CN201682036U - 一种动力电池模组 - Google Patents

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何元元
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Abstract

本实用新型提供了一种动力电池模组，包括多个单体电池串联或并联构成的电池组，和封装该电池组的箱体，所述单体电池包括电池壳体和极芯，所述极芯密封在所述电池壳体内；其特征在于，所述电池壳体和/或所述箱体的外表面上有多个散热片，所述散热片不可拆卸地固定连接在所述电池壳体或箱体的外表面，且向电池壳体或箱体外突出。本实用新型的动力电池模组解决了现有的动力电池模组散热性不佳的技术问题，使电池模组的散热性能有所提高。

Description

一种动力电池模组
技术领域
本实用新型属于动力电池领域，尤其涉及一种动力电池模组。
背景技术
温度对动力电池(例如镍氢电池、燃料电池、钠硫电池、锂离子电池等)，尤其是其中的锂离子动力电池的性能、安全性和寿命影响显著，温度过高不仅大大缩短电池的使用寿命，还可能引起电池着火甚至爆炸，危害人身安全。因此，电池的散热结构是电池结构优化设计的一个重要方面。
现有技术解决动力电池散热问题的一种常用方案是使动力电池模组内的每个单体电池之间相互间隔一定的空间(即相邻的2个单体电池的壳体不直接接触)，这些空间是相互连通的，构成风道，通过向风道通入冷却气体带走单体电池工作过程中产生的热量(如图1所示，箭头指示气体流动方向，11为单体电池，12为箱体)。这种方法虽能部分解决动力电池散热问题，但效果不十分令人满意。
实用新型内容
为了解决向动力电池模组内由单体电池之间间隔的空间组成的风道通风，使动力电池温度降低有限的技术问题，本实用新型提供一种动力电池模组，包括多个单体电池串联或并联构成的电池组，和封装该电池组的箱体，单体电池包括电池壳体和极芯，极芯密封在所述电池壳体内；电池壳体和/或箱体的外表面上有多个散热片，散热片不可拆卸地固定连接在电池壳体或箱体的外表面，且向电池壳体或箱体外突出。
使用本实用新型提供的动力电池模组，可以提高动力电池模组的散热效率， 从而提高电池的性能和安全性。
附图说明
图1是现有技术的单体电池之间间隔的空间形成的风道示意图
图2是本实用新型提供的动力电池模组中单体电池壳体上散热片的第一种排布方式的示意图，其中，2为单体电池壳体，21为壳体的长和宽所在的面，22为壳体的长和高所在的面，23为散热片；
图3是本实用新型提供的动力电池模组中单体电池壳体上散热片的另一种排布方式的立体示意图，其中，3为单体电池壳体，31为壳体的长和宽所在的面，32为壳体的长和高所在的面，33为散热片；
图4是本实用新型提供的动力电池模组的箱体上散热片的一种排布方式的示意图，其中，41为箱体，42为散热片；
图5是本实用新型提供的动力电池模组的箱体上散热片的另一种排布方式的平面示意图，其中，51为箱体，52为散热片；
图6为动力电池模组立体图，其中，61为箱体上盖，64为箱体下盖，62为散热片，63为箱体的上下盖之间的密封圈；
图7为动力电池模组剖面图，其中，71为单体电池，72为散热片，73为绝缘板，74为箱体，75为绝缘导热片。
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
具体实施方式
为了解决向动力电池模组内由单体电池之间间隔的空间组成的风道通风，使动力电池温度降低有限的技术问题，本实用新型提供一种动力电池模组，包括多个单体电池串联或并联构成的电池组，和封装该电池组的箱体，单体电池 包括电池壳体和极芯，极芯密封在所述电池壳体内；电池壳体和/或箱体的外表面上有多个散热片，散热片不可拆卸地固定连接在电池壳体或箱体的外表面，且向电池壳体或箱体外突出。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，可以在模组内单体电池的壳体的外表面上设置多个散热片，也可以在模组的箱体的外表面上设置多个散热片，还可以在单体电池壳体的外表面和模组箱体的外表面均设置散热片。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，在单体电池壳体外表面设置散热片可以提高通风散热效率。具体原因是：现有技术的单体电池之间的空间是一个三维空间，由于该三维空间中没有约束，风从其中通过时流速较慢，且会从一个单体电池的壳体外壁无规则的撞到相邻单体电池的壳体外壁(类似于水坝中的水流撞向水坝壁的情况)，这样无规则的流动传递热量的效率较小。若在单体电池壳体外表面设置散热片，则这些散热片组成的若干个直径较小的通道相当于引流通道，一方面，由于这些通道的直径小，风从其中通过时流速加快；另外，风的不规则流动减少；第三，单体电池壳体与风的接触面积增大，上述因素导致通风散热效率提高。同理，在箱体外表面设置散热片也可以起到空气的引流通道和增大散热面积的作用。另外，在箱体外表面设置散热片可以适当减小模组内的单体电池之间的间距，从而增大单体电池的体积，提高模组内空间的利用率，提高动力电池模组的容量。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，散热片可以与单体电池壳体或电池模组的箱体一体加工成型，也可以在壳体或箱体做好后焊接在壳体或箱体的外表面，优选散热片与电池壳体或箱体为一体成型的结构，这样的结构壳体和箱体不易损坏。