CN106159378B - 带有冷却装置的电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有冷却装置的电池模块，包括：电池单元、正对设置的第一支撑架和第二支撑架、第一冷却液分配器、第二冷却液分配器；第一支撑架包括第一侧板和第一冷却管，第二支撑架包括第二侧板和第二冷却管；第一冷却液分配器和第二冷却液分配器均包括具有第一通孔的第一挡板和具有第二通孔的第二挡板；电池单元分别与第一冷却管的侧壁和第二冷却管的侧壁连接；第一冷却管分别与第一冷却液分配器的第一通孔和第二通孔连接；第二冷却管分别与第二冷却液分配器的第一通孔和第二通孔连接。该电池模块实现了对每个电池单元的两端同时进行降温冷却，保证了对电池单元的均匀降温，进而提高了整个电池模块的使用性能和使用寿命。

Description

带有冷却装置的电池模块

技术领域

本发明涉及能源技术，尤其涉及一种带有冷却装置的电池模块。

背景技术

近年来，为了解决化石燃料燃烧带来的诸如空气污染等问题，能够循环充放电的锂离子电池已经被广泛应用，例如用于电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车的电源。

现有的作为汽车电源的电池模块的容量较大，通常由多个电池单元堆叠而成。由于电池单元在工作过程中会产生大量的热，进而使得由多个电池单元堆叠而成的电池模块的内部积累的热量更多，如果不及时散热,会影响电池模块的使用性能和安全。因此为了对电池模块进行散热，现有技术通过在电池模块的顶部电池单元的外表面和底部电池单元的外表面上直接设置液冷板，使得液冷板通过电池模块的金属框架的导热性来带走电池模块的温度，进而实现对电池模块的降温。

但是，现有通过液冷板来降低电池模块温度的方法，使得电池模块中与液冷板接触的地方温度降低较快，而电池模块内部与液冷板不接触的地方温度降低较慢，进而使得整个电池模块的温度不均匀，从而降低了电池模块的使用寿命。因此，如何实现对电池模块的有效、均匀散热成为相关人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种带有冷却装置的电池模块，解决现有技术无法对电池模块中各电池单元进行均匀降温，造成电池模块的使用性能差、使用寿命短的问题。

本发明提供一种带有冷却装置的电池模块，包括：至少一个电池单元、正对设置的第一支撑架和第二支撑架、第一冷却液分配器、第二冷却液分配器；所述第一支撑架包括第一侧板和至少一个沿所述第一侧板内壁的水平方向设置的第一冷却管，所述第二支撑架包括第二侧板和至少一个沿所述第二侧板内壁的水平方向设置的第二冷却管；所述第一冷却液分配器和第二冷却液分配器均包括具有至少一个第一通孔的第一挡板和具有至少一个第二通孔的第二挡板；

所述电池单元的第一非电极端与所述第一冷却管的侧壁连接，所述电池单元的第二非电极端与所述第二冷却管的侧壁连接；

所述第一冷却液分配器的第一通孔与所述第一冷却管的第一端连接，所述第一冷却管的第二端与所述第一冷却液分配器的第二通孔连接；所述第二冷却液分配器的第一通孔与所述第二冷却管的第一端连接，所述第二冷却管的第二端与所述第二冷却液分配器的第二通孔连接。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过设置具有第一冷却管的第一支撑架、具有第二冷却管的第二支撑架、第一冷却液分配器、第二冷却液分配器，并将电池单元的第一非电极端与第一冷却管的侧壁连接，将电池单元的第二非电极端与第二冷却管的侧壁连接，同时将第一冷却液分配器的第一通孔与第一冷却管的第一端连接，将第一冷却管的第二端与第一冷却液分配器的第二通孔连接，并将第二冷却液分配器的第一通孔与第二冷却管的第一端连接，将第二冷却管的第二端与所述第二冷却液分配器的第二通孔连接，使得冷却液可以通过第一冷却液分配器进入第一冷却管，进而使得第一冷却管对每个电池单元的第一非电极端进行降温冷却，同时，使得冷却液通过第二冷却液分配器进入第二冷却管，进而使得第二冷却管对每个电池单元的第二非电极端进行降温冷却，从而实现了对电池模组中每个电池单元的两非电极端同时进行降温冷却，保证了对电池单元的均匀降温，进而提高了整个电池模块的使用性能和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例一的结构示意图；

图1a为电池单元的结构示意图；

图1b为实施例一中第一冷却液分配器的结构示意图；

图1c为实施例一中第一支撑架的结构示意图；

图1d为实施例一中第二支撑架的结构示意图；

图2为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例二的结构示意图；

图2a为实施例二中第一支撑架的结构示意图；

图2b为实施例二中第二支撑架的结构示意图；

图3为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例三的结构示意图；

图4为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例四的结构示意图；

图4a为实施例四中的第三支撑架的结构示意图；

图4b为实施例四中的第四支撑架的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的第一支撑架的结构示意图；

