CN106856230B - 电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池模组，包括多个单体电池、箱体、导热垫及液冷板。多个单体电池并排布置。箱体用于固定和收容单体电池，并形成开口。导热垫设于箱体的开口内，上表面与单体电池的底部接触。液冷板位于导热垫的下方，固定连接于箱体，液冷板与导热垫的下表面接触。本发明的电池模组能排出单体电池在高温或快充环境中产生的热量，避免热积累引起的高温报警和安全事故，使单体电池维持在相对恒温的工作环境中，延长单体电池的使用寿命，并防止液冷板中的冷却液泄露时流到箱体内部无法排出，避免冷却液对单体电池的污染。导热胶可以挤压填充到相邻单体电池之间的缝隙中及最外的单体电池与箱体之间的缝隙，从而增加了导热面积和散热能力。

Description

电池模组
技术领域
本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种电池模组。
背景技术
电池模组的热交换一直是电池模组箱体设计的重点和难点。针对这个问题，很多人进行了研究，并得到了多种解决方案。
于2014年2月19日公布的中国专利文献CN103594756A公开了一种用于混合动力电池热系统的加热器和泵性能诊断，其中采用加热器、流体、泵以及传感器和控制器来控制电池的温度；于2013年9月18日公布的中国专利文献CN103311598A公开了一种动力电池热管理方法及装置，其中使用一种相变材料布满电池周围的箱体密闭空间，采用了相变材料隔热的原理使动力电池维持在相对恒温的环境下工作。风冷结构的散热能力不能满足车用动力电池系统在高温和2C快充环境中的散热需求，直接导致高温报警或电池包内部热积累引发的安全事故；同时电池包内液冷结构或相变材料无法避免液冷结构和箱体结构的泄漏，导致安全事故。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池模组，其能排出单体电池在高温或快充环境中产生的热量，避免电池模组热积累引起的高温报警和安全事故，使单体电池维持在相对恒温的工作环境中，延长单体电池的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供一种电池模组，其能防止液冷板中的冷却液泄露时流到箱体内部无法排出，避免冷却液对单体电池的污染。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池模组，其包括多个单体电池、箱体、导热垫以及液冷板。
所述多个单体电池并排布置。
箱体用于固定和收容所述多个单体电池，并形成开口。
导热垫设置于箱体的开口内，上表面与所述多个单体电池的底部接触。
液冷板位于导热垫的下方，固定连接于箱体，液冷板与导热垫的下表面接触。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的电池模组中，单体电池的底部经由导热垫与液冷板进行热交换，以带走在单体电池在高温或快充环境中产生的热量，避免电池模组热积累引起的高温报警和安全事故，使单体电池维持在相对恒温的工作环境中，延长单体电池的使用寿命；同时，由于液冷板没有与单体电池直接接触，而是经由导热垫间隔并固定在箱体的外部，防止液冷板中的冷却液泄露时流到箱体内部无法排出，也可避免冷却液对单体电池的污染。此外，导热胶不仅能够导热，而且由于本身的变形性和流动性非常强，这在电池模组组装后，导热胶可以挤压填充到相邻单体电池之间的缝隙中以及最外的单体电池与箱体之间的缝隙中，从而增加了导热面积，不仅如此，还加固了所述多个单体电池在箱体中的固定性能并防止液冷板中冷却液泄漏到箱体内。
附图说明
图1为根据本发明的电池模组的正视图；
图2为图1的电池模组沿线A-A作出的剖视图；
图3为图1的电池模组圆圈部分的放大图；
图4为根据本发明的电池模组的立体图；
图5为根据本发明的电池模组的箱体的立体图；
图6为根据本发明的电池模组的液冷板的立体图。
其中，附图标记说明如下：
1 单体电池 4 导热垫
2 箱体 5 液冷板
21 侧壁 51 密封槽
211 空腔 6 密封条
22 弯折壁 7 保温件
221 开口 8 支架
3 箱盖
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的电池模组。
参照图1至图6，根据本发明的电池模组包括多个单体电池1、箱体2、导热垫4以及液冷板5。
所述多个单体电池1并排布置。
箱体2用于固定和收容所述多个单体电池1，并形成开口221。
导热垫4设置于箱体2的开口221内，上表面与所述多个单体电池1的底部接触。
液冷板5位于导热垫4的下方，固定连接于箱体2，液冷板5与导热垫4的下表面接触。
在这里补充说明的是，液冷板5指的是内部通入有冷却液的板。冷却液可以在液冷板5的内部与外部循环，以实现连续且持续地冷却。
在根据本发明的电池模组中，单体电池1的底部经由导热垫4与液冷板5进行热交换，以带走在单体电池1在高温或快充环境中产生的热量，避免电池模组热积累引起的高温报警和安全事故，使单体电池1维持在相对恒温的工作环境中，延长单体电池1的使用寿命；同时，由于液冷板5没有与单体电池1直接接触，而是经由导热垫间隔并固定在箱体2的外部，防止液冷板5中的冷却液泄露时流到箱体2内部无法排出，也可避免冷却液对单体电池1的污染。此外，导热胶4不仅能够导热，而且由于本身的变形性和流动性非常强，这在电池模组组装后，导热胶4可以挤压填充到相邻单体电池1之间的缝隙中以及最外的单体电池1与箱体2之间的缝隙中，从而增加了导热面积，不仅如此，还加固了所述多个单体电池1在箱体2中的固定性能并防止液冷板5中冷却液泄漏到箱体2内。
在根据本发明的电池模组中，单体电池1的壳体由金属材料制成。金属材料的导热性能好，可以将单体电池1内的热量快速地传递到导热垫4上。
在根据本发明的电池模组中，液冷板5由铝合金制成。
在根据本发明的电池模组中，导热垫4由硅胶制成且双面均具有粘接性，硬度为Shore C 20～50，阻燃等级为V-0UL 94。在根据本发明的电池模组中，液冷板5通过螺栓连接、铆接或粘接的方式固定在箱体2底部。液冷板5与箱体2是分离式的，便于安装、维护和更换。
在根据本发明的电池模组中，参照图1、图2和图4，在一实施例中，所述电池模组还包括：箱盖3，从上方固定连接于箱体2。
在根据本发明的电池模组中，参照图2、图3和图5，在一实施例中，箱体2具有：侧壁21，包围成收容所述多个单体电池1的空腔211；以及弯折壁22，从侧壁21的底部向空腔211内弯折，以支撑所述多个单体电池1并形成开口221。
在根据本发明的电池模组中，箱体2和/或箱盖3由钢、塑料或碳纤维复合材料制成。箱体2和/或箱盖3可单层结构或夹层结构。
在根据本发明的电池模组中，参照图2和图3，在一实施例中，所述电池模组还包括：密封条6，以沿箱体2的弯折壁22延伸并围绕开口221形成一闭合线的方式设置于箱体2的弯折壁22与液冷板5之间；以及保温件7，粘贴于液冷板5的底部。
在根据本发明的电池模组中，参照图2、图3和图6，在一实施例中，液冷板5具有收容密封条6的密封槽51。
在根据本发明的电池模组中，密封条6的材料为聚氨酯。
在根据本发明的电池模组中，保温件7为保温棉。
在根据本发明的电池模组中，参照图4，在一实施例中，所述保温棉为具有多个通孔的发泡结构。保温棉采用粘接剂粘贴在液冷板5上，可起到隔热保温的作用；同时，保温棉的发泡结构具有吸湿、吸水的作用，这样可以将液冷板5泄露的冷却液吸走并及时排出，防止冷却液流入箱体2内部。
在根据本发明的电池模组中，参照图2和图3，在一实施例中，液冷板5与箱体2固定连接时，液冷板5的密封槽51与箱体2的弯折壁22一起压缩密封条6，且密封条6的压缩量为50％。液冷板5与箱体2固定连接时，通过挤压密封条6，可以保证液冷板5与箱体2的弯折壁22接合面的密封要求(接合面的防护等级可达到IP67)。
在根据本发明的电池模组中，参照图1至图4，在一实施例中，所述电池模组还包括支架8，以支撑箱体2。
在根据本发明的电池模组中，单体电池1为动力单体电池。

