一种电池组件及电池包的制作方法

本技术属于电池领域，具体为一种电池组件及电池包。

背景技术：

1、目前，常见的电池模组(也可称之为电池组)都是采用多个单体电池(单体电池一般为圆柱形电池或方形电池)通过串、并联或串并联结合的方式连接在一起而构成。

2、电池模组的温控一直是本领域比较关注的热点，现有的电池模组大多采用风冷或者液冷的方式对电池模组整体进行温控。但是，由于电池模组中单体电池极柱是热量最为集中的部位，当极柱局部热量过高，则极有可能造成电池模组中单体电池出现热失控。

技术实现思路

1、为了解决现有电池模组中单体电池极柱位置处热量过高可能造成热失控的问题，本实用新型提供了一种电池组件及电池包。

2、本实用新型第一方面公开一种电池组件，包括电池模组以及两条换热管；

3、上述电池模组包括沿第一方向排布的n个单体电池，其中n为大于1的整数；

4、上述换热管包括沿其长度方向交替设置的导电管和非导电管；上述换热管管壁上开设贯通其内腔的第一避让孔；

5、两条换热管平行设置，均沿第一方向延伸，每条换热管中的每个导电管均与两个相邻单体电池不同极性的极性端子连接，且各个极性端子的至少部分结构通过第一避让孔伸入换热管内腔；实现电池模组中各个单体电池的串联及冷却。

6、本实用新型在极性端子上固定换热管(此处上述的极性端子可以为极柱，也可以为在极柱上连接极柱延长件后的整体结构)，且极性端子的至少部分结构直接与换热管内的液冷介质直接接触，达到高效散热的目的。

7、同时，本实用新型换热管主要由交替设置的导电管和非导电管构成，其中导电管和相邻单体电池不同极性的极性端子连接，可以实现各个单体电池之间串联。非导电管设置在两个导电管之间，有效隔绝相邻导电管，实现绝缘，防止短路。因此，本实用新型中，换热管不仅作为换热构件，还作为汇流件实现多个单体电池串联，至少具有以下优势：

8、第一方面，无需额外设置专门的汇流件，简化了电池组件的整体结构；第二方面，由于换热管同时承担换热和导电功能，减少了电池组件中零部件的数量，降低了装配难度和成本。

9、进一步地，上述极性端子上设有两条第一通槽，两条第一通槽沿第二方向排布，每条第一通槽均沿第一方向贯通极性端子；

10、定义两条第一通槽之间的极性端子部位为极性端子第一部位；

11、每条换热管分别嵌入电池模组两侧的各个极性端子的第一通槽内，各个极性端子中极性端子第一部位通过第一避让孔伸入换热管内腔；极性端子与第一避让孔之间密封，在换热管内腔壁与各个极性端子中极性端子第一部位之间形成液冷介质流动子腔。

12、嵌入式配合使得极性端子与换热管在多个维度上相互约束，当电池组件受到振动、冲击等外力作用时，这种结构能够有效分散应力，避免因局部受力过大导致连接松动或部件损坏。

13、进一步地，上述第一避让孔包括n个子避让孔；n个子避让孔沿第一方向间隔排布，n个子避让孔与电池模组中同一侧的各个极性端子一一对应；

14、各个极性端子中极性端子第一部位通过对应子避让孔伸入换热管内腔。

15、相比单个大的长条状避让孔，针对每个极性端子设置独立的子避让孔，在进行极性端子与避让孔之间的密封处理时更加方便。可以针对每个孔进行单独的密封操作，确保密封质量，减少密封不严导致液冷介质泄漏的风险。

16、此外，相比单个大的长条状避让孔，针对每个极性端子设置独立的子避让孔，使得换热管的结构稳定性更好。

17、进一步地，上述电池模组还包括2n个密封圈，每个密封圈一一套设在每个极性端子中极性端子第一部位外围，各个导电管与第一通槽侧壁焊接，且导电管焊接至第一通槽侧壁时，压紧密封圈，实现极性端子与子避让孔之间的密封。

18、每个极性端子第一部位上套设的密封圈，在换热管焊接至第一通槽侧壁并压紧密封圈时，密封圈会发生弹性形变，紧密填充极性端子与第一避让孔之间的微小间隙，阻止液冷介质泄漏。

19、在振动环境下，密封圈能够吸收部分因振动产生的应力，避免极性端子与第一避让孔之间因相对位移而破坏密封结构，从而在各种复杂工况下都能保证密封性能的稳定。

20、此外，使用密封圈进行密封，相比一些复杂的密封工艺，如特殊的密封胶涂抹，更加简单易行。在制造过程中，只需将密封圈套设在极性端子上，然后进行换热管的焊接操作，即可实现良好的密封效果。这有助于提高生产效率，降低制造成本，同时也减少了因复杂制造工艺可能导致的质量问题。