图5a为实施例五中第三支撑架的结构示意图；

图5b为实施例五中第四支撑架的结构示意图；

图5c为实施例五中第二支撑架的结构示意图；

图6为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例六的结构示意图；

图6a为第一壳体的结构示意图；

图6b为第二壳体的结构示意图；

图7为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例七的结构示意图；

图7a为第一PCB的结构示意图；

图7b为第一PCB与第三支撑架的连接示意图。

附图标记说明：

10：电池单元；

11：电芯；

12：电池壳体；

13：第一非电极端；

14：第二非电极端；

15：第一电极端；

16：第二电极端；

20：第一支撑架；

21：第一侧板；

22：第一冷却管；

221：第一冷却管的侧壁；

222：第一冷却管的第一端；

223：第一冷却管的第二端；

30：第二支撑架；

31：第二侧板；

32：第二冷却管；

321：第二冷却管的侧壁；

322：第二冷却管的第一端；

323：第二冷却管的第二端；

40：第一冷却液分配器；

50：第二冷却液分配器；

41：第一挡板；

42：第一通孔；

43：第二挡板；

44：第二通孔；

23：第一导热板；

33：第二导热板；

34：卡槽；

45：第三挡板；

46：第四挡板；

47：第一腔体；

48：第二腔体；

49：第三腔体；

51：第一进水口；

52：第一出水口；

60：第三支撑架；

61：第三支撑架的第一端；

62：第三支撑架的第二端；

70：第四支撑架；

71：第四支撑架的第一端；

72：第四支撑架的第二端；

63：安装板；

64：横梁；

65：安装间隙；

24：第一支撑架的第一端；

25：第一支撑架的第二端；

34：第二支撑架的第一端；

35：第二支撑架的第二端；

73：铜排；

731：总电源引脚；

74：第一凹槽；

75：第三凹槽；

76：第一凸起；

77：第二凸起；

78：遮挡板；

641：横梁的第一端；

642：横梁的第二端；

80：第一壳体；

90：第二壳体；

81：第二进水口；

82：第二出水口；

83：第一PCB；

84：第二PCB；

86：数据采集线；

87：电压检测部件；

88：温度检测部件；

91：第一接口；

92：第二接口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，可以为现有的电动汽车、混合动力汽车等设备提供电源，用于解决现有技术无法对电池模块中各电池单元进行均匀降温，造成电池模块的使用性能差、使用寿命短的问题。本发明的技术方案，通过在电池模块中设置冷却液通道，使得每个电池单元都可以通过冷却液通道来进行冷却降温，进而实现了对电池模块中每个电池单元的均匀高效降温，从而提高了电池模块的使用性能和使用寿命。

图1为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例一的结构示意图，图1a为电池单元的结构示意图，图1b为实施例一中第一冷却液分配器的结构示意图，图1c为实施例一中第一支撑架的结构示意图，图1d为实施例一中第二支撑架的结构示意图。如图1、图1a、图1b和图1c所示，本实施例的电池模块可以包括：至少一个电池单元10、正对设置的第一支撑架20和第二支撑架30、第一冷却液分配器40、第二冷却液分配器50；所述第一支撑架20包括第一侧板21和至少一个沿所述第一侧板21内壁的水平方向设置的第一冷却管22，所述第二支撑架30包括第二侧板31和至少一个沿所述第二侧板31内壁的水平方向设置的第二冷却管32；所述第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50均包括具有至少一个第一通孔42的第一挡板41和具有至少一个第二通孔44的第二挡板43；所述电池单元10的第一非电极端13与所述第一冷却管22的侧壁221连接，所述电池单元10的第二非电极端14与所述第二冷却管32的侧壁321连接；所述第一冷却液分配器40的第一通孔42与所述第一冷却管22的第一端222连接，所述第一冷却管22的第二端223与所述第一冷却液分配器40的第二通孔44连接；所述第二冷却液分配器50的第一通孔42与所述第二冷却管32的第一端322连接，所述第二冷却管32的第二端323与所述第二冷却液分配器50的第二通孔44连接。

需要说明的是，如图1a所示，本实施例的电池单元10包括电芯11、包覆在电芯11外的电池壳体12、第一非电极端13、第二非电极端14、第一电极端15(即正电极)和第二电极端16(即负电极)，其中正负电极外露在电池壳体12外，电池壳体12为绝缘体。本实施例的电池模块可以由多个电池单元10串并联形成。

需要说明的是，本实施例中的第一支撑架20和第二支撑架30的结构相同，因此以图1c所示的第一支撑架20进行说明，第二支撑架30的结构参照图1d即可。本实施例中的第一冷却液分配器40与第二冷却液分配器50结构也相同，因此，以图1b所示的第一冷却液分配器40进行说明，第二冷却液分配器50的结构参照图1b即可。

具体的，如图1所示，本实施例的电池模块可以包括至少一个电池单元10、第一支撑架20、第二支撑架30、第一冷却液分配器40、第二冷却液分配器50，其中第一支撑架20与第二支撑架30形状相同并正对设置。如图1b所示，第一支撑架20包括第一侧板21和至少一个第一冷却管22，其中第一冷却管22沿着第一侧板21的内壁水平设置，且各第一冷却管22之间间隔分布。同理，第二支撑架30包括第二侧板31和至少一个第二冷却管32，其中第二冷却管32沿着第二侧板31的内壁水平设置，且各第二冷却管32之间间隔分布，冷却液在第一冷却管22和第二冷却管32中流通。同时，电池单元10的第一非电极端13与第一冷却管22的侧壁221连接，电池单元10的第二非电极端14与第二冷却管32的侧壁321连接，这样可以使得第一冷却管22中的冷却液通过电池单元10的第一非电极端13对电池单元10进行降温冷却，同时使得第二冷却管32中的冷却液通过电池单元10的第二非电极端14对电池单元10进行降温冷却，进而实现了对整个电池单元10的均匀降温。如图1c所示，本实施例的第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50均可以包括具有至少一个第一通孔42的第一挡板41和具有至少一个第二通孔44的第二挡板43。

