CN109428022A - 电池模组以及电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池模组以及电池包。电池模组包括：框体，为导热性的，具有周壁以及收容腔；两个端板，分别固定连接于框体的轴向开口的两端，并分别密封框体的轴向开口的两端以与周壁一起形成密封空间；多个电池单元，收容于密封空间内，各电池单元具有至少一个二次电池；电池模组还包括：冷却液，收容在密封空间内，接触周壁并浸渍每一个二次电池。电池包包括：下箱体，具有底壁；至少一个电池组排，各电池组排包括至少一个电池模组，各电池模组布置于底壁上，各电池模组关联有至少一个分冷却液流动通路，各电池组排的电池模组的分冷却液流动通路形成电池模组排的总冷却液流动通路。冷却液的设置极大地提高了电池模组以及电池包的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组以及电池包。
背景技术
二次电池具有各种形式。依据外壳类型，二次电池可以分为袋型二次电池和罐型二次电池。袋型二次电池的外壳由包括聚合物层和金属层的层压片制成。罐型二次电池的外壳通常由金属壳和金属顶盖片构成。
电池模组通常将多个二次电池排列并通过相应的框体来固定。
采用罐型二次电池的电池模组通常是排列的多个罐型二次电池和前后两个端板压紧在一起之后再焊接固定两个侧板于两个端板，最后在多个罐型二次电池的底部外设水冷系统(甚至导热硅胶垫)。
采用袋型二次电池的电池模组通常是将袋型二次电池粘贴于金属板(通常采用铝板)上组装成电池单元之后再将电池单元排列固定，最后与采用罐型二次电池的电池模组一样，多个电池单元的底部外设水冷系统(甚至导热硅胶垫)，通过金属板实现袋型二次电池到水冷系统的热传导。
但是无论是采用罐型二次电池的电池模组还是采用袋型二次电池的电池模组均需要在电池模组的散热上进一步改进，以提高电池模组的散热效果。
同样地，采用罐型二次电池的电池模组或采用袋型二次电池的电池模组应用于电池包时，需要在电池包的散热上进一步改进，以提高电池包的散热效果。
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以及电池包，其能够提高电池模组以及电池包的散热效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种电池模组，其包括：框体，为导热性的，具有周壁以及周壁围成周向封闭但轴向两端开口的收容腔；两个端板，分别固定连接于框体的轴向开口的两端，并分别密封框体的轴向开口的两端以与周壁一起形成密封空间；多个电池单元，收容于密封空间内，各电池单元具有至少一个二次电池；电池模组还包括：冷却液，收容在密封空间内，接触周壁并浸渍每一个二次电池。
为了实现上述目的，本发明第二方面提供了一种电池包，其包括：下箱体以及至少一个电池组排。下箱体具有底壁。各电池组排包括至少一个电池模组，各电池模组布置于下箱体的底壁上，各电池模组具有形成密封空间的壳体及收容于密封空间内的多个电池单元，各电池单元具有至少一个二次电池；各电池模组关联有至少一个分冷却液流动通路，各电池组排的电池模组的分冷却液流动通路形成电池模组排的总冷却液流动通路。
为了实现上述目的，本发明第三方面提供了一种电池包，其包括：下箱体，具有底壁，底壁内设有流道；至少一个第一方面所述的电池模组，支撑在下箱体的底壁上。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的电池模组以及电池包中，冷却液的设置极大地提高了电池模组以及电池包的散热效果。
附图说明
图1是根据本发明的电池模组的分解立体图，其中电池模组的电池单元采用袋型二次电池且各极耳已弯折，且各极耳的弯折可以在形成电池单元时就弯折或者在形成电池单元时不弯折而在形成电池模组时弯折。
图2是图1的部分组成部件的组装图，示出了端板与多个电池单元的装配关系。
图3是图1的组装图。
图4是根据本发明的电池模组中的电池单元的立体图，其中电池单元采用袋型二次电池且各极耳未弯折。
图5是图4的一实施例的分解立体图，其中各极耳未弯折。
图6是图4的另一实施例的分解立体图，其中各极耳未弯折。
图7是根据本发明的电池模组的部分组成部件的立体剖开图，示出了框体与两个端板围成的密封空间。
图8是根据本发明的电池模组的剖视图。
图9是根据本发明的电池模组的冷却液分布的示意图。
图10是根据本发明的电池包的一实施例的分解立体图。
图11是图10的组装立体图。
图12是图10中的块体的剖开的立体图。
图13是图11的剖开的立体图。
图14是根据本发明的电池包的另一实施例的剖开的立体图。
图15是根据本发明的电池包的又一实施例的剖开的立体图。
图16是根据本发明的电池包的再一实施例的剖开的立体图。
