CN103904264A - 一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块，包括：壳体，壳体内设有若干电池格室，每个电池格室内安装有一个电池芯；气体均衡装置，相邻电池格室之间分别设有内部均衡气路；电池格室的气体空间上连接有外联均衡管路；介质冷却装置，包括设置在壳体的侧壁上的电池冷却通道，电池冷却通道连接有循环冷却装置；电池固定座，安装在壳体的底端；气体均衡装置使得每个电池格室气压相同，电池参数也会因为气压的均衡而均衡；介质冷却装置将电池充电或放电过程中产生的热量及时带走，彻底解决了电池在高倍率充放电时的散热难题；本发明结构合理紧凑，解决了现有技术中高倍率充放电时，电池的散热问题和气体均衡问题，延长了电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车电源，尤其涉及一种介质冷却电池模块。
背景技术
随着新能源电动汽车的快速发展，现有的传统铅酸蓄电池因为环保要求和使用寿命等问题，制约了电动车辆的发展，新型的镍氢电池因具有充放电倍率高，能在短时间内完成充电，同时具有最佳的低温性能，但是电池的高倍率充放电，会产生很高的温度，是制约镍氢电池在实际用中一大难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种充放电倍率高、环保且使用寿命长的一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块，包括：
壳体，所述壳体内设有若干相互独立且封闭的电池格室，每个所述电池格室内安装有一个电池芯，所述电池格室内盛装有电解液；
气体均衡装置，相邻所述电池格室之间分别设有连通所述电池格室的内部均衡气路，所述内部均衡气路位于所述电解液液面以上的气体空间内；所述气体空间上连接有外联均衡管路；
介质冷却装置，包括设置在所述壳体的侧壁上的电池冷却通道，所述电池冷却通道的冷却介质进口和冷却介质出口连接有循环冷却装置；
电池固定座，通过壳体固定装置安装在所述壳体的底端，所述电池固定座的两个长侧边设有扩展连接装置。
作为一种优选的技术方案，所述电池芯包括由正极片和负极片组成的极片组，所述正极片和负极片间隔竖向排列，所述正极片从所述极片组的一侧伸出并垂直连接有正极集流体，所述正极集流体连接有正极导流体；所述负极片从所述极片组的另一侧伸出并垂直连接有负极集流体，所述负极集流体连接有负极导流体。
作为一种优选的技术方案，所述正极导流体包括与所述正极集流体连接的正极导流板，所述正极导流板的顶端设有垂直弯折的正极导流柱安装板，所述正极导流柱安装板上安装有正极导流柱；所述负极导流体包括与所述负极集流体连接的负极导流板，所述负极导流板的顶端设有垂直弯折的负极导流柱安装板，所述负极导流柱安装板上安装有负极导流柱。
作为一种优选的技术方案，所述外联均衡管路包括安装在所述壳体上的均衡横管，所述均衡横管上设有均衡竖管，所述均衡横管的两端固定安装有均衡封堵塞或扩展连接管。
作为一种优选的技术方案，所述扩展连接管上设有均衡锁紧凸块，所述壳体上设有与所述均衡锁紧凸块配合的均衡锁紧卡槽；所述均衡封堵塞上也设有与所述均衡锁紧卡槽对应的均衡锁紧凸块。
作为一种优选的技术方案，所述壳体包括上端开口的电池外壳，所述电池外壳内套装有上端开口的电池内壳，所述电池外壳与所述电池内壳的端口处密封连接，各所述电池格室设置在所述电池内壳内，相邻所述电池格室之间的所述电池内壳内设有电池格室墙；所述电池内壳的顶端安装有电池盖；所述电池内壳和所述电池外壳之间设有作为所述电池冷却通道的间隙；所述电池外壳上设有冷却介质进口和冷却介质出口；
所述电池冷却通道内的所述电池内壳外周面上设有迷宫通道隔板，所述迷宫通道隔板与所述电池外壳内壁、所述电池内壳构成迷宫冷却通道，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口分别设置在所述电池外壳底面的两端，所述迷宫冷却通道的两端分别与所述冷却介质进口和所述冷却介质出口连通。
作为一种优选的技术方案，所述电池内壳的两侧外表面分别设有向所述电池格室墙的墙壁内延伸的冷却夹缝，所述迷宫通道隔板沿所述冷却夹缝表面向所述电池格室墙内延伸，所述电池外壳内壁上设有插接在所述冷却夹缝内的分隔通道墙板，所述电池外壳内壁、所述电池内壳外壁、所述分隔通道墙板、所述迷宫通道隔板、所述冷却夹缝内表面构成环绕各所述电池格室的所述电池冷却通道。
