CN113707964A - 一种锂电池主动均衡电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池模块技术领域，具体地说，涉及一种锂电池主动均衡电池模块。其包括模组体，模组体包括外壳，外壳内开设有模组仓，模组仓内设有均衡电池，均衡电池至少包括：电池块，电池块包括电池框架，电池框架连接有顶架，电池框架放置有锂电池；散热体，散热体包括主流水管，主流水管连通有多个散热片，散热片包括顶板，顶板设有检测体。本发明主要提出一种可及时对电池进行相应散热措施的主动均衡电池模组。

Description

一种锂电池主动均衡电池模块
技术领域
本发明涉及电池模块技术领域，具体地说，涉及一种锂电池主动均衡电池模块。
背景技术
电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，而锂电池是一类由锂金属或锂合金为正负极材料、使用非水电解质溶液的电池，电池模组由多个电池单体组成，通过采用电池模组可提升电池系统的安全性即连接、固定和安全保护。
锂电池模块在充放电时会产生热量，当其中的单个电池发生过度充放电时会产生大量热量，过大的温差会影响该电池的电转化效率并影响其寿命，如果没有做出及时相应的散热措施，该电池所产生的热量还会对周围电池造成影响，因此需要一种锂电池的主动均衡散热电池模块。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池主动均衡电池模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的在于，提供了一种锂电池主动均衡电池模块，包括模组体，所述模组体包括外壳，所述外壳内开设有模组仓，所述模组仓内设有均衡电池，所述均衡电池至少包括：
电池块，所述电池块包括位于所述模组仓内的电池框架，所述电池框架底部为开设有方形穿口的口型板，口型板顶部四角连接有“L”型结构体，所述电池框架顶部连接有顶架，所述顶架为“口”字型板结构，所述电池框架内放置有锂电池，所述锂电池为立方体结构，所述锂电池与所述电池框架的“L”型结构体卡接配合；
散热体，所述散热体包括位于所述模组仓内的主流水管，所述主流水管底部连通有多个散热片，所述散热片包括与所述锂电池顶部相接触的顶板，所述顶板顶部设有检测体，所述检测体顶部与所述主流水管底部相连通。
作为本技术方案的进一步改进，所述检测体包括底部与所述顶板相连通、顶部与所述主流水管相连通的检测板，所述检测板中部设有圆柱体，所述检测板圆柱体开设有贯穿其表面的检测槽，所述检测板一侧连接有膨胀管，所述膨胀管内设有气体，所述检测槽内设有截流板，所述截流板一侧设有联动杆，所述联动杆位于所述膨胀管内，所述膨胀管与所述顶板顶部相接触。
作为本技术方案的进一步改进，所述顶板四周连通有辅流水管，所述辅流水管底部连接有侧板，所述侧板顶部相应设有连接管，所述连接管与所述辅流水管底部相连通，所述侧板底部连通有底板，所述底板底部连通有流出管。
作为本技术方案的进一步改进，所述模组仓底部设有底部仓，所述底部仓内设有水箱，所述主流水管和所述流出管与所述水箱相连通。
作为本技术方案的进一步改进，所述底部仓内设有连接槽，所述连接槽内通过螺栓固定有水泵，所述水泵与所述主流水管和所述水箱相连通。
作为本技术方案的进一步改进，所述电池框架和所述顶架表面开设有安装槽，所述辅流水管和所述连接管位于所述安装槽内。
作为本技术方案的进一步改进，所述电池框架顶部设有锁定口，所述锁定口为内有螺纹的圆柱结构凹槽，所述顶架四角相应设有锁定螺栓，所述锁定螺栓底部穿过所述顶架与所述锁定口螺纹连接，所述辅流水管表面设有连接环，所述连接环内表面设有螺纹，所述连接管顶部表面相应设有螺纹，所述连接环与所述连接管螺纹连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述电池框架底部四角设有固定体，所述固定体为圆柱体，所述模组仓内底部相应设有固定口，所述固定口为内有圆柱体结构凹槽的圆柱体，所述固定体与所述固定口插接配合。
作为本技术方案的进一步改进，所述模组仓底部设有导热板，所述导热板位于所述模组仓外部顶部设有多个散热鳍片，所述流出管穿过所述导热板。
作为本技术方案的进一步改进，所述模组仓内设有多个隔热板。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该一种锂电池主动均衡电池模块中，通过设有检测体可以对锂电池的温度进行检测并控制水的流量，通过设有侧板、底板可以从锂电池的侧面、底面对热量进行吸收，从而有利于控制锂电池的温度。
2、该一种锂电池主动均衡电池模块中，通过设有水箱可提供足量水用于对锂电池的散热，通过设有水泵可泵水增压加快水的流动速度从而提高散热效率，通过设有安装槽可确保顶板、侧板和底板与锂电池表面的紧密接触从而确保热量的传导效果。
3、该一种锂电池主动均衡电池模块中，通过设有导热板和散热鳍片可以将流出管内水的热量传导出并向外界散发，通过设有隔热板可以对热量进行阻隔，减少对周围锂电池的热量传递。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的拆分结构示意图；
图3为本发明的模组体截面结构示意图；
图4为本发明的均衡电池结构示意图；
图5为本发明的电池块结构示意图；
图6为本发明的散热体结构示意图；
图7为本发明的散热片结构示意图；
图8为本发明的检测体截面结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、模组体；
110、外壳；
111、模组仓；112、底部仓；113、连接槽；114、固定口；115、导热板；116、散热鳍片；117、隔热板；
200、均衡电池；
210、电池块；
