CN204271164U - 电池模组外壳、电池模组及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池模组外壳、电池模组及动力电池，该电池模组外壳包括绝缘的上壳体、金属材质的下壳体及绝缘导热层，所述上壳体包括顶板及连接在所述顶板两侧的第一侧板及第二侧板，所述下壳体包括底板及连接在所述底板两侧的第三侧板及第四侧板，所述第一侧板与所述第三侧板固定连接，所述第二侧板与所述第四侧板固定连接，所述上壳体与所述下壳体之间形成容纳电池模组的电芯的内部空腔，所述内部空腔的两端镂空，所述绝缘导热层设置在所述下壳体上与电池模组的电芯接触的部位。根据本实用新型的电池模组外壳，能够保证电池模块良好的散热性。并且，该电池模组外壳适用于采用各种冷却方式的电池模组，通用性高，能够节省开发成本。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆动力电池技术领域，特别是涉及一种电池模组外壳、电池模组及动力电池。
背景技术
一般车用动力电池包通常由数十个或者数百个最小单元即电池单体串并联组成，而通常又会将电池单体先串并联成一个次级模块即电池模组，再对电池模组串联。一般一个动力电池包内通常包括几个或者十几个电池模组。
一个电池模组包括了由多个电池单体串并联电芯及设置在电芯外部的外壳，外壳通常起到对其内部电芯的绝缘防护、散热及机械支撑等功能。
电池单体的结构形式有多种，包括方形硬壳、圆柱形及软包，而其正负极的引出，通常设计在同侧，即使不在同侧，除了在异侧的软包叠片类电池单体外，其内部卷芯常常会贴近一端(底部)。其内部的电解液也会填充底部外壳与卷芯的间隙。
电池包冷却方式主要有自然冷却、强制风冷及液冷三种方式。因此，模组的设计也要配合电池包的冷却方案来设计。
为了做好绝缘，现有电池模组的外壳设计绝大多数选用同种材料。在封闭性上，有全封闭形式的，也有设计有镂空结构的半封闭形式的。全封闭的外壳功能上保证了绝缘性与防护性，但是很难保证好的散热性。
但是，如果采样镂空设计，虽然提高了散热性，但防护性降低。
另外，在冷却方式上，现有的电池模组的外壳通常只能适用于一种冷却方式。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的电池模组的外壳通常只能适用于一种冷却方式的缺陷，提供一种电池模组外壳。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种电池模组外壳，包括绝缘的上壳体、金属材质的下壳体及绝缘导热层，所述上壳体包括顶板及连接在所述顶板两侧的第一侧板及第二侧板，所述下壳体包括底板及连接在所述底板两侧的第三侧板及第四侧板，所述第一侧板与所述第三侧板固定连接，所述第二侧板与所述第四侧板固定连接，所述上壳体与所述下壳体之间形成容纳电池模组的电芯的内部空腔，所述内部空腔的两端镂空，所述绝缘导热层设置在所述下壳体上与电池模组的电芯接触的部位。
进一步地，所述绝缘导热层贴附于所述下壳体的底板的内侧面上。
进一步地，所述上壳体为塑料材质。
进一步地，所述绝缘导热层为绝缘导热涂层、绝缘导热薄膜或绝缘导热垫块。
进一步地，所述绝缘导热层为导热硅脂涂层、导热硅脂薄膜、导热硅脂垫块或导热粘结胶。
进一步地，所述第一侧板与所述第三侧板卡扣连接或螺栓连接，所述第二侧板与所述第四侧板卡扣连接或螺栓连接。
进一步地，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板均由一整块板构成。
进一步地，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板均由多个辐条构成，所述第一侧板的多个辐条与所述第三侧板的多个辐条一一对应地通过卡扣连接，所述第二侧板的多个辐条与所述第四侧板的多个辐条一一对应地通过卡扣连接。
根据本实用新型的电池模组外壳，绝缘的上壳体可以有效对电池的正负极以及连接的导电汇流排进行绝缘防护，金属材质的下壳底通过绝缘导热涂层保证绝缘及导热，并且，上壳体与下壳体之间形成的内部空腔两端镂空，且底部的下壳体由高导热的金属材质制成，由于电池单体中的卷芯与下壳体更接近，下壳体对电芯内部的导热效果更好，因而，能够保证电池模块良好的散热性。并且，若电池模组为风冷或自然冷却，则可通过壳体两端镂空和下壳体散热；若电池模组为液冷，则可通过在下壳体的底部放置液冷板来实现对电池模组的散热，可见该电池模组外壳适用于采用各种冷却方式的电池模组，通用性高，能够节省开发成本。
