CN116544583A - 电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 - Google Patents
电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116544583A CN116544583A CN202310571859.7A CN202310571859A CN116544583A CN 116544583 A CN116544583 A CN 116544583A CN 202310571859 A CN202310571859 A CN 202310571859A CN 116544583 A CN116544583 A CN 116544583A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- aluminum plate
- insulating
- aluminum
- energy storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims description 32
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 124
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 46
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请公开了一种电池支架及电池模组、储能装置和用电设备,电池支架适用于固定安装多个电芯排列组成的电池模组,包括:本体,本体上间隔开设有多个用于收容电芯端部的固定孔;多个第一铝板,分别安装于多个固定孔内,每一第一铝板自每一固定孔的侧壁环绕;多个绝缘散热片,分别安装于多个固定孔内,在固定孔的轴向每一个第一铝板与每一个固定孔的侧壁之间形成有收容空间,绝缘散热片收容于收容空间内,绝缘散热片与第一铝板导热连接。本申请的电池支架能够有效提高电芯的散热效率,延长电芯的使用寿命。
Description
技术领域
本发明一般涉及新能源设备领域,具体涉及一种电池支架及电池模组、储能装置和用电设备。
背景技术
现有的圆柱电池模组一般由电芯固定支架、电芯、极片及大量紧固件组成,通过固定支架将若干个圆柱电芯夹持固定,通过紧固件连接固定支架,形成电芯轴向固定。但在实际使用过程中,由于在电池单体的电芯处聚集的热量最高,现有的固定支架只具有支撑作用,无法对电芯进行散热,并且电芯也难以通过外围进行散热,由此会降低电池单体的使用寿命,不利于电池能量的高效利用来提高用电设备的使用时间。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电池支架及电池模组、储能装置和用电设备,结构简单,易于实现,且能够有效提高电芯的散热效率,延长电芯的使用寿命。
第一方面,本发明提供一种电池支架,适用于固定安装多个电芯,电池支架包括:
本体,本体上间隔开设有多个用于收容电芯端部的固定孔;
多个第一铝板,分别安装于多个固定孔内,每一第一铝板自每一固定孔的侧壁环绕;
多个绝缘散热片,分别安装于多个固定孔内,在固定孔的轴向每一个第一铝板与每一个固定孔的侧壁之间形成有收容空间,绝缘散热片收容于收容空间内,绝缘散热片与第一铝板导热连接。
作为优选的方案,沿固定孔的轴向上,第一铝板的投影面与绝缘散热片的投影面完全重合。
作为优选的方案,固定孔包括第一孔段、第二孔段以及连接于第一孔段与第二孔段之间的台阶部,第一孔段的孔径小于第二孔段的孔径;第一铝板自第一孔段的侧壁环绕,且第一铝板与第一台阶部共面;
其中,第二孔段、台阶部以及第一铝板在固定孔的轴向形成收容空间,绝缘散热片收容于收容空间。
作为优选的方案,沿固定孔的轴向上,第一铝板的投影面位于绝缘散热片的投影面内。
作为优选的方案,绝缘散热片背离第一铝板的表面与本体的表面共面。
作为优选的方案,绝缘散热片的厚度为0.3mm-1mm。
作为优选的方案,绝缘散热片被配置为陶瓷散热片。
作为优选的方案,本体呈多孔结构。
作为优选的方案,本体是采用泡沫铝制成的。
