CN107275712A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

一种电池组包括多个电芯及第一温变装置。所述第一温变装置包括多个收容单元。每个电芯收容于一个对应的收容单元。每个收容单元在温度大于第一参考值且小于第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。上述电池组能根据温度的不同而传导或阻断电芯之间的热量、延长使用寿命且增强安全性。

Description

电池组
【技术领域】
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组。
【背景技术】
目前，由二次电池组成的电池组已经成为众多电子产品的动力源，被广泛应用于通讯、数码产品、电动汽车等领域中。然而，电池组中的电芯之间存在个体差异，在充放电过程中，每个电芯产生的热量不同。如果电芯之间的热量不能被快速且有效地传导，那么电芯之间的温度会就不一致。电芯之间温度的不一致会降低电池组中电芯的一致性，从而缩短电池组的使用寿命。另外，当某个电芯热失控时，如果其产生的高热被快速且有效传导给相邻的电芯，那么就会引起电芯热失效的连锁反应，从而导致电池组热失效，甚至会引起爆炸及火灾。由此可知，当每个电芯都正常工作但电芯之间的热量不能被快速且有效地传导，或当某个电芯热失控但其产生的高热被快速且有效传导给相邻的电芯时，电池组的使用寿命会缩短且安全性会降低。
鉴于此，实有必要提供一种电池组以克服以上缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种能根据温度的不同而传导或阻断电芯之间的热量、延长使用寿命且增强安全性的电池组。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池组，所述电池组包括多个电芯及第一温变装置，所述第一温变装置包括多个收容单元，每个电芯收容于一个对应的收容单元，每个收容单元在温度大于第一参考值且小于第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
进一步地，每个收容单元呈“U”型槽状，每个电芯收容于对应的收容单元内，且每个电芯的体积小于或等于对应的收容单元所围成空间的体积。
进一步地，所述电池组还包括加热装置，当温度小于或等于第三参考值时，所述加热装置开始加热，当温度大于所述第一参考值时，所述加热装置停止加热，所述第三参考值小于所述第一参考值。
进一步地，所述电池组还包括箱体，所述箱体包括底板以及设置在所述底板的边缘的四个侧板，所述底板与所述四个侧板围成收容所述多个电芯、所述第一温变装置及所述加热装置的收容空间，所述加热装置设置在所述第一温变装置及所述底板之间。
进一步地，所述电池组还包括第二温变装置，所述第二温变装置设置在所述加热装置与所述底板之间，所述第二温变装置在温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
相比于现有技术，本发明通过将所述多个电芯收容于所述第一温变装置的多个收容单元内，并利用每个收容单元在温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换的特性，以使每个电芯正常工作时，对应的收容单元能够快速且有效地传导热量，从而使每个电芯的温度大致相同，进而增强了所述电池组中电芯的一致性且延长了所述电池组的使用寿命；并且在某个电芯热失控时，对应的收容单元能够有效地阻断热交换，从而有效地防止所述电芯产生的高热通过相邻的收容单元传导给相邻的电芯，进而有效地避免了电芯热失效引起的连锁反应并增强了所述电池组的安全性。
【附图说明】
图1为本发明的实施例提供的电池组的分解示意图。
【具体实施方式】
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人士在没有做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。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人士通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，图1为本发明的实施例提供的电池组100的原理框图。所述电池组100包括多个电芯10及第一温变装置20。所述第一温变装置20包括多个收容单元26。每个电芯10收容于一对应的收容单元26。每个收容单元26在温度大于第一参考值且小于第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
在本实施方式中，每个收容单元26呈“U”型槽状。每个电芯10收容于对应的收容单元26内，且每个电芯10的体积小于或等于对应的收容单元26所围成空间的体积。每个电芯10大致呈长方体型，相邻的两个收容单元26的“U”型开口方向相反。在其它实施方式中，相邻的两个收容单元26的“U”型开口方向可以相同；每个收容单元26可以为其它形状，如长方体等多边体状、圆柱状等；所述电芯10可以为其它形状，如圆柱形等。
所述电池组100还包括加热装置30。当温度小于或等于第三参考值时，所述加热装置30开始加热。当温度大于所述第一参考值时，所述加热装置30停止加热。所述第三参考值小于所述第一参考值。
所述电池组100还包括箱体50。所述箱体50包括底板51以及设置在所述底板51的边缘的四个侧板55。所述底板51与所述四个侧板55围成收容所述多个电芯10、所述第一温变装置20及所述加热装置30的收容空间。所述加热装置30设置在所述第一温变装置20及所述底板51之间。
所述电池组100还包括第二温变装置60。所述第二温变装置60设置在所述加热装置30与所述底板51之间。所述第二温变装置60在温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
可以理解，在本实施方式中，所述第一参考值、所述第二参考值及所述第三参考值的具体数值可以根据实际情况进行相应的调整。
下面将对本发明的实施例提供的电池组100的工作原理进行说明。
当每个电芯10均正常工作时，由于电芯10之间存在个体差异，每个电芯10产生的热量不同，但每个电芯10的温度会在所述第一参考值与所述第二参考值之间。每个收容单元26与其收容的电芯10的温度几乎相同，即，每个收容单元26的温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值。此时，每个收容单元26呈现出对热量的高传导特性，能够快速且有效地传导热量，从而使每个电芯10的温度大致相同，进而增强了所述电池组100中电芯10的一致性且延长了所述电池组100的使用寿命。
当某个电芯10热失控时，所述电芯10的散发出大量的热量，收容所述电芯10的收容单元26的迅速吸收并传导所述电芯10散发出的热量。当所述收容单元26的温度大于所述第二参考值时，所述收容单元26呈现出对热量的高阻特性，能够有效地阻断热交换，从而有效地防止所述电芯10产生的高热通过相邻的收容单元26传导给相邻的电芯10，进而有效地避免了电芯10热失效引起的连锁反应并增强了所述电池组100的安全性。
当所述箱体50内的温度低于所述第三参考值时，为了防止温度过低而影响电芯10的正常工作，所述加热装置30开始加热。此时，所述第一温变装置20及所述第二温变装置60都呈现出对热量的高阻特性。每个收容单元26阻断相应的电芯10的热交换，从而起到保温的作用。所述第二温变装置60阻断所述加热装置30通过所述底板51与外界环境进行热交换，从而使所述加热装置30产生的热量能更多地用于加热所述多个电芯10，减少了热量的损耗，提高了所述加热装置30产生热量的利用率。当所述电池箱内的温度大于所述第一参考值时，所述加热装置30停止加热。
本发明通过将所述多个电芯10收容于所述第一温变装置20的多个收容单元26内，并利用每个收容单元26在温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换的特性，以使每个电芯10正常工作时，对应的收容单元26能够快速且有效地传导热量，从而使每个电芯10的温度大致相同，进而增强了所述电池组100中电芯10的一致性且延长了所述电池组100的使用寿命；并且在某个电芯10热失控时，对应的收容单元26能够有效地阻断热交换，从而有效地防止所述电芯10产生的高热通过相邻的收容单元26传导给相邻的电芯10，进而有效地避免了电芯10热失效引起的连锁反应并增强了所述电池组100的安全性。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人士而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (5)