作为一种优选的技术方案，所述循环冷却装置包括所述冷却介质进口和所述冷却介质出口各自连接的冷却竖管，所述冷却竖管下端连接有冷却横管，所述冷却横管的一端设有扩展插接母口，所述冷却横管的另一端设有与所述扩展插接母口配合的扩展插接子口，无插接的所述扩展插接母口固定安装有母口封堵塞，无插接的扩展插接子口通过管路连接有制冷机组。
作为一种优选的技术方案，所述壳体固定装置包括分别设置在所述电池固定座两侧的卡爪，所述壳体上设有与所述卡爪配合的卡台。
作为一种优选的技术方案，所述扩展连接装置包括设置在所述电池固定座侧边上的燕尾槽，所述电池固定座的另一侧边上设有与所述燕尾槽匹配的燕尾块。
由于采用了上述技术方案，一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块，包括：壳体，所述壳体内设有若干相互独立且封闭的电池格室，每个所述电池格室内安装有一个电池芯，所述电池格室内盛装有电解液；气体均衡装置，相邻所述电池格室之间分别设有连通所述电池格室的内部均衡气路，所述内部均衡气路位于所述电解液液面以上的气体空间内；所述气体空间上连接有外联均衡管路；介质冷却装置，包括设置在所述壳体的侧壁上的电池冷却通道，所述电池冷却通道的冷却介质进口和冷却介质出口连接有循环冷却装置；电池固定座，通过壳体固定装置安装在所述壳体的底端，所述电池固定座的两个长侧边设有扩展连接装置；内部均衡气路和外联均衡管路配合形成密闭后的气体均衡装置使得每个电池格室气压相同，电池参数也会因为气压的均衡而均衡；电池冷却通道和循环冷却装置配合，将电池充电或放电过程中产生的热量及时带走，彻底解决了电池在高倍率充放电时的散热难题；本发明结构合理紧凑，解决了现有技术中高倍率充放电时，电池的散热问题和气体均衡问题，延长了电池的使用寿命。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例的爆炸图；
图2是本发明实施例的电池内壳、电池外壳和电池固定座的组装结构示意图；
图3是本发明实施例的电池芯的爆炸图；
图4是本发明实施例的剖视图；
图5是图4中I处放大图；
图6是本发明实施例的电池内壳结构示意图；
图7是本发明实施例外联均衡管路的安装示意图；
图8是本发明实施例外联均衡管路的锁紧状态示意图；
图9是本发明实施例循环冷却装置的爆炸图；
图10是本发明组成电池模块组的结构示意图；
图11是本发明实施例的俯视图；
图12是图11中II处放大图；
图13是本发明实施例冷却管的扩展连接状态结构示意图；
图中：11-电池外壳；12-电池内壳；21-极片组；22-正极片；23-负极片；241-正极集流板；242-正极片连接耳；243-正极导流连接耳；244-正极导流板；245-正极导流柱安装板；246-正极导流柱；251-负极集流板；252-负极片连接耳；253-负极导流连接耳；254-负极导流板；255-负极导流柱安装板；256-负极导流柱；257-长条焊接孔；26-电极连接板；271-正极柱；272-负极柱；28-极柱螺母；31-电池盖；32-上盖；41-内部均衡气路；42-均衡横管；43-均衡竖管；44-均衡封堵塞；45-扩展连接管；46-均衡锁紧凸块；47-均衡锁紧卡槽；51-电池冷却通道；511-电池格室墙；512-迷宫通道隔板；513-分隔通道墙板；52-冷却管；521-冷却横管；522-冷却竖管；53-制冷机组；54-母口封堵塞；551-扩展插接母口；552-扩展插接子口；61-电池固定座；621-卡爪；622-卡台；63-燕尾槽；64-燕尾块；71-加液孔；72-加液塞。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块，包括：
