CN206180045U - 一种电池模组 - Google Patents
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Abstract
一种电池模组，包括箱体、单体电池、导热带及汇流板，所述箱体包括底板和侧板，所述底板和侧板连接围成一个收容空间，所述单体电池包括外表面，所述汇流板设置于所述单体电池的两端与所述单体电池组电性连接组成电池组，所述导热带设置于所述电池组的单体电池的外表面上，所述导热带包括与单体电池外表面接触的壳体，所述壳体内设置有相变材料基体和加热器。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。
【背景技术】
随着环境污染与能源枯竭双重压力日益剧增，新能源被赋予历史使命用来缓减污染与能源枯竭压力。新能源电动汽车因其使用的是纯电模式驱动与零污染物排放，目前已广泛被用来替代传统燃油汽车从而减少机动车对大气的污染物排放。然而，电动汽车所使用的动力电池属于二次可充电电池，在其进行大倍率的放电与充电过程中发生一系列剧烈的化学反应，并且伴随着焦耳热使得电芯的温度急剧增加与热量的集聚。并且，动力电池电芯对于其工作的环境温度特别敏感，尤其长期在高温环境下工作会导致电解液泄漏从而造成短路、着火等严重事故。在低温环境中会明显的降低电芯的使用的效率，严重的缩短电芯的使用寿命，从而间接的增加电动汽车的使用成本。
鉴于以上所述，实有必要提供一种解决以上技术问题的电池模组。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种解决以上技术问题的电池模组。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模组，包括箱体、单体电池、导热带及汇流板，所述箱体包括底板和侧板，所述底板和侧板连接围成一个收容空间，所述单体电池包括外表面，所述汇流板设置于所述单体电池的两端与所述单体电池组电性连接组成电池组，所述导热带设置于所述电池组的单体电池的外表面上，所述导热带包括与单体电池外表面接触的壳体，所述壳体内设置有相变材料基体和加热器。
在一个优选实施方式中，还包括收容于所述箱体的收容空间内的BMS；所述BMS与所述导热带加热器及所述汇流板电性连接；每个电池组包括多排单体电池；所述导热带设置于所述电池组的每相邻的两排单体电池之间，所述相变材料基体由石蜡、石墨、高分子材料混合制成。
在一个优选实施方式中，所述壳体内还设有锯齿状的导片，所述导片镶嵌于相变材料基体内。
在一个优选实施方式中，所述单体电池为圆柱形，所述单体电池的数量为多个，所述单体电池的两端都设置有一个连接柱；所述汇流板包括第一表面和第二表面，所述汇流板开设有贯穿所述第一表面和第二表面的散热孔及对应于所述连接柱的固定孔。
在一个优选实施方式中，所述侧板开设有正极连接口、负极连接口、通信连接口，所述正极连接口、负极连接口、通信连接口用于外部导线电性连接所述箱体内的电池组及BMS。
在一个优选实施方式中，所述箱体内还设有一个隔板，所述隔板的两端连接所述箱体的侧板，且设置于所述BMS和电池组之间。
在一个优选实施方式中，所述箱体还包括一个对应于所述箱体的箱盖，所述箱盖是通过螺栓与所述箱体组合在一起。
在一个优选实施方式中，所述导热带的厚度为3-5mm。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种电池模组不仅在高温环境中散热快，而且在低温环境中还可以加热保温，从而防止电池在恶劣环境下缩短了使用寿命。
【附图说明】
图1为本实用新型的电池模组的结构示意图。
图2位图1所示的电池模组的单体电池、汇流板、导热带组合在一起的示意图。
图3为单体电池与汇流板组合在一起的示意图。
图4为图1导热带的立体结构示意图。
图5为图4所示的导热带的截面图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
本实用新型提供一种电池模组100，包括箱体10、单体电池20、汇流板30、导热带40及电池管理系统(battery management sytem,BMS)50。
请参考图1、图2及图3，所述箱体10呈长方体状，包括底板11和侧板12，所述底板11和侧板12连接围成一个收容空间13。所述侧板12开设有多个通孔14。在本实施方式中，所述通孔14的数量为三个，且分别为正极连接口141、负极连接口142、通信连接口143。所述底板11呈长方形，所述底板11与所述侧板12的连接处的一对侧边延伸形成有一对连接件15，所述连接件15开设有多个安装孔151。在本实施方式中，每个连接件15的安装孔的数量为3个。所述安装孔151用于将所述电池模组100固定于汽车底盘上。
进一步的，所述箱体10还包括一个对应于所述箱体10的箱盖16。所述箱盖16呈长方形，所述箱盖16通过螺栓或者其它连接方式与所述箱体10组合在一起。
所述单体电池20呈圆柱形，包括外表面，且数量为多个。所述单体电池20的两端都设置有一个连接柱21。
所述汇流板30呈矩形，是由金属材料加工制成。所述汇流板30包括第一表面301和第二表面302，所述汇流板30开设有贯穿所述第一表面301和第二表面302的散热孔31及对应于所述连接柱的固定孔(图未示)。所述散热孔31可以使所述箱体10内的热量得到快速散发。所述汇流板30设置于所述单体电池20的两端且通过连接柱21与所述固定孔电性连接组成一个电池组201。同时，所述单体电池20的连接柱21与所述固定孔相互配合还可以对所述单体电池20进行定位。在本实施方式中，所述电池组201的数量为多个，所述多个电池组201进行串联形成一个电池包202，所述电池包202收容于所述箱体10的收容空间13内。