21、进一步地，上述极性端子第一部位上设有用于增大换热面积的功能结构。

22、更大的换热面积意味着在相同的时间和条件下，能够传递更多的热量。这对于电池模组的稳定运行至关重要，能有效避免电池因过热而导致性能下降、寿命缩短等问题。同时，高效的换热还能使得电池模组内各单体电池的温度分布更加均匀，减少因温度差异造成的电池性能不一致现象，进一步提升整个电池模组的稳定性和可靠性，保障其在不同工况下都能高效、稳定地工作。

23、进一步地，上述电池模组还包括外壳；外壳设有泄爆口；n个单体电池排布在外壳内；外壳顶板对应各单体电池的极性端子开设有第二避让孔；各单体电池的极性端子伸出对应第二避让孔，且外壳顶板上各个第二避让孔对应的区域与对应单体电池上盖板密封连接；

24、上述外壳内设有与泄爆口连通的泄爆通道，上述泄爆通道密封覆盖在各个单体电池泄爆口上，热失控烟气通过泄爆通道有序排放；提高电池模组的安全性能。

25、上述换热管上的导电管与各单体电池极性端子伸出对应第二避让孔的部位连接。

26、进一步地，每个第二避让孔靠近单体电池一侧的孔口边缘与对应单体电池上盖板采用填丝焊焊接的方式实现密封连接；

27、或，上述电池模组还包括2n个中空构件；2n个中空构件穿过第二避让孔一一套设在各个极柱外围，中空构件的底部和对应单体电池的第一区域激光焊接连接，中空构件的顶部与上述外壳顶板的第二区域激光焊接连接；

28、上述第一区域为位于上述任一单体电池的上盖板中任一极柱周边的区域；

29、上述第二区域为位于外壳顶板上任一一个第二避让孔对应的区域。

30、进一步地，上述极性端子包括极柱以及固定在极柱上的极柱延长件；且极柱延长件本体顶端高于极柱顶端；各单体电池的极柱延长件伸出对应第二避让孔；且极柱延长件的底面与外壳顶板之间保持电导通安全距离。

31、若传统极柱高度较低，难以在其上固定换热管，本实用新型通过在极柱上固定极柱延长件，增加极柱整体高度，为换热管的安装提供了便利条件。

32、进一步地，上述电池模组还包括2n个绝缘密封件；

33、2n个绝缘密封件一一设置在各个单体电池极柱和第二避让孔之间的缝隙；

34、极柱延长件沿极柱高度方向，向绝缘密封件施加压力，使绝缘密封件被压缩，密封极柱和第二避让孔之间的缝隙。

35、本实用新型通过设置2n个绝缘密封件，并利用极柱延长件沿极柱高度方向施加压力，使其压缩，能够有效填充极柱与避让孔之间的缝隙，形成紧密且稳定的密封结构。使有害烟气在热失控时只能从预定的泄爆口排出，避免因密封缺陷导致的泄漏问题，有效保障电池组件结构完整性，显著降低热失控危害的扩散风险。

36、本实用新型第二方面提供一种电池包，包括多个上述的电池组件；各个电池组件上的换热管相互连接，形成电池包液路系统，实现电池包换热。

37、进一步地，各个电池组件中的其中一条换热管依次串联形成总进液路径；各个电池组件中的另一条换热管依次串联形成总出液路径；总进液路径末端通过外接管段与总出液路径首端连接；

38、冷却液进入总进液端后，依次流经各个电池组件中的其中一条换热管，随后，经外接管段，依次流经各个电池组件中的另一条换热管，从总出液端流出。

39、这种串联式液路设计，使得冷却液能够依次流经每个电池组件，带走各电池组件产生的热量。在冷却液流动过程中，每个电池组件都能得到相对均衡的冷却，避免了因部分电池组件冷却不足或过度冷却造成的温度差异，实现整个电池包层面的温度均匀分布。

40、本实用新型的有益效果是：

41、本实用新型在极性端子上固定换热管(此处上述的极性端子可以为极柱，也可以为在极柱上连接极柱延长件后的整体结构)，且极性端子的至少部分结构直接与换热管内的液冷介质直接接触，达到高效散热的目的。

42、同时，本实用新型换热管主要由交替设置的导电管和非导电管构成，其中导电管和相邻单体电池不同极性的极性端子连接，可以实现各个单体电池之间串联。非导电管设置在两个导电管之间，有效隔绝相邻导电管，实现绝缘，防止短路。因此，本实用新型中，换热管不仅作为换热构件，还作为汇流件实现多个单体电池串联，至少具有以下优势：

43、第一方面，无需额外设置专门的汇流件，简化了电池组件的整体结构；第二方面，由于换热管同时承担换热和导电功能，减少了电池组件中零部件的数量，降低了装配难度和成本。