壳体，所述壳体内设有若干相互独立且封闭的电池格室，每个所述电池格室内安装有一个电池芯，所述电池格室内盛装有电解液；如图3所示，所述电池芯包括由正极片22和负极片23组成的极片组21，所述正极片22和负极片23间隔竖向排列，所述正极片22从所述极片组21的一侧伸出并垂直连接有正极集流体，所述正极集流体包括正极集流板241，所述正极集流板241的上垂直设有相向延伸的正极片连接耳242和正极导流连接耳243；所述正极集流体通过所述正极导流连接耳243连接有正极导流体，所述正极导流体包括与所述正极集流体连接的正极导流板244，所述正极导流板244的顶端设有垂直弯折的正极导流柱安装板245，所述正极导流柱安装板245上安装有正极导流柱246；所述负极片23从所述极片组21的另一侧伸出并垂直连接有负极集流体，所述负极集流体包括负极集流板251，所述负极集流板251的上垂直设有相向延伸的负极片连接耳252和负极导流连接耳253；所述负极集流体通过所述负极导流连接耳253连接有负极导流体，所述负极导流体包括与所述负极集流体连接的负极导流板254，所述负极导流板254的顶端设有垂直弯折的负极导流柱安装板255，所述负极导流柱安装板255上安装有负极导流柱256。所述正极导流板244和所述负极导流板254上均设置有长条焊接孔257。
本实施例中，相邻的电池芯采用串联连接，具体地，相邻所述电池芯的所述正极导流柱246和所述负极导流柱256之间安装有电极连接板26；位于电池芯串联序列首端的电池芯的外侧正极导流柱246连接有正极柱271；位于电池芯串联序列末端的电池芯的外侧负极导流柱256连接有负极柱272；正极柱271的顶端和负极柱272的顶端均从壳体的最顶端穿出并安装有极柱螺母28，正极柱271为电池电压输出的正极端，负极柱272为电池电压输出的负极端。
气体均衡装置，如图6所示，相邻所述电池格室之间分别设有连通所述电池格室的内部均衡气路41，所述内部均衡气路41位于所述电解液液面以上的气体空间内；如图1所示，所述气体空间上连接有外联均衡管路，所述外联均衡管路包括安装在所述壳体上的均衡横管42，所述均衡横管42上设有均衡竖管43，如图7和图8所示，所述均衡横管42的两端固定安装有均衡封堵塞44或扩展连接管45，所述扩展连接管45上设有均衡锁紧凸块46，所述壳体上设有与所述均衡锁紧凸块46配合的均衡锁紧卡槽47；所述均衡封堵塞44上也设有与所述均衡锁紧卡槽47对应的均衡锁紧凸块46；具体地，所述壳体包括位于所述壳体顶端的电池盖31，所述电池盖31上安装有上盖32，所述电池盖31上设有均衡管路孔，所述均衡竖管43的底端穿过所述均衡管路孔且与所述内部均衡气路41连通，所述均衡竖管43与所述均衡管路孔之间安装有密封圈，所述均衡锁紧卡槽47设置在所述上盖32上。
介质冷却装置，包括设置在所述壳体的侧壁上的电池冷却通道51，所述电池冷却通道51的冷却介质进口和冷却介质出口连接有循环冷却装置；
如图1、图2和图6所示，所述壳体包括上端开口的电池外壳11，所述电池外壳11内套装有上端开口的电池内壳12，所述电池外壳11与所述电池内壳12的端口处密封连接，各所述电池格室设置在所述电池内壳12内，相邻所述电池格室之间的所述电池内壳12内设有电池格室墙511；所述电池内壳12的顶端安装有电池盖31；所述电池内壳12和所述电池外壳11之间设有作为所述电池冷却通道51的间隙；所述电池外壳11上设有冷却介质进口和冷却介质出口；所述电池冷却通道51内的所述电池内壳12外周面上设有迷宫通道隔板512，所述迷宫通道隔板512与所述电池外壳11的内壁、所述电池内壳12构成迷宫冷却通道，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口分别设置在所述电池外壳11底面的两端，所述迷宫冷却通道的两端分别与所述冷却介质进口和所述冷却介质出口连通。
如图6、图11和图12所示，所述电池内壳12的两侧外表面分别设有向所述电池格室墙511的墙壁内延伸的冷却夹缝，所述迷宫通道隔板512沿所述冷却夹缝表面向所述电池格室墙511内延伸，如图4所示，所述电池外壳11内壁上设有插接在所述冷却夹缝内的分隔通道墙板513，所述电池外壳11内壁、所述电池内壳12外壁、所述分隔通道墙板513、所述迷宫通道隔板512、所述冷却夹缝内表面构成环绕各所述电池格室的所述电池冷却通道51。
如图9和图13所示，所述循环冷却装置包括所述冷却介质进口和所述冷却介质出口各自连接的冷却竖管522，所述冷却竖管522下端连接有冷却横管521，所述冷却横管521的一端设有扩展插接母口551，所述冷却横管521的另一端设有与所述扩展插接母口551配合的扩展插接子口552，无插接的所述扩展插接母口551固定安装有母口封堵塞54，无插接的扩展插接子口552通过管路连接有制冷机组53。
