CN114930616A - 电池模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池模块,所述电池模块包括:多个电池单体,所述多个电池单体被布置成在厚度方向上彼此堆叠;电池壳体,所述电池壳体容纳所述电池单体,并且具有敞开的底部结构;以及散热构件,所述散热构件具有盖板和散热体,所述盖板联接到所述电池壳体的下部,以支撑所述电池单体,所述散热体被设置在所述盖板的支撑所述电池单体的一个表面上,以消散所述电池单体中产生的热量,其中,所述散热体包括:第一传热材料,所述第一传热材料被设置成在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板的一个表面的中心;和第二传热材料,所述第二传热材料被设置在所述第一传热材料的两个侧部上,并且具有在所述电池单体的纵向方向上排列成多列的结构,其中,所述第二传热材料具有这样的结构:从所述电池单体的中心到所述电池单体的两端逐渐变窄,从而从所述电池单体的中心到所述电池单体的两端提高散热性能。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年6月10日提交的韩国专利申请第10-2020-0070473号的优先权的权益,其内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种电池模块以及用于制造该电池模块的方法,更特别地,本发明涉及一种提高电池单体的散热性能并且降低温度偏差的电池模块以及用于制造该电池模块的方法。
背景技术
通常,与不可充电的一次电池不同,二次电池是指可充电且可放电。二次电池广泛用于移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机、电力存储设备、电动车辆等。
这种二次电池被分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池以及电极组件内置于袋中的袋型二次电池。袋型二次电池包括电极和隔膜交替堆叠的电极组件以及容纳该电极组件的袋。
随着化石燃料的枯竭和对环境污染的关注增加,近年来已经积极地进行了对混合动力车辆和电动车辆的研究,并且电池组被安装在混合动力车辆或电动车辆中的每一种上。
电池组包括电池模块,该电池模块包括多个电池单体,并且所述多个电池单体彼此串联或并联连接以提高容量和输出。
然而,随着容量和输出提高,上述电池模块产生更多的热量,因而,如果从电池模块产生的热量未被顺畅地释放到外部,则电池模块可能发生劣化、起火和爆炸。
发明内容
技术问题
已经发明了本发明以解决上述问题,并且根据本发明,可以改进电池模块的散热结构,以将电池模块中产生的热量顺畅地排放到外部,由此改进电池模块的散热性能。特别地,本发明的目标在于提供一种能够降低整个电池模块的温度偏差的电池模块以及用于制造该电池模块的方法。
技术解决方案
用于实现上述目标的根据本发明的电池模块包括:多个电池单体,所述多个电池单体被布置成在所述多个电池单体的厚度方向上彼此堆叠;电池壳体,所述电池壳体被构造成容纳电池单体,并且具有下部敞开的结构;以及散热构件,所述散热构件包括盖板和散热体,所述盖板被联接到所述电池壳体的下部,以支撑电池单体,所述散热体被设置在所述盖板的支撑电池单体的一个表面上,以消散在所述电池单体中产生的热量,其中,所述散热体包括:第一传热材料,所述第一传热材料被设置成在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板的一个表面的中心;和第二传热材料,所述第二传热材料被设置在所述第一传热材料的两个部分上,并且具有在所述电池单体的纵向方向上排列成多列的结构,并且所述第二传热材料被排列成使得所述第二传热材料之间的间距从电池单体的中心朝着两端逐渐变窄,以从所述电池单体的中心朝着两端逐渐提高散热性能。
所述盖板可以包括:第一容纳凹槽,所述第一容纳凹槽被设置在所述盖板的一个表面的中心,并且具有在所述电池单体的纵向方向上被连接的结构;和第二容纳凹槽,所述第二容纳凹槽被设置在所述第一容纳凹槽的位于所述电池单体的厚度方向上的两侧中,并且具有这样的结构:所述第二容纳凹槽之间的间距从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄,并且
所述第一传热材料被设置在所述第一容纳凹槽中,并且所述第二传热材料被设置在所述第二容纳凹槽中。
由于所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽被形成为彼此连接,所以所述第一传热材料和第二传热材料可以彼此一体地连接。
具有绝缘性的绝缘构件可以在除了所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽之外的地方被设置在所述盖板的一个表面上。
