的側板、相對于所述多個電芯單元布置在前后方向兩端上的擋板、上蓋和位于所述多個電芯單元底部的綁帶，所述側板與所述擋板之間為焊接連接，所述側板與所述上蓋之間為焊接連接，所述側板與所述綁帶之間為焊接連接。可選地，在上述電池模組中，至少一塊所述擋板與所述電芯單元之間設有隔熱板。可選地，在上述電池模組中，所述導熱片還設有翻邊以作為傳熱面，所述翻邊外側上設有一定數量的凹口，所述電池模組還包括不多于凹口數量的綁帶，所述綁帶橫穿過所述電芯單元，并嵌在各所述電芯單元的導熱片的翻邊的凹口內且與所述框架結構連接。可選地，在上述電池模組中，所述單體電芯的正極耳與負極耳具有相同的材料。可選地，在上述電池模組中，所述單體電芯的正極耳具有第一材料，其負極耳具有第二材料，在所述正極耳或負極耳的表面上還覆有周轉面，所述周轉面為所述正極耳表面上的所述第二材料的薄層或者所述負極耳表面上的所述第一材料的薄層。可選地，在上述電池模組中，所述單體電芯的正極耳和負極耳中的一者為具有第一材料和第二材料的復合板，所述復合板的純第一材料的部分被封裝在所述單體電芯的內部，所述復合板的純第二材料的部分作為極耳引出端，所述正極耳和負極耳中的另一者具有第二材料。本專利技術具有以下技術效果：1）電芯傳熱效率高，模組冷卻、加熱效率高。本專利技術采用獨立的導熱片，能分別傳遞每個電芯的熱量。在一個電芯單元中，只有一個單體電芯、一個導熱片和一個隔熱片，因此單體電芯的熱量能通過導熱片傳遞。2）電芯之間絕熱良好，有效地避免了濫用或不良造成的熱擴散。當多個電芯單元組成電芯單元組后，會發現每兩個相鄰電芯單元的單體電芯之間一定會布置有隔熱片，這就避免了單體電芯之間的熱擴散。因此，本專利技術既能有效傳遞每一塊電芯的熱量，又能隔離每一塊電芯的熱量，大大提高了傳熱效率。在本專利技術中，電芯的熱量能通過導熱片的底部翻邊傳遞到電池模組的底部，為了進一步提高傳熱效率，電池模組底部的綁帶和導熱片的翻邊均有了相應設計。經設計的綁帶嵌入了導熱片的翻邊中，由此作為傳熱面的翻邊能直接與附加的冷板進行熱交換。3）本專利技術能夠便于電芯成組串并聯，具有通用性。當電芯單元以一定的方式串聯排列、并列排列或綜合這兩種連接的串并聯排列后，通過線束板可以方便電芯單元集成。線束板上預集成有跨接片和輸出端，將各電芯單元的極耳根據設計對應地進行連接，并通過跨接片和輸出端實現電連接。因為線束板的存在，所以可以對電池模組內的電芯單元進行各種排布。4）本專利技術可以在電芯極耳做處理，便于正負極耳焊接。本專利技術可以既能保證電化學電位，又能使電芯的正、負極耳具有同種材料而便于焊接。即在一種極耳的表面上覆有一層焊接周轉面，該焊接周轉面為薄的不同于該極耳材料的材料層。或者，將一種極耳做成復合材料板，將一種純材料部分封裝在電芯內部，而將另一種純材料部分作為引出端，另一個極耳的材料與該引出端相同。這樣就方便了正負極耳的焊接。5）本專利技術結構簡單，組裝方便，可靠性高，便于量產。在原來的電池模組中，各零部件之間的連接通過螺栓固定，而本專利技術的電池模組中的各零部件采用卡扣連接或焊接的方式取代螺栓固定，其中卡扣連接為可拆卸式連接，焊接可采用激光焊接。因此無論是電芯單元的內部連接，框架結構的連接，還是電芯單元組與線束板的連接等，都能方便實現。本專利技術還涉及一種設置有上述電池模組的新能源汽車，因此其具有如上所述的技術效果。通過以下參考附圖的詳細說明，本專利技術的其他方面和特征變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本專利技術的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，附圖僅僅意圖概念地說明此處描述的結構和流程，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖。附圖說明結合附圖參閱以下具體實施方式的詳細說明，將更加充分地理解本專利技術，附圖中同樣的參考附圖標記始終指代視圖中同樣的元件。