Claims (9)

1.一种电池模组，包括：
多个单体电池(1)，并排布置；以及
箱体(2)，用于固定和收容所述多个单体电池(1)；
其特征在于，
箱体(2)形成开口(221)；
所述电池模组还包括：
导热垫(4)，设置于箱体(2)的开口(221)内，上表面与所述多个单体电池(1)的底部接触；以及
液冷板(5)，位于导热垫(4)的下方，固定连接于箱体(2)，液冷板(5)与导热垫(4)的下表面接触；
箱体(2)具有侧壁(21)和弯折壁(22)，侧壁(21)包围成收容所述多个单体电池(1)的空腔(211)；弯折壁(22)从侧壁(21)的底部向空腔(211)内弯折，以支撑所述多个单体电池(1)并形成开口(221)。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，导热垫(4)由硅胶制成且双面均具有粘接性，硬度为Shore C 20～50，阻燃等级为UL 94 V-0。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：箱盖(3)，从上方固定连接于箱体(2)。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：
密封条(6)，以沿箱体(2)的弯折壁(22)延伸并围绕开口(221)形成一闭合线的方式设置于箱体(2)的弯折壁(22)与液冷板(5)之间；以及
保温件(7)，粘贴于液冷板(5)的底部。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，液冷板(5)具有收容密封条(6)的密封槽(51)。
6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，保温件(7)为保温棉。
7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述保温棉为具有多个通孔的发泡结构。
8.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，液冷板(5)与箱体(2)固定连接时，液冷板(5)的密封槽(51)与箱体(2)的弯折壁(22)一起压缩密封条(6)，且密封条(6)的压缩量为50％。
9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括支架(8)，以支撑箱体(2)。
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