一对散热垫可以被分别设置在所述电池壳体的内表面的两端上,所述一对散热垫通过释放在电池单体的两端处产生的热量而降低所述电池单体的中心与两端之间的温度偏差。
修整垫可以在所述一对散热垫之间被设置在所述电池壳体的内表面上,所述修整垫对所述一对散热垫之间的空间进行修整。
所述第一容纳凹槽可以被设置成具有从所述电池单体的中心朝着两端逐渐增大的深度,被设置在所述第一容纳凹槽中的第一传热材料可以被设置成具有从所述电池单体的中心朝着两端逐渐增大的厚度。
从被布置在所述电池单体中心处的第二容纳凹槽朝着被布置在所述电池单体的两端中的每一端处的第二容纳凹槽,深度可以逐渐增大,被设置在所述第二容纳凹槽中的每一个第二传热材料可以被设置成具有从所述电池单体的中心朝着两端逐渐增大的厚度。
根据本发明的用于制造电池模块的方法包括:布置步骤:将多个电池单体布置成在厚度方向上彼此重叠;容纳步骤:将重叠的所述多个电池单体容纳在电池壳体中,所述电池壳体的下部敞开;制备步骤:制备散热构件,所述散热构件包括盖板和散热体,所述散热体被设置在所述盖板的支撑电池单体的一个表面上;以及联接步骤:将所述散热构件的盖板联接到所述电池壳体的下部,并且将所述散热体支撑在所述电池单体上,其中,所述制备步骤包括:制备过程:制备盖板;形成过程:挤压所述盖板的一个表面,以形成第一容纳凹槽和第二容纳凹槽;以及注射过程:将传热溶液注射到所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽中,以制造散热体,其中,所述散热体包括被形成在所述第一容纳凹槽中的第一传热材料以及被形成在所述第二容纳凹槽中的第二传热材料,在所述形成过程中,所述第一容纳凹槽被形成为在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板的一个表面的中心,并且所述第二容纳凹槽被设置在所述第一容纳凹槽的两个部分中的每一个部分中,并且被形成为具有在所述电池单体的纵向方向上排列成多列的结构,所述第二容纳凹槽被形成为使得所述第二容纳凹槽之间的间距在所述盖板的一个表面上从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄,并且被设置在所述第二容纳凹槽中的第二传热材料具有这样的结构:所述第二传热材料之间的间距从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄。
在所述形成过程中,所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽可以被形成为彼此连接,并且在所述注射过程中,由于所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽彼此连接,所以可以制造出所述第一传热材料和第二传热材料彼此一体地连接的散热体。
该方法可以在形成过程和注射过程之间进一步包括附接过程:将具有绝缘性的绝缘构件在除了所述第一容纳凹槽和第二容纳凹槽之外的地方附接到盖板的一个表面。
所述容纳步骤可以进一步包括将均具有散热性能的散热垫分别附接到与电池单体的两端对应的电池壳体的内表面的两端的过程。
所述容纳步骤可以进一步包括将修整垫在散热垫之间附接到电池壳体的内表面的过程。
有利效果
根据本发明的电池模块可以包括多个电池单体、电池壳体以及散热构件,该散热构件包括盖板和散热体。所述散热体可以包括第一传热材料以及被布置成多列的第二传热材料。由于上述特征,在电池单体中产生的热量可以通过第一传热材料和第二传热材料顺畅地释放,因而,可以显著抑制电池模块的温度升高。
特别地,第二传热材料可以被排列成使得所述第二传热材料之间的间距从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄。由于上述特征,可以从电池单体的中心朝着两端逐渐提高散热性能,因而,可以降低从电池单体的中心到两端的温度偏差,从而提高电池模块的性能。
另外,在根据本发明的电池模块中,所述盖板可以包括被形成为凹形形状的第一容纳凹槽和第二容纳凹槽。第一传热材料可以被设置在第一容纳凹槽中,并且第二传热材料可以被设置在第二容纳凹槽中。由于上述特征,可以有效地设置第一传热材料和第二传热材料。
另外,在根据本发明的电池模块中,具有绝缘性的绝缘构件可以在除了第一容纳凹槽和第二容纳凹槽之外的地方被设置在盖板的一个表面上。由于上述特征,可以提前防止由于所述电池单体与盖板之间的接触而导致的短路的发生,从而提高安全性。
另外,在根据本发明的电池模块中,所述第一容纳凹槽可以具有从电池单体的中心向两端逐渐增大的深度。由于上述特征,被设置在第一容纳凹槽中的第一传热材料可以具有从所述电池单体的中心向两端逐渐增大的高度,因而,与所述电池单体的中心相比,可以提高所述电池单体的两端处的散热性能,结果,可以降低整个电池单体的温度偏差。
