CN205900634U - 电池模组和具有其的汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和具有其的汽车，所述电池模组包括电芯、第一支架和第二支架，电芯包括多个单体电池；第一支架和第二支架分别设在电芯的两端以固定电芯，多个单体电池分成至少两个电池组，每个电池组的多个单体电池依次相连，至少两个电池组之间间隔开并与第一支架和第二支架共同限定出散热通道，电芯的一侧限定出与散热通道导通的进风口，电芯的另一侧限定出与散热通道导通的出风口。根据本实用新型的电池模组，通过将多个单体电池分成至少两个电池组，并将至少两个电池组间隔开设置，利用至少两个电池组、第一支架和第二支架共同限定出散热通道，可以对电芯进行散热，降低温升，从而可以提高电池模组的性能，延长使用寿命。

Description

电池模组和具有其的汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电池模组和具有该电池模组的汽车。

背景技术

锂离子电池系统作为纯电动汽车的动力源，对于工作温度的要求比较严苛，过高、过低的工作温度会导致电池性能下降，影响电池的寿命。随着电动汽车的性能和续驶里程要求的提升，电池模组内电芯的能量密度不断增加，导致电池模组内的热量升高。

相关技术中的电池模组，通常采用自然冷却或强制风冷的方式对电芯进行降温，但是采用这两种方式降温的电池模组，电芯内部的部分热量无法导出，造成电池模块内部热量不断积聚，电芯的温度偏高，并且电池模组的温度不一致，影响电池模组的性能和寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有散热好、温升低等优点的电池模组。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述电池模组的汽车。

根据本实用新型第一方面实施例的电池模组，包括：电芯、第一支架和第二支架，所述电芯包括多个单体电池；所述第一支架和所述第二支架分别设在所述电芯的两端以固定所述电芯，多个所述单体电池分成至少两个电池组，每个所述电池组的多个所述单体电池依次相连，至少两个所述电池组之间间隔开并与所述第一支架和所述第二支架共同限定出散热通道，所述电芯的一侧限定出与所述散热通道导通的进风口，所述电芯的另一侧限定出与所述散热通道导通的出风口。

根据本实用新型实施例的电池模组，可以对电芯进行散热，降低温升，从而可以提高电池模组的性能，延长使用寿命。

另外，根据本实用新型实施例的电池模组还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述电池模组还包括：多个模块紧固件和多个模块转接块，多个所述模块紧固件和多个所述模块转接块分别设在所述第一支架和所述第二支架之间且位于所述电芯外周以固定和封闭所述电芯。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池组的多个所述单体电池成排设在所述第一支架和所述第二支架之间，相邻两排所述单体电池之间设有汇流排。

根据本实用新型的一些实施例，所述进风口和所述出风口设在所述电芯的相对两侧。

可选地，所述进风口位于所述电芯上部，所述出风口位于所述电芯下部。

可选地，所述散热通道大致形成为S形或Z形。

可选地，多个所述单体电池分成三个所述电池组，所述电芯具有两个所述进风口，所述散热通道大致形成为Y形。

进一步地，所述散热通道包括两个进风通道和一个出风通道，所述进风通道与所述出风通道的连接点位于所述电芯的中部。

根据本实用新型实施例的电池模组，还包括：导流装置，所述导流装置设在所述电芯外，所述导流装置限定有将所述出风口的气流导向所述进风口的风道；冷却装置，所述冷却装置设在所述风道内且邻近所述出风口以对从所述出风口流出的空气进行冷却。

根据本实用新型第二方面实施例的汽车，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池模组。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池模组的侧视示意图；

图2是根据本实用新型一些实施例的电池模组的部分结构示意图；

图3是根据本实用新型一些实施例的电池模组的部分结构示意图，其中，箭头所指的方向为风的流向；

图4是根据本实用新型另一些实施例的电池模组的部分结构示意图，其中，箭头所指的方向为风的流向。

附图标记：

1000：电池模组；

100：电芯；200：模块紧固件；300：散热通道；400：汇流排；500：模块转接件；600：第一支架；700：第二支架；

301：左进风口；302：上电池组；303：左电池组；304：出风口；305：右进风口；306：右电池组；307：交汇点；311：风道；312：冷却装置；313：导流装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合图1-图4对根据本实用新型实施例的电池模组1000进行详细描述。