需要说明的是，本实施例的第一冷却管22和第二冷却管32均为导热材料制成，可以吸收电池单元10中的热量，同时可以将冷却液中的冷量传递给电池单元10，进而实现对电池单元10的降温。可选的，本实施例中第一非电极端13与第一冷却管22的侧壁221连接，以及第二非电极端14与第二冷却管32的侧壁321连接方式可以是直接连接，也可以为间接连接，而图1的连接方式只是一种示例，本发明并不局限于此。

例如，本实施例中，第一非电极端13可以直接焊接在第一冷却管22的侧壁221上，同理第二非电极端14也可以直接焊接在第二冷却管32的侧壁321上。可选的，第一非电极端13和第二非电极端14还可以通过其他的导热件分别实现与第一冷却管22的侧壁221和第二冷却管32的侧壁321的连接，进而使得电池单元10固定设置在第一支撑架20和第二支撑架30上。

优选的，本实施例的第一支撑架20和第二支撑架30可以为铝合金材料制成。

本实施例的电池模块，其具体的冷却连接过程如图1所示，将第一冷却液分配器40的第一通孔42与第一冷却管22的第一端222连接，将第一冷却管22的第二端223与第一冷却液分配器40的第二通孔44连接。同时，将第二冷却液分配器50的第一通孔42与第二冷却管32的第一端322连接，将第二冷却管32的第二端323与第二冷却液分配器50的第二通孔44连接。这样，使得冷却液可以通过第一冷却液分配器40上的第一通孔42进入第一冷却管22，进而使得第一冷却管22通过每个电池单元10的第一非电极端13对每个电池单元10进行降温冷却，同时，使得冷却液通过第二冷却液分配器50上的第一通孔42进入第二冷却管32，进而使得第二冷却管32通过每个电池单元10的第二非电极端14对每个电池单元10进行降温冷却，从而实现了从每个电池单元10的两端同时进行降温冷却，保证了对电池单元10的均匀降温，进而提高了整个电池模块的使用性能和使用寿命。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过设置具有第一冷却管的第一支撑架、具有第二冷却管的第二支撑架、第一冷却液分配器、第二冷却液分配器，并将电池单元的第一非电极端与第一冷却管的侧壁连接，将电池单元的第二非电极端与第二冷却管的侧壁连接，同时将第一冷却液分配器的第一通孔与第一冷却管的第一端连接，将第一冷却管的第二端与第一冷却液分配器的第二通孔连接，并将第二冷却液分配器的第一通孔与第二冷却管的第一端连接，将第二冷却管的第二端与所述第二冷却液分配器的第二通孔连接，使得冷却液可以通过第一冷却液分配器进入第一冷却管，进而使得第一冷却管通过每个电池单元的第一非电极端对每个电池单元进行降温冷却，同时，使得冷却液通过第二冷却液分配器进入第二冷却管，进而使得第二冷却管通过每个电池单元的第二非电极端对每个电池单元进行降温冷却，从而实现了对电池模组中每个电池单元的两端同时进行降温冷却，保证了对电池单元的均匀降温，进而提高了整个电池模块的使用性能和使用寿命。

图2为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例二的结构示意图，图2a为实施例二中第一支撑架的结构示意图，图2b为实施例二中第二支撑架的结构示意图。在上述实施例的基础上，为了进一步提高对电池模块中各电池单元10降温的均匀性，如图2所示，本实施例的第一支撑架20还可以包括与所述第一冷却管22的侧壁221水平连接的第一导热板23，所述第二支撑架30还包括与所述第二冷却管32的侧壁321水平连接的第二导热板33；所述电池单元10放置在所述第一导热板23和第二导热板33上。

具体的，本实施例中第一支撑架20和第二支撑架30的结构相同，如图2a和图2b所示，本实施例在每个第一冷却管22的侧壁221上沿水平方向设置有第一导热板23，且相邻两个第一导热板23之间形成间隙，同时，在每个第二冷却管32的侧壁321上沿水平方向设置有第二导热板33，且相邻两个第二导热板33之间也形成间隙。其中，第一导热板23与第二导热板33正对设置，即一个第一导热板23对应一个第二导热板33，并且该正对的第一导热板23和第二导热板33处于同一水平面，这样使得相邻第一导热板23与对应的相邻第二导热板33之间形成的间隙也相同。接着，将电池单元10放置在第一导热板23和第二导热板33上，使得电池单元10放置在相邻的第一导热板23和相邻的第二导热板33各自形成的间隙中。

在本实施例中，电池壳体12与第一导热板23和第二导热板33接触，其中电芯11产生的热量通过电池壳体传12递给第一导热板23和第二导热板33，接着第一导热板23再将热量传递第一冷却管22，第二导热板33将热量传递给第二冷却管32，使得第一冷却管22和第二冷却管32中的冷却液将热量带走。同时，第一冷却管22可以通过第一导热板23将冷却液的冷量传递给与第一导热板23接触的电池单元10，第二冷却管32通过第二导热板33将冷却液的冷量传递给与第二导热板33接触的电池单元10，这样经过热量和冷量的传递，实现对电池单元10的均匀高效降温，使得电池模块中各电池单元10的温度基本保持一致，进而提高了电池模块的使用寿命和使用性能。