另外,在根据本发明的电池模块中,所述第二容纳凹槽可以具有从电池单体的中心向两端逐渐增大的深度。由于上述特征,被设置在第二容纳凹槽中的第二传热材料可以具有从所述电池单体的中心向两端逐渐增大的高度,因而,与所述电池单体的中心相比,可以提高所述电池单体的两端处的散热性能,结果,可以降低整个电池单体的温度偏差。
另外,在根据本发明的电池模块中,一对散热垫可以被设置在所述电池壳体的内表面的两端处。由于上述特征,可以显著提高所述电池单体的上部的两端处的散热性能,因而,可以显著降低整个电池单体的温度偏差。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的电池模块的立体图。
图2是根据本发明第一实施例的电池模块的截面图。
图3是示出根据本发明第一实施例的电池模块的散热构件的立体图。
图4是示出根据本发明第一实施例的电池模块的散热构件的平面图。
图5是沿着图4的线A-A截取的截面图。
图6是沿着图4的线B-B截取的截面图。
图7是沿着图4的线C-C截取的截面图。
图8是根据本发明第一实施例的电池模块中的散热垫和修整垫的立体图。
图9是示出用于制造根据本发明第一实施例的电池模块的方法的流程图。
图10至图13是示出用于制造根据本发明第一实施例的电池模块的方法的制备步骤的流程图。
图14是示出根据本发明第二实施例的电池模块的散热构件的截面图。
图15是示出根据本发明第三实施例的电池模块的散热构件的截面图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细地描述本发明的实施例,使得本发明所属领域的技术人员可以容易地执行本发明的技术思想。然而,本发明可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施例。在附图中,为了清楚起见,将省略对描述本发明来说不必要的任何内容,并且附图中相同的附图标记指示相同元件。
[根据本发明的第一实施例的电池模块]
如图1至图8中所示,在根据本发明第一实施例的电池模块100中,改进了散热结构,以提高电池单体的散热性能,并且降低整个电池单体的温度偏差。所述电池模块100包括:多个电池单体110,所述多个电池单体110被布置成在所述电池模块100的厚度方向上彼此重叠;电池壳体120,该电池壳体120容纳所述电池单体110,并且具有其下部敞开的结构;以及散热构件130,该散热构件130联接到所述电池壳体120的下部,以将在被容纳在所述电池壳体120中的多个电池单体110中产生的热量释放到外部。
这里,在根据本发明第一实施例的电池模块100中,作为一个实施例,散热构件被联接到所述电池壳体的下部,但是根据产品的应用,所述散热构件可以被设置在所述电池壳体的上部、侧部、前部或后部。
电池单体
所述电池单体110包括:电极组件;电极引线,该电极引线连接到所述电极组件;和袋壳体,该袋壳体在所述电极引线的前端拉出的状态下容纳所述电极组件。
具有上述构造的电池单体110被设置成多个,这些电池单体被布置成在厚度方向上彼此重叠,并且被布置在厚度方向上的多个电池单体110具有这样的结构:多个电池单体110被串联或并联连接。
电池壳体
所述电池壳体120被构造成容纳多个电池单体,并且具有矩形盒形状,其下部中形成有开口。彼此重叠的多个电池单体110通过所述开口被容纳在所述电池壳体120中。
每一个电池单体110在电极引线面向所述电池壳体120的纵向方向上的端部并且竖立的状态下被容纳在所述电池壳体120中。
散热构件
所述散热构件130包括:盖板131,该盖板131支撑被容纳在所述电池壳体120中的电池单体110;和散热体132,该散热体132将所述电池单体110中产生的热量释放到外部。
所述盖板131可以联接到所述电池壳体120的下部,以形成电池壳体120的下部,并且还支撑被容纳在所述电池壳体120中的电池单体110的下部,从而防止所述电池单体110拉出到外部。
特别地,所述盖板131由能够顺畅地释放从所述散热体传递的、所述电池单体的热量的散热材料制成。
所述散热体132被设置在所述盖板131的、支撑所述电池单体110的一个表面上,从而吸收所述电池单体110中产生的热量,由此将热量释放到外部。因而,所述电池单体110的热量可以被有效地消散。
特别地,所述散热体132包括:第一传热材料132a,该第一传热材料132a被设置成在所述电池单体的纵向方向(当在图4中观察时为盖板的左右方向)上连接到所述盖板131的一个表面的中心;和第二传热材料132b,该第二传热材料132b被设置在所述第一传热材料132a的两个部分(当在图4中观察时为第一传热材料的上部和下部)中的每一个部分处,并且具有在所述电池单体的纵向方向(当在图4中观察时为盖板的左右方向)上布置成多列的结构。
