CN106099247B - 一种风冷电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风冷电池模组，包括多个电芯模块、两个风冷固定管、第一绝缘板和第二绝缘板，多个电芯模块相互串联形成电芯模组，两个绝缘板分别固定在电芯模组的两端，电芯模组上相互对称的设有两个固定通道，第一绝缘板上相互对称的设有两个第一固定通孔和第二绝缘板上相互对称的设有两个第二固定通孔，固定通道和第一固定通孔、第二固定通孔的位置相对应，两个风冷固定管分别穿过固定通道和第二固定通孔，所述风冷固定管上均匀设有若干出风孔，占用电池包的有效空间少，增加冷却功能，实现模组多功能化，提高电池包空间利用率，防腐蚀性能好，密封性能好，增加了使用寿命。

Description

一种风冷电池模组
技术领域
本发明涉及一种电池模组，特别涉及一种风冷电池模组。
背景技术
电池包在工作时内部温度会上升而影响到电池包的工作性能，因此会在电池包中设计冷却系统。
以风冷系统为例，现有的风冷系统在箱子上开进风口，气体通过风道进入箱体冷却，占用了电池包的有效使用空间；而且冷却气体无法直接与电池包内部模组温度最高的中间部位接触，所以冷却效果较差。
电池包的制作是由模组组成，原有的模组在电池包中仅仅起到存储电量的作用，模组排布在电池包中最占用空间，无法合理利用电池包的空间。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种风冷电池模组，占用电池包的有效空间少，增加冷却功能，实现模组多功能化，提高电池包空间利用率，防腐蚀性能好，密封性能好，增加了使用寿命。
具体的技术方案如下：
一种风冷电池模组，包括多个电芯模块、两个风冷固定管、第一绝缘板和第二绝缘板，多个电芯模块相互串联形成电芯模组，两个绝缘板分别固定在电芯模组的两端，电芯模组上相互对称的设有两个固定通道，第一绝缘板上相互对称的设有两个第一固定通孔和第二绝缘板上相互对称的设有两个第二固定通孔，固定通道和第一固定通孔、第二固定通孔的位置相对应，两个风冷固定管分别穿过固定通道和第二固定通孔；
所述风冷固定管包括为中空的圆柱体结构，风冷固定管设有通风通道，风冷固定管的两端分别为进风端和固定端，固定端内设有内螺纹，固定端与第一固定通孔相对应，风冷固定管通过螺栓与固定端的内螺纹的配合作用固定在第一绝缘板上，风冷固定管的长度大于电芯模组的长度，风冷固定管的进风端上设有外螺纹，进风端与转接头相连接，所述转接头包括第一转接部件和第二转接部件，第一转接部件上设有第一通道，第二转接部件上设有第二通道，第一通道与第二通道相连接，第一通道的内螺纹通过与进风端的外螺纹的配合作用固定在风冷固定管上，所述风冷固定管上均匀设有若干出风孔，所述风冷固定管与第一绝缘板之间设有密封圈。
上述一种风冷电池模组，其中，所述第二转接部件上设有外螺纹。
上述一种风冷电池模组，其中，所述通风通道上涂覆一层保护层，保护层的组成成分按重量份数计如下：
聚氨酯30-40份、
聚乙烯醇10-12份、
二氧化硅8-15份、
环氧树脂3-6份、
石墨烯0-1份、
镍粉4-9份、
无水乙醇10-15份、
硅酸钠6-12份、
乙酰丙酮铁1-3份、
花生油5-10份、
盐水60-80份。
上述一种风冷电池模组，其中，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％。
上述一种风冷电池模组，其中，所述保护层的制作方法为：
(1)将上述各组分加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌1-2h得混合溶液，搅拌温度为50-60℃；
(2)将混合溶液在90-110r/min的速度下离心10-15min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在60-80℃的温度下烘干5-8h；
(5)在经过步骤(4)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
上述一种风冷电池模组，其中，所述密封圈的组成成分按重量份数计为：
丙烯酸酯橡胶18-22份、
异戊二烯橡胶9-11份、
硫磺10-12份、
硬脂酸1-5份、
松香醇0.1-3份、
乙酰丙酮钒5-7份、
防老剂BLE 8-10份、
粘土6-12份、
硅油15-20份、
氧化铁10-12份、
苯甲酸6-8份、
促进剂TMTD6-8份。
上述一种风冷电池模组，其中，所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、硫磺、硬脂酸、松香醇、乙酰丙酮钒加入混炼机中混料5-10min得混合料A；
(2)将防老剂、粘土、硅油、氧化铁、苯甲酸、促进剂、混合料A加入混炼机中混炼10-15min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在10-20℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
本发明的有益效果为：
本发明将原有电芯模组的固定螺杆换成风固定冷管，使用时将模块逐个串联在风冷固定管上，并加以固定，且风冷管是空心带出风孔的设计，冷却气体从进风端进入从出风孔出，由模组的中间部位向四周扩散，快速降低电池包内部的温度；本发明占用电池包的有效空间少，提高空间利用率，冷却效率快速；
与此同时，在通风通道上设置一层保护层，有效提高了管体的防腐耐磨性能，提高了使用寿命，保证了使用安全性；
使用了独特配方和工艺的密封圈，提高了密封性能，有效防止泄露，提高了冷却效率。
附图说明
图1为本发明爆炸图。
图2为本发明风冷固定管与第一绝缘板、第二绝缘板安装结构图。
