CN207910025U - 一种电池模组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电池模组,包括电池模块,所述电池模块设置有多个并列设置的电芯,还包括带面依次贴靠在多个所述电芯侧面设置的带型换热带,所述带型换热带内设置有能够流通有换热介质的换热通道,所述换热通道上设置有进口和出口。在该电池模组中,采用了带型换热带,不仅接触面大,传热效果好,而且结构紧凑,有效地降低整体体积,又因为与多个电芯贴靠接触,所以能够同时并直接对电芯进行降温或升温,所以传热效率高。综上所述,该电池模组能够有效地解决电池模组降温速率慢、降温效果不好的问题。

Description

一种电池模组
技术领域
本实用新型涉及供电技术领域领域,更具体地说,涉及一种电池模组。
背景技术
动力电池在大倍率充放电时会产生很高的热量,导致电池的温度在短时间内急剧上升,电池温度过高会影响电池的循环寿命,充放电可接受性,电池性能衰减,电池温度不均匀性等,而且电池温度过高会存在潜在危险,
可能引发安全问题。对动力电池组的热管理控制显得十分重要,是保证电动汽车可靠安全运行的重要保障。电池在低温使用时因环境温度低,电池化学反应活性低,电池充放电都很困难,需要在短时间内把电池加到可以使用的温度范围。而且目前为了给电池模块加热或降温,一般都会设置换热装置对电池模块进行加热或降温,但是目前绝大多数的换热装置降温效果不好、速度太慢。
综上所述,如何有效地解决电池模组降温速率慢、效果不好的问题,是目前本领域技术人员急需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种电池模组,该电池模组可以有效地解决电池模组降温速率慢、降温效果不好的问题。
为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种电池模组,包括电池模块,所述电池模块设置有多个并列设置的电芯,还包括带面依次贴靠在多个电芯侧面设置的带型换热带,所述带型换热带内设置有能够流通有换热介质的换热通道,所述换热通道设置有进口和出口。
优选地,所述电池模块包括多列横向平齐设置的电芯列,所述带型换热带的两侧具有分别与两侧所述电芯的侧面相配合的凹槽。
优选地,所述的凹槽通过位于两侧所述的电芯挤压所述带型换热带形成。
优选地,所述带型换热带为绝缘换热带,所述凹槽内表面与所述电芯贴靠设置。
优选地,所述带型换热带为塑料带或橡胶带。
优选地,所述换热通道包括有沿宽度方向依次并列设置的多个分道,各个所述分道通过筋条分隔设置;所述带型换热带的两端分别设置有接头,所述接头包括与外部通道连通的接口和与所述带型换热带的各个所述分道均连通的汇合腔,所述接口与所述汇合腔连通。
优选地,包括多个沿所述带型换热带的宽度方向依次并列设置的所述电池模块,各个所述电池模块均设置有所述带型换热带。
优选地,各个所述带型换热带依次串联或各个所述带型换热带并联设置。
优选地,所述带型换热带偏向所述电芯的正极设置;还包括设置在电池模块侧边的侧板,所述侧板设置有用于限制所述带型换热带宽度方向两侧的限位卡槽。
优选地,还包括将所述电池模块的正负极引出的导电片,所述导电片为包括镍片部和铜片部,所述镍片部与所述电池模块焊连。
优选地,所述电池模块包括多列错开设置的电芯列,所述电芯列包括多个沿直线依次并列设置的电芯,相邻所述电芯列互相咬合设置,相邻所述电芯列分别贴靠所述带型换热带的两侧。
本实用新型提供的一种电池模组,具体的该电池模组包括电池模块,一般设置有多个电池模块,电池模块设置有多个横向并列设置的电芯,多个电芯一般依次并联设置或串联设置。其中带型换热带的带面依次贴靠在多个电芯侧面设置,其中带面贴靠电芯侧面,即该带型换热带的宽度方向与电芯轴向一致,以保证接触面大。其中带型换热带内设置有能够连通有换热介质的换热通道,并使换热通道设置有进口和出口。