作为优选的方案,本体外部包覆有第二铝板,且第二铝板和本体之间形成有空腔,空腔内注有相变材料。
第二方面,本发明提供一种电池模组,包括两个第一方面的电池支架,以及多个电芯排布组成的电芯组;
每一个电池支架分别安装在电芯组沿第一方向的两端,且电芯的端面与第一铝板接触,绝缘散热片位于第一铝板背离电芯端面的表面。
作为优选的方案,多个电芯之间的间隙与多孔结构的孔隙之间限定出风道。
作为优选的方案,还包括铝巴,铝巴连接相邻两个电芯,铝巴的中部背离本体形成有凸起,沿所第一方向凸起的投影的至少部分落入绝缘散热片的投影内。
第三方面,本发明提供一种储能装置,包括第二方面的电池模组。
作为优选的方案,还包括簇架和制冷设备,电池模组安装于簇架上,制冷设备用于产生冷风,且制冷设备的出风口朝向电池模组。
作为优选的方案,还包括挡风板和排风口,挡风板导流制冷设备产生的冷风,制冷设备产生的冷风利用挡风板的导流依次流经电池模组并流至排风口。
第四方面,本发明提供一种用电设备,用电设备包括第三方面的储能装置,储能装置为用电设备供电。
本发明提供的电池支架,由于电芯长度方向的导热系数大于宽度方向,将电芯的端部收容在电池支架上,能够快速将圆柱电芯工作时产生的热量传导至外部,进行散热,并且,第一铝板和绝缘散热片的设置进一步提高的电芯端部的散热效果,有利于快速将电芯热量散热至外部,同时还能保证电芯之间具有安全的电气间隙,以使电芯可靠工作。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的一种电池支架的结构示意图;
图2为本发明的电池支架的一种固定孔的结构示意图;
图3为本发明的电池支架的另一种固定孔的结构示意图;
图4为本发明的一种电池支架的结构示意图;
图5为本发明的另一种电池支架的结构示意图;
图6为本发明的一种电池模组的结构示意图;
图7为电芯的热量走向示意图;
图8为本发明的一种电池模组中铝巴的结构示意图;
图9为本发明的一种储能装置的外部结构示意图;
图10为本发明的一种储能装置的内部结构示意图;
图11为本发明的一种储能装置的内部结构示意图。
图中,
100.电池模组,101.电芯,102.铝巴,1021.凸起;
10.电池支架,11.本体,110.固定孔,12.绝缘散热片,13.第一铝板,14.第二铝板,15.收容空间;
200.储能柜,201.簇架,202.制冷设备,203.挡风板,204.出风口,205.排风口。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。
第一方面,如图1-4所示,电池支架10,适用于固定安装多个电芯101排列组成的电池模组100,电池支架10包括:
本体11,本体11上间隔开设有多个用于收容电芯端部的固定孔110;
多个第一铝板13,分别固定安装于多个固定孔110内部,每一第一铝板自每一固定孔的侧壁环绕;
多个绝缘散热片12,分别安装于多个固定孔110内,在固定孔110的轴向每一个第一铝板13与每一个固定孔110的侧壁之间形成有收容空间,绝缘散热片12收容于收容空间内,绝缘散热片12与第一铝板13导热连接。
需要说明的是,电芯101可以是圆柱电芯,当然也可以是方壳电芯,多个电芯之间串联形成电芯组。
可以理解的是,本体11作为电池支架的主体,用于支撑电芯,本体11可以根据实际需要选用任意一种材质或形状,只要能够可靠支撑电芯即可,本申请的实施例对此不做具体限定。本体11上间隔开设多个固定孔110,有利于保证在电芯101安装在本体11上后,每一个电芯之间具有一定的间隔,有利于电芯散热;在实际使用中,本体11整体可以采用铝材质,铝材质轻便,并且具有良好的导热性能;本体11设置在电芯101长度方向的两端,电芯101的两端分别对应地限位固定在固定孔110内,保证电芯101在正常使用过程中不发生晃动,能够可靠安全使用。其中,固定孔110的数量根据实际需要安装的电芯101的数量确定,固定孔110的形状与电芯101的横截面形状一致,以保证能够与电芯101配合限位固定电芯101,例如电芯101为圆柱电芯,则固定孔110为圆形。