电池固定座61，通过壳体固定装置安装在所述壳体的底端，所述电池固定座61的两个长侧边设有扩展连接装置；如图4和图5所示，所述壳体固定装置包括分别设置在所述电池固定座61两侧的卡爪621，所述壳体上设有与所述卡爪621配合的卡台622。如图11所示，所述扩展连接装置包括设置在所述电池固定座61侧边上的燕尾槽63，所述电池固定座61的另一侧边上设有与所述燕尾槽63匹配的燕尾块64。
所述电池盖31上设有加液孔71，所述加液孔71内密封安装有加液塞72；当电解液不足时，可以打开上盖32，通过加液孔71向电池格室内添加电解液。
当产品只包含一组电池模块时，均衡横管42的两端分别安装有一个均衡封堵塞44；只有一组电池模块时，可以将均衡横管42和均衡封堵塞44撤掉，将电池盖31上的均衡管路孔密封堵住即可；只有一组电池模块时，冷却横管521的扩展插接子口552通过管路与制冷机组53连接，冷却横管521的扩展插接母口551密封安装有管母口封堵塞54。
当产品包含两组或两组以上的电池模块时，以包含七组电池模块为例，如图10所示，七个电池固定座61通过燕尾槽63和燕尾块64连接在一起，每个电池模块的上盖32内均安装有一个均衡横管42，相邻的均衡横管42之间安装有扩展连接管45，第一个电池模块和第七个电池模块的均衡横管42的外端分别密封安装有均衡封堵塞44，均衡横管42上的均衡竖管43通过相应的电池盖31上的均衡管路孔与对应的内部均衡气路41连通，这样均衡横管42、均衡竖管43和扩展连接管45将七个电池模块的内部均衡气路41连通。相邻电池模块之间的冷却横管521通过两者之间相互匹配的接口连接在一起，即扩展插接母口551和扩展插接子口552，扩展插接子口552圆柱形外周面直径与扩展插接母口551的内孔直径相同，扩展插接子口552外周面上装有O型密封圈，扩展插接子口552插入相邻冷却管52的扩展插接母口551内，形成密封管路，串接后的第一个电池模块的冷却管52与管路连接，再通过管路与制冷机组53连接，第七个电池模块的冷却管52外端安装有母口封堵塞54，形成密闭的冷却循环系统。
电池芯采用矩形结构，两个集流体分别与正极片22和负极片23垂直焊接，集流体外面再与导流体焊接，可以加大电池输出导体截面积；正极片22和负极片23竖向排列，且正极片22和负极片23的长侧边与相应的集流体连接，充放电效率高，提高电池的充放电倍率，正极导流体和负极导流体的上部分别安装有正极导流柱246和负极导流柱256，正极导流柱246和负极导流柱256均固定在电池盖31上，正极导流柱246和负极导流柱256与电池盖31之间均设有密封圈，相邻电池芯的正极导流柱246和负极导流柱256通过电极连接板26将电池组正负极串联，串联成组后的电池的两端分别与电池模块的正极柱271和负极柱272连接，正极柱271和负极柱272穿过上盖32后用极柱螺母28固定，是电池模块的正负极输出。
电池内壳12采用连体结构，根据电压输出要求确定电池格室数量，电池内壳12采用导热高分子材料，以提高电池温度的热传导，电池内壳12装配在电池外壳11内，电池内壳12与电池外壳11采用橡胶密封胶圈密封，电池内壳12与电池外壳11连接处的上端部周圈用螺钉固定，电池内壳12上端装配电池盖31，用专用胶粘接，确保电池格室的密封；电池盖31上设有导流柱孔，用来固定电池芯，电池盖31上还设有加液孔71，当电池内壳12与电池盖31的粘接固化后，通过加液口定量注入电解液，完成加液后旋入加液塞72，加液塞72套有O型密封圈，与电池盖31密封；电池盖31上部安装上盖32，正负极柱272穿过上盖32后用极柱螺母28固定，上盖32与电池盖31除极柱螺母28固定外，中间位置还设有固定螺钉，以确保安装牢固。
电池模块的固定结构采用快装方式，电池固定座61底部设有螺栓孔，安装时用螺栓固定在车辆上，电池固定座61的长边两侧设有相互配合的燕尾槽63和燕尾块64，成组装配时通过燕尾槽63和燕尾块64的配合将所有电池固定座61连在一起，电池固定座61短边两侧设有卡爪621，电池模块安装压入后卡爪621与电池外壳11的卡台622锁定，这种结构对以后的维修提供便利。
电池模块的介质冷却装置，冷却介质采用冷水、制冷剂、冷气等，通过管路连接制冷机组53，形成密闭的循环冷却管路系统。
