CN115810833A - 一种电池模组和电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明技术方案提供一种电池模组，包括外壳，多个方形电芯和均热散热板，所述均热散热板上设置有热超导管路和冷媒通道，所述热超导管路中密封填充有传热工质，所述冷媒通道两端设置有插接头，所述均热散热板呈板状，包括两个侧面，所述方形电芯的一个侧面与均热散热板的一个侧面贴合。该电池模组中的均热散热板能够快速吸收方形电芯在充放电过程中产生的热量并均摊开来传递给冷媒通道，冷媒在冷媒通道中移动可以将热量传导出去，从而实现电池模组的快速散热和升温。本发明还提供具有该电池模组的电池包，由于电池模组能够快速散热或升温，能够避免电池包因散热不足或温度过低而影响正常使用。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模组和电池包。
背景技术
随着电池在生产生活中的大量应用，电池安全问题成为了人们关注的话题。电池充放电过程中热量散热不及时轻则导致电池性能减低、寿命衰减，重则导致拉断冒烟、爆炸。目前对电池的热管理主要采用空气散热，效率较低；或者在电池组底部采用盘管冷却的方式进行液冷，散热路径较长，导致其散热效率较低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电池模组和电池包，旨在解决上述至少一个技术问题。为实现上述目的，本发明提出的电池模组，包括：
外壳；
多个方形电芯，所述方形电芯安装于所述外壳内，所述方形电芯包括六个侧面，所述方形电芯还包括第一极性端子和第二极性端子；
均热散热板，所述均热散热板上设置有热超导管路和冷媒通道，所述热超导管路中密封填充有传热工质，所述冷媒通道两端设置有插接头，所述均热散热板呈板状，包括两个侧面，所述方形电芯的一个侧面与均热散热板的一个侧面贴合。
优选地，所述冷媒通道呈几字形包围所述热超导管路。
优选地，所述热超导管路和冷媒通道凸设于所述均热散热板的表面上。
优选地，所述第一极性端子和第二极性端子设置于方形电芯的同一侧面上。
优选地，所述第一极性端子和第二极性端子分别设置于方形电芯相对的两个侧面上。
优选地，所述方形电芯的一个侧面与所述均热散热板的一个侧面贴合，所述多个电芯呈层状堆叠或列队排布。
优选地，多个所述方形电芯贴置于所述均热散热板的两个侧面，所述多个电芯呈层状堆叠或列队排布。
优选地，所述方形电芯与方形电芯之间夹设有柔性绝缘导热层，起着缓冲、绝缘和导热的作用。
优选地，所述方形电芯与均热散热板之间夹设有柔性绝缘导热层，起着缓冲、绝缘和导热的作用。
本发明还提出一种电池包，包括至少另个呈层叠或并排设置的上述电池模组。
本发明技术方案提供一种电池模组，包括外壳，多个方形电芯和均热散热板，所述均热散热板上设置有热超导管路和冷媒通道，所述热超导管路中密封填充有传热工质，所述冷媒通道两端设置有插接头，所述均热散热板呈板状，包括两个侧面，所述方形电芯的一个侧面与均热散热板的一个侧面贴合。该电池模组中的均热散热板能够快速吸收方形电芯在充放电过程中产生的热量并均摊开来传递给冷媒通道，冷媒在冷媒通道中移动可以将热量传导出去，从而实现电池模组的快速散热和升温。本发明还提供具有该电池模组的电池包，由于电池模组能够快速散热或升温，能够避免电池包因散热不足或温度过低而影响正常使用。
附图说明
图1为本发明电池模组一实施例的爆炸图。
图2为本发明去除外壳后的电池模组的另一实施例。
图3为本发明去除外壳后的电池模组的又一实施例。
其中：11-前端板、12-第一侧板、13-第二侧板、14-后端板、15-底板、16-盖板、2-均热散热板、21-热超导管路、22-冷媒通道、23-第一插接头、24-第二插接头、3-方形电芯、31-第一极性端子、32-第二极性端子、4-柔性绝缘导热层。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步的说明。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一组件，它可以直接在另一组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只为了说明目的。
另需要说明，若本发明实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种电池模组，请参阅图1所示，包括外壳，多列方形电芯3和均热散热板2。多个方形电芯3安装于所述外壳内，避免方形电芯3受到外部环境的碰撞和干扰。
所述外壳包括前端板11、第一侧板12、第二侧板13、后端板14、底板15和盖板16，所述前端板11与后端板14平行，所述第一侧板12和第二侧板13平行，所述方形电芯3设置在所述底板15上，盖上盖板16之后对电芯2起保护作用。
多个方形电芯3安装于所述外壳内，所述方形电芯3包括六个侧面，所述方形电芯3还包括第一极性端子31和第二极性端子32；