根据上述的技术方案,可以知道,在应用该电池模组时,当需要对电池模组进行降温或升温时,通过带型换热带的进口向换热通道内供入预定温度的换热介质,当经过电芯时,就能够从电芯吸收热量或向电芯输送热,以实现对电芯降温或升温。在该电池模组中,采用了带型换热带,不仅接触面大,传热效果好,而且结构紧凑,有效地降低整体体积,又因为与多个电芯贴靠接触,所以能够同时并直接对电芯进行降温或升温,所以传热效率高。综上所述,该电池模组能够有效地解决电池模组降温速率慢、效果不好的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的带型换热带并联状态下的电池模组的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的带型换热带串联状态下的电池模组的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的导电片的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的电芯列错开设置状态的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的电芯列平齐设置状态的结构示意图;
图6为图5中A部分放大状态的结构示意图。
附图中标记如下:
电池模块1、导电片2、带型换热带3、接头4、电芯11、铜片部21、镍片部22。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种电池模组,以有效地解决电池模组降温速率慢、效果不好的问题。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图6,图1为本实用新型实施例提供的带型换热带并联状态下的电池模组的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的带型换热带串联状态下的电池模组的结构示意图;图3为本实用新型实施例提供的导电片的结构示意图;图4为本实用新型实施例提供的电芯列错开设置状态的结构示意图;图 5为本实用新型实施例提供的电芯列平齐设置状态的结构示意图;图6为图5中 A部分放大状态的结构示意图。
在一种具体实施例中,本实施例提供了一种电池模组,具体的该电池模组包括电池模块1,一般设置有多个电池模块1,各个电池模块1可以通过连杆依次进行固定,即将连杆依次穿过各个电池模块1,具体的连杆可以采用螺杆以方便固定。各个电池模块1还可以通过侧板依次进行固定,即将各个电池模块1固定安装在侧板上。
电池模块1设置有多个横向并列设置的电芯11,多个电芯11一般依次并联设置或串联设置。电池模块1一般还包括其它部件,如导电片2,用于将电池模块1的正负极引出,以方便外界连接。而承重板,位于电芯11两端,以分别与各个电芯11均固定连接,不仅用于约束各个电芯11的位置,还能够对各个电芯11进行保护,同时可以通过承重板将电池模块1安装或固定在外部部件上,为了方便限位,一般在各个承重板上均设置有罩设在电芯11外端的限位凹槽。需要说明的是,其中多个电芯11排布一般为顺排或叉排,其中顺排指的是呈矩阵形式排列,即各列电芯列对齐;其中叉排,即为叉开设置,以使更加紧凑,具体的,各列电芯列错开设置,高度相差半个电芯11。
其中带型换热带3的带面依次贴靠在多个电芯11侧面设置,其中带面贴靠电芯11侧面,即该带型换热带3的宽度方向与电芯11轴向一致,以保证接触面大。其中依次贴靠多个电芯11,优选与所述电池模块1的各个电芯11均有贴靠。为了方便绕包可以使电芯11呈多列并列排列,带型换热带3的带面贴靠电芯列的一侧或绕包至两侧设置,并绕包至下列电芯列的侧边,以使各个电芯11至少与电芯11换热带贴靠一次。为了提高效率,可以使位于带型换热带3沿厚度方向两侧的电芯11均贴靠该带型换热带3设置,以同时对两侧的电芯11进行导热。
其中带型换热带3内设置有能够连通有换热介质的换热通道,并使换热通道设置有进口和出口,因为带型换热带3的横截面呈长条型,其中换热通道的横截面也可以呈长条型,当然也可以采用其它方式设置,但为了保证效果,此处优选在沿宽度方向具有一定的分布。
在本实施例中,在应用该电池模组时,当需要对电池模组进行降温或升温时,通过带型换热带3的进口向换热通道内供入预定温度的换热介质,当经过电芯11时,就能够从电芯11吸收热量或向电芯11输送热,以实现对电芯11 降温或升温。在该电池模组中,采用了带型换热带3,不仅接触面大,传热效果好,而且结构紧凑,有效地降低整体体积,又因为与多个电芯11贴靠接触,所以能够同时并直接对电芯11进行降温或升温,所以传热效率高。综上所述,该电池模组能够有效地解决电池模组降温速率慢、效果不好的问题。