其中,第一铝板13的数量与固定孔110的数量一致,第一铝板13安装在固定孔110内部,第一铝板13的边缘与固定孔110的侧壁接触。第一铝板13一方面主要是用于支撑限位电芯,避免电芯101的端部穿过固定孔110造成电芯101滑落的问题,另一方面,第一铝板13能够保证整个电池模组的电性连接,并且将电芯101的热量传导至绝缘散热片12上,用于电芯101的散热。
可以理解的是,第一铝板13可以通过任意一种方式固定安装在固定孔110内部,例如卡接或者焊接等,本申请的实施例对此不做具体限定。本申请的实施例中的第一铝板13具有良好的导热性能,在实际使用中,电芯的端部与第一铝板13抵紧接触,实现限位固定电芯的同时,能够将电芯产生的热量传导至出上,提高散热效果。
还可以理解的是,绝缘散热片12的数量与固定孔110的数量一致,绝缘散热片12作为绝缘材料的同时,还可以起到散热作用。绝缘散热片12用于将电芯产生的热量经过第一铝板13传导至绝缘散热片12上,进而将热量散出去,提高电芯的散热效率。绝缘散热片分别安装在固定孔110的内部,具体地,第一铝板13安装在固定孔110内,第一铝板13和固定孔110的内壁之间限定出收容空间,收容空间位于第一铝板13的两侧,在实际使用中,绝缘散热片12安装在第一铝板13背离电芯端面一侧的收容空间,且绝缘散热片12自固定孔的侧壁环绕设置,以保证和第一铝板13面面接触,增大散热面积。
还可以理解的是,绝缘散热片12与第一铝板13导热连接是指绝缘散热片12可以将第一铝板13的热量传递至绝缘散热片12上;具体地,第一铝板13和绝缘散热片12可以紧密接触,当然也可以是第一铝板13和绝缘散热片12之间填充有其他绝缘导热的材料等,本申请的实施例对此不做具体限定,只要能够你保证绝缘散热片12在电芯的热量传导至第一铝板13后通过对第一铝板13进行散热以实现电芯的散热即可。
其中,绝缘散热片12可以是任一种绝缘材质,例如陶瓷等;绝缘散热片12可以通过任意一种方式安装在固定孔110内部,例如粘接或卡接等,绝缘散热片12在固定孔110内可以凸出于本体11的表面,当然可以内陷于本体11的表面,或者绝缘散热片12在固定孔110可以与本体11的表面平齐,只要能够实现绝缘散热的作用即可,本申请的实施例对上述不做具体限定。
在实际使用中,绝缘散热片12的面积可以与第一铝板13的面积相同大小,当然也可以是绝缘散热片12的面积大于第一铝板13的面积,有利于增大绝缘散热片12的散热面积,同时增大铝巴与本体11之间的电气间隙。
综上,本申请的实施例解决了现有技术中电池支架无法散热的问题,本申请实施例通过将电池支架可以设置在电芯长度方向的两端,能够快速将圆柱电芯工作时产生的热量快速传导至外部,进行散热,并且,第一铝板和绝缘散热片的设置进一步提高了电芯端部的散热效果,有利于快速将电芯热量散热至外部,同时还能保证电芯之间具有安全的电气间隙,以使电芯可靠工作。
在一些实施例中,沿固定孔110的轴向,第一铝板13的投影面与绝缘散热片13的投影面完全重合。本实施方式中,第一铝板13可以直接安装在固定孔110内,与第一铝板13导热连接,第一铝板13的投影面和绝缘散热片13的投影面重合,说明第一铝板13与绝缘散热片13的面积大小相同,有效保证散热效果的同时方便第一铝板13的安装。
在一些实施例中,作为可实现的方式,如图3所示,固定孔110包括第一孔段111、第二孔段112以及连接于第一孔段111与第二孔段112之间的台阶部113,第一孔段111的孔径小于第二孔段112的孔径;第一铝板13自第一孔段111的侧壁环绕,且第一铝板13与第一台阶部113共面;
其中,第二孔段112、台阶部113以及第一铝板13在固定孔110的轴向形成收容空间,绝缘散热片12收容于收容空间。
需要说明的是,第一铝板13与第一台阶部113共面是指第一铝板13朝向第二孔段112的表面与台阶部113的所在的平面处于同一平面,也就是说,第一铝板13自第一孔段111的侧壁环绕,第一铝板13朝向第二孔段112的表面与台阶部113的边缘平齐,有利于保证第一铝板13尽可能靠近绝缘散热片12,进而通过第一铝板13将电芯的热量传递绝缘散热片13,以实现绝缘散热片13的散热。