介质冷却装置包括电池冷却通道51，电池内壳12外周圈设有旋转冷却槽，电池内壳12装配在电池外壳11内，电池内壳12与电池外壳11密封装配后，之间形成密闭的旋转冷却通道，旋转冷却通道的进出孔设在电池外壳11底部两端，电池冷却通道51的进出孔与冷却管52连接。
如图9所示，介质冷却装置还包括循环冷却装置，两个冷却管52固定在电池固定座61的两端，冷却管52采用快装插接结构，冷却管52为三通结构，冷却竖管522设有O型密封圈，当电池模块安装压入电池固定座61后，冷却竖管522插入电池外壳11底部两端的冷却介质进口和冷却介质出口内；当电池模块组成电池模块组时，成组安装时一个冷却横管521的扩展插接子口552插入另一个冷却横管521的扩展插接母口551内，形成密封管路，串接后的冷却管52与管路连接，再通过管路与制冷机组53连接，形成密闭的冷却循环系统，冷却管52的尾端用母口封堵塞54封住，密闭的介质冷却系统，能彻底解决电池在高倍率充放电时散热难题。
本发明的电池模块中设有气体均衡装置，所述均衡气路包括内部均衡气路41和外联均衡管路。内部均衡气路41，电池内壳12采用连体结构，是由若干个电池格室组成，上端与电池盖31安装后，形成独立密封的电池格室，在电池内壳12上端部，每个电池格室间设有狭窄的缝隙作为内部均衡气路41。
外联均衡管路，电池盖31设有均衡管路孔，通过均衡横管42、均衡竖管43、扩展连接管45将成组后的电池模块的气路串联，均衡横管42固定在上盖32上，当上盖32安装在电池盖31上后，均衡竖管43插入电池盖31的均衡管路孔内，之间有O型密封圈密封。电池模块之间通过扩展连接管45连接，扩展连接管45的两端设有O型密封圈，连接时插入均衡横管42，成组后的气路尾端和始端安装有均衡封堵塞44，均衡封堵塞44与均衡横管42通过O型圈密封，上盖32固定均衡横管42的两孔端设有均衡锁紧卡槽47，扩展连接管45和均衡封堵塞44上均设有与均衡锁紧卡槽47配合的均衡锁紧凸块46，管路连接后，均衡封堵塞44和扩展连接管45旋转90度将均衡锁紧凸块46旋入均衡锁紧卡槽47内固定。形成密闭后的均衡气路使得每个电池格室内气压相同，电池参数也会因为气压的均衡而均衡，不会出现单个电池过充而造成的爆裂现象。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内设有若干相互独立且封闭的电池格室，每个所述电池格室内安装有一个电池芯，所述电池格室内盛装有电解液；
气体均衡装置，相邻所述电池格室之间分别设有连通所述电池格室的内部均衡气路，所述内部均衡气路位于所述电解液液面以上的气体空间内；所述气体空间上连接有外联均衡管路；
介质冷却装置，包括设置在所述壳体的侧壁上的电池冷却通道，所述电池冷却通道的冷却介质进口和冷却介质出口连接有循环冷却装置；
电池固定座，通过壳体固定装置安装在所述壳体的底端，所述电池固定座的两个长侧边设有扩展连接装置。
2.如权利要求1所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述电池芯包括由正极片和负极片组成的极片组，所述正极片和负极片间隔竖向排列，所述正极片从所述极片组的一侧伸出并垂直连接有正极集流体，所述正极集流体连接有正极导流体；所述负极片从所述极片组的另一侧伸出并垂直连接有负极集流体，所述负极集流体连接有负极导流体。
3.如权利要求2所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述正极导流体包括与所述正极集流体连接的正极导流板，所述正极导流板的顶端设有垂直弯折的正极导流柱安装板，所述正极导流柱安装板上安装有正极导流柱；所述负极导流体包括与所述负极集流体连接的负极导流板，所述负极导流板的顶端设有垂直弯折的负极导流柱安装板，所述负极导流柱安装板上安装有负极导流柱。
4.如权利要求1所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述外联均衡管路包括安装在所述壳体上的均衡横管，所述均衡横管上设有均衡竖管，所述均衡横管的两端固定安装有均衡封堵塞或扩展连接管。
5.如权利要求4所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述扩展连接管上设有均衡锁紧凸块，所述壳体上设有与所述均衡锁紧凸块配合的均衡锁紧卡槽；所述均衡封堵塞上也设有与所述均衡锁紧卡槽对应的均衡锁紧凸块。
