CN108172916A - 散热组件及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种散热组件及电池模组，所述电池模组包括多层单体电池，所述散热组件设置于相邻两层所述单体电池之间，所述散热组件包括沿同一方向并排设置的多个导热管道及导热组件；相邻两个所述导热管道间通过连接部件固定连接，相邻两个所述导热管道与所述连接部件配合形成容置槽，所述导热组件的至少一部份容置于所述容置槽；所述导热管道由熔点低于所述单体电池燃点的材料制成。如此，在单体电池起火或者爆喷时，导热管道融化喷出管道内的冷却液抑制热失衡。散热组件既可以在正常使用时起到散热作用，又能充当灭火装置，在简化了批量制造工艺的同时，降低了电池模组和整个电池系统的成本。
Description
技术领域
本申请涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种散热组件及电池模组。
背景技术
由于能源成本的升高以及环境污染的问题日趋严重，纯电动汽车以及混合动力汽车因其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府以及各汽车企业的重视。电池模组作为电动汽车上的主要储能元件，是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。电池模组在工作时会产生大量的热量，若该热量不能够及时被排出，将使动力电池内的温度不断上升，致使其内部的温度差异逐渐增大，极端情况下，电池模组中的单体电池可能出现爆喷或起火，造成严重的安全事故。现有技术中，常通过设置额外的灭火组件，检测电池模组是否爆喷或起火，然后采取灭火措施。但是额外的灭火组件制造或安装过程较为复杂，并且大大增加的电池模组的成本。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种散热组件，应用于包括多层单体电池的电池模组，所述散热组件设置于相邻两层所述单体电池之间，所述散热组件包括沿同一方向并排设置的多个导热管道及导热组件；相邻两个所述导热管道间通过连接部件固定连接，相邻两个所述导热管道与所述连接部件配合形成容置槽，所述导热组件的至少一部份容置于所述容置槽；所述导热管道由熔点低于所述单体电池燃点的材料制成。
可选地，在上述散热组件中，所述导热管道由柔性材料制成。
可选地，在上述散热组件中，所述导热管道由塑料制成。
可选地，在上述散热组件中，所述导热组件上设置有多个通孔，所述通孔贯穿所述导热组件与所述单体电池接触的一面及与所述导热管道外壁接触的一面。
可选地，在上述散热组件中，所述通孔靠近所述单体电池一端的孔径大于靠近导热管一端的孔径。
可选地，在上述散热组件中，所述导热组件上设置有连通槽，所述连通槽贯穿所述导热组件与所述单体电池接触的一面及与所述导热管道外壁接触的一面。
可选地，在上述散热组件中，所述导热组件分多段设置于所述容置槽，相邻两段所述散热组件之间存在间隙。
可选地，在上述散热组件中，所述散热组件迂回设置于多层所述单体电池之间。
可选地，在上述散热组件中，多个所述散热组件并行设置于多层所述单体电池之间。
本申请的另一目的在于提供一种电池模组，包括多层单体电池及本申请提供的所述的散热组件，所述散热组件设置于相邻两层单体电池之间。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请提供的散热组件及电池模组，通过在散热组件中采用熔点低于单体电池燃点的导热管道，在单体电池起火或者爆喷时，导热管道融化喷出管道内的冷却液抑制热失衡。如此，散热组件既可以在正常使用时起到散热作用，又能充当灭火装置，在简化了批量制造工艺的同时，降低了电池模组和整个电池系统的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电池模组的示意图；
图2为本申请实施例提供的散热组件的示意图之一；
图3为本申请实施例提供的散热组件通孔的示意图之一；
图4为本申请实施例提供的散热组件通孔的示意图之二；
图5为本申请实施例提供的散热组件连通槽的示意图；
图6为本申请实施例提供的散热组件分段设置的示意图；
图7为本申请实施例提供的散热组件的示意图之二；
图8为本申请实施例提供的散热组件的示意图之三。