图3为本发明转接头剖视图。
图4为本发明风冷固定管剖视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
电芯模块1、风冷固定管 2、第一绝缘板 3、第二绝缘板 4、固定通道 5、第一固定通孔 6、固定通孔 7、进风端 8、固定端 9、螺栓 10、转接头 11、第一转接部件 12、第二转接部件 13、第一通道 14、第二通道 15、密封圈 16、出风孔 17、通风通道 18、缓冲挡板19、第二出风孔 20。
实施例一
如图所示的一种风冷电池模组，包括多个电芯模块1、两个风冷固定管2、第一绝缘板3和第二绝缘板4，多个电芯模块相互串联形成电芯模组，两个绝缘板分别固定在电芯模组的两端，电芯模组上相互对称的设有两个固定通道5，第一绝缘板上相互对称的设有两个第一固定通孔6和第二绝缘板上相互对称的设有两个第二固定通孔7，固定通道和第一固定通孔、第二固定通孔的位置相对应，两个风冷固定管分别穿过固定通道和第二固定通孔；
所述风冷固定管包括为中空的圆柱体结构，风冷固定管设有通风通道18，风冷固定管的两端分别为进风端8和固定端9，固定端内设有内螺纹，固定端与第一固定通孔相对应，风冷固定管通过螺栓10与固定端的内螺纹的配合作用固定在第一绝缘板上，风冷固定管的长度大于电芯模组的长度，风冷固定管的进风端上设有外螺纹，进风端与转接头11相连接，所述转接头包括第一转接部件12和第二转接部件13，第一转接部件上设有第一通道14，第二转接部件上设有第二通道15，第一通道与第二通道相连接，所述第二转接部件上设有外螺纹，第一通道的内螺纹通过与进风端的外螺纹的配合作用固定在风冷固定管上，所述风冷固定管上均匀设有若干出风孔17，所述风冷固定管与第一绝缘板之间设有密封圈16。
所述通风通道上涂覆一层保护层，所述保护层的制作方法为：
(1)按重量份数计将聚氨酯35份、聚乙烯醇11份、二氧化硅12份、环氧树脂4份、石墨烯0.5份、镍粉6份、无水乙醇12份、硅酸钠9份、乙酰丙酮铁2份、花生油7份、盐水70份加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌2h得混合溶液，搅拌温度为55℃，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％；
(2)将混合溶液在100r/min的速度下离心12min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在70℃的温度下烘干7h；
(5)在经过步骤(2)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶20份、异戊二烯橡胶10份、硫磺11份、硬脂酸4份、松香醇2份、乙酰丙酮钒6份加入混炼机中混料8min得混合料A；
(2)将防老剂BLE 9份、粘土9份、硅油17份、氧化铁11份、苯甲酸7份、促进剂TMTD 7份、混合料A加入混炼机中混炼12min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在15℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
实施例二
如实施例一所述的一种风冷电池模组的结构；
所述通风通道上涂覆一层保护层，所述保护层的制作方法为：
(1)按重量份数计将聚氨酯30份、聚乙烯醇10份、二氧化硅8份、环氧树脂3份、镍粉4份、无水乙醇10份、硅酸钠6份、乙酰丙酮铁1份、花生油5份、盐水60份加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌1h得混合溶液，搅拌温度为52℃，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％；
(2)将混合溶液在95r/min的速度下离心10min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在70℃的温度下烘干7h；
(5)在经过步骤(2)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶18份、异戊二烯橡胶9份、硫磺10份、硬脂酸1份、松香醇0.1份、乙酰丙酮钒5份加入混炼机中混料5min得混合料A；
(2)将防老剂BLE 8份、粘土6份、硅油15份、氧化铁10份、苯甲酸6份、促进剂TMTD 6份、混合料A加入混炼机中混炼10min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在18℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
实施例三
如实施例一所述的一种风冷电池模组的结构；
所述通风通道上涂覆一层保护层，所述保护层的制作方法为：
(1)按重量份数计将聚氨酯40份、聚乙烯醇12份、二氧化硅15份、环氧树脂6份、石墨烯1份、镍粉9份、无水乙醇15份、硅酸钠12份、乙酰丙酮铁3份、花生油10份、盐水80份加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌2h得混合溶液，搅拌温度为60℃，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％；
(2)将混合溶液在110r/min的速度下离心10min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在66℃的温度下烘干6h；