优选得，本实施例的第一导热板23和第二导热板33为铝合金材料制成。

如图2a和图2b所示，在第一侧板21和第二侧板31上设置有卡槽34，当电池单元10放置在第一导热板23和第二导热板33上时，电池壳体12的两侧边正好卡设在该卡槽34中，使得电池单元10固定设置在第一导热板23和第二导热板33上。可选的，本实施例还可以使用导热性能良好的胶水将电池单元10粘贴在第一导热板23和第二导热板33上，进而使得电池单元10与第一导热板23和第二导热板33的连接更加稳定。

可选的，本实施例中各第一导热板23和第二导热板33可以等间隔分布也可以非等间隔，其具体的间隔大小根据实际需要进行设定，本实施例对此不做限制，只要保证正对设置的第一导热板23和第二导热板33处于同一水平面，并且可以稳固地放置电池单元10即可。

可选的，本实施例可以在每个第一导热板23和第二导热板33上放置一个或者两个电池单元10。当放置两个电池单元10时，保证处于底部的电池单元10的下表面与第一导热板23和第二导热板33的上表面接触，位于顶部的电池单元10的上表面与相邻的另一个第一导热板23和第二导热板33的下表面接触，这样保证每个电池单元10都可以与第一导热板23和第二导热板33接触，进而实现对每个电池单元10的均匀降温。

继续参照图2a和图2b所示，本实施例的第一导热板23和第二导热板33的表面可以为凹凸结构，这是由于电池单元10在循环充放电的过程中可能会发生形变，本实施例将第一导热板23和第二导热板33的表面设置成凹凸结构，这样可以有效缓冲电池单元10在循环充放电过程可能产生的形变，进而保持电池模块的尺寸稳定性。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在第一冷却管的侧壁上水平连接第一导热板，在第二冷却管的侧壁上水平连接第二导热板，并将电池单元放置在第一导热板和第二导热板上，进而使得第一导热板和第二导热板可以将电池单元的热量传递给第一导热管和第二导热管中的冷却液，进而实现对每个电池单元的均匀降温。

图3为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例三的结构示意图，在上述实施例的基础上，如图3所示(图3示出的为第一冷却液分配器40的结构示意图，第二冷却液分配器50的结构与第一冷却液分配器40的结构相同，参照图3所示的第一冷却液分配器40的结构即可)，本实施例的第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50还分别包括第三挡板45和第四挡板46；所述第一挡板41与所述第三挡板45连接分别形成第一腔体47和与所述第一腔体47隔离的第二腔体48，所述第二挡板43与所述第四挡板46连接形成第三腔体49；所述第三挡板45上分别设置有与所述第一腔体47连通的第一进水口51、与所述第二腔体48连通的第一出水口52；所述第一冷却液分配器40中的所述第一腔体47内的第一通孔42与部分第一冷却管22连通，所述部分第一冷却管22通过所述第三腔体49的部分第二通孔44与所述第三腔体49连通，所述第三腔体49通过所述第三腔体49的剩余第二通孔44与所述第二腔体48连通，所述第二腔体48通过所述第二腔体48的第一通孔42与所述第一出水口52连通，所述第二冷却液分配器50中的所述第一腔体47内的第一通孔42与部分第二冷却管32连通，所述部分第二冷却管32通过所述第三腔体49的部分第二通孔44与所述第三腔体49连通，所述第三腔体49通过所述第三腔体49的剩余第二通孔44与所述第二腔体48连通，所述第二腔体48通过所述第二腔体48的第一通孔42与所述第一出水口52连通。

具体的，如图3所示，本实施例中第一冷却液分配器40与第二冷却液分配器50的结构形状相同，均包括第三挡板45和第四挡板46。其中第一挡板41与第三挡板45连接形成第一腔体47和第二腔体48，该第一腔体47与第二腔体48隔离设置，第二挡板43与第四挡板46连接形成第三腔体49，并在第三挡板45上设置有与上述第一腔体47连通的第一进水口51以及与第二腔体48连通的第二进水口81。

举例说明，如图3所示，在第一挡板41上设置有凹槽A和凹槽B，对应的在第三挡板45设置有凹槽A’和凹槽B’(图中未示出)，当第一挡板41与第三挡板45连接时，凹槽A与凹槽A’连接(例如卡设连接)形成第一腔体47，凹槽B与凹槽B’连接(例如卡设连接)形成第二腔体48，其中，凹槽A和凹槽B(或者第一腔体47和第二腔体48)将第一挡板41上的第一通孔42分成了两部分，分别记为第一组第一通孔42和第二组第一通孔42。同时，在第二挡板43上设置有凹槽C，在第四挡板46上设置有凹槽C’，当第二挡板43与第四挡板46连接时，凹槽C与凹槽C’连接(例如卡设连接)形成第三腔体49。

本实施例中，由于第一腔体47和第二腔体48将第一通孔42分成的两组，为了方便阐述，本实施例将与第一组第一通孔42连接的第一冷却管22记为第一组第一冷却管22，将与第二组第一通孔42连接的第一冷却管22记为第二组第一冷却管22，对应的，将与第一组第一冷却管22连接的第二通孔44记为第一组第二通孔44，将与第二组第一冷却管22连接的第二通孔44记为第二组第二通孔44，同理，对第二冷却管32也进行如此划分，其具体划分过程与第一冷却管22相同。