另外，本实用新型还提供了一种电池模组，其包括电芯及上述的外壳，所述电芯容纳于所述外壳的上壳体与所述外壳的下壳体之间形成的内部空腔中。
另外，本实用新型还提供了一种动力电池，其由多个上述的电池模组串并联形成。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的电池模组外壳的示意图；
图2是本实用新型另一实施例提供的电池模组外壳的示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的电池模组的示意图(电芯部分透视)；
图4是图3所示实施例提供的电池模组采用风冷时的散热示意图；
图5是图3所示实施例提供的电池模组采用液冷时的散热示意图；
图6是本实用新型另一实施例提供的电池模组的示意图(电芯部分透视)；
图7是图6所示实施例提供的电池模组采用风冷时的气流流向示意图。
说明书附图中的附图标记如下：
100、电池模组外壳；200、电芯；201、电池单体；300、液冷板；301、冷却液入口；302、冷却液出口；1、上壳体；11、顶板；12、第一侧板；120、辐条；13、第二侧板；130、辐条；2、下壳体；21、底板；22、第三侧板；220、辐条；23、第四侧板；230、辐条；3、绝缘导热层；4、辐条；10、内部空腔。
具体实施方式
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的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型一实施例提供的电池模组外壳100，包括绝缘的上壳体1、金属材质的下壳体及绝缘导热层3，所述上壳体1包括顶板11及连接在所述顶板11两侧的第一侧板12及第二侧板13，所述下壳体2包括底板21及连接在所述底板21两侧的第三侧板22及第四侧板23，所述第一侧板12与所述第三侧板22固定连接，所述第二侧板13与所述第四侧板23固定连接，所述上壳体1与所述下壳体2之间形成容纳电池模组的电芯200的内部空腔10，所述内部空腔10的两端镂空，所述绝缘导热层3设置在所述下壳体2上与电池模组的电芯200接触的部位。电芯200由多个间隔排布的电池单体201构成。
如图4所示，若电池模组为风冷或自然冷却，则可通过壳体两端镂空和下壳体散热，且若电池模组为风冷，气流从内部空腔10的一端向另一端流动，即沿图4中的A方向流经电芯，由气体带走一部分热量，同时有一部分热量通过绝缘导热层3传递到下壳体2，并由下壳体2散发。
如图5所示，若电池模组为液冷，则可通过在下壳体2的底部放置液冷板300来实现对电池模组的散热。液冷板300内部为冷却液流道，冷却液流道的两端分别设置有冷却液入口301及冷却液出口302，冷却液由冷却液入口301流入，经过冷却液流道时带走下壳体2的部分热量，并由冷却液出口302流出。
本实施例中，上壳体1主要起到绝缘和机械支撑作用，选用绝缘性好，且轻的塑料制成。
本实施例中，下壳体2主要起到导热与机械支撑作用，选择导热率高的铝或其他金属材料制成，例如铁、钢等金属材料。
本实施例中，所述绝缘导热层3贴附于所述下壳体2的底板21的内侧面上。所述绝缘导热层3为绝缘导热涂层、绝缘导热薄膜、绝缘导热垫块或导热粘结剂。例如，所述绝缘导热层可以为导热硅脂涂层、导热硅脂薄膜或导热硅脂垫块。绝缘导热层3的设置，既保证了电芯200与下底壳之间的绝缘，又能将电芯内部散发的热量传递至下壳体2，并向外散发。
本实施例中，所述第一侧板12与所述第三侧板13卡扣连接，所述第二侧板22与所述第四侧板23卡扣连接。当然，在其它实施例中，也可以采用螺栓连接。
本实施例中，如图1所示，所述第一侧板12、第二侧板13、第三侧板22及第四侧板23均由一整块板构成。