图标：10-电池模组；100-散热组件；110-导热管道；120-导热组件；121-通孔；122-连通槽；130-连接部；200-单体电池。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参照图1，本实施例提供一种应用于电池模组10的散热组件100，所述电池模组10包括分层设置的多个单体电池200，所述散热组件100设置于相邻两层所述单体电池200之间。其中，所述单体电池200的外形为圆柱形，呈阵列状分层设置。
具体地，请参照图2，所述散热组件100包括多个导热管道110及导热组件120，其中，所述多个导热管道110沿同一方向并排设置，所述多个导热管道110的延伸方向相同。
相邻两个所述导热管道110间通过连接部130件固定连接，相邻两个所述导热管道110与所述连接部130件配合形成容置槽140，所述导热组件120的至少一部份容置于所述容置槽140。其中，所述导热管道110由熔点低于所述单体电池200燃点的材料制成。
在所述电池模组10正常运作时，所述导热管道110可以与液冷设备连接，所述液冷设备循环向所述导热管道110中注入冷却液，冷却液随所述导热管道110流经所述单体电池200时，通过所述导热组件120带走所述单体电池200的热量，以保证所述电池模组10保持正常的工作温度。
进一步地，在本实施例中，所述导热管道110的延伸方向可以设置为与所述单体电池200的轴向垂直，如此使得冷却液在所述导热管道110中流动时可以流经多个单体电池200，达到更好的散热效果。
进一步地，在本实施例中，为了达到更均匀的散热效果，可以使液冷装置向不同的所述导热管道110中注入不同流向的冷却液，例如，使相邻两根所述导热管道110中的冷却液流向不同。如此，可以使所述散热组件100两端的散热效果较为均衡。
在极端情况下，当单体电池200出现爆喷或者起火等异常现象时，由于所述导热管道110的熔点低于所述单体电池200的燃点，使得所述导热管道110融化，所述导热管道110中流动的冷却液从融化口喷出覆于所述单体电池200上，从而抑制电池模组10的热失衡，防止单体电池200继续爆喷或燃烧。
基于上述设计，所述散热组件100既可以用于对所述电池模组10进行散热处理，又可以在不需要借助额外监控手段的情况下充当自动的灭火组件。并且，本实施例提供的所述散热组件100相较于现有技术的液冷扁管等散热结构，制造工艺更为简单，大大降低了电池模组10的生产制造成本。
进一步地，在本实施例中，由于所述散热组件100需要嵌入设置于所述单体电池200之间，为了方便所述散热组件100的设置或安装，所述导热管道110可以具有柔性且熔点低于所述单体电池200燃点的材料制成，例如，具有柔性的塑料材料。相应地，所述导热组件120同样可以采用柔性导热材料制成。
值得说明的是，图2中所示截面为圆形的导热管道110仅为本实施例的一种示例性实施方式，在本实施例的其他实施方式中，所述导热管道110也可以是截面为方形、椭圆形或其他形状的管道。
可选地，为了在所述导热管道110在融化时，冷却液能够及时喷射到所述单体电池200上，请参照图3，在本实施例的一种实施方式中，所述导热组件120上可以设置有多个通孔121，所述通孔121从所述导热组件120与所述单体电池200接触的一面贯穿至所述导热组件120与所述导热管道110外壁接触的一面。
如此，当所述导热管道110融化时，冷却液可以从所述通孔121穿过所述导热组件120喷射到所述单体电池200上，减少了所述导热组件120对冷却液的阻碍，从而可以更及时地抑制所述单体电池200的热失衡。
进一步地，在本实施例中，所述通孔121可以均匀地设置在所述导热组件120上，所述通孔121也可以设置在较为容易出现热失衡单体电池200附近，并朝向该单体电池200。
进一步地，请参照图4，在本实施方式中，所述通孔121靠近所述单体电池200一端的孔径大于靠近导热管一端的孔径。如此，所述通孔121由靠近所述导热管一端向靠近单体电池200一端呈喇叭状张开，当所述导热管道110融化冷却液喷出时，可以使冷却液喷射范围更广，增大冷却液作用面积。
请参照图5，在本实施例的另一种实施方式中，所述导热组件120上设置有连通槽122，所述连通槽122贯穿所述导热组件120与所述单体电池200接触的一面及与所述导热管道110外壁接触的一面。进一步地，所述导热组件120上可以并列或分段地设置多个连通槽122。
如此，当所述导热管道110融化时，冷却液可以从所述连通槽122穿过所述导热组件120喷射到所述单体电池200上，减少了所述导热组件120对冷却液的阻碍，从而可以更及时地抑制所述单体电池200的热失衡。
进一步地，在本实施方式中，所述连通槽122靠近所述单体电池200一端的槽宽大于靠近导热管一端的槽宽。如此，当所述导热管道110融化冷却液喷出时，可以使冷却液喷射范围更广，增大冷却液作用面积。
请参照图6，在本实施例的又一种实施方式中，所述导热组件120可以分多段设置于所述相邻两个所述导热管道110与所述连接部130件配合形成的容置槽140处，并且相邻两段所述散热组件100之间存在一定间隙。
如此，当所述导热管道110融化时，冷却液可以从所述导热组件120之间的间隙喷射到所述单体电池200上，减少了所述导热组件120对冷却液的阻碍，从而可以更及时地抑制所述单体电池200的热失衡。
进一步地，在本实施方式中，所述散热组件100之间靠近所述单体电池200一端的间隙宽度大于靠近导热管一端的间隙宽度。如此，当所述导热管道110融化冷却液喷出时，可以使冷却液喷射范围更广，增大冷却液作用面积。
可选地，请再次参照图2，在本实施例的一种实施方式中，所述散热组件100可以迂回设置于多层所述单体电池200之间。如此，一个所述导热组件120可以对整个所述电池模组10的所有单体电池200进行散热处理。
值得说明的是，在本实施例中，所述散热组件100可以每隔两层或更多层所述单体电池200迂回一次，如图2所示。所述散热组件100也可以每隔一层所述单体电池200迂回一次。
进一步地，请参照图7，在本实施例中，所述导热管道110可以为呈波浪形延伸的导热管道110，所述波浪形的弧面与所述单体电池200的圆柱形外形契合。如此，加大了所述导热组件120与所述单体电池200的接触面积，可以提高散热效果。
可选地，请参照图8，在本实施例的另一种实施方式中，也可以在每两层所述单体电池200之间并行地设置多个所述散热组件100。
请再次参照图1，本实施例还提供一种电池模组10，所述电池模组10包括多层单体电池200及本实施例提供的所述的散热组件100，所述散热组件100设置于相邻两层单体电池200之间。
综上所述，本申请提供的散热组件及电池模组，通过在散热组件中采用熔点低于单体电池燃点的导热管道，在单体电池起火或者爆喷时，导热管道融化喷出管道内的冷却液抑制热失衡。如此，散热组件既可以在正常使用时起到散热作用，又能充当灭火装置，在简化了批量制造工艺的同时，降低了电池模组和整个电池系统的成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种散热组件，其特征在于，应用于包括多层单体电池的电池模组，所述散热组件设置于相邻两层所述单体电池之间，所述散热组件包括沿同一方向并排设置的多个导热管道及导热组件；相邻两个所述导热管道间通过连接部件固定连接，相邻两个所述导热管道与所述连接部件配合形成容置槽，所述导热组件的至少一部份容置于所述容置槽；所述导热管道由熔点低于所述单体电池燃点的材料制成。
2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述导热管道由柔性材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的散热组件，其特征在于，所述导热管道由塑料制成。
4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述导热组件上设置有多个通孔，所述通孔贯穿所述导热组件与所述单体电池接触的一面及与所述导热管道外壁接触的一面。
5.根据权利要求4所述的散热组件，其特征在于，所述通孔靠近所述单体电池一端的孔径大于靠近导热管一端的孔径。
6.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述导热组件上设置有连通槽，所述连通槽贯穿所述导热组件与所述单体电池接触的一面及与所述导热管道外壁接触的一面。
7.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述导热组件分多段设置于所述容置槽，相邻两段所述散热组件之间存在间隙。
8.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，所述散热组件迂回设置于多层所述单体电池之间。
9.根据权利要求8所述的散热组件，其特征在于，多个所述散热组件并行设置于多层所述单体电池之间。
10.一种电池模组，其特征在于，包括多层单体电池及权利要求1-9任意一项所述的散热组件，所述散热组件设置于相邻两层单体电池之间。
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