本实施方式中固定孔110成阶梯状,并且第二孔段的112的孔径大于第一孔段111的孔径,绝缘散热片12收容于收容空间,有利于方便绝缘散热片12的安装,通过第二孔段的限位能够实现绝缘散热片12的固定,无需额外使用其他固定件,结构简单,易于实现,同时有利于增大绝缘散热片12的散热面积,以及增大铝巴与支架本体之间的电气间隙。
进一步地,沿固定孔110的轴向上,第一铝板13的投影面位于绝缘散热片12的投影面内。本实施方式中,绝缘散热片12的面积大于第一铝板13的面积,有利于增加散热效率,同时增大铝巴和本体的电气间隙,保证电池模组的正常工作。
作为优选的实施方式,绝缘散热片12背离第一铝板13的表面与本体11的表面共面。具体是指,绝缘散热片12在安装固定孔110内部后,绝缘散热片12背离第一铝板13的表面(外表面)与本体11的表面处于同一平面,也就是说绝缘散热片12背离第一铝板13的表面与固定孔110的端部是平齐的。
本实施方式中绝缘散热片背离第一铝板13的表面与本体11的表面共面一方面,有利于在保证电芯之间具有安全的电气间隙,同时具有良好的散热效果,另一方面,有利于节省安装空间,简化整个电池支架的体积,方便后续电池模组的使用安装。
作为优选的实施方式,绝缘散热片12的厚度为0.3mm-1mm。本实施方式的绝缘散热片的厚度有利于满足电芯的电气间隙要求,同时能够保证具有良好的散热效果,节省本体的安装空间。如果绝缘散热片的厚度低于0.3mm,厚度过薄会导致散热性能不好,同时不满足电芯的电气间隙要求,容易导电,造成电池模组出现短路的问题,无法正常工作;如果绝缘散热片的厚度大于1mm,厚度过厚导致导热性能降低,同时增加安装空间,影响电池支架本体上的其他部件的设计安装。
在具体的实施例中,绝缘散热片12被配置为陶瓷散热片,陶瓷散热片作为绝缘材料,具有良好的绝缘性和散热性,陶瓷材料自带的多孔结构具有良好的散热效果,并且陶瓷片原料易得,成本低廉,有利于降低生产成本。
作为可实现的实施方式,本体11呈多孔结构。
需要说明的是,多孔结构是指本体11内部有多个相互连通的孔隙,每个孔隙的大小形状可以是相同的,也可以是不同的;每个孔隙的形状可以是规则的,例如圆形或方形等,当然也可以是不规则的;本申请的本体11的多孔结构可以是后期加工形成,也可以是与本体11一体形成的,本申请实施例对上述不做具体限定。
本申请的实施例中本体11的多孔结构,有利于热量和空气流通,加速电芯的散热,进一步加速热量和空气流通,快速带走电芯产生的热量,进而提高电芯的散热效率,保证电芯可靠安全的工作。
在具体的实施例中,本体11是采用泡沫铝制成的。本实施方式中本体采用泡沫铝材质具有冲击能力强,耐高温,防火性能好,抗腐蚀,容易加工,并且泡沫铝孔隙多,具有减震吸能的作用,冷风和热量可以从孔隙中流过,换热面积大,具有良好的散热效果。
在一些实施例中,如图5所示,本体11外部还包覆有第二铝板14,且第二铝板14和本体11之间形成有空腔,空腔内注有相变材料。
需要说明的是,第二铝板14可以通过任意一种方式包覆在本体11外部,例如焊接,当然还可以是通过紧固件(例如螺钉)固定在本体11外部,本申请的实施例对此不做限定。
本实施方式中第二铝板14主要是用于和本体11之间形成空腔,空腔中的相变材料发生相变,带走电芯产生的热量,经过第二铝板将热量散到外部,进而提高电芯的散热效率。
可以理解的是,本体11的孔隙中也可以注入相变材料,本体11的孔隙可以与第二铝板13和本体11形成的空腔相互连通,进一步增加相变材料的流动,提高散热效率。具体地,电芯101产生的热量通过第一铝板13传递至本体11的孔隙和本体11与第二铝板之间的空腔中的相变材料,相变材料吸收热量发生相变,从固态到熔融状态,熔融态的相变材料具有一定的流动性,进一步能够加快热量的散失,提高散热效果。
综上所述,本申请实施例的电池支架,可以将电池支架设置在电芯长度方向的两端,能够快速将圆柱电芯工作时产生的热量快速传导至两侧,第一铝板和绝缘散热片的设置,在保证电芯之间的安全的电气间隙的同时,提高了散热效果;
并且,支架本体的多孔结构的孔隙,有利于热量和空气流通,快速带走电芯产生的热量;第二铝板和本体之间形成的空腔中注有相变材料,通过相变材料的相变吸收热量,带走电芯产生的热量,进一步提高散热效率。
第二方面,如图6所示,本申请的实施例提供一种电池模组100,包括两个第一方面的的电池支架10,以及多个电芯101排布组成的电芯组;