(5)在经过步骤(2)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶22份、异戊二烯橡胶11份、硫磺12份、硬脂酸5份、松香醇3份、乙酰丙酮钒7份加入混炼机中混料10min得混合料A；
(2)将防老剂BLE 10份、粘土12份、硅油20份、氧化铁12份、苯甲酸8份、促进剂TMTD8份、混合料A加入混炼机中混炼15min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在15℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
实施例四
如实施例一所述的一种风冷电池模组的结构；
所述通风通道上涂覆一层保护层，所述保护层的制作方法为：
(1)按重量份数计将聚氨酯38份、聚乙烯醇12份、二氧化硅9.8份、环氧树脂3.4份、石墨烯0.35份、镍粉6.7份、无水乙醇11份、硅酸钠11份、乙酰丙酮铁1.5份、花生油6份、盐水72份加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌2h得混合溶液，搅拌温度为60℃，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％；
(2)将混合溶液在95r/min的速度下离心12min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在68℃的温度下烘干6h；
(5)在经过步骤(2)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶21份、异戊二烯橡胶9.6份、硫磺11.4份、硬脂酸2.8份、松香醇0.38份、乙酰丙酮钒6.3份加入混炼机中混料7min得混合料A；
(2)将防老剂BLE 8.3份、粘土7份、硅油19份、氧化铁11份、苯甲酸6.4份、促进剂TMTD 7份、混合料A加入混炼机中混炼12min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在12℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
进一步的，所述风冷固定管的通风通道内设有一圈缓冲挡板19，缓冲挡板上设有若干第二出风孔20，第二出风孔与出风孔交错设置，这一设计为风冷固定管的出风提供了缓冲，能够有效防止风力过大而对电芯模块造成损坏。

Claims (5)

1.一种风冷电池模组，其特征为，包括多个电芯模块、两个风冷固定管、第一绝缘板和第二绝缘板，多个电芯模块相互串联形成电芯模组，两个绝缘板分别固定在电芯模组的两端，电芯模组上相互对称的设有两个固定通道，第一绝缘板上相互对称的设有两个第一固定通孔和第二绝缘板上相互对称的设有两个第二固定通孔，固定通道和第一固定通孔、第二固定通孔的位置相对应，两个风冷固定管分别穿过固定通道和第二固定通孔；
所述风冷固定管包括为中空的圆柱体结构，风冷固定管设有通风通道，风冷固定管的两端分别为进风端和固定端，固定端内设有内螺纹，固定端与第一固定通孔相对应，风冷固定管通过螺栓与固定端的内螺纹的配合作用固定在第一绝缘板上，风冷固定管的长度大于电芯模组的长度，风冷固定管的进风端上设有外螺纹，进风端与转接头相连接，所述转接头包括第一转接部件和第二转接部件，第一转接部件上设有第一通道，第二转接部件上设有第二通道，第一通道与第二通道相连接，第一通道的内螺纹通过与进风端的外螺纹的配合作用固定在风冷固定管上，所述风冷固定管上均匀设有若干出风孔，所述风冷固定管与第一绝缘板之间设有密封圈；
所述第二转接部件上设有外螺纹；
所述通风通道上涂覆一层保护层，保护层的组成成分按重量份数计如下：
聚氨酯30-40份、
聚乙烯醇10-12份、
二氧化硅8-15份、
环氧树脂3-6份、
石墨烯0-1份、
镍粉4-9份、
无水乙醇10-15份、
硅酸钠6-12份、
乙酰丙酮铁1-3份、
花生油5-10份、
盐水60-80份。
2.如权利要求1所述的一种风冷电池模组，其特征为，所述盐水中的食盐的质量百分比浓度为12.6％。
3.如权利要求1所述的一种风冷电池模组，其特征为，所述保护层的制作方法为：
(1)将上述保护层的组成成分以同样的重量份数加入球磨机中进行球磨后，在搅拌机中搅拌1-2h得混合溶液，搅拌温度为50-60℃；
(2)将混合溶液在90-110r/min的速度下离心10-15min，弃去沉淀，上清液即为保护层喷涂液；
(3)使用石英砂与金刚石颗粒的混合物对通风腔壁进行打磨；
(4)将保护层喷涂液刷涂在通风腔壁上，在60-80℃的温度下烘干5-8h；
(5)在经过步骤(4)处理后的通风腔壁上再喷涂一层保护层喷涂液，自然风干即可。
4.如权利要求1所述的一种风冷电池模组，其特征为，所述密封圈的组成成分按重量份数计为：
丙烯酸酯橡胶18-22份、
异戊二烯橡胶9-11份、
硫磺10-12份、
硬脂酸1-5份、
松香醇0.1-3份、
乙酰丙酮钒5-7份、
防老剂BLE 8-10份、
粘土6-12份、
硅油15-20份、
氧化铁10-12份、
苯甲酸6-8份、
促进剂TMTD6-8份。
5.如权利要求4所述的一种风冷电池模组，其特征为，所述密封圈的制备方法为：
(1)将丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、硫磺、硬脂酸、松香醇、乙酰丙酮钒加入混炼机中混料5-10min得混合料A；
(2)将防老剂、粘土、硅油、氧化铁、苯甲酸、促进剂、混合料A加入混炼机中混炼10-15min即可得混炼胶料；
(3)将混炼胶料在10-20℃的温度下静置12h后，加入硫化机中进行硫化即可得到密封圈。
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