参考图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电池模组1000可以包括电芯100、第一支架600和第二支架700。

如图2-图4所示，电芯100可以包括多个单体电池，每个单体电池的截面形成为大体圆形。第一支架600和第二支架700可分别设在电芯100的两端，以固定电芯100。

多个单体电池可以分成至少两个电池组，每次电池组的多个单体电池依次相连，至少两个电池组之间间隔开并与第一支架600和第二支架700共同限定出散热通道300，以将多个单体电池产生的热量通过散热通道300导出。

例如，在图2所示的示例中，多个单体电池分成三个电池组，每个电池组中的多个单体电池依次相连，三个电池组之间间隔开，并且三个电池组与第一支架600和第二支架700共同限定出散热通道300，空气可以在该散热通道300内流动，以加速热量的传递和耗散，降低电池模组1000的温升。

当然，本实用新型的结构不限于此，电池组的数量不限于以上描述，电池组还可以是其他数量，例如，两个、四个等，这对本领域的技术人员来说的可以理解的，在此不再详细描述。

如图2-图4所示，电芯100的一侧可以限定出与散热通道300导通的进风口，电芯100的另一侧，可以限定出散热通道300的出风口304。由此，外界的空气可以从进风口进入散热通道300，流经散热通道300后，从出风口304流出，空气在散热通道300内流动的过程中，可与散热通道300进行热交换，带走散热通道300内的热量，从而可以降低电芯100内部的温度，提高电池模组1000的散热能力和温度一致性，进而可以保证电池模组1000的性能，延长使用寿命。

因此，根据本实用新型实施例的电池模组1000，通过将多个单体电池分成至少两个电池组，并将至少两个电池组间隔开设置，利用至少两个电池组、第一支架600和第二支架700共同限定出散热通道300，实现对电芯100的降温，降低电芯100内部的热量累积，提高电池模组1000的温度一致性，从而可以保证电池模组1000的性能，延长使用寿命，并且具有结构简单、散热成本低廉、不影响电池模组1000的空间利用率等优点。

根据本实用新型的一些实施例，如图2-图4所示，电池模组1000还可以包括：多个模块紧固件200和多个模块转接件500，多个模块紧固件200和多个模块转接件500可分别设在第一支架600和第二支架700之间，并且多个模块紧固件200和多个模块转接件500可位于电芯100外周，以固定和封闭电芯100，将电芯100固定形成模块，提高电芯100的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，如图2-图4所示，每个电池组的多个单体电池成排设在第一支架600和第二支架700之间，相邻两排单体电池之间可以设有汇流排400，从而可以使单体电池的排布更加整齐，方便安装。

根据本实用新型的一些实施例，如图2-图4所示，进风口和出风口304可以设在电芯100的相对两侧，从而散热通道300可以从电芯100的一侧穿过电芯100中部延伸至电芯100的另一侧，从而可以有效导出电芯100中部的热量，提高电芯100温度的一致性。

可选地，进风口可以位于电芯100上部，出风口304可以位于电芯100下部，也就是说，散热通道300内的空气流向为上进下出，通过上进下出的方式，不会对电池模组1000的能量密度产生太大影响，同时，可以避免电池组的上下温差，进一步调节电芯100温度的一致性。

有利地，散热通道300可以形成为S形，从而可以在一定程度上增大散热通道300与单体电池的接触面积，增大换热量，提高换热效率。或者，散热通道300可以形成为Z形，同样地，Z形的散热通道300也可以通过增大与单体电池的接触面来提高换热效率，使得电池模组1000的散热更优。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际需要而灵活设定散热通道300的形状，散热通道300的形状并不限于上述的S形、Z形等。

根据本实用新型的一些实施例，如图2-图4所示，多个单体电池可以分成三个电池组，电芯100可具有两个进风口，散热通道300大致形成为Y形。具体而言，如图2所示，Y形的散热通道300将多个单体电池分成三个电池组：左电池组303、右电池组306和上电池组302，进风口包括左进风口301和右进风口305，出风口304位于电芯100的下部。由此，外界的空气可以分别从左进风口301和右进风口305进入散热通道300，流经Y形的散热通道300后，可以从出风口304流出，完成对电芯100的降温，两个进风口的设置不仅可以增大进风量，而且可以提高换热能力和换热效率，提升电池模组1000的性能，同时，Y形的散热通道300可以将产热较高的上电池组302孤立出来，有效降低其温升。