图17是图10中的下箱体的流道的另一实施例的示意图。
图18是图10中的电池模组的另一实施例的立体图。
图19是图18中的壳体的分解立体图。
图20是根据本发明的电池包的另一实施例的立体图，其采用图3的电池模组。
其中，附图标记说明如下：
1电池模组 17弹性缓冲垫
11框体 18密封圈
111周壁 V1平衡阀
1111第一开孔 V2第一单向阀
1112第二开孔 V21第一上腔
1113第三开孔 V22第一中间腔
1114端面 V23第一下腔
112收容腔 V24弹簧
S密封空间 V25第一球体
12端板 V3第二单向阀
121板体 V31第一上通道
1211突起 V32第二下通道
1212收容凹部 V33第二球体
122嵌件 P密封片
1221止挡面 19壳体
1222突片 191上壳体
13电池单元 192下壳体
131二次电池 2下箱体
1311主体部 21底壁
1312侧部 B块体
1313极耳 R凹口
132固定块 U分流动通路单元
1321定位槽 U1流道
1322定位凸部 U2流孔
1323定位凹部 U3第一连通孔
1324凹槽 U4连接管
14冷却液 U5第二连通孔
15连接片 3接头
16输出片 F1流道侧通路
161突部 F2连接管侧通路
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以及电池包。
首先说明根据本发明第一方面的电池模组。
如图1至图9所示，根据本发明第一方面的电池模组1包括：框体11、两个端板12、多个电池单元13。框体11为导热性的，具有周壁111以及周壁111围成周向封闭但轴向两端开口的收容腔112；两个端板12分别固定连接于框体11的轴向开口的两端，并分别密封框体11的轴向开口的两端以与周壁111一起形成密封空间S；多个电池单元13收容于密封空间S内，各电池单元13具有至少一个二次电池131。电池模组1还包括：冷却液14，收容在密封空间S内，接触周壁111并浸渍每一个二次电池131。
与现有技术采用铝板进行冷却相比，在根据本发明第一方面的电池模组1中，多个电池单元13收容于密封空间S内，冷却液14接触周壁111并浸渍每一个二次电池131，使得二次电池131与冷却液14直接接触(即冷却液14浸渍二次电池131的外表面的至少一部分)，从而与现有技术的二次电池131间接与水冷系统的水换热相比，散热通路短，由于冷却液14的流动性，使得冷却液14在其液面高度之下流动填充到密封空间S内的所允许的所有间隙中，这增加了热传导路径，有效地提高了电池模组1的散热效果和散热的均匀性；周壁111围成的周向封闭的框体11可以使用整个周壁111来散热，极大地提高了电池模组1的散热效果。
如图1和图3所示，框体11的周壁111还设有与收容腔112连通的一个第一开孔1111；电池模组1还包括：平衡阀V1，连通于第一开孔1111。平衡阀V1用于保持密封空间S内的气压恒定，避免电池模组1受到外部冲击挤压或二次电池13在充放电循环过程中产生膨胀时电池模组1的内部气压过大而漏冷却液14。优选地，平衡阀V1为呼吸阀。由此，冷却液14在密封空间S内的液面高度可以视密封空间S内的气压要求来确定。
如图1、图3、图7和图8所示，框体11的周壁111还设有与收容腔112连通的用于冷却液14注入的第二开孔1112和用于冷却液14和密封空间S内的气体排出的第三开孔1113。
在第二开孔1112和第三开孔1113完成它们的所起的功能后，第二开孔1112和第三开孔1113可各设有将其封堵的密封片P。从而，电池模组1仅通过收容腔112内收容的冷却液14以及导热性的框体11来散热。当然还可在外部进一步设置外部冷却系统来增强冷却效果。电池模组1还包括：第一单向阀V2，连通于第二开孔1112；第二单向阀V3，连通于第三开孔1113，第二单向阀V3与第一单向阀V2在流体行进方向上相反。
第一单向阀V2和第二单向阀V3可以以任何合适的构造设置。在一实施例中，参照图7和图8，第一单向阀V2用于向密封空间S内注入冷却液14且保证冷却液14不会从第一单向阀V2流出，第二单向阀V3用于将密封空间S内的气体或注入过量的冷却液14排出且保证冷却液14只出不进(需要注意的是第一单向阀V2和第二单向阀V3在注液完成后会拆除，而第二开孔1112和第三开孔1113也会在第一单向阀V2和第二单向阀V3拆除后密封封口，例如参照图1，第二开孔1112和第三开孔1113各设有将其封堵的密封片P，当然，第一单向阀V2和第二单向阀V3也可以不拆除以便冷却液14后期再次抽出和注入，同时通过第二单向阀V3还能进行散热)。具体地，第一单向阀V2具有：第一上腔V21；第一中间腔V22，第一中间腔V22的直径大于第一上腔V21的直径；第一下腔V23，与第一中间腔V22连通，直径小于第一中间腔V22，连通于第二开孔1112；第一球体V25，直径大于第一上腔V21的直径、大于第一下腔V23的直径但小于第一中间腔V22的直径；弹簧V24，设置于第一球体V25与第一下腔V23之间，弹簧V24的外径大于第一下腔V23的直径；其中，第一球体V25收容于第一中间腔V22、在弹簧V24的作用下能够在第一中间腔V22内向上运动以堵住第一上腔V21而使第一上腔V21与第一中间腔V22不连通以及能够在注入的冷却液14的作用下向下压缩弹簧V24并打开第一上腔V21以使第一上腔V21与第一中间腔V22连通(保证了冷却液14只能从第一上腔V21流进而不能从第一下腔V23流出)。第二单向阀V3具有：第一上通道V31；第二下通道V32，第二下通道V32的直径小于第一上通道V31；第二球体V33，位于第一上通道V31内，第二球体V33的直径大于第二下通道V32的直径但小于第一上通道V31的直径(从而保证冷却液14只能从第二下通道V32流出而不能从第一上通道V31流进)。图7和图8所示的第一单向阀V2和第二单向阀V3仅是一个实例，其它任何公知的单向阀均可使用。
二次电池131的类型不受限制。二次电池131具有各种形式。依据外壳类型，二次电池131可以分为袋型二次电池和罐型二次电池。袋型二次电池的外壳由包括聚合物层和金属层的层压片制成。罐型二次电池的外壳通常由金属壳和金属顶盖片构成。
在一实施例中，参照图4至图6，各二次电池131为袋型二次电池；二次电池131具有主体部1311、位于主体部1311的两端的侧部1312以及从各侧部1312向外延伸的极耳1313。各电池单元13还包括：两个固定块132，各固定块132固定于二次电池131的侧部1312以使相邻两个电池单元13的二次电池131的主体部1311间隔开，各固定块132设有沿框体11的轴向贯通的定位槽1321，各极耳1313穿过各固定块132的定位槽1321；相邻两个二次电池131的主体部1311之间、与周壁111相邻的主体部1311与周壁111之间以及各端板12的内壁面与所述多个电池单元13的固定块132之间(极耳1313从固定块132露出的部分位于该位置)均存在有冷却液14(冷却液14存在有多种填充情况，例如冷却液14的液面的高度未到达周壁111的内顶面，优选地，如图9所示，冷却液14填充满密封空间S内的所有间隙，以实现充分导热)。冷却液14对极耳1313直接进行冷却，极大地提高了极耳1313的工作稳定性。
各固定块132为弹性体。优选地，各固定块132为塑胶。固定块132由多种成型方式，如图5所示，可以采用一体成型，当然也可以如图6所示的采用分体成型然后再对接在一起的成型方式。
在根据本发明第一方面的电池模组1中，在一实施例中，如图1所示，每相邻两个电池单元13的二次电池131的极耳1313对向弯折并贴靠在一起(当然连接方式并不限于此，也可以是相邻的超过两个电池单元13的二次电池131的极耳1313对向弯折并贴靠在一起)；电池模组1还包括：多个连接片15，用于将所述多个二次电池131电连接在一起，各连接片15的排列方向的各侧与相邻两个电池单元13的二次电池131的对向弯折并贴靠在一起的极耳1313面对面连接(诸如焊接)；两个输出片16，用于所述多个二次电池131的输出，各输出片16与相邻两个电池单元13的二次电池131的对向弯折并贴靠在一起的极耳1313面对面连接(诸如焊接)。
如图1所示，各输出片16具有沿前后方向向外突出的突部161；两个输出片16的两个突部161密封穿过两个端板12中的一个。
在根据本发明第一方面的电池模组1中，为了将并排布置的多个电池单元13定位在一起，在一实施例中，如图4至图6所示，固定块132还设有：至少一个定位凸部1322，位于固定块132的沿电池单元13并排方向的一侧；至少一个定位凹部1323，各定位凹部1323与一个定位凸部1322相对应并位于固定块132的沿电池单元13并排方向的另一侧；其中，各电池单元13一端的固定块132的各定位凸部1322与相邻的电池单元13一端的固定块132对应的一个定位凹部1323对接，以将相邻两个电池单元13定位在一起。当然还可以采用其它的固定方式，并不限于上述实施例。
如图1所示，电池模组1还包括：多个弹性缓冲垫17，位于相邻两个电池单元13的两个固定块132之间以及位于所述多个电池单元13中的处于并排方向最外侧的各电池单元13的固定块132与框体11的周壁111之间。多个弹性缓冲垫17的设置使得处于并排方向最外侧的各电池单元13与框体11的周壁111之间存在有间隙，进而保证并排方向最外侧的各电池单元13与冷却液14接触。弹性缓冲垫17可以为发泡硅胶，发泡硅胶不会与电池模组1内的采用导热油的冷却液14发生反应，且发泡硅胶内部结构的通孔性能够容纳大量冷却液14使得冷却液14与多个二次电池131的主体部1311充分接触，提高了电池模组1的散热效果。