其中,带型换热带3可以采用刚性材质,还可以起到固定电芯11的作用,但是会导致制造难度大。为了方便制造,此处优选带型换热带3为软带,其中软带指的是,在人力作用下,可以轻松弯曲,一般10牛米的扭矩就可以实现弯曲。软带绕包方便,并方便调节,且能能够对电芯11起到减震保护的而作用,还可以根据不用的电芯排列和模组组合灵活调整,适应模块化设计要求。具体的,其中带型换热带3一般为塑料带或橡胶带,且软带优选添加了石墨填料、SiC(碳化硅)填料、Al2O3(氧化铝)填料等填料的塑料带,或者是添加了石墨填料、SiC(碳化硅)填料、Al2O3(氧化铝)填料等填料的橡胶带,其中塑料带的导热率和橡胶带的导热率优选高于1.5w/(m*k)(“w”指热功率单位、“m”代表长度单位米、“k”为绝对温度单位)。
当然还可以使电池模块1的各个电芯列平齐设置,即相邻电池列相靠近的两个电芯11连线与电芯列的延伸线垂直设置。此时为了使各个电芯列与带型换热带3具有更大的接触面,可以使带型换热带3的两侧具有分别与两侧电芯 11的侧面相配合的凹槽。若带型换热带3为刚性带,可以在制造时,设置上述凹槽。若带型换热带3为软带,可以通过两侧的电芯11挤压以形成上述凹槽。在带型换热带3为软带时,此处优选,上述凹槽是通过位于两侧电芯挤压带型换热带形成的,即若去除两侧电芯11或者两侧电芯11不再挤压时,则带型换热带3在弹性力作用下,恢复形变,即凹槽减薄或者消失。通过挤压凹槽,可以使整个电池模块1的结构更加紧凑,又能够有效地提高换热效率,同时对于电芯11的减震效果又是非常好的。
同时,因为带型换热带3为软带,所采用的材质一般为绝缘材质,即该带型换热带3可以是绝缘性换热带,基于此,此处优选凹槽内表面与电芯11贴靠设置,如附图6所示结构,电芯11与带型换热带3的传热可以不要导热介质就能很好的贴合,使得整体结构更加紧凑。
其中导电片2设置在电池模块1的端部,一般电池模块1的两端分别设置有一个导电片2,一个导电片2为正极片,而另一个导电片2为负极片。其中导电片2与电池模块1的连接一般为焊接,为了方便焊接,一般采用镍片进行焊接,考虑到镍片的导电能力不好,基于此,可以使导电片2设置有镍片部22和铜片部21,其中镍片部22与电池模块1进行焊接。通过使导电片2为镍铜复合片,可以使其中镍片部22用于焊接,而其中的铜片部21用于进行导流以提高导流能力,降低导流时产生的热量。需要说明的是,当载流比较小时,可以仅仅采用镍片或铜片。
若上所述的,所述带型换热带3的横截面呈长条型,具体的横截面可以是呈矩形或长圆形,为了使带型换热带3能够承受一定的挤压力,此处优选带型换热带3的横截面呈鼓型,即从两侧向中部,厚度逐渐增加。
带型换热带3内的换热通道,可以呈长条型,如矩形。但是在过渡弯曲中,软带变形后,内部的换热通道可能存在挤压缩小的情况。基于此,可以使换热通道沿宽度方向通过筋条分隔成多个分道,可以等距分隔,也可以等截面分隔,具体的,可以根据需要进行设置。此时不仅能够使带型换热带3受热面大,而且内部的筋条可以有效地增大过渡弯曲时强度,以避免在弯曲时,内部的换热通道会被堵塞。
进一步的考虑到,因为一个带型换热带3内部具有多个分道,为了方便接入外部部件,可以使带型换热带3的两端均设置有接头4,接头4上设置有与外部通道连通的接口,并设置有汇合腔,换热通道的各个分道均与汇合腔连通,且其中接口与汇合腔连通,以可以通过接口向换热腔内通入换热介质,还可以通过接口从换热腔内导出换热介质。此时可以将两端接头4中的一个接头4 上接口作为进口,而将另一个接头4上接口作为出口,以实现连续供入换热介质。需要说明的是,当需要连接两个管件时,可以使结上设置有两个相背设置的接口,以分别与外接管连接。