均热散热板2上设置有热超导管路21和冷媒通道22，所述热超导管路中密封填充有传热工质（未示出），所述冷媒通道22两端设置第一插接头23和第二插接头24，所述均热散热板2呈板状，包括两个侧面，所述方形电芯3的一个侧面与均热散热板3的一个侧面贴合。
需要说明的是，所述热超导管路21中填充的传热工质可以为气体或液体或者气体和液体的混合物，例如水、油、酒精等。填充有传热工质的电芯外壳具有吸热、传热速率快和均温性好的特点。方形电芯3的适宜工作温度在20-50℃之间，当电芯3温度高于50℃，需要对电芯3进行冷却，因此，冷媒从第一插接头23进入冷媒通道22，热超导管路21吸收电芯2的热量均摊开来传导到冷媒通道22中，冷媒通道22中的冷媒吸收热量后从第二插接头24流出，从而达到降温目的；当电芯2温度低于20℃，就需要对电芯进行加热，因此向第一插接头23中通入热水，流经冷媒通道22之后热量传递给热超导管路21，从而加热方形电芯3，达到升温的目的。
均热散热板2上冷媒通道22呈几字形包围热超导管路21，冷媒通道22和热超导管路21呈单面膨胀、双面膨胀或双面平整结构。热超导管路21为封闭管路，所述封闭的热超导管路的形状可以为相互连通的六边形蜂窝状，也可以为相互连通的四边形等。在本实施例中，如图1所示，冷媒通道22和热超导管路21凸设于均热散热板2的表面。
请参阅图1所示，第一极性端子31和第二极性端子32分布在方形电芯3的顶侧面上，多个所述方形电芯3的小侧面贴合于所述均热散热板2，同时，相邻所述方形电芯3的大侧面贴合，多个所述方形电芯3呈两列分布在均热散热板2的两侧。当然在其他实施例中，所述方向电芯3也可以只分布在均热散热板的其中一侧，本发明不限于此。
请继续参阅图1，相邻的方形电芯3之间设置有柔性绝缘导热层4，利于电芯3之间进行传热，将热量分摊出去，同时柔性绝缘导热层4的柔性和绝缘性能够保护电芯2免受碰撞和导电干扰。在其他实施例中，方形电芯3和均热散热板2之间还可夹设有柔性绝缘导热层4保护方形电芯3免受碰撞和导电干扰。由于导热硅胶具有良好的导电性能和绝缘性能，因此通常采用导热硅胶作为柔性绝缘导热层的主要材料。柔性绝缘导热层4也可以采用其他柔性绝缘材料或具有绝缘性的柔性相变材料。
图2为本发明去除外壳后的电池模组的另一实施例。第一极性端子31和第二极性端子32分布在方形电芯3相对的两个侧面上，多个所述方形电芯3的小侧面贴合于所述均热散热板2，同时，相邻所述方形电芯3的大侧面贴合，多个所述方形电芯3呈两摞堆叠在均热散热板2的两侧，所述相邻方形电芯3之间夹设有柔性绝缘导热层4。
3为本发明去除外壳后的电池模组的又一实施例。第一极性端子31和第二极性端子32分布在方形电芯3的顶侧面上，多个所述方形电芯3的大侧面贴合于所述均热散热板2，同时，相邻所述方形电芯3的小侧面贴合，多个所述方形电芯3呈两列分布在均热散热板2的两侧。当然在其他实施例中，所述方向电芯3也可以只分布在均热散热板的其中一侧，本发明不限于此。
本发明还提出一种电池包。该电池包至少包括2个呈层叠或并列设置的上述电池模组。由于电池包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，再次不再一一赘述。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改或改变。因此，举凡所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权益要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种电池模组，其特征在于，包括：
外壳；
多个方形电芯，所述方形电芯安装于所述外壳内，所述方形电芯包括六个侧面，所述方形电芯还包括第一极性端子和第二极性端子；
均热散热板，所述均热散热板上设置有热超导管路和冷媒通道，所述热超导管路中密封填充有传热工质，所述冷媒通道两端设置有插接头，所述均热散热板呈板状，包括两个侧面，所述方形电芯的一个侧面与均热散热板的一个侧面贴合；
所述方形电芯与方形电芯之间夹设有柔性绝缘导热层，起着缓冲、绝缘和导热的作用；
所述方形电芯与均热散热板之间夹设有柔性绝缘导热层，起着缓冲、绝缘和导热的作用。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，多个所述方形电芯贴置于所述均热散热板的两个侧面，所述多个电芯呈层状堆叠排布。
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，多个所述方形电芯贴置于所述均热散热板的两个侧面，所述多个电芯呈列队排布。
4.一种电池包，其特征在于，包括至少两个呈层叠或并排设置的如权利要求1至3任一项所述的电池模组。
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