根据本实用新型上述实施例的电池模组外壳，绝缘的上壳体可以有效对电池的正负极以及连接的导电汇流排进行绝缘防护，金属材质的下壳底通过绝缘导热涂层保证绝缘及导热，并且，上壳体与下壳体之间形成的内部空腔两端镂空，且底部的下壳体由高导热的金属材质制成，由于电池单体中的卷芯与下壳体更接近，下壳体对电芯内部的导热效果更好，因而，能够保证电池模块良好的散热性。并且，若电池模组为风冷或自然冷却，则可通过壳体两端镂空和下壳体散热；若电池模组为液冷，则可通过在下壳体的底部放置液冷板来实现对电池模组的散热，可见该电池模组外壳适用于采用各种冷却方式的电池模组，通用性高，能够节省开发成本。
另外，如图6所示，在本实用新型的另一实施例中，与图1所示实施例不同之处在于，所述第一侧板12、第二侧板13、第三侧板22及第四侧板23均由多个辐条构成，所述第一侧板12的多个辐条120与所述第三侧板22的多个辐条220一一对应地通过卡扣连接，所述第二侧板13的多个辐条130与所述第四侧板23的多个辐条230一一对应地通过卡扣连接。当然，在其它实施例中，也可以是，所述第一侧板的多个辐条与所述第三侧板的多个辐条一一对应地通过螺栓连接，所述第二侧板的多个辐条与所述第四侧板的多个辐条一一对应地通过螺栓连接。
与图1所示实施例相比，如图7所示，该实施例中，在电池模组采用风冷时，由于所述第一侧板12、第二侧板13、第三侧板22及第四侧板23均由多个辐条构成，气流能够沿图中A方向及B方向对电芯进行散热。
另外，如图3及图6所示，本实用新型还提供了一种电池模组，其包括电芯200及图3或图6所示的外壳100，所述电芯200容纳于所述外壳100的上壳体1与所述外壳100的下壳体2之间形成的内部空腔10中。
另外，本实用新型还提供了一种动力电池，其由多个上述的电池模组串并联形成。
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)
1.一种电池模组外壳，其特征在于，包括绝缘的上壳体、金属材质的下壳体及绝缘导热层，所述上壳体包括顶板及连接在所述顶板两侧的第一侧板及第二侧板，所述下壳体包括底板及连接在所述底板两侧的第三侧板及第四侧板，所述第一侧板与所述第三侧板固定连接，所述第二侧板与所述第四侧板固定连接，所述上壳体与所述下壳体之间形成容纳电池模组的电芯的内部空腔，所述内部空腔的两端镂空，所述绝缘导热层设置在所述下壳体上与电池模组的电芯接触的部位。
2.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述绝缘导热层贴附于所述下壳体的底板的内侧面上。
3.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述上壳体为塑料材质。
4.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述绝缘导热层为绝缘导热涂层、绝缘导热薄膜或绝缘导热垫块。
5.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述绝缘导热层为导热硅脂涂层、导热硅脂薄膜、导热硅脂垫块或导热粘结胶。
6.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述第一侧板与所述第三侧板卡扣连接或螺栓连接，所述第二侧板与所述第四侧板卡扣连接或螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板均由一整块板构成。
8.根据权利要求1所述的电池模组外壳，其特征在于，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板均由多个辐条构成，所述第一侧板的多个辐条与所述第三侧板的多个辐条一一对应地通过卡扣连接，所述第二侧板的多个辐条与所述第四侧板的多个辐条一一对应地通过卡扣连接。
9.一种电池模组，其特征在于，包括电芯及权利要求1-8任意一项所述的外壳，所述电芯容纳于所述外壳的上壳体与所述外壳的下壳体之间形成的内部空腔中。
10.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池由多个如权利要求9所述的电池模组串并联形成。
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