211、电池框架；212、顶架；213、锂电池；214、固定体；215、安装槽；216、锁定口；217、锁定螺栓；
220、散热体；
221、主流水管；222、水箱；223、散热片；224、水泵；225、顶板；2251、辅流水管；2252、连接环；226、侧板；2261、连接管；227、底板；228、检测体；2281、检测板；2282、检测槽；2283、截流板；2284、膨胀管；2285、联动杆；229、流出管。
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，本领域普通技术人员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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
实施例1
请参阅图1-图4，图6-图8所示，本实施例目的在于，提供了一种锂电池主动均衡电池模块，包括模组体100，模组体100包括外壳110，外壳110内开设有模组仓111，模组仓111内设有均衡电池200，均衡电池200至少包括：
电池块210，电池块210包括位于模组仓111内的电池框架211，电池框架211底部为开设有方形穿口的口型板，口型板顶部四角连接有“L”型结构体，电池框架211顶部连接有顶架212，顶架212为“口”字型板结构，电池框架211内放置有锂电池213，锂电池213为立方体结构，锂电池213与电池框架211的“L”型结构体卡接配合；
散热体220，散热体220包括位于模组仓111内的主流水管221，主流水管221底部连通有多个散热片223，散热片223包括与锂电池213顶部相接触的顶板225，顶板225顶部设有检测体228，检测体228顶部与主流水管221底部相连通。
本实施例在具体使用时水箱222内的水被水泵224抽出并泵至主流水管221内，水被泵入主流水管221内后沿着主流水管221流动，其中部分水流沿着主流水管221底部的检测槽2282进入顶板225内，并由顶板225途径侧板226和底板227最终由流出管229排入水箱222内，水在经过顶板225、侧板226和底板227时会带走由顶板225、侧板226和底板227所传导出的锂电池213的热量，当某个锂电池213的温度上升即其所释放出的热量无法被完全传导出时，由于锂电池213的温度上升，使得锂电池213顶部的膨胀管2284内的气体受热膨胀通过检测槽2282推动截流板2283移动改变检测槽2282的水流截面积即水流量变大，水流量变大即散热能力加强，当热量被完全带走时锂电池213温度降低使得膨胀管2284内的气体受冷收缩带动截流板2283恢复原位减小水流截面积降低散热效果从而将锂电池213的温度保持在合理范围内。
进一步的为了进行温度检测相应控制水流量，检测体228包括底部与顶板225相连通、顶部与主流水管221相连通的检测板2281，检测板2281中部设有圆柱体，检测板2281圆柱体开设有贯穿其表面的检测槽2282，检测槽2282为圆形穿口，检测板2281一侧连接有膨胀管2284，膨胀管2284内设有气体，检测槽2282内设有截流板2283，截流板2283一侧设有联动杆2285，联动杆2285位于膨胀管2284内，膨胀管2284与顶板225顶部相接触，通过设有检测体228可以对锂电池213的温度进行检测并控制水的流量。
进一步的为了便于控制温度，顶板225四周连通有辅流水管2251，辅流水管2251底部连接有侧板226，侧板226顶部相应设有连接管2261，连接管2261与辅流水管2251底部相连通，侧板226底部连通有底板227，底板227底部连通有流出管229，通过设有侧板226、底板227可以从锂电池213的侧面、底面对热量进行吸收，从而有利于控制锂电池213的温度。
再进一步的为了便于散热，模组仓111底部设有底部仓112，底部仓112内设有水箱222，主流水管221和流出管229与水箱222相连通，通过设有水箱222可提供足量水用于对锂电池213的散热。
更进一步的为了提高散热效率，底部仓112内设有连接槽113，连接槽113为内有螺纹的圆柱结构凹槽，连接槽113内通过螺栓固定有水泵224，水泵224与主流水管221和水箱222相连通，通过设有水泵224可泵水增压加快水的流动速度从而提高散热效率。
此外为了确保热量传导效果，电池框架211和顶架212表面开设有安装槽215，辅流水管2251和连接管2261位于安装槽215内，通过设有安装槽215可确保顶板225、侧板226和底板227与锂电池213表面的紧密接触从而确保热量的传导效果。
实施例2
请参阅图5所示，为了便于对锂电池213的维护更换，本实施例在实施例1的基础上作出改进，其中电池框架211顶部设有锁定口216，锁定口216为内有螺纹的圆柱结构凹槽，顶架212四角相应设有锁定螺栓217，锁定螺栓217底部穿过顶架212与锁定口216螺纹连接，辅流水管2251表面设有连接环2252，连接环2252内表面设有螺纹，连接管2261顶部表面相应设有螺纹，连接环2252与连接管2261螺纹连接，通过设有螺纹连接的锁定口216、锁定螺栓217以及连接环2252、连接管2261可便于对锂电池213的更换安装。
进一步的电池框架211底部四角设有固定体214，固定体214为圆柱体，模组仓111内底部相应设有固定口114，固定口114为内有圆柱体结构凹槽的圆柱体，固定体214与固定口114插接配合，通过设有插接配合的固定口114、固定体214以便于电池块210与外壳110的相对固定。
实施例3
在实现对锂电池的均衡散热管理的同时提高散热的效率，本实施例在实施例1的基础上作出如下改进，其中模组仓111底部设有导热板115，导热板115位于模组仓111外部顶部设有多个散热鳍片116，流出管229穿过导热板115，通过设有导热板115和散热鳍片116可以将流出管229内水的热量传导出并向外界散发。