所述第一传热材料132a和第二传热材料132b中的每一个可以被设置成接触热界面材料(TIM),并且具有粘合性。特别地,可以使用散热油脂、导热粘合剂或相变材料中的至少一种作为第一传热材料132a和第二传热材料132b中的每一种。
具有上述构造的散热体132可以被不同地应用于产生相对大量的热量的电池单体110的中心以及与所述电池单体110的中心相比产生相对较少热量的电池单体110的两个重叠部,因而,可以提高所述电池单体110的散热性能,也可以降低所述电池单体110的中心与这两个部分之间的温度偏差。
在所述电池单体110中,由于电极引线的高电阻,所以与所述电池单体110的中心部相比,在两端处产生温度相对较高的热量。本发明具有所述第二传热材料132b的布置结构,用于降低上述电池单体110的温度偏差。
即,所述第二传热材料132b具有排列成多列的结构,使得所述第二传热材料132b之间的间距从外中心点(所述电池单体在纵向方向上被二等分的点)朝着两端(所述电池单体的纵向方向上的两个端点)逐渐变窄。因而,较多的第二传热材料132b被布置在产生高温热量的电池单体的两端处,以显著提高散热性能,并且较少的第二传热材料132b被布置在产生低温热量的电池单体的中心部处,以略微提高散热性能。结果,通过所述电池单体的中心部与两端之间的散热性能的差异,可以显著地降低温度偏差。
具有上述构造的散热构件130可以显著提高被容纳在所述电池壳体120中的多个电池单体110的散热性能,特别地,可以降低多个电池单体的温度偏差,从而提高所述电池单体的性能。
在所述散热构件130中,所述盖板131包括:第一容纳凹槽131a,该第一容纳凹槽131a被设置在所述盖板的一个表面的中心中,并且具有在所述电池单体110的纵向方向上被连接的结构;和第二容纳凹槽131b,该第二容纳凹槽131b分别被设置在所述第一容纳凹槽131a的、位于所述电池单体110的厚度方向上的两侧处,并且具有这样的结构:所述第二容纳凹槽131b之间的间距从所述电池单体110的中心朝着两端逐渐变窄。
这里,所述第一传热材料132a被设置在第一容纳凹槽131a中,所述第二传热材料132b被设置在所述第二容纳凹槽131b中。
当在图3中观察时,所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b具有在所述盖板131的顶表面上被形成为凹形形状的结构。
而且,所述第一传热材料132a和第二传热材料132b由相同的材料制成。
具有上述构造的散热构件130在所述盖板131的一个表面中形成第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b,以容易形成第一传热材料132a和第二传热材料132b。
所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b被形成为彼此连接。因而,被设置在所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b中的第一传热材料132a和第二传热材料132b可以彼此一体地连接,结果,在所述电池单体110中产生的热量可以在整个第一传热材料132a和第二传热材料132b上消散,从而提高散热性能。
具有绝缘性的绝缘构件133在除了所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b之外的地方被设置在所述盖板131的一个表面上。即,所述绝缘构件133将所述电池单体110和盖板131彼此绝缘,以防止当所述电池单体110和盖板131彼此接触时可能发生的短路。
所述绝缘构件133具有粘性带形状,并且被附接到所述盖板131的一个表面。因此,可以提高使用的方便性。
特别地,进一步在所述绝缘构件133的端部与所述盖板131之间设置涂层,以防止在所述绝缘构件133的端部与盖板之间引入传热材料。特别地,所述涂层可以防止所述绝缘构件133的端部与所述盖板131分离。
根据本发明第一实施例的电池模块100进一步包括散热垫140。
散热垫
所述散热垫140被构造成降低所述电池单体的两端与上部中心部之间的温度偏差。
即,由于所述电极引线被连接,所以所述电池单体的两端产生的热量的温度高于所述电池单体的中心产生的热量的温度,因而,所述散热垫140可以被进一步设置成降低所述电池单体的顶表面的中心与两端之间的温度偏差。
所述散热垫140分别被附接到所述电池壳体120的内表面的两侧,并且被容纳在所述电池壳体120中的电池单体110的顶表面的两端被支撑为通过所述电池单体110的顶表面的两端释放热量。因而,通过提高所述电池单体的两端处的散热性能,可以显著降低所述电池单体的中心与两端之间的温度偏差。