每一个电池支架10分别安装在电芯组沿第一方向的两端,且电芯101的端面与第一铝板13接触,绝缘散热片12位于第一铝板13背离电芯101端面的表面。可以理解的是,该电池模组具备前面所述电池支架所具备的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该电池模组散热效果好,寿命长,能够高效地为用电设备供电。
还可以理解的是,当电芯101为圆柱电芯时,其第一方向也就是电芯的轴向。如图7所示,对于圆柱电芯,电芯轴向的导热系数远大于径向的导热系数,本申请的实施例中将电芯的轴向两端位置作为冷端,支架安装在电芯的轴向两端,可以快速的将电芯工作时产生的热量传导至电池支架上,散热效率高,散热效果优异。
具体地,多个电芯101的端部收容在本体11的固定孔110内部,电芯101的端面与第一铝板13接触,将电芯101产生的热量传递至第一铝板13上,绝缘散热片12与第一铝板12导热连接,将第一铝板13的热量传递处于,进而实现对电芯的散热;并且,固定孔110使得多个电芯101相互之间隔离开具有一定的间隙,间隙的存在有利于保证电芯可靠安全工作的同时,还能够提供散热通道。
作为可实现的方式,本体11为多孔结构,多个电芯101之间的间隙与多孔结构的孔隙之间限定出风道。本实施方式中有利于进一步加速热量和空气流通,快速带走电芯产生的热量,进而提高电芯的散热效率,保证电芯可靠安全的工作。
作为可实现的方式,电池模组还包括铝巴102,如图8所示,铝巴102连接相邻两个电芯101,铝巴101的中部背离本体11形成有凸起1021,沿第一方向凸起1021的投影的至少部分落入绝缘散热片12的投影内。
可以理解的是,在实际使用中,多个电芯101之间通过铝巴102串联焊接,为了满足电池模组的爬电距离和电气间隙,铝巴102的中间部位一般设置为凸起或者凹陷,绝缘散热片在本体上的覆盖区域的尺寸大于铝巴凸起部分或者凹陷部分在本体上正投影区域即可。
本申请的实施方式中,铝巴102的中部背离本体11形成凸起1021,有利于在满足安全电气间隙和爬电距离的同时,方便铝巴102的安装。
本实施方式中凸起1021的投影的至少部分落入绝缘散热片12的投影内,有利于保证绝缘散热片12绝缘散热的同时,可以满足电池模组的爬电距离和电气间隙。如果凸起1021的投影未落入绝缘散热片12的投影内,容易导致电芯之间导电,无法正常工作。
第三方面,本发明提供一种储能装置,包括第二方面的电池模组。可以理解的是,储能装置可以是锂离子电池或钠离子电池。由此,该储能装置具备前面所述电池支架所具备的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该储能装置散热效果好,使用寿命长,效率高。
在一些实施例中,如图9-11所示,储能装置为包括多个电池模组100的储能柜200,其中,储能柜200还包括簇架201和制冷设备202,电池模组100安装于簇架201上,制冷设备202用于产生冷风,且制冷设备202的出风口204朝向电池模组100。
可以理解的是,簇架201作为储能柜200的整体支架,用于支撑并安装电池模组以及其他部件等。制冷设备202可以是空调,主要用于产生冷风,并将冷风送入储能柜内部,降低储能柜内部温度,保证其能够正常工作。
在一些实施例中,储能柜200还包括挡风板203和排风口205,挡风板203用于导流制冷设备202产生的冷风,制冷设备202产生的冷风利用挡风板203的导流依次流经电池模组100并流至排风口205。
具体地,挡风板203可以通过任意一种连接方式安装在簇架201上,并位于出风口204处,改变将制冷设备202冷风的风向,进而使得产生的冷风导流至电池模组100,带走电池模组100产生的热量,然后从排风口205排出,提高整个储能柜的散热效率,保证储能柜可靠安全地工作。
示例地,如图8和9所示,以簇架201的中部为对称轴,电池模组100分别对称安装在簇架201的两侧,制冷设备202安装在簇架201外部,出风口204朝向簇架201内部,挡风板203固定在簇架201上且位于出风口204处,将冷风导流至两侧的电池模组100,冷风流经每一个电池模组100,最后从排风口205排出。