1.一种电池组，其特征在于：所述电池组包括多个电芯及第一温变装置，所述第一温变装置包括多个收容单元，每个电芯收容于一个对应的收容单元，每个收容单元在温度大于第一参考值且小于第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于：每个收容单元呈“U”型槽状，每个电芯收容于对应的收容单元内，且每个电芯的体积小于或等于对应的收容单元所围成空间的体积。
3.如权利要求1所述的电池组，其特征在于：所述电池组还包括加热装置，当温度小于或等于第三参考值时，所述加热装置开始加热，当温度大于所述第一参考值时，所述加热装置停止加热，所述第三参考值小于所述第一参考值。
4.如权利要求3所述的电池组，其特征在于：所述电池组还包括箱体，所述箱体包括底板以及设置在所述底板的边缘的四个侧板，所述底板与所述四个侧板围成收容所述多个电芯、所述第一温变装置及所述加热装置的收容空间，所述加热装置设置在所述第一温变装置及所述底板之间。
5.如权利要求4所述的电池组，其特征在于：所述电池组还包括第二温变装置，所述第二温变装置设置在所述加热装置与所述底板之间，所述第二温变装置在温度大于所述第一参考值且小于所述第二参考值时传导热量，并在温度小于或等于所述第一参考值或大于或等于所述第二参考值时阻断热交换。
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