6.如权利要求1所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述壳体包括上端开口的电池外壳，所述电池外壳内套装有上端开口的电池内壳，所述电池外壳与所述电池内壳的端口处密封连接，各所述电池格室设置在所述电池内壳内，相邻所述电池格室之间的所述电池内壳内设有电池格室墙；所述电池内壳的顶端安装有电池盖；所述电池内壳和所述电池外壳之间设有作为所述电池冷却通道的间隙；所述电池外壳上设有冷却介质进口和冷却介质出口；
所述电池冷却通道内的所述电池内壳外周面上设有迷宫通道隔板，所述迷宫通道隔板与所述电池外壳内壁、所述电池内壳构成迷宫冷却通道，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口分别设置在所述电池外壳底面的两端，所述迷宫冷却通道的两端分别与所述冷却介质进口和所述冷却介质出口连通。
7.如权利要求6所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述电池内壳的两侧外表面分别设有向所述电池格室墙的墙壁内延伸的冷却夹缝，所述迷宫通道隔板沿所述冷却夹缝表面向所述电池格室墙内延伸，所述电池外壳内壁上设有插接在所述冷却夹缝内的分隔通道墙板，所述电池外壳内壁、所述电池内壳外壁、所述分隔通道墙板、所述迷宫通道隔板、所述冷却夹缝内表面构成环绕各所述电池格室的所述电池冷却通道。
8.如权利要求6所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述循环冷却装置包括所述冷却介质进口和所述冷却介质出口各自连接的冷却竖管，所述冷却竖管下端连接有冷却横管，所述冷却横管的一端设有扩展插接母口，所述冷却横管的另一端设有与所述扩展插接母口配合的扩展插接子口，无插接的所述扩展插接母口固定安装有母口封堵塞，无插接的扩展插接子口通过管路连接有制冷机组。
9.如权利要求1所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述壳体固定装置包括分别设置在所述电池固定座两侧的卡爪，所述壳体上设有与所述卡爪配合的卡台。
10.如权利要求1所述的具有冷却和均衡功能的电池模块，其特征在于，所述扩展连接装置包括设置在所述电池固定座侧边上的燕尾槽，所述电池固定座的另一侧边上设有与所述燕尾槽匹配的燕尾块。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106784509A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-05-31 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | 一种电芯纵向排布的电池组件 |
| CN108649152A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-12 | 安徽上造智能设备科技有限公司 | 基于单元阵列式电池封装固定结构及其控制系统 |
| CN108701791A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-10-23 | 株式会社Lg化学 | 电池模块组件 |
| CN109037837A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-18 | 重庆交通大学 | 锂电池包热管理装置 |
| CN117080609A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-11-17 | 深圳市朗泰沣电子有限公司 | 一种模块化磷酸锂铁储能电池组 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101714664A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-26 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种混合动力汽车用的镍氢电池组散热装置 |