值得说明的是模组仓111内设有多个隔热板117，通过设有隔热板117可以对热量进行阻隔，减少对周围锂电池213的热量传递。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：包括模组体(100)，所述模组体(100)包括外壳(110)，所述外壳(110)内开设有模组仓(111)，所述模组仓(111)内设有均衡电池(200)，所述均衡电池(200)至少包括：
电池块(210)，所述电池块(210)包括位于所述模组仓(111)内的电池框架(211)，所述电池框架(211)底部为开设有方形穿口的口型板，口型板顶部四角连接有“L”型结构体，所述电池框架(211)顶部连接有顶架(212)，所述顶架(212)为“口”字型板结构，所述电池框架(211)内放置有锂电池(213)，所述锂电池(213)为立方体结构，所述锂电池(213)与所述电池框架(211)的“L”型结构体卡接配合；
散热体(220)，所述散热体(220)包括位于所述模组仓(111)内的主流水管(221)，所述主流水管(221)底部连通有多个散热片(223)，所述散热片(223)包括与所述锂电池(213)顶部相接触的顶板(225)，所述顶板(225)顶部设有检测体(228)，所述检测体(228)顶部与所述主流水管(221)底部相连通。
2.根据权利要求1所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述检测体(228)包括底部与所述顶板(225)相连通、顶部与所述主流水管(221)相连通的检测板(2281)，所述检测板(2281)中部设有圆柱体，所述检测板(2281)圆柱体开设有贯穿其表面的检测槽(2282)，所述检测板(2281)一侧连接有膨胀管(2284)，所述膨胀管(2284)内设有气体，所述检测槽(2282)内设有截流板(2283)，所述截流板(2283)一侧设有联动杆(2285)，所述联动杆(2285)位于所述膨胀管(2284)内，所述膨胀管(2284)与所述顶板(225)顶部相接触。
3.根据权利要求1所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述顶板(225)四周连通有辅流水管(2251)，所述辅流水管(2251)底部连接有侧板(226)，所述侧板(226)顶部相应设有连接管(2261)，所述连接管(2261)与所述辅流水管(2251)底部相连通，所述侧板(226)底部连通有底板(227)，所述底板(227)底部连通有流出管(229)。
4.根据权利要求3所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述模组仓(111)底部设有底部仓(112)，所述底部仓(112)内设有水箱(222)，所述主流水管(221)和所述流出管(229)与所述水箱(222)相连通。
5.根据权利要求4所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述底部仓(112)内设有连接槽(113)，所述连接槽(113)内通过螺栓固定有水泵(224)，所述水泵(224)与所述主流水管(221)和所述水箱(222)相连通。
6.根据权利要求3所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述电池框架(211)和所述顶架(212)表面开设有安装槽(215)，所述辅流水管(2251)和所述连接管(2261)位于所述安装槽(215)内。
7.根据权利要求3所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述电池框架(211)顶部设有锁定口(216)，所述锁定口(216)为内有螺纹的圆柱结构凹槽，所述顶架(212)四角相应设有锁定螺栓(217)，所述锁定螺栓(217)底部穿过所述顶架(212)与所述锁定口(216)螺纹连接，所述辅流水管(2251)表面设有连接环(2252)，所述连接环(2252)内表面设有螺纹，所述连接管(2261)顶部表面相应设有螺纹，所述连接环(2252)与所述连接管(2261)螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述电池框架(211)底部四角设有固定体(214)，所述固定体(214)为圆柱体，所述模组仓(111)内底部相应设有固定口(114)，所述固定口(114)为内有圆柱体结构凹槽的圆柱体，所述固定体(214)与所述固定口(114)插接配合。
9.根据权利要求3所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述模组仓(111)底部设有导热板(115)，所述导热板(115)位于所述模组仓(111)外部顶部设有多个散热鳍片(116)，所述流出管(229)穿过所述导热板(115)。
10.根据权利要求1所述的锂电池主动均衡电池模块，其特征在于：所述模组仓(111)内设有多个隔热板(117)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114335794A (zh) * 2021-11-30 2022-04-12 钟大永 一种新能源汽车电池用辅助散热机构

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CN114335794A (zh) * 2021-11-30 2022-04-12 钟大永 一种新能源汽车电池用辅助散热机构

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