参照上述划分，本实施例第一冷却液分配器40与第一冷却管22的具体连接可以是：首先将第一腔体47内的第一组第一通孔42与第一组第一冷却管22的第一端221连接，同时将第一组第一冷却管22的第二端223与第一组第二通孔44连接。接着，将第二组第二通孔44与第二组第一冷却管22的第二端223连接，再将第二组第一冷却管22的第一端222与第二组第一通孔42连接。此时，冷却液的流向为，首先通过第一进水口51进入第一腔体47中，接着通过第一腔体47内的第一组第一通孔42进入第一组第一冷却管22中，并经过与第一组第一冷却管22连接的第一组第二通孔44进入第三腔体49中，接着在压力的作用下，使得第三腔体49中的冷却液再经过第二组第二通孔44进入第二组第一冷却管22中，并从第二组第一通孔42进入第二腔体48中，再从第二腔体48中的第一出水口52流出，进而实现了冷却液的循环流动，使得流动的冷却液带走电池单元10第一非电极端13产生的热量。同理，第二冷却液分配器50中的冷却液带走电池单元10第二非电极端14产生的热量，其中第二冷却液分配器50与第二冷却管32的连接方式与上述第一冷却液分配器40与第一冷却管22的连接方式相同，参照上述描述即可，在此不再赘述。这样，使得第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50分别对电池单元10的两端进行散热，实现了对电池单元10的高效均匀散热，从而提高了电池模块的使用寿命和使用性能。

可选的，本实施例从第一出水口52流出的冷却液经过相关的冷却处理，可以再次作为新的冷却液进入第一进水口51，进而实现冷却液的循环利用。

可选的，本实施例在第一挡板41和第三挡板45和上设置有安装孔d，通过安装孔d实现第一挡板41与第三挡板45的连接，同时在第二挡板43和第四挡板46上设置有安装孔e，通过安装孔e使得第二挡板43和第四挡板46连接。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在第一冷却液分配器和第二冷却液分配器上分别设置第三挡板和第四挡板，使得第一挡板与第三挡板连接形成第一腔体和与第一腔体隔离的第二腔体，第二挡板与第四挡板连接形成第三腔体，并在第三挡板上分别设置有与第一腔体连通的第一进水口、与第二腔体连通的第一出水口。在连接的过程中，将第一腔体内的第一通孔与部分第一冷却管连通，并使得部分第一冷却管通过第三腔体的部分第二通孔与第三腔体连通，第三腔体通过第三腔体的剩余第二通孔与第二腔体连通，第二腔体通过第二腔体的第一通孔与第一出水口连通，进而实现了冷却液的循环流动，使得流动的冷却液带走电池单元产生的热量，实现对电池单元10的高效均匀散热，进而提高电池的使用寿命和使用性能。

图4为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例四的结构示意图，图4a为实施例四中的第三支撑架的结构示意图，图4b为实施例四中的第四支撑架的结构示意图。在上述实施例的基础上，为了进一步提高对电池单元10的结构稳定性，如图4、图4a和图4b所示，本实施例的电池模块还包括正对设置的第三支撑架60和第四支撑架70，所述第三支撑架60和所述第四支撑架70均包括安装板63、多个与所述安装板63垂直连接的横梁64，相邻两个横梁64之间具有安装间隙65；所述电池单元10的电极端设置在所述安装间隙65中，并从所述安装间隙65中伸出；所述第三支撑架60的第一端61与所述第一支撑架20的第一端24连接，所述第三支撑架60的第二端62与所述第二支撑架30的第一端34连接，所述第四支撑架70的第一端71与所述第一支撑架20的第二端25连接，所述第四支撑架70的第二端72与所述第二支撑架30的第二端35连接；其中，所述第三支撑架60与所述第一支撑架20垂直。

具体的，如图4、图4a和图4b所示，本实施例中第三支撑架60与第四支撑架70的形状结构相同，均包括安装板63、多个与安装板63垂直连接的横梁64。本实施例中，横梁64可以卡设在安装板63上，或者通过连接件(例如螺栓)连接在安装板63上，本实施例对安装板63与横梁64之间的具体连接方式不做限制。在本实施例中，当横梁64连接在安装板63上之后，相邻的两横梁64之间形成安装间隙65，电池单元10的两电极端放置在该安装间隙65中，使得电池单元10固定设置在第三支撑架60和第四支撑架70上，进而提高了电池模块的结构稳定性，此时，电池单元10的两电极从安装间隙65中伸出。

接着，如图4所示，将第三支撑架60的第一端61与第一支撑架20的第一端24连接，将第三支撑架60的第二端62与第二支撑架30的第一端34连接，并将第四支撑架70的第一端71与第一支撑架20的第二端25连接，将第四支撑架70的第二端72与第二支撑架30的第二端35连接。其中，第一支撑架20与第二支撑架30平行正对设置，第三支撑架60与第四支撑架70平行正对设置，且第三支撑架60分别与第一支撑架20的第二支撑架30垂直。此时，电池单元10的第一非电极端13放置在第一导热板23上，第二非电极端14放置在第二导热板33上，第一电极端15放置在第三支撑架60上相邻两横梁64形成的安装间隙65中，第二电极端16放置在第四支撑架70上相邻两横梁64形成的安装间隙65中。这样，第一支撑架20、第二支撑架30、第三支撑架60和第四支撑架70从前后左右的四个方向分别对电池单元10进行固定，进而提高了整个电池模快中每个电池单元10的连接稳定性，从而使得整个电池模块的结构紧凑稳定，防止电池模块在车辆的运行过程中由于震荡而分离，进而提高了电池模块的使用性能和结构稳定性。