第五方面,本发明提供一种用电设备,包括第四方面的储能装置,该储能装置为用电设备供电。例如,用电设备可以是电动车辆等。由此,该用电设备具备前面所述的电池支架所具备的全部特征以及优点,在此不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (17)
1.电池支架,其特征在于,适用于固定安装多个电芯,所述电池支架包括:
本体,所述本体上间隔开设有多个用于收容所述电芯端部的固定孔;
多个第一铝板,分别安装于所述多个固定孔内,每一所述第一铝板自每一所述固定孔的侧壁环绕;
多个绝缘散热片,分别安装于所述多个固定孔内,在所述固定孔的轴向每一个所述第一铝板与每一个所述固定孔的侧壁之间形成有收容空间,所述绝缘散热片收容于所述收容空间内,所述绝缘散热片与所述第一铝板导热连接。
2.根据权利要求1所述的电池支架,其特征在于,沿所述固定孔的轴向上,所述第一铝板的投影面与所述绝缘散热片的投影面完全重合。
3.根据权利要求1所述的电池支架,其特征在于,所述固定孔包括第一孔段、第二孔段以及连接于所述第一孔段与所述第二孔段之间的台阶部,所述第一孔段的孔径小于所述第二孔段的孔径;所述第一铝板自所述第一孔段的侧壁环绕,且所述第一铝板与所述第一台阶部共面;
其中,所述第二孔段、所述台阶部以及所述第一铝板在所述固定孔的轴向形成所述收容空间,所述绝缘散热片收容于所述收容空间。
4.根据权利要求3所述的电池支架,其特征在于,沿所述固定孔的轴向上,所述第一铝板的投影面位于所述绝缘散热片的投影面内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述绝缘散热片背离所述第一铝板的表面与所述本体的表面共面。
6.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述绝缘散热片的厚度为0.3mm-1mm。
7.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述绝缘散热片被配置为陶瓷散热片。
8.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述本体呈多孔结构。
9.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述本体采用泡沫铝制成。
10.根据权利要求1-4任一项所述的电池支架,其特征在于,所述本体外部包覆有第二铝板,且所述第二铝板和所述本体之间形成有空腔,所述空腔内注有相变材料。
11.一种电池模组,其特征在于,包括两个权利要求1-10任一项所述的电池支架,以及多个所述电芯排布组成的电芯组;
每一个所述电池支架分别安装在所述电芯组沿第一方向的两端,且所述电芯的端面与所述第一铝板接触,所述绝缘散热片位于所述第一铝板背离所述电芯端面的表面。
12.根据权利要求11所述的电池模组,其特征在于,所述多个电芯之间的间隙与所述多孔结构的孔隙之间限定出风道。
13.根据权利要求11所述的电池模组,其特征在于,还包括铝巴,所述铝巴连接相邻两个所述电芯,所述铝巴的中部背离所述本体形成有凸起,沿所述第一方向所述凸起的投影的至少部分落入所述绝缘散热片的投影内。
14.储能装置,其特征在于,包括权利要求11-13任一项所述的电池模组。
15.根据权利要求14所述的储能装置,其特征在于,还包括簇架和制冷设备,所述电池模组安装于所述簇架上,所述制冷设备用于产生冷风,且所述制冷设备的出风口朝向所述电池模组。
16.根据权利要求14所述的储能装置,其特征在于,还包括挡风板和排风口,所述挡风板导流所述制冷设备产生的冷风,所述制冷设备产生的冷风利用所述挡风板的导流依次流经所述电池模组并流至所述排风口。
17.用电设备,其特征在于,所述用电设备包括如权利要求14-16任一项所述的储能装置,所述储能装置为所述用电设备供电。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310571859.7A CN116544583A (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310571859.7A CN116544583A (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116544583A true CN116544583A (zh) | 2023-08-04 |