可以进一步设置修整垫150,以恒定地保持分别附接到所述电池壳体120的内表面的两侧的散热垫140之间的间距。
修整垫
所述修整垫150在一对散热垫140之间被附接到所述电池壳体120的内表面,以恒定地保持一对散热垫10之间的间距。特别地,所述修整垫150可以修整一对散热垫140之间的空间,以防止由于所述电池单体110被插入一对散热垫140之间的空间中而使得所述电池单体110发生变形。
下文中,将描述一种用于制造根据本发明第一实施例的电池模块的方法。
[用于制造根据本发明的第一实施例的电池模块的方法]
如图9至图13中所示,用于制造根据本发明第一实施例的电池模块的方法包括布置步骤、容纳步骤、制备步骤以及联接步骤。
布置步骤
在所述布置步骤中,制备多个电池单体110,多个制备好的电池单体110被布置成在厚度方向上彼此重叠,并且被布置成彼此重叠的多个电池单体110彼此串联或并联连接,以彼此接触。
容纳步骤
在所述容纳步骤中,彼此重叠的多个电池单体110被容纳在具有敞开的下部的电池壳体120中。这里,每一个电池单体110在电池引线面向所述电池壳体120的纵向方向上的端部并且竖立的状态下被容纳。
所述容纳步骤进一步包括如下步骤:将散热垫140附接到分别与所述电池单体110的顶表面的两端对应的电池壳体120的内表面的两端,并且所述散热垫140提高了所述电池单体110的顶表面的两端处的散热性能。
另外,所述容纳步骤进一步包括如下步骤:将修整垫150在所述散热垫140之间附接到所述电池壳体120的内表面,并且所述修整垫150恒定地保持一对散热垫140之间的间距,以修整一对散热垫140之间的空间。
制备步骤
所述制备步骤包括:制备过程:制备盖板131;形成过程:形成容纳凹槽,用于在所述盖板131中设置散热体;以及注射过程:通过形成在所述盖板131中的容纳凹槽来制造散热体132。
参考图10,在所述制备过程中,制备具有与所述电池壳体120的敞开的下部相对应的尺寸和形状的盖板131。
参考图11,在所述形成过程中,形成第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b,该第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b均通过使用压力机来挤压所述盖板131的一个表面(当在图11中观察时为盖板的顶表面)而被形成为凹形形状。
这里,所述第一容纳凹槽131a被形成为在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板131的一个表面的中心,并且所述第二容纳凹槽131b被设置在所述第一容纳凹槽131a的两个部分中,并且具有在所述电池单体110的纵向方向上排列成多列的结构。
特别地,所述第二容纳凹槽131b被形成在所述盖板131的一个表面中,使得所述第二容纳凹槽131b之间的间距从所述电池单体110的中心朝着两端逐渐变窄。因而,被设置在所述第二容纳凹槽131b中的第二传热材料132b可以被制造成具有这样的结构:所述第二传热材料132b之间的间距从所述电池单体110的中心朝着两端逐渐变窄。
制备散热构件130,该散热构件130设有散热体132,该散热体132被设置在所述盖板131的、支撑所述电池单体110的一个表面上。
在所述形成过程中,所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b被形成为彼此连接。因而,即使传热溶液被注入所述第一容纳凹槽131a或第二容纳凹槽131b中,传热溶液也可以被注入到其它容纳凹槽,从而可以提高操作效率。特别地,由于在所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b中制造的第一传热材料132a和第二传热材料132b被制造成彼此成一体地连接,由此提高了散热性能。
在所述形成过程和注射过程之间执行附接过程:将具有绝缘性的绝缘构件在除了所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b之外的地方附接到所述盖板131的一个表面。
参考图12,在所述附接过程中,具有粘性力的绝缘构件133被附接到所述盖板131的一个表面。这里,为了防止所述绝缘构件133的端部分离,涂层溶液被施加在所述绝缘构件133的端部与盖板131之间,以制备涂层。
参考图13,在注射过程中,传热溶液132c被注入所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b中,以制造包括第一传热材料132a和第二传热材料132b的散热体132。即,随着所述传热溶液132c被施加到第一容纳凹槽131a并被固化,制备所述第一传热材料132a,并且随着传热溶液132c被施加到所述第二容纳凹槽131b并被固化,制备所述第二传热材料132b。这里,由于所述第一容纳凹槽131a和第二容纳凹槽131b彼此连接,所以所述第一传热材料132a和第二传热材料132b被制造成彼此一体地连接。