可选的，第三支撑架60与第一支撑架20和第二支撑架30的连接，以及第四支撑架70与第一支撑架20和第二支撑架30的连接可以是通过连接件进行连接，或者通过粘接等方式进行连接。

优选地，本实施例的第三支撑架60和第四支撑架70为绝缘材料，例如塑料，这样在保证固定支撑电池单元10的同时尽量减小电池模块的重量。

进一步地，如图4所示，本实施例在第三支撑架60和第四支撑架70上的横梁64上设置有铜排73，电池单元10的电极端从安装间隙65中伸出与横梁64上的铜排73连接，进而实现各电池单元10的串联或者并联连接。可选的，为了进一步提高电池单元10的电极与铜排73的连接稳定性，则可以将电极伸出安装间隙65的部分朝向铜排73的方向折弯，使得电极与铜排73的连接更加稳定。可选的，本实施例的电池模块上还设置有总电源引脚731，通过该总电源引脚731可以将电池模块的接入电动汽车等设备上，为该设备供电。

可选的，本实施例在横梁64上与电池壳体12接触的地方设置有凹槽，使得上述的第一导热板23和第二导热板33的侧边可以放置在该凹槽中，使得电池模块的结构更加紧凑和稳定。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在第三支撑架和第四支撑架上设置横梁，并将电池单元的电极端设置在相邻两横梁形成的安装间隙中，从而实现对电池单元的稳定支撑，提高了整个电池模块的结构稳定性。

图5为本发明实施例五提供的第一支撑架的结构示意图，图5a为实施例五中第三支撑架的结构示意图，图5b为实施例五中第四支撑架的结构示意图。在上述实施例的基础上，为了方便第三支撑架60与第一支撑架20的连接，以及第四支撑架70与第一支撑架20的连接，如图5、图5a和图5b所示，本实施例在第一侧板21上设置有与所述第一冷却管22交叉分布且与所述第一冷却管22平行的第一凹槽74；所述第三支撑架60的横梁64的第一端641设置有与所述第一凹槽74卡扣的第一凸起76，所述第一凸起76的个数与所述第一凹槽74的个数相同，所述第三支撑架60通过所述第一凸起76和所述第一凹槽74与所述第一支撑架20的第一端24连接；所述第四支撑架70的横梁64的第一端641设置有与所述第一凹槽74卡扣的第二凸起77，所述第二凸起77的个数与所述第一凹槽74的个数相同，所述第四支撑架70通过所述第二凸起77和所述第一凹槽74与所述第一支撑架20的第二端25连接。

具体的，如图5、图5a和图5b所示，本实施例在第一支撑架20的第一侧板21上设置有与第一冷却管22交叉分布的第一凹槽74，该第一凹槽74沿着第一侧板21的内壁设置，并与第一冷却管22平行。同时，在第三支撑架60的横梁64的第一端641设置有与第一凹槽74适配的第一凸起76，在第四支撑架70的横梁64的第一端641设置有与第一凹槽74适配的第二凸起77。这样当第一凸起76卡设在第一凹槽74中时，使得第三支撑架60与第一支撑架20连接，当第二凸起77卡设在第一凹槽74中时，使得第四支撑架70与第一支撑架20连接。

可选的，如图5c和图5b所示，本实施例还可以在第二支撑架30的第二侧板31上设置有与第二冷却管32交叉分布的第三凹槽75，该第三凹槽75沿着第二侧板31的内壁设置，并与第二冷却管32平行。对应的，在第三支撑架60的横梁64的第二端642上设置有与第三凹槽75适配的第三凸起(图中未示出)，在第四支撑架70的横梁64的第二端642上设置有与第三凹槽75适配的第四凸起(图中未示出)。这样，当第三凸起78卡设在第三凹槽75中时，使得第三支撑架60与第二支撑架30连接，当第四凸起卡设在第三凹槽75中时，使得第四支撑架70与第二支撑架30连接，从而进一步提高了整个电池模块的结构稳定性。

优选地，本实施例中与第一凹槽74分别卡设连接的第一凸起76和第二凸起77的数目与第一凹槽74的数目相同，与第三凹槽75分别卡设连接的第三凸起和第四凸起的数目与第三凹槽75的数目相同。

可选的，为了提高第一凸起76和第二凸起77与第一凹槽74的连接稳定性，以及第三凸起和第四凸起与第三凹槽75的连接稳定性，本实施例可以将第一凹槽74设置成如图5a和图5b所示的头部大尾部小的凹槽，对应的将第一凸起76、第二凸起77、第三凸起和第四凸起设置成头部大尾部小得凸起。这样当凸起卡设在凹槽中时，头部大的凸起不容易从尾部小的凹槽中滑出，进而提高了第一支撑架20、第二支撑架30、第三支撑架60和第四支撑架70之间的连接牢固性，从而使得整个电池模块结构更加紧凑稳定。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在第一侧板上设置与第一冷却管交叉分布且与第一冷却管平行的第一凹槽，在第三支撑架的横梁的第一端设置与第一凹槽卡扣的第一凸起，该第一凸起的个数与第一凹槽的个数相同，第三支撑架通过第一凸起和第一凹槽与第一支撑架的第一端连接，同时本实施例在第四支撑架的横梁的第一端设置有与第一凹槽卡扣的第二凸起，第二凸起的个数与第一凹槽的个数相同，第四支撑架通过第二凸起和第一凹槽与第一支撑架的第二端连接，进而提高了电池模块的结构稳定性。