如图2-图4所示，散热通道300可以包括两个进风通道和一个出风通道，进风通道和出风通道的连接点可位于电芯100的中部。也就是说，Y形散热通道300的交汇点307可位于电芯100的高度方向50％位置处。由于电池模组1000工作产生的热量累积集中在中部，通过Y形风道311分割设计，可以有效降低上部热累积程度，并且上进下出的空气流动方式可以避免电芯100上下的温度差异，从而可以进一步调节电芯100的温度一致性。

根据本实用新型的一些实施例，电池模组1000还可以包括：导流装置313和冷却装置312。如图4所示，导流装置313可以设在电芯100外，导流装置313可以限定有将出风口304的气流导向进风口的风道311，冷却装置312可以设在风道311内，并且冷却装置312可以邻近出风口304，以对从出风口304流出的空气进行冷却。换言之，出风口304与进风口通过风道311连通并形成空气循环线，通过冷却装置312可以对风道311内的循环空气进行冷却，并且导流装置313可以为循环空气提供导向和动力，提高空气在散热通道300以及风道311内的循环速度，加快换热，提升对电芯100的冷却效率。

可选地，冷却装置312可以是冷凝器、半导体冷却单元、液冷换热装置等，以利用冷却装置312降低循环空气的温度，进一步降低电芯100的温升。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据不同电芯100对冷却效果以及冷却方式的要求、同时兼顾空间以及成本等多方面因素综合考虑，而适应性设定冷却装置312的类型，并不限于上述的示例。

综上所述，根据本实用新型实施例的电池模组1000，将多个单体电池灵活地间隔开，在电芯100内部设置散热风道311，可以通过空气的流动实现散热，降低温升。并且，Y形散热风道311的设计可以将热量累积严重的中上部电芯100孤立出来，有效降低高温区温升，上进下出的空气循环方式可以有效避免加剧温差，提高电芯100的温度一致性。同时，采用冷却装置312和导流装置313对出风口304的循环空气进行冷却并导向至进风口，能够有效减低环境温度对冷却效果的影响，提高冷却效率。因此，可以提高电池模组1000的性能，延长使用寿命，并具有结构简单、散热成本低廉、不影响电池模组1000的空间利用率等优点。

此外，本实用新型还公开了一种汽车。

根据本实用新型第二方面实施例的汽车，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的电池模组1000。

根据本实用新型的汽车，通过设置根据本实用新型上述第一方面实施例的电池模组1000，可以有效降低电池模组1000的温升，提高电池模组1000的性能，从而可以提高汽车的性能和续驶里程。

根据本实用新型实施例的汽车的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电芯，所述电芯包括多个单体电池；

第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架分别设在所述电芯的两端以固定所述电芯，多个所述单体电池分成至少两个电池组，每个所述电池组的多个所述单体电池依次相连，至少两个所述电池组之间间隔开并与所述第一支架和所述第二支架共同限定出散热通道，所述电芯的一侧限定出与所述散热通道导通的进风口，所述电芯的另一侧限定出与所述散热通道导通的出风口。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括：多个模块紧固件和多个模块转接块，多个所述模块紧固件和多个所述模块转接块分别设在所述第一支架和所述第二支架之间且位于所述电芯外周以固定和封闭所述电芯。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述电池组的多个所述单体电池成排设在所述第一支架和所述第二支架之间，相邻两排所述单体电池之间设有汇流排。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述进风口和所述出风口设在所述电芯的相对两侧。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述进风口位于所述电芯上部，所述出风口位于所述电芯下部。

6.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述散热通道大致形成为S形或Z形。

7.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，多个所述单体电池分成三个所述电池组，所述电芯具有两个所述进风口，所述散热通道大致形成为Y形。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述散热通道包括两个进风通道和一个出风通道，所述进风通道与所述出风通道的连接点位于所述电芯的中部。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括：

导流装置，所述导流装置设在所述电芯外，所述导流装置限定有将所述出风口的气流导向所述进风口的风道；

冷却装置，所述冷却装置设在所述风道内且邻近所述出风口以对从所述出风口流出的空气进行冷却。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池模组。