如上所述的,一般电池模组会设置有多个电池模块1,且各个电池模块1 沿电芯11的延伸方向即带型换热带3的宽度方向依次并列设置,且一般依次贴靠设置,以压缩体积。因为设置多个电池模块1,相应的各个电池模块1上均设置有带型换热带3,此时各个带型换热带3可以依次串联设置,具体的,可以采用一根换热带,依次绕过各个电池模块1上的电芯11,此时换热带的两端分别设置接头4。当然各个带型换热带3也可以采用并联的方式进行连接,具体的,可以将将各个带型换热带3的进口互相连通,并将各个带型换热带3的出口互相连通,具体的可以通过管件依次连通,并至少在其中一个带型换热带3上设置有外接管。
其中带型换热带3可以位于电芯11中部设置,但是考虑到电芯11在工作的时候,电芯11会发热,而且,主要是正极发热量大,基于此,可以使带型换热带3偏向电芯11的正极设置。其中带型换热带3与电芯11之间可以固定连接,如胶粘连接,也可以通过电芯11进行挤压固定。为了更好固定,还可以在侧板上设置有用于限制带型限位带的限位卡槽。此处的侧板可以是单独设置的侧板,也可以是用于固定各个电池模块1的侧板。
如上所述的,电池模块1的各个电芯列可以平齐设置即顺排,也可以是错开设置即叉排。为了保证电芯11与带型换热带3之间的换热效果好,此处优选电池模块1错开设置,且优选错开半个电芯11设置。其中电芯列包括多个沿直线依次并列设置的电芯11,电芯11的横截面为圆形,此时电芯列两侧就会形成多个凹槽,为了使各个电芯列更加紧凑,此时相邻电芯列呈咬合状,并使相邻电芯列分别贴靠在带型换热带3两侧,以使左右两侧电芯列与带型换热带 3均可以具有较大的接触面,以保证换热效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池模组,包括电池模块,所述电池模块设置有多个并列设置的电芯,其特征在于,还包括带面依次贴靠在多个所述电芯侧面设置的带型换热带,所述带型换热带内设置有能够流通有换热介质的换热通道,所述换热通道设置有进口和出口。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述电池模块包括多列横向平齐设置的电芯列,所述带型换热带的两侧具有分别与两侧所述电芯的侧面相配合的凹槽。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述带型换热带为软带,所述凹槽通过位于两侧所述的电芯挤压所述带型换热带形成。
4.根据权利要求3所述的电池模组,其特征在于,所述带型换热带为绝缘换热带,所述凹槽内表面与所述电芯贴靠设置。
5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述带型换热带为塑料带或橡胶带。
6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述换热通道包括有沿宽度方向依次并列设置的多个分道,各个所述分道通过筋条分隔设置;所述带型换热带的两端分别设置有接头,所述接头包括与外部通道连通的接口和与所述带型换热带的各个所述分道均连通的汇合腔,所述接口与所述汇合腔连通。
7.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,包括多个沿所述带型换热带的宽度方向依次并列设置的所述电池模块,各个所述电池模块均设置有所述带型换热带,各个所述带型换热带依次串联或各个所述带型换热带并联设置。
8.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,所述带型换热带偏向所述电芯的正极设置;还包括设置在电池模块侧边的侧板,所述侧板设置有用于限制所述带型换热带宽度方向两侧的限位卡槽。
9.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括将所述电池模块的正负极引出的导电片,所述导电片为包括镍片部和铜片部,所述镍片部与所述电池模块焊连。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电池模组,其特征在于,所述电池模块包括多列错开设置的电芯列,所述电芯列包括多个沿直线依次并列设置的所述电芯,相邻所述电芯列互相咬合设置,相邻所述电芯列分别贴靠所述带型换热带的两侧。
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