图6为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例六的结构示意图，图6a为第一壳体的结构示意图，图6b为第二壳体的结构示意图。在上述实施例的基础上，如图6、图6a和图6b所示，本实施例的电池模块还可以包括“回”字形的第一壳体80和第二壳体90，第一壳体80上设置有与第一进水口51连通的第二进水口81，以及与第一出水口52连通的第二出水口82；所述第一壳体80分别与所述第一支撑架20、所述第二支撑架30和所述第三支撑架60固定连接，所述第二壳体90分别与所述第一支撑架20、所述第二支撑架30和所述第四支撑架70固定连接。

具体的，如图6a所示，本实施例在第一壳体80上设置有与第一进水口51连通的第二进水口81，以及与第一出水口52连通的第二出水口82。这样当第一壳体80套设在第三支撑架60上时，使得第一壳体80的一侧边与第一支撑架20连接，第一壳体80的另一侧边与第二支撑架30连接。此时，第二进水口81与第一进水口51连通，第二出水口82与第一出水口52连通。当第二壳体90套设在第四支撑架70上时，使得第二壳体90的一侧边与第一支撑架20连接，第二壳体90的另一侧边与第二支撑架30连接，进而使得第一支撑架20、第二支撑架30、第三支撑架60和第四支撑架70之间的连接更加牢固可靠，进而使得整个电池模块的结构更加稳定和紧凑。同时，本实施例的第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50正好设置在第一壳体80和第二壳体90中，进而可以防止第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50的磕碰，实现了对第一冷却液分配器40和第二冷却液分配器50的保护，从而提高电池模块的使用寿命。

可选的，本实施例中在第一壳体80和第二壳体90上设置有安装孔，可以使用螺钉等连接件使得第一壳体80与第一支撑架20、第二支撑架30和第三支撑架60固定连接，以及第二壳体90与第一支撑架20、第二支撑架30和第四支撑架70固定连接。

同时，为了方便电池模块与其他设备之间的连接，本实施例的电池模块还可以在第一壳体80和第二壳体90的水平方向上设置安装杆，使得该电池模块可以通过安装杆连接到其他的设备上。同时该安装杆可以起到把手的作用，方便用户搬运电池模块。

可选的，本实施例还在第一壳体80和第二壳体90中设置遮挡板78，避免电池单元10与外界接触，防止电池模块漏电，同时对电池单元10起到保护作用。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在电池模块中设置第一壳体和第二壳体，使第一壳体分别与第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架固定连接，使第二壳体分别与第一支撑架、第二支撑架和第四支撑架固定连接，进而提高了电池模块的连接稳定性和结构紧凑性，并且对第一冷却液分配器和第二冷却液分配器起到保护作用，进而提高了电池模块的使用寿命。

图7为本发明提供的带有冷却装置的电池模块实施例七的结构示意图，图7a为第一PCB的结构示意图，图7b为第一PCB与第三支撑架的连接示意图。在上述实施例的基础上，为了实现对电池模块各项性能指标的实时掌握，如图7所示，本实施例的电池模块还可以包括设置在所述第三支撑架60上的第一印制线路板(Printed Circuit Board，简称PCB)、设置在第四支撑架70上的第二PCB84和数据采集线86，每个PCB包括电压检测部件87和温度检测部件88；所述电压检测部件87与所述铜排73连接，所述温度检测部件88与所述电池单元10的电池壳体12接触，第一PCB83通过所述数据采集线86与所述第二PCB84连接，每个PCB分别与电池管理系统连接(图中未示出)。

具体的，如图7、图7a和7b所示，本实施例的第一PCB83和第二PCB84结构相同，其中第一PCB83设置在第三支撑架60的横梁64上，具体是安装在横梁64远离安装板63的一端处，第二PCB84设置在第四支撑架70的横梁64上，具体是安装在横梁64远离安装板63的一端处。在第一PCB83和第二PCB84上均设置有电压检测部件87和温度检测部件88，其中电压检测与铜排73连接，用于采集电池模块的电压，温度检测部件88的检测头与电池壳体12接触，用于采集电池模块的温度。同时将数据采集线86的一端与第一PCB83上的第一接口91连接，将数据采集线86的另一端与第二PCB84上的第一接口91连接，进而将第一PCB83和第二PCB84连接起来。同时，通过第二接口92将第一PCB83或者第二PCB84采集到的电池单元10的温度和电压值传输给电池管理系统，使得电池管理系统实时掌握电池模块内部的温度和电压，并根据该当前电池模块的温度和电压值作出相应的响应，防止电池模块中的电池单元10发生过电压或者过热的情况，从而提高了电池模块的安全性。

可选地，在第一PCB83和第二PCB84上均设置有安装孔，对应的在第三支撑架60的横梁64上和第四支撑架70的横梁64上也均设置有安装孔，使用连接件(例如螺钉)将第一PCB83固定在第三支撑架60的横梁64上，并使用连接件(例如螺钉)将第二PCB84固定在第四支撑架70的横梁64上。

优选地，本实施例的电池模块还可以包括绝缘通道，对应的在第二侧板31上设置有固定该绝缘通道的第二凹槽。上述的数据采集线86穿射在该绝缘通道中，该绝缘通道卡设在第二凹槽中。