请参照图1、图2、图4及图5，所述导热带40设置于所述电池组201的单体电池20外表面上，所述导热带40包括与单体电池20外表面接触的壳体，所述壳体内设置有相变材料基体和加热器。具体的，所述导热带40设置于所述电池组201的每相邻的两排单体电池之间。其中，所述电池组201的两侧最外侧的两排单体电池20的外表面也设有所述导热带40。所述导热带40用于给所述单体电池10传导热量和加热。在本实施方式中，所述导热带的厚度为3-5mm。每个电池组201包括多排单体电池20；所述导热带40呈“S”型设置于所述电池组201的每相邻的两排单体电池20之间，且每相邻间的导热带40的首端与首端及尾端与尾端分别朝向对方延伸。这样的设计，更加有利于所述箱体10内的气压保持畅通。
所述导热带40包括与单体电池20外表面接触的壳体41，所述壳体41大致呈长方体状，所述壳体是由铝塑膜材质加工制成。所述壳体41内设置有相变材料基体411和加热器412。所述相变材料基体411是由石蜡、石墨、高分子材料混合制成。所述相变材料基体411经加热工艺变成溶液后浇灌入所述壳体41内与所述加热器412融为一体。并且，所述壳体41的两端经机械密封方式进行良好密封。其中，所述壳体41的一端在密封时保留一定的空间使所述加热器412能够与外部的电源线电连接。在本实施方式中，所述加热器412为双排加热丝，且呈“S”型设置于所述壳体41内。
为了使所述壳体41与所述相变材料基体411之间的热传导性更好，所述壳体41的内表面还设有锯齿状的导片413。所述导片413由所述壳体41的内表面延伸镶嵌于相变材料基体411内。在本实施方式中，所述导片413的数量为多个，且由金属材料加工制成。当所述加热器412开始加热的时候，所述加热器412产生的热量传导到所述相变材料基体411，所述相变材料基体411将热量一方面直接传导到所述壳体41，另一方面经所述相变材料基体411传导到所述导片413，再由所述导片413将热量传导到所述壳体41；最后由壳体41将热量传至所述单体电池10。这样的设计不仅加强了所述壳体41与所述相变材料基体411之间的热传导性，而且也使得所述导热带40的整体温度更加均衡。
为了使所述电池包202与所述导热带40之间的热传导性更好，在所述电池包202与所述导热带40的接触表面涂抹有一层薄的导热硅胶(图未示)，这样可以有效地减少所述电池包202与所述导热带40的接触热阻。
再请参照图1，所述BMS50收容于所述箱体内，且与所述导热带加热器412及所述汇流板30电性连接。所述BMS50用于实时采集电池包202电压和实时采集电池包202的温度信息。
进一步的，所述箱体10内还设有一个隔板17，所述隔板17的两端连接所述箱体10的侧板12，且设置于所述BMS50和电池组201之间。所述隔板17用于对设置于所述箱体10内的电池包202进行限位，防止因震动导致所述电池包202产生位移而撞击所述箱体10。所述电池包202及所述BMS设置于所述隔板17的两侧。
使用时，当所述电池模组温度在预设温度以下时，所述BMS给出加热指令，并将加热指令传达到所述导热带的加热器使加热器进行加热，在加热到所述相变材料基体的熔化温度时，就会产生从固态到液态的相变，所述相变材料基体在熔化的过程中，吸收并储存大量的热量并将热量传导到所述电池包；当所述电池模组温度在预设温度以上时，所述BMS不再给出加热指令，所述相变材料基体快速冷却，进行从液态到固态的逆相变，并将储存大量的热量释放出来。这样，可以使所述电池模组在温差较大的环境下，保持温度均衡。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电池模组，其特征在于：包括箱体、单体电池、导热带及汇流板，所述箱体包括底板和侧板，所述底板和侧板连接围成一个收容空间，所述单体电池包括外表面，所述汇流板设置于所述单体电池的两端与所述单体电池组电性连接组成电池组，所述导热带设置于所述电池组的单体电池的外表面上，所述导热带包括与单体电池外表面接触的壳体，所述壳体内设置有相变材料基体和加热器。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：还包括收容于所述箱体的收容空间内的BMS；所述BMS与所述导热带加热器及所述汇流板电性连接；每个电池组包括多排单体电池；所述导热带设置于所述电池组的每相邻的两排单体电池之间，所述相变材料基体由石蜡、石墨、高分子材料混合制成。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述壳体内还设有锯齿状的导片，所述导片镶嵌于相变材料基体内。
4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述单体电池为圆柱形，所述单体电池的数量为多个，所述单体电池的两端都设置有一个连接柱；所述汇流板包括第一表面和第二表面，所述汇流板开设有贯穿所述第一表面和第二表面的散热孔及对应于所述连接柱的固定孔。
5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于：所述侧板开设有正极连接口、负极连接口、通信连接口，所述正极连接口、负极连接口、通信连接口用于外部导线电性连接所述箱体内的电池组及BMS。
6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于：所述箱体内还设有一个隔板，所述隔板的两端连接所述箱体的侧板，且设置于所述BMS和电池组之间。
7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述箱体还包括一个对应于所述箱体的箱盖，所述箱盖是通过螺栓与所述箱体组合在一起。
8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述导热带的厚度为3-5mm。
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