| CN201936970U (zh) * | 2010-12-29 | 2011-08-17 | 比亚迪股份有限公司 | 一种动力电池模块 |
| EP2575192A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | Lithium Energy Japan | Electric storage apparatus |
| WO2013168989A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Sk Innovation Co.,Ltd. | Secondary battery module having through type cool channel |
| CN203826452U (zh) * | 2014-04-08 | 2014-09-10 | 淄博贝林电子有限公司 | 一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块 |
-
2014
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101714664A (zh) * | 2009-11-20 | 2010-05-26 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种混合动力汽车用的镍氢电池组散热装置 |
| CN201936970U (zh) * | 2010-12-29 | 2011-08-17 | 比亚迪股份有限公司 | 一种动力电池模块 |
| EP2575192A1 (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | Lithium Energy Japan | Electric storage apparatus |
| WO2013168989A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Sk Innovation Co.,Ltd. | Secondary battery module having through type cool channel |
| CN203826452U (zh) * | 2014-04-08 | 2014-09-10 | 淄博贝林电子有限公司 | 一种具有介质冷却和气体均衡功能的电池模块 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108701791A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-10-23 | 株式会社Lg化学 | 电池模块组件 |
| CN106784509A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-05-31 | 江苏索尔新能源科技股份有限公司 | 一种电芯纵向排布的电池组件 |
| CN108649152A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-12 | 安徽上造智能设备科技有限公司 | 基于单元阵列式电池封装固定结构及其控制系统 |
| CN109037837A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-18 | 重庆交通大学 | 锂电池包热管理装置 |
| CN109037837B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-08-25 | 重庆交通大学 | 锂电池包热管理装置 |
| CN117080609A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-11-17 | 深圳市朗泰沣电子有限公司 | 一种模块化磷酸锂铁储能电池组 |
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