本发明提供的带有冷却装置的电池模块，通过在第三支撑架上设置第一PCB，在第四支撑架上设置第二PCB，并在每个PCB包括电压检测部件和温度检测部件，用于采集实时采集电池单元的压力和温度，并使用数据采集线将第一PCB和第二PCB连接起来，并通过第二接口将电压检测部件和温度检测部件检测到电压和温度值传输给电池管理系统，使得电池管理系统根据当前电池模块的温度和电压值作出相应的响应，防止电池模块中的电池单元发生过电压或者过热的情况产生，从而提高了电池模块的安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种带有冷却装置的电池模块，其特征在于，包括：至少一个电池单元、正对设置的第一支撑架和第二支撑架、第一冷却液分配器、第二冷却液分配器；所述第一支撑架包括第一侧板和至少一个沿所述第一侧板内壁的水平方向设置的第一冷却管，所述第二支撑架包括第二侧板和至少一个沿所述第二侧板内壁的水平方向设置的第二冷却管；所述第一冷却液分配器和第二冷却液分配器均包括具有至少一个第一通孔的第一挡板和具有至少一个第二通孔的第二挡板；

所述电池单元的第一非电极端与所述第一冷却管的侧壁连接，所述电池单元的第二非电极端与所述第二冷却管的侧壁连接；

所述第一冷却液分配器的第一通孔与所述第一冷却管的第一端连接，所述第一冷却管的第二端与所述第一冷却液分配器的第二通孔连接；所述第二冷却液分配器的第一通孔与所述第二冷却管的第一端连接，所述第二冷却管的第二端与所述第二冷却液分配器的第二通孔连接；

所述第一支撑架还包括与所述第一冷却管的侧壁水平连接的第一导热板，所述第二支撑架还包括与所述第二冷却管的侧壁水平连接的第二导热板；所述电池单元放置在所述第一导热板和所述第二导热板上； 所述第一冷却液分配器和所述第二冷却液分配器还分别包括第三挡板和第四挡板；

所述第一挡板与所述第三挡板连接形成第一腔体和与所述第一腔体隔离的第二腔体，所述第二挡板与所述第四挡板连接形成第三腔体；所述第三挡板上分别设置有与所述第一腔体连通的第一进水口、与所述第二腔体连通的第一出水口；

所述第一冷却液分配器中的所述第一腔体内的第一通孔与部分第一冷却管连通，所述部分第一冷却管通过所述第三腔体的部分第二通孔与所述第三腔体连通，所述第三腔体通过所述第三腔体的剩余第二通孔与所述第二腔体连通，所述第二腔体通过所述第二腔体的第一通孔与所述第一出水口连通；

所述第二冷却液分配器中的所述第一腔体内的第一通孔与部分第二冷却管连通，所述部分第二冷却管通过所述第三腔体的部分第二通孔与所述第三腔体连通，所述第三腔体通过所述第三腔体的剩余第二通孔与所述第二腔体连通，所述第二腔体通过所述第二腔体的第一通孔与所述第一出水口连通。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一导热板和所述第二导热板的表面为凹凸结构。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括正对设置的第三支撑架和第四支撑架，所述第三支撑架和所述第四支撑架均包括安装板、多个与所述安装板垂直连接的横梁，相邻两个横梁之间具有安装间隙；所述电池单元的电极端设置在所述安装间隙中，并从所述安装间隙中伸出；

所述第三支撑架的第一端与所述第一支撑架的第一端连接，所述第三支撑架的第二端与所述第二支撑架的第一端连接，所述第四支撑架的第一端与所述第一支撑架的第二端连接，所述第四支撑架的第二端与所述第二支撑架的第二端连接；其中，所述第三支撑架与所述第一支撑架垂直。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述第一侧板上设置有与所述第一冷却管交叉分布且与所述第一冷却管平行的第一凹槽；

所述第三支撑架的横梁的第一端设置有与所述第一凹槽卡扣的第一凸起，所述第一凸起的个数与所述第一凹槽的个数相同，所述第三支撑架通过所述第一凸起和所述第一凹槽与所述第一支撑架的第一端连接；

所述第四支撑架的横梁的第一端设置有与所述第一凹槽卡扣的第二凸起，所述第二凸起的个数与所述第一凹槽的个数相同，所述第四支撑架通过所述第一凸起和所述第一凹槽与所述第一支撑架的第二端连接。

5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括“回”字形的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体上设置有与所述第一进水口连通的第二进水口，以及与所述第一出水口连通的第二出水口；

所述第一壳体分别与所述第一支撑架、所述第二支撑架和所述第三支撑架固定连接，所述第二壳体分别与所述第一支撑架、所述第二支撑架和所述第四支撑架固定连接。

6.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述电池单元从所述安装间隙中伸出的电极端与设置在所述横梁上的铜排连接。

7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括：设置在所述第三支撑架上的第一印制线路板PCB、设置在第四支撑架上的第二PCB和数据采集线，每个PCB包括电压检测部件和温度检测部件；

所述电压检测部件与所述铜排连接，所述温度检测部件与所述电池单元的壳体接触，第一PCB通过所述数据采集线与所述第二PCB连接，所述第一PCB或者所述第二PCB与电池管理系统连接。

8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括绝缘通道，所述第二侧板上设置有固定所述绝缘通道的第二凹槽；所述数据采集线穿射在所述绝缘通道内。