因此,当完成用于制造根据本发明第一实施例的电池模块的方法时,可以制造出图2中所示的成品的电池模块100。
下文中,在对本发明其他实施例的描述中,与上述实施例具有相同功能的部分在附图中被赋予相同的附图标记,因而将省略重复的描述。
[根据本发明的第二实施例的电池模块]
如图14中所示,根据本发明第二实施例的电池模块100包括:第一容纳凹槽131a,该第一容纳凹槽131a被设置在所述电池模块的一个表面的中心中,并且具有在所述电池单体110的纵向方向上被连接的结构;和第二容纳凹槽131b,该第二容纳凹槽131b被设置在所述第一容纳凹槽131a的、位于所述电池单体110的厚度方向上的两侧中,并且具有这样的结构:所述第二容纳凹槽131b之间的间距从所述电池单体110的中心朝着两端逐渐变窄。
这里,所述第一容纳凹槽131a被设置成深度从所述电池单体110的中心向两端逐渐增大,因而,被设置在所述第一容纳凹槽131a中的第一传热材料132a具有这样的结构:所述第一传热材料132a的高度从所述电池单体110的中心向两端逐渐增大。
因此,在根据本发明第二实施例的电池模块100中,可以从被设置在中心的电池单体110的中间向两端不同地应用散热性能,因而,可以减小被设置在电池壳体的中心处的电池单体的温度偏差。
[根据本发明第三实施例的电池模块]
如图15中所示,根据本发明第三实施例的电池模块100包括:第一容纳凹槽131a,该第一容纳凹槽131a被设置在所述电池模块的一个表面的中心中,并且具有在所述电池单体110的纵向方向上被连接的结构;和第二容纳凹槽131b,该第二容纳凹槽131b被设置在所述第一容纳凹槽131a的、位于所述电池单体110的厚度方向上的两侧中,并且具有这样的结构:所述第二容纳凹槽131b之间的间距从所述电池单体110的中心朝着两端逐渐变窄。
这里,所述第二容纳凹槽131b被设置成深度从所述电池单体110的中心向两端逐渐增大,因而,被设置在所述第二容纳凹槽131b中的第二传热材料132b具有这样的结构:所述第二传热材料132b的高度从所述电池单体110的中心向两端逐渐增大。
因此,在根据本发明第三实施例的电池模块100中,可以从设置在所述电池壳体的两端中的每一端处的电池单体110的中间到两端更精确地调整散热性能,因而,可以降低被设置在所述电池壳体的两端中的每一端处的电池单体的温度偏差。
因而,本发明的范围由所附权利要求限定,而不是由前述描述和其中所述的示例性实施例限定。在与本发明的权利要求等效的含义内以及在权利要求内进行的各种修改均应被视为在本发明的范围内。
附图标记说明
100:电池模块
110:电池单体
120:电池壳体
130:散热构件
131:盖板
131a:第一容纳凹槽
131b:第二容纳凹槽
132:散热体
132a:第一传热材料
132b:第二传热材料
133:绝缘构件
140:散热垫
150:修整垫
Claims (13)
1.一种电池模块,包括:
多个电池单体,所述多个电池单体被布置成在其厚度方向上彼此堆叠;
电池壳体,所述电池壳体被构造成容纳所述电池单体,并且具有下部敞开的结构;以及
散热构件,所述散热构件包括盖板和散热体,所述盖板联接到所述电池壳体的下部,以支撑所述电池单体,所述散热体被设置在所述盖板的、支撑所述电池单体的一个表面上,以消散所述电池单体中产生的热量,
其中,所述散热体包括:
第一传热材料,所述第一传热材料被设置成在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板的一个表面的中心;和
第二传热材料,所述第二传热材料被设置在所述第一传热材料的两个部分上,并且具有在所述电池单体的所述纵向方向上排列成多列的结构,并且
所述第二传热材料被排列成使得所述第二传热材料之间的间距从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄,以从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐提高散热性能。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,所述盖板包括:
第一容纳凹槽,所述第一容纳凹槽被设置在所述盖板的一个表面的中心中,并且具有在所述电池单体的所述纵向方向上被连接的结构;和
第二容纳凹槽,所述第二容纳凹槽被设置在所述第一容纳凹槽的、位于所述电池单体的厚度方向上的两侧中,并且具有这样的结构:所述第二容纳凹槽之间的间距从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐变窄,并且