Family
ID=87450436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310571859.7A Pending CN116544583A (zh) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | 电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116544583A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116759704A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 中石油深圳新能源研究院有限公司 | 电池模组支撑架、电池模组和储能装置 |
-
2023
- 2023-05-19 CN CN202310571859.7A patent/CN116544583A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116759704A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 中石油深圳新能源研究院有限公司 | 电池模组支撑架、电池模组和储能装置 |
CN116759704B (zh) * | 2023-08-17 | 2024-01-26 | 中石油深圳新能源研究院有限公司 | 电池模组支撑架、电池模组和储能装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101571774B1 (ko) | 냉각 효율성이 향상된 전지셀 | |
KR100667943B1 (ko) | 이차 전지 모듈 | |
KR102058688B1 (ko) | 간접 냉각 방식의 배터리 모듈 | |
CN110165332B (zh) | 一种集中散热的电池组散热装置 | |
KR20070014658A (ko) | 이차 전지 모듈 | |
CN116544583A (zh) | 电池支架及电池模组、储能装置和用电设备 | |
JP2012174496A (ja) | 電池モジュール | |
KR102026386B1 (ko) | 배터리 모듈 | |
CN111864302A (zh) | 一种动力电池组散热管理系统 | |
CN113394481A (zh) | 一种电池散热器及电池包 | |
CN216145746U (zh) | 电池包断路单元装置及电池包 | |
CN213988982U (zh) | 一种散热软包电池组 | |
JP2014022114A (ja) | 電源装置及びこの電源装置を備える車両 | |
CN218482308U (zh) | 一种电池模组及储能设备 | |
CN217589100U (zh) | 一种电池模组 | |
US20220181718A1 (en) | Battery pack | |
CN212571125U (zh) | 一种动力电池组散热管理系统 | |
CN209786146U (zh) | 一种电池模组热管理系统 | |
CN209804852U (zh) | 一种集中散热的电池组散热装置 | |
CN113410540A (zh) | 一种动力电池模组散热系统 | |
CN219497903U (zh) | 电池组件和用电设备 | |
CN117154289A (zh) | 一种接插装置及电池包 | |
CN218182317U (zh) | 一种电池 | |
CN110233310B (zh) | 便于长期使用的电池结构 | |
CN218568972U (zh) | 一种小型锂电池组合结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |