CN205406676U - 电池模组 - Google Patents

Abstract

一种电池模组，包括多个电池单体和容置电池单体的电池套组件，电池套组件包括第一支撑结构和电池套，第一支撑结构包覆电池套并能够固定电池套，电池套由若干固液相变模块组成，且形成容置腔，电池单体容置在容置腔内，固液相变模块包括复合层以及第二支撑结构，第二支撑结构的两侧均设置有复合层，复合层包括多孔主体以及固液相变材料，固液相变材料填充多孔主体的内部。本申请的电池套在不额外增加其他动力消耗系统的前提下能够有效控制动力电池的温度，能够防止电池热失控时发生连锁副反应，又可以控制电池的温度的均一性。

Description

电池模组

【技术领域】

本实用新型涉及一种电池模组，尤其涉及一种可以对电池提供控温作用的电池模组。

【背景技术】

温度控制对动力电池组非常重要，保证电池之间、电池组之间的温度均一性，将电池组的工作温度控制在合理的范围内对电池组的服务寿命以及电池组的安全性至关重要。现有技术通常通过液冷方式及空气冷却方式进行控温。液冷控温通常是在动力电池模块中加入液冷装置，采用类似于换热器控温方式，控制动力电池模块的温度。其需要额外加入液体流道、水泵等部件。气体控温通常是在动力电池模块中加入气流流道，采用类似于换热器控温方式，控制动力电池模块的温度。且亦需要额外加入气流流道、空气压缩机和膨胀阀的部件。是以无论是液冷方式还是空气冷却方式，都需要额外增加动力传输装置和流体流通装置等零部件；而这些部件一旦失灵，则该冷却系统不再具有控温作用。这些部件的失效风险进而增加了电动车的安全风险。现有新的控温方式为相变控温，相变控温无需增加额外的动力装置，而是在动力电池模块中加入固液相转变的相变物质，可控制动力电池模块的温度。然而相变物质存在固液转换，液化后的相变物质会流动，这对动力电池模块的制作工艺提出极大的挑战。

所以，希望提出一种新的电池模组以改善上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种由电池套和电池组成的电池模组，其既可以对电池提供固定和保护作用，还可以对电池提供控温作用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本申请提供的一种电池模组，包括多个电池单体和容置所述电池单体的电池套组件，

所述电池套组件包括第一支撑结构和电池套，所述第一支撑结构包覆所述电池套并能够固定所述电池套，所述电池套由若干固液相变模块组成，且形成容置腔，所述电池单体容置在所述容置腔内，

所述固液相变模块包括复合层以及第二支撑结构，所述第二支撑结构的两侧均设置有所述复合层，

所述复合层包括多孔主体以及固液相变材料，所述固液相变材料填充所述多孔主体的内部。

优选的，所述容置腔为多个，每个所述电池单体分别容置在一个所述容置腔内。

优选的，所述电池单体与所述容置腔之间贴覆有导热胶。

优选的，还包括冷凝管，所述复合层包括靠近所述第二支撑结构的部分和远离所述第二支撑结构的部分，所述冷凝管贯穿设置在与所述第一支撑结构邻接的所述复合层的靠近所述第二支撑结构的部分内。

优选的，所述电池单体纵向或横向排列，所述冷凝管的布设方向平行于所述电池单体的排列方向。

优选的，还包括毛细管，所述毛细管布设在所述复合层内。

优选的，所述第一支撑结构的材质为金属或碳纤维。

优选的，所述第一支撑结构上涂覆有导热石墨烯或导热胶。

优选的，所述第二支撑结构为网状。

优选的，所述第二支撑结构为金属网或碳纤维网。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：所述电池套是由相变材料一体压铸成型的块体，当所述电池在高温运行时，可将热量传递给电池套；当所述电池在低温运行时，可通过电池套将热量传递给电池，在不额外增加其他动力消耗系统的前提下有效控制动力电池的温度，即防止电池热失控时发生连锁副反应，又可以控制电池的温度的均一性。

【附图说明】

图1为本实用新型的电池模组的主视图；

图2为本实用新型的电池模组的左视图；

图3为本实用新型的电池套组件结构示意图；

图4为本实用新型的电池模组的立体图。

1、电池单体；2、电池套组件；21、第一支撑结构；22、电池套；221、复合层；222、第二支撑结构；3、冷凝管；4、毛细管。

【具体实施方式】

本实用新型提供一种新型的电池模组，其可以对电池提供控温作用。

本实用新型提供了一种新型的电池模组，如图1-2所示，包括多个电池单体1和容置电池单体1的电池套组件2，为了保证电池套组件2结构的稳定性，如图3所示，本申请的电池套组件2包括第一支撑结构21和电池套22，第一支撑结构21包覆电池套22并能够固定电池套22，其中，第一支撑结构21的材质可以是金属或者碳纤维，金属优选铝合金。为了容置电池单体1，本申请的电池套22由若干固液相变模块组成且形成容置腔，电池单体1容置在容置腔内，固液相变模块包括复合层221以及第二支撑结构222，第二支撑结构222的两侧均设置有复合层221，第二支撑结构222为网状结构，具体为金属网或者碳纤维网，优选铁丝网。复合层221包括多孔主体以及固液相变材料，固液相变材料填充多孔主体的内部。本申请的复合层221由多孔石墨与石蜡的复合粉末制成。本申请的容置腔为一个或多个，当容置腔为一个时，多个电池单体1可共同放置在同一容置腔内，当容置腔为多个时，每个电池单体1可以分别放置在一个独立的容置腔内。

为了使电池模组具备更好的导热性能，本申请还在电池单体1和容置腔之间设置了导热胶，导热胶可以贴覆在电池单体1上并与容置腔相接触或者贴覆在容置腔上并与电池单体1相接触，能够保证电池单体1与容置腔之间良好的导热性，如此，在电池单体1在高温运行时，导热胶可将电池单体1的热量传递给电池套22，电池单体1在低温运行时，导热胶又可以将电池套22的热量传递给电池单体1。当电池模组局部发生热失控时，导热胶还可将发生热失控的电池单体1产生的热量传递给电池套22而不会影响其余电池单体1，从而提高了电池模组的安全性。

如图4所示，为了使热量分布更均匀且能够及时带走电池套22内的热量，本申请还包括冷凝管3，冷凝管3设置在复合层221内，该复合层221与第一支撑结构21相邻并且冷凝管3的设置位置靠近第二支撑结构222。当电池单体1横向或纵向排列在容置腔内时，冷凝管3的布设方向与电池单体1的排列方向一致。为了使冷凝效果更好且不占用复合层221过多空间，冷凝管3的直径应设计在1mm-1cm范围内

固液相变材料吸收热量后转变成液态，但是由于各区域受热情况不同，相变并未发生在电池套22的每个区域，为了使热量更好的分散，本申请还包括毛细管4，将毛细管4布设在复合层221内，发生相变的区域，其相变材料由固态转变为液态，此时，利用毛细管4的毛细力作用将液态的相变材料导通至未发生相变的其他区域，从而分散了发生相变的区域的热量，有效的维持了结构的稳定性。

为了促进电池套22的导热，本申请的第一支撑结构21上还可以涂覆导热石墨烯或者导热胶。

相对于现有的液冷方式及空气冷却方式，本实用新型不需额外的动力消耗装置，如风冷的压缩机，液冷的泵等。同时在不额外增加其他动力消耗系统的前提下有效控制电池模组的温度，即防止电池模组热失控时发生连锁副反应，又可以控制电池模组的温度均一性。使电池模组在设定的工作条件下工作，提高电池模组的工作效率和服务寿命。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的范围，即凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括多个电池单体和容置所述电池单体的电池套组件，

所述电池套组件包括第一支撑结构和电池套，所述第一支撑结构包覆所述电池套并能够固定所述电池套，所述电池套由若干固液相变模块组成，且形成容置腔，所述电池单体容置在所述容置腔内，

所述固液相变模块包括复合层以及第二支撑结构，所述第二支撑结构的两侧均设置有所述复合层，

所述复合层包括多孔主体以及固液相变材料，所述固液相变材料填充所述多孔主体的内部。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述容置腔为多个，每个所述电池单体分别容置在一个所述容置腔内。

3.如权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于：所述电池单体与所述容置腔之间贴覆有导热胶。

4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：还包括冷凝管，所述复合层包括靠近所述第二支撑结构的部分和远离所述第二支撑结构的部分，所述冷凝管贯穿设置在与所述第一支撑结构邻接的所述复合层的靠近所述第二支撑结构的部分内。

5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述电池单体纵向或横向排列，所述冷凝管的布设方向平行于所述电池单体的排列方向。

6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：还包括毛细管，所述毛细管布设在所述复合层内。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述第一支撑结构的材质为金属或碳纤维。

8.如权利要求1或2所述的电池模组，其特征在于：所述第一支撑结构上涂覆有导热石墨烯或导热胶。

9.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于：所述第二支撑结构为网状。

10.如权利要求9所述的电池模组，其特征在于：所述第二支撑结构为金属网或碳纤维网。