其中：圖1a-1b為本專利技術涉及的電池模組經組裝后的結構示意圖，其中圖1a為能看到上蓋的側視立體圖，圖1b能看到底部綁帶的側視立體圖；圖2為本專利技術涉及的電池模組的結構分解圖；圖3a為本專利技術涉及的電池模組在端部（前端或后端）上的部件安裝的示意圖；圖3b-3d分別為本專利技術涉及的電池模組的擋板、絕緣盒以及隔離板的結構示意圖；圖4a為本專利技術涉及的電池模組的線束板與電芯單元安裝的結構示意圖；圖4b-4c為本專利技術涉及的電池模組中線束板的第一面和第二面的結構示意圖；圖5為圖4a-4c中線束板安裝到電池模組后的結構示意圖；圖6a-6b為本專利技術涉及的電池模組的電芯單元的組成的結構示意圖；以及圖7a-7c分別為本專利技術涉及的電池模組的電芯單元中的單體電芯、導熱片和隔熱片的結構示意圖。具體實施方式為幫助本領域的技術人員能夠確切地理解本專利技術要求保護的主題，下面結合附圖詳細描述本專利技術的具體實施方式。參見圖1a－1b，為本專利技術涉及的電池模組的立體視圖，圖1a示出為電池模組的頂部，圖1b示出為電池模組的底部。圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電池模組，其包括框架結構，所述框架結構內排列設置有多個電芯單元，其特征是：每一個電芯單元均包括單體電芯（11）、導熱片（12）和隔熱片（13），所述單體電芯（11）具有在至少一個端部上的正極耳（113）和負極耳（111），所述導熱片（12）的一側設所述單體電芯（11）以傳導電芯熱量，所述導熱片（12）的另一側設所述隔熱片（13）用于避免相鄰所述電芯單元的單體電芯（11）之間的熱量傳遞。

【技術特征摘要】
1.一種電池模組，其包括框架結構，所述框架結構內排列設置有多個電芯單元，其特征是：每一個電芯單元均包括單體電芯（11）、導熱片（12）和隔熱片（13），所述單體電芯（11）具有在至少一個端部上的正極耳（113）和負極耳（111），所述導熱片（12）的一側設所述單體電芯（11）以傳導電芯熱量，所述導熱片（12）的另一側設所述隔熱片（13）用于避免相鄰所述電芯單元的單體電芯（11）之間的熱量傳遞。2.根據權利要求1所述的電池模組，其特征是：所述電池模組還包括至少一塊線束板（7），所述線束板（7）設置在所述正、負極耳（113、111）所在位置的附近以接收經串聯或者并聯排列的所述多個電芯單元的所述正、負極耳（113、111），所述線束板（7）上還預集成連接所述多個電芯單元的正、負極耳（113、111）的跨接片（8）和作為所述多個電芯單元輸出的輸出端（9）。3.根據權利要求2所述的電池模組，其特征是：所述線束板（7）具有面朝所述多個電芯單元的第一面（77）和背離所述第一面（77）的第二面（78），所述第二面（78）上具有用于所述單體電芯（11）的正、負極耳（113、111）電連接的連接端（71），預集成的所述跨接片（8）和所述輸出端（9）分別與所述連接端（71）連接，其中所述跨接片（8）橫跨一定數量的電芯單元的極耳（113、111）所連接的所述連接端（71）的區域。4.根據權利要求2所述的電池模組，其特征是：所述隔熱片（13）在所述電芯單元的至少一個極耳端上設有與所述線束板（7）連接的第一卡扣固定結構；所述隔熱片（13）在另一極耳端上設有與所述導熱片（12）連接的第二卡扣固定結構。5.根據權利要求2所述的電池模組，其特征是：所述框架結構包括擋板（3），所述擋板（3）內設有絕緣盒（5），所述線束板（7）的外部設有隔離板（6），所述絕緣盒（5）與所述隔離板（6）之間設有預集成在所述絕緣盒（5）中的采樣板，以用于監控所述電池模組...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙文鵬，方杰，
申請(專利權)人：蔚來汽車有限公司，
類型：發明
國別省市：中國香港;81