所述第一传热材料被设置在所述第一容纳凹槽中,并且所述第二传热材料被设置在所述第二容纳凹槽中。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其中,由于所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽被形成为彼此连接,所以所述第一传热材料和所述第二传热材料彼此一体地连接。
4.根据权利要求2所述的电池模块,其中,具有绝缘性的绝缘构件在除了所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽之外的地方被设置在所述盖板的一个表面上。
5.根据权利要求1所述的电池模块,其中,一对散热垫被分别设置在所述电池壳体的内表面的两端上,所述一对散热垫通过释放在所述电池单体的所述两端处产生的热量而降低所述电池单体的中心与所述两端之间的温度偏差。
6.根据权利要求5所述的电池模块,其中,修整垫在所述一对散热垫之间被设置在所述电池壳体的所述内表面上,所述修整垫对所述一对散热垫之间的空间进行修整。
7.根据权利要求2所述的电池模块,其中,所述第一容纳凹槽被设置成具有从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐增大的深度,并且
被设置在所述第一容纳凹槽中的所述第一传热材料被设置成具有从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐增大的厚度。
8.根据权利要求2所述的电池模块,其中,从被布置在所述电池单体的所述中心处的所述第二容纳凹槽朝着被布置在所述电池单体的所述两端中的每一端处的所述第二容纳凹槽,深度逐渐增大,并且
被设置在所述第二容纳凹槽中的每一个所述第二传热材料被设置成具有从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐增大的厚度。
9.一种制造电池模块的方法,所述方法包括:
布置步骤:将多个电池单体布置成在厚度方向上彼此重叠;
容纳步骤:将重叠的所述多个电池单体容纳在电池壳体中,所述电池壳体的下部敞开;
制备步骤:制备散热构件,所述散热构件包括盖板和散热体,所述散热体被设置在所述盖板的支撑所述电池单体的一个表面上;以及
联接步骤:将所述散热构件的所述盖板联接到所述电池壳体的下部,并且将所述散热体支撑在所述电池单体上,
其中,所述制备步骤包括:
制备过程:制备所述盖板;
形成过程:挤压所述盖板的一个表面,以形成第一容纳凹槽和第二容纳凹槽;以及注射过程:
将传热溶液注射到所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽中,以制造所述散热体,其中,所述散热体包括被形成在所述第一容纳凹槽中的第一传热材料以及被形成在所述第二容纳凹槽中的第二传热材料,
在所述形成过程中,所述第一容纳凹槽被形成为在所述电池单体的纵向方向上连接到所述盖板的一个表面的中心,并且所述第二容纳凹槽被设置在所述第一容纳凹槽的两个部分中的每一个部分中,并且被形成为具有在所述电池单体的所述纵向方向上排列成多列的结构,
所述第二容纳凹槽被形成为使得所述第二容纳凹槽之间的间距在所述盖板的一个表面上从所述电池单体的中心朝着两端逐渐变窄,并且
被设置在所述第二容纳凹槽中的所述第二传热材料具有这样的结构:所述第二传热材料之间的间距从所述电池单体的所述中心朝着所述两端逐渐变窄。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,在所述形成过程中,所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽被形成为彼此连接,并且
在所述注射过程中,由于所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽彼此连接,所以制造出所述第一传热材料和所述第二传热材料彼此一体地连接的所述散热体。
11.根据权利要求9所述的方法,在所述形成过程和所述注射过程之间进一步包括附接过程:将具有绝缘性的绝缘构件在除了所述第一容纳凹槽和所述第二容纳凹槽之外的地方附接到所述盖板的一个表面。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述容纳步骤进一步包括将均具有散热性能的散热垫分别附接到与所述电池单体的所述两端对应的所述电池壳体的内表面的两端的过程。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述容纳步骤进一步包括将修整垫在所述散热垫之间附接到所述电池壳体的所述内表面的过程。
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