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，散热片的形状和排布方式没有特别限制，优选散热片相互平行排列(如图2、3、4所示为例)，这样可以形成规则的引流通道，有利于提高散热效率。另外，在箱体外表面设置散热片时，也可以将其设置成相互交叉的网状(如图5所示)，这样可以增多散热 片的数量，进一步增大箱体与空气的接触面积，提高散热效率。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，相互平行的散热片的方向没有特别限制，可以与电池壳体(如图3所示为例)或箱体(如图4所示为例)的边沿平行，也可以与电池壳体(如图2所示为例)或箱体的边沿成一定角度，优选与电池壳体或箱体的边沿平行，这样在同样的面积上设置的散热片数量较多，散热效率较高。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，相互平行的散热片之间的距离没有特殊限制，优选相邻的散热片之间等间距，这样有利于均匀散热。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，优选所述电池壳体或箱体为长方体形，散热片设置在长方体形电池壳体或长方体形箱体的长和高所在的面上。长方体形的电池壳体或箱体更适于采用这种散热结构。散热片(如图2中的23，图3中的33、图4中的43)可设置在电池壳体或箱体的长和宽所在的面上(如图2中的21，图3中的31，图4中的41所示)，可设置在长和高所在的面上(如图2中的22，图3中的32，图4中的42所示)，也可以设置在电池壳体或箱体的宽和高所在的面上(如图6所示为例)。一般来说，由于电池壳体或箱体的长和宽所在的面的面积较大，故设置在长和宽所在的面上有利于提高散热效率；另一方面，由于电池长期使用会膨胀，长和宽所在面的膨胀量大于长和高所在面的膨胀量，故散热片设置在长和高所在面上时，电池膨胀引起的散热片变形较小。综合考虑上述因素，散热片优选设置在电池壳体或箱体的长和高所在的面上。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，优选散热片垂直于所述长方体形电池壳体或长方体形箱体的长和高所在的面。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，设置在电池壳体或箱体的长和高所在面上的散热片的长度没有特别限制，优选每个散热片的长度基本相等，且基本等于所述长方体形电池壳体或长方体形箱体的长(如图3、4所示)。这样一方面有利于形成较长的、规则的空气的引流通道，另一方面，散热 片长度较大，可增大散热面积。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，优选所述散热片设置在箱体外表面，单体电池壳体外表面无散热片，单体电池壳体外表面与箱体内表面间夹持有可将单体电池的热量传递到箱体的绝缘导热片(如图7所示)。采用这种结构时，单体电池之间的连接关系优选为相邻的单体电池之间夹持有绝缘板。这样的结构在保证散热的情况下增大了电池模组内部空间的利用率，可增大单体电池体积，从而增大单体电池和电池模组的容量。绝缘导热片的材料没有特别限制，可选择具有绝缘、导热性能均较好的硅胶、金刚石薄膜、导热硅胶等。
根据本实用新型具体实施方式的一种动力电池模组，动力电池模组的箱体的俄结构没有特殊限制，可以采用一体式结构，也可以采用分体式结构。如图6所示即为一种分体式结构的箱体，包括上盖和下盖，上下盖之间用一密封圈63密封。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池模组，包括多个单体电池串联或并联构成的电池组，和封装该电池组的箱体，所述单体电池包括电池壳体和极芯，所述极芯密封在所述电池壳体内；其特征在于，所述电池壳体和/或所述箱体的外表面上有多个散热片，所述散热片不可拆卸地固定连接在所述电池壳体或箱体的外表面，且向电池壳体或箱体外突出。
2.如权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述散热片与所述电池壳体或箱体为一体成型的结构。
3.如权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述散热片相互平行。
4.如权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，相邻的散热片之间等间距。
5.如权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，所述电池壳体或箱体为长方体形，所述散热片设置在长方体形电池壳体或长方体形箱体的长和高所在的面上。
6.如权利要求5所述的动力电池模组，其特征在于，所述散热片垂直于所述长方体形电池壳体或长方体形箱体的长和高所在的面。
7.如权利要求5所述的动力电池模组，其特征在于，所述散热片与所述长方体形电池壳体或长方体形箱体的长所在的直线平行。
8.如权利要求7所述的动力电池模组，其特征在于，每个散热片的长度基本相等，且基本等于所述长方体形电池壳体或长方体形箱体的长。
9.如权利要求5所述的动力电池模组，其特征在于，所述散热片设置在所述箱体外表面，所述单体电池壳体外表面无散热片，单体电池壳体外表面与箱体内表面间夹持有可将单体电池的热量传递到箱体的绝缘导热片。
10.如权利要求9所述的动力电池模组，其特征在于，所述箱体内相邻的单体电池之间夹持有绝缘板。
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