在根据本发明第一方面的电池模组1中，如图1所示，端板12包括：板体121；以及嵌件122，固定设置于板体121上。
为了将端板12与固定块132定位，在一实施例中，参照图1，固定块132还设有：至少一个凹槽1324，位于固定块132的面向端板12的一侧；端板12的板体121设有：至少一个突起1211，位于端板12的面向多个固定块132的一侧；板体121的各突起1211与固定块132的对应的一个凹槽1324对接，以将端板12与多个电池单元13的固定块132定位在一起。
各嵌件122的左右两侧各具有一止挡面1221，止挡面1221贴靠在周壁111的轴向的端面1114上。止挡面1221的边缘与框体11的周壁111的端面1114焊接在一起。
各嵌件122的左右两侧各具有向收容腔112延伸的突片1222，突片1222位于处于并排方向最外侧的固定块132与框体11的周壁111之间并贴靠在处于并排方向最外侧的固定块132的侧面上。
为了使端板12与框体11之间密封，如图1所示，电池模组1还包括：密封圈18，设置于端板12的周缘与框体11的周壁111的内表面之间，以在框体11的周壁111的内表面与各端板12的周缘之间形成密封。
端板12的周缘设有收容密封圈18的收容凹部1212。具体地，收容凹部1212设置于板体121的周缘。
在根据本发明第一方面的电池模组1中，板体121材质为塑胶，嵌件122材质为铝。板体121通过注塑成型而与嵌件122成为一体。框体11的材质为铝。
冷却液14为绝缘液体。优选地，绝缘液体为导热油。
在根据本发明第一方面的电池模组1中，周壁111由上壁、下壁以及左侧壁和右侧壁构成。
其次简单举例说明电池模组1的组装方法。
电池模组1的组装方法包括步骤：将各电池单元13并排对接在一起；各弹性缓冲垫17设置于相邻的两个电池单元13的两个固定块132之间以及并排方向最外两侧的电池单元13的固定块132的表面，以形成组合体；将组合体工装加压而压缩弹性缓冲垫17，从而将组合体装进框体11的收容腔112内；将两个端板12对应地焊接连接于框体11的轴向开口的两端；将第一单向阀V2和第二单向阀V3分别安装于框体11的第二开孔1112和第三开孔1113上，第一单向阀V2保持冷却液14只进不出，第二单向阀V3保持冷却液14只出不进，将平衡阀V1安装于第一开孔1111上；向第一单向阀V2注入冷却液14，当有少量液体从第二单向阀V3流出时说明冷却液14完全充满电池模组1的内部空隙，停止注液；拆除第一单向阀V2和第二单向阀V3，并将第二开孔1112和第三开孔1113设置密封片P并打胶密封。
接下来说明根据本发明第二方面的电池包。
如图10至图19所示，根据本发明第二方面的电池包包括：下箱体2，具有底壁21；至少一个电池组排，各电池组排包括至少一个电池模组1，各电池模组1布置于下箱体2的底壁21上，各电池模组1具有形成密封空间S的壳体19及收容于密封空间S内的多个电池单元13，各电池单元13具有至少一个二次电池131；各电池模组1关联有至少一个分冷却液流动通路，各电池组排的电池模组1的分冷却液流动通路形成电池模组排的总冷却液流动通路。
在一实施例中，如图10至图19所示，各电池模组1关联有至少一个分流动通路单元U，各分流动通路单元U包括：流道U1，设置于底壁21；流孔U2，连通于流道U1并向底壁21的内表面上方开口；第一连通孔U3，设置于各壳体19，连通各电池模组1的密封空间S和流孔U2；连接管U4；以及第二连通孔U5，设置于各壳体19，连通各电池模组1的密封空间S和连接管U4；其中，流道U1、流孔U2、第一连通孔U3形成流道侧通路F1，第二连通孔U5以及连接管U4形成连接管侧通路F2，流道侧通路F1、电池模组1的密封空间S以及连接管侧通路F2连通形成分冷却液流动通路。
当各电池组排具有仅一个电池模组1时，电池模组1的各分冷却液流动通路形成电池模组排的一个总冷却液流动通路；当各电池组排具有两个电池模组1时，一个电池模组1的一个分冷却液流动通路的连接管侧通路F2与另一电池模组1的一个分冷却液流动通路的连接管侧通路F2连接，以形成用于各电池模组排的一个总冷却液流动通路；当各电池组排具有三个以上的电池模组1时，第一个电池模组1的一个分冷却液流动通路的连接管侧通路F2与第二个电池模组1的一个分冷却液流动通路的连接管侧通路F2连接，第二个电池模组1的一个分冷却液流动通路的流道侧通路F1与第三电池模组1的一个分冷却液流动通路的流道侧通路F1连接，依此类推，以形成各电池模组排的一个总冷却液流动通路。
在根据本发明第二方面的电池包中，各电池模组1关联有至少一个分流动通路单元U，且分流动通路单元U形成分冷却液流动通路，冷却液14沿着各电池模组排的由各分冷却液流动通路组成的一个总冷却液流动通路流动以将各电池模组排的各电池模组1内的多个电池单元13产生的热量直接带走，有效地提高了电池包的散热效果。
流道U1和流孔U2有多种形成方式，在一实施例中，如图14和图15所示，所有流道U1和流孔U2由底壁21直接形成(例如可以通过3D打印技术直接形成)。
在根据本发明第二方面的电池包中，电池包中的电池模组1的布置形式以及数量有多种方式，在一实施例中，如图14所示，当各电池组排具有仅一个电池模组1时，总冷却液流动通路的流道U1由底壁21直接形成；在另一实施例中，如图15所示，当各电池组排具有两个电池模组1时，连接在一起的两个连接管侧通路F2共用一个连接管U4，各总冷却液流动通路的两个流道U1均由底壁21直接形成；在又一实施例中，如图11、图13以及图16所示，当各电池组排具有三个以上的电池模组1时，连接在一起的两个流道侧通路F1共用一个流道U1，各共用的流道U1以及与各共用的流道U1连通的流孔U2由设置在底壁21上的中空的一块体B形成，除共用的流道U1外的其它流道U1由底壁21直接形成。
如图10和图17所示，当存在有块体B时，下箱体2的底壁21还设有收容块体B的凹口R，当然块体B以及凹口R的形状并不限于此，可为其它的形状结构。
在根据本发明第二方面的电池包中，各电池模组排的具有两个以上总冷却液流动通路时，所有总冷却液流动通路彼此平行。如图13所示，图13存在有两个电池模组排，各电池模组排形成有两个总冷却液流动通路，其中图13的剖开的立体图示出了一个总冷却液流动通路。各电池模组排的具有两个以上总冷却液流动通路相比于一个总冷却液流动通路，能够快速充分地对各电池模组1进行冷却，提高电池包的散热效果。
当电池包具有两个以上电池模组排时，在一实施例中，优选地，相邻电池模组排的各总冷却液流动通路不连通。如图13所示，图13存在有两个电池模组排，各电池模组排形成有两个总冷却液流动通路，其中图13的剖开的立体图示出了一个总冷却液流动通路，两个电池模组排的总冷却液流动通路不连通。各总冷却液流动通路不连通与下文所述的各总冷却液流动通路连通相比，冷却液14流经的电池模组1的数量少，冷却液14温升较低，具有更好的冷却效果。
当电池包具有两个以上电池模组排时，在另一实施例中，参照图17，相邻电池模组排的各总冷却液流动通路连通。
如图13至图16所示，电池包还包括：多个接头3，连接于流孔U2与第一连通孔U3之间以及连接管U4的一端与第二连通孔U5之间，接头3的设置使得流孔U2与第一连通孔U3之间以及连接管U4的一端与第二连通孔U5之间实现密封连接，防止露液。
电池包的冷却方式适合于以任何方式形成的密闭空间S，在一实施例中，壳体19由框体11和两个端板12构成。当然密闭空间S可以由壳体19形成，例如图18和图19所示，壳体19由上壳体191和下壳体192构成。
在根据本发明第二方面的电池包中，电池包中各电池模组1内的二次电池131可为罐型二次电池也可为袋型二次电池。在一实施例中，二次电池131为罐型二次电池，各罐型二次电池直接构成电池单元13。
在另一实施例中，二次电池131为袋型二次电池，二次电池131具有主体部1311、位于主体部1311的两端的侧部1312以及从各侧部1312向外延伸的极耳1313；各电池单元13还包括：两个固定块132，各固定块132固定于二次电池131的侧部1312以使相邻两个电池单元13的二次电池131的主体部1311间隔开，各固定块132设有沿壳体19的轴向贯通的定位槽1321，各极耳1313穿过各固定块132的定位槽1321。
优选地，壳体19是导热的，从而除了可以采用上述的流动的冷却液进行冷却外，还可以通过壳体19自身进行散热。在使用时，可以对壳体19进行吹风。
最后说明根据本发明第三方面的电池包。
如图20所示，本发明第三方面的电池包包括：下箱体2，具有底壁21，底壁21内设有流道U1；至少一个根据本发明第一方面所述的电池模组1，支撑在下箱体2的底壁21上。具体地，本发明第三方面的电池包不采用图10至图19的流动冷却液方式，即取消连接管U4，将流道U1仅设于底壁21内并与外部连通，从而可以采用图1至图9中的电池模组1，图1至图9的电池模组1通过内部的冷却液14将电池产生的热传导给导热性的框体11，再由框体11经由底壁21传递到流道U1内的另外的冷却液14，从而实现散热。
Claims (12)
1.一种电池模组(1)，包括：
框体(11)，为导热性的，具有周壁(111)以及周壁(111)围成周向封闭但轴向两端开口的收容腔(112)；
两个端板(12)，分别固定连接于框体(11)的轴向开口的两端，并分别密封框体(11)的轴向开口的两端以与周壁(111)一起形成密封空间(S)；
多个电池单元(13)，收容于密封空间(S)内，各电池单元(13)具有至少一个二次电池(131)；
其特征在于，电池模组(1)还包括：
冷却液(14)，收容在密封空间(S)内，接触周壁(111)并浸渍每一个二次电池(131)。
2.根据权利要求1所述的电池模组(1)，其特征在于，
框体(11)的周壁(111)还设有与收容腔(112)连通的一个第一开孔(1111)；
电池模组(1)还包括：平衡阀(V1)，连通于第一开孔(1111)。
3.根据权利要求1所述的电池模组(1)，其特征在于，
框体(11)的周壁(111)还设有与收容腔(112)连通的用于冷却液(14)注入的第二开孔(1112)和用于冷却液(14)和密封空间(S)内的气体排出的第三开孔(1113)。
4.根据权利要求3所述的电池模组(1)，其特征在于，第二开孔(1112)和第三开孔(1113)各设有将其封堵的密封片(P)。
5.根据权利要求3所述的电池模组(1)，其特征在于，电池模组(1)还包括：
第一单向阀(V2)，连通于第二开孔(1112)；
第二单向阀(V3)，连通于第三开孔(1113)，第二单向阀(V3)与第一单向阀(V2)在流体行进方向相反。
6.根据权利要求1所述的电池模组(1)，其特征在于，
各二次电池(131)为袋型二次电池；
各二次电池(131)具有主体部(1311)、位于主体部(1311)的两端的侧部(1312)以及从各侧部(1312)向外延伸的极耳(1313)；
各电池单元(13)还包括：两个固定块(132)，各固定块(132)固定于二次电池(131)的侧部(1312)以使相邻两个电池单元(13)的二次电池(131)的主体部(1311)间隔开，各固定块(132)设有沿框体(11)的轴向贯通的定位槽(1321)，各极耳(1313)穿过各固定块(132)的定位槽(1321)；
相邻两个二次电池(131)的主体部(1311)之间、与周壁(111)相邻的主体部(1311)与周壁(111)之间以及各端板(12)的内壁面与所述多个电池单元(13)的固定块(132)之间均存在有冷却液(14)。
7.根据权利要求6所述的电池模组(1)，其特征在于，电池模组(1)还包括：
多个弹性缓冲垫(17)，位于相邻两个电池单元(13)的两个固定块(132)之间以及位于所述多个电池单元(13)中的处于并排方向最外侧的各电池单元(13)的固定块(132)与框体(11)的周壁(111)之间。
8.根据权利要求6所述的电池模组(1)，其特征在于，
固定块(132)还设有：至少一个凹槽(1324)，位于固定块(132)的面向端板(12)的一侧；
端板(12)的板体(121)设有：至少一个突起(1211)，位于端板(12)的面向多个固定块(132)的一侧；
板体(121)的各突起(1211)与固定块(132)的对应的一个凹槽(1324)对接，以将端板(12)与多个电池单元(13)的固定块(132)定位在一起。
9.根据权利要求7所述的电池模组(1)，其特征在于，冷却液(14)为导热油，弹性缓冲垫(17)为发泡硅胶。
10.一种电池包，包括：
下箱体(2)，具有底壁(21)；
至少一个电池组排，各电池组排包括至少一个电池模组(1)，各电池模组(1)布置于下箱体(2)的底壁(21)上，各电池模组(1)具有形成密封空间(S)的壳体(19)及收容于密封空间(S)内的多个电池单元(13)，各电池单元(13)具有至少一个二次电池(131)；各电池模组(1)关联有至少一个分冷却液流动通路，各电池组排的电池模组(1)的分冷却液流动通路形成电池模组排的总冷却液流动通路。
11.根据权利要求10所述的电池包，其特征在于，各电池模组(1)关联有至少一个分流动通路单元(U)，各分流动通路单元(U)包括：
流道(U1)，设置于底壁(21)；
流孔(U2)，连通于流道(U1)并向底壁(21)的内表面上方开口；
第一连通孔(U3)，设置于各壳体(19)，连通各电池模组(1)的密封空间(S)和流孔(U2)；
连接管(U4)；以及
第二连通孔(U5)，设置于各壳体(19)，连通各电池模组(1)的密封空间(S)和连接管(U4)；
其中，流道(U1)、流孔(U2)、第一连通孔(U3)形成流道侧通路(F1)，第二连通孔(U5)以及连接管(U4)形成连接管侧通路(F2)，流道侧通路(F1)、电池模组(1)的密封空间(S)以及连接管侧通路(F2)连通形成分冷却液流动通路。
12.一种电池包，其特征在于，包括：
下箱体(2)，具有底壁(21)，底壁(21)内设有流道(U1)；
至少一个根据权利要求1-9中任一项所述的电池模组，支撑在下箱体(2)的底壁(21)上。
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|---|---|
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Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011165589A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| KR20140143854A (ko) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 주식회사 엘지화학 | 액상 냉매 유출에 대한 안전성이 향상된 전지팩 |
| KR20140147978A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-31 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| KR20140147979A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-31 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| CN104518255A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 原瑞电池科技(深圳)有限公司 | 电池模组 |
| WO2015065043A1 (ko) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| KR20150050358A (ko) * | 2013-10-30 | 2015-05-08 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| CN104810569A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 福特全球技术公司 | 带有集成单元保持功能部件的蓄电池冷却通道 |
| KR20150118375A (ko) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
| CN205028956U (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-10 | 宁德时代新能源科技有限公司 | 电池包以及电池舱 |
| KR20160054253A (ko) * | 2014-11-06 | 2016-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| CN106450059A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-02-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组 |
| CN106450076A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 福特全球技术公司 | 包含集成流体通道的电池组壳体 |
| CN106505277A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-15 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 液冷电池模组 |
| CN106602167A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 深圳市锐拓新源科技有限公司 | 一种电池模组结构 |
| US20170162923A1 (en) * | 2014-01-21 | 2017-06-08 | Microvast Power Systems Co.,Ltd. | Liquid-cooled battery pack system |
| CN106856231A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包 |
| CN207116551U (zh) * | 2017-08-31 | 2018-03-16 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组以及电池包 |
-
2017
- 2017-08-31 CN CN201710770731.8A patent/CN109428022A/zh active Pending
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011165589A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| KR20140143854A (ko) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 주식회사 엘지화학 | 액상 냉매 유출에 대한 안전성이 향상된 전지팩 |
| KR20140147978A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-31 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| KR20140147979A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-31 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| CN104518255A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 原瑞电池科技(深圳)有限公司 | 电池模组 |
| WO2015065043A1 (ko) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| KR20150050358A (ko) * | 2013-10-30 | 2015-05-08 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 프레임 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| US20160248135A1 (en) * | 2013-10-30 | 2016-08-25 | Lg Chem, Ltd. | Frame for secondary battery and battery module comprising the same |
| US20170162923A1 (en) * | 2014-01-21 | 2017-06-08 | Microvast Power Systems Co.,Ltd. | Liquid-cooled battery pack system |
| CN104810569A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 福特全球技术公司 | 带有集成单元保持功能部件的蓄电池冷却通道 |
| US20170033419A1 (en) * | 2014-04-14 | 2017-02-02 | Lg Chem, Ltd. | Battery module and battery pack including same |
| KR20150118375A (ko) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20160054253A (ko) * | 2014-11-06 | 2016-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 |
| CN106450076A (zh) * | 2015-08-10 | 2017-02-22 | 福特全球技术公司 | 包含集成流体通道的电池组壳体 |
| CN205028956U (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-10 | 宁德时代新能源科技有限公司 | 电池包以及电池舱 |
| CN106856231A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包 |
| CN106505277A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-15 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 液冷电池模组 |
| CN106602167A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-04-26 | 深圳市锐拓新源科技有限公司 | 一种电池模组结构 |
| CN106450059A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-02-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组 |
| CN207116551U (zh) * | 2017-08-31 | 2018-03-16 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组以及电池包 |
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