CN208062215U - 降温装置、电池模组及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池热管理技术领域，具体涉及一种降温装置、电池模组及电动汽车，降温装置包括具有容纳空间的柱状结构以及设置于容纳空间内的冷媒，柱状结构的高度与单体电池的高度相匹配，柱状结构包括底板、顶板和侧壁，侧壁设置于顶板和底板之间并围合构成容纳空间，顶板和/或底板上设置有至少一个易撕部，降温装置和各单体电池分别设置于上极板与下极板之间，以在靠近降温装置的单体电池故障产生热量时，容纳空间内的冷媒受热膨胀，能够使易撕部相对于顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。通过上述设置，以在存在单体电池故障时，降温装置能够发生爆喷，使喷出的冷媒能够对电池模组快速降温，进而有效避免电池模组发生爆炸问题。

Description

降温装置、电池模组及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种降温装置、电池模组及电动汽车。

背景技术

近年来，纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府以及各汽车企业的重视，目前，动力电池模组通常是由多个单体电池串联或并联组成。

发明人经研究发现，电池模组中存在电池单体失效爆喷时，会产生高温气流，因而会引起其相邻的电池失效爆喷，从而发生连锁反应导致整个电池模组发生热失稳甚至发生爆炸，导致重大安全事故，因此，在电池模组中存在单体电池爆喷时，能够实现对电池模组进行快速降温是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种降温装置、电池模组及电动汽车，以有效缓解上述技术问题。

本实用新型是这样实现的：

一种降温装置，应用于包括上极板、下极板以及多个单体电池的电池模组，所述降温装置包括具有容纳空间的柱状结构以及设置于所述容纳空间内的冷媒，所述柱状结构的高度与所述单体电池的高度相匹配，所述柱状结构包括底板、顶板和侧壁，所述侧壁设置于所述顶板和所述底板之间并围合构成所述容纳空间，所述顶板和/或底板上设置有至少一个易撕部；

所述降温装置和各所述单体电池分别设置于所述上极板与所述下极板之间，以在靠近所述降温装置的单体电池故障产生热量时，所述容纳空间内的冷媒受热膨胀，能够使所述易撕部相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

可选的，在上述降温装置中，所述顶板和所述底板的形状大小相同，所述顶板和所述底板上分别设置有至少一个所述易撕部。

可选的，在上述降温装置中，所述顶板上设置的易撕部为多个，且设置于所述顶板上的各易撕部的形状大小不同，所述底板上设置的易撕部为多个，且设置于所述底板上的各易撕部的形状大小不同，当所述容纳空间内的冷媒受热膨胀时，产生的压力大小不同时，使设置于所述顶板和/或底板上的不同的易撕部能够相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

可选的，在上述降温装置中，所述顶板和所述底板为形状大小相同的圆板，设置于所述顶板的多个易撕部沿所述顶板的周向设置，设置于所述底板的多个易撕部沿所述底板的周向设置。

可选的，在上述降温装置中，所述顶板的形状为圆形，所述顶板上设置有一个易撕部，且该易撕部位于靠近所述顶板的中心位置处；

所述底板上设置有一个易撕部，且该易撕部位于靠近所述底板的中心位置处。

可选的，在上述降温装置中，所述易撕部的截面形状为圆形或正多边形。

可选的，在上述降温装置中，所述易撕部的边缘设置有易撕线，所述易撕线与所述易撕部一体成型，且所述易撕线的厚度小于所述易撕部的厚度。

本实用新型还提供一种电池模组，包括上极板、下极板多个单体电池、以及至少一个上述的降温装置；

所述降温装置和各所述单体电池分别设置于所述上极板与所述下极板之间，以在靠近所述降温装置的单体电池故障产生热量时，所述降温装置内的冷媒受热膨胀，能够使所述易撕部相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

可选的，在上述电池模组中，各所述电池模组还包括温度检测器、控制器以及报警器，所述温度检测器和所述报警器分别与所述控制器电连接，所述温度检测器设置于靠近所述降温装置的位置处以检测该降温装置所在位置处的温度，所述控制器用于获取所述温度检测器检测到的温度值，并根据所述温度值控制所述报警器发出报警信号。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括用电设备和上述的电池模组，所述用电设备与所述电池模组电连接。

本实用新型提供的一种降温装置、电池模组及电动汽车,降温装置包括容纳空间的柱状结构以及设置于所述容纳空间内的冷媒，柱状结构通过设置至少一个易撕部，以在所述降温装置应用于电池模组和电动汽车中，并在靠近所述降温装置的单体电池故障产生热量时，所述容纳空间内的冷媒受热膨胀，能够使所述易撕部相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒，使喷出的冷媒能够对电池模组快速降温，进而有效避免电池模组发生爆炸问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的部分实施例，因此不应被看作是对本实用新型保护范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车的连接框图。

图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组的连接框图。

图3为本实用新型实施例提供的一种电池模组的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种降温装置的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种降温装置的另一结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种降温装置的另一结构示意图。

图标：1-电动汽车；10-电池模组；11-降温装置；12-单体电池；13-上极板；14-下极板；15-控制器；16-温度检测器；17-报警器；20-用电设备；100-柱状结构；110-底板；120-易撕部；130-顶板；150-侧壁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本实用新型提供一种电动汽车1，所述电动汽车1包括电池模组10和用电设备20，所述电池模组10与所述用电设备20电连接以用于对所述用电设备20进行供电。

其中，所述用电设备20可以是但不限于电机、车载显示器、音频设备和通讯设备，在此不作具体限定。

请结合图2，本实用新型提供一种可应用于上述电动汽车1的电池模组10，所述电池模组10包括上极板13、下极板14、多个单体电池12以及至少一个降温装置11，所述降温装置11和各所述单体电池12分别设置于所述上极板13与所述下极板14之间，以在靠近降温装置11的单体电池12发生故障产生热量时，所述降温装置11能够对所述电池模组10内进行快速降温，以避免因单个单体电池12故障产生热量时，使得电池模组10内的温度升高进而导致整个电池模组10热失稳，进而使整个电池模组10故障的情况。

其中，单体电池12故障产生热量可以是，单体电池12爆喷并产生热量。

请结合图3，为使得电池模组10中存在单体电池12发生爆喷时，能够有效提示用户。可选的，在本实施例中，所述电池模组10还包括控制器15、温度检测器16以及报警器17，所述报警器17和所述温度检测器16分别与所述控制器15电连接，且所述温度检测器16设置于靠近所述降温装置11的位置处，以检测该降温装置11所在位置处的温度，所述控制器15用于获取所述温度检测器16检测到的温度值，并根据所述温度值控制所述报警器17发出报警信号。

具体的，所述控制器15中可以存储有一预设阈值和一预设时长，当所述温度检测器16在所述预设时长内检测到的温度的差值超出所述预设阈值时，则可判定所述电池模组10中存在单体电池12发生爆喷，所述预设时长的大小和所述预设阈值的大小在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。如，在一分钟内，温度检测器16检测到的温度的差值超出20摄氏度时，或在10秒钟内，温度检测器16检测到的温度超过10摄氏度时，所述处理器可以判定电池模组10中存在单体电池12模组10发生爆喷。

可以理解，在本实施例中，当所述电池模组10中设置的降温装置11为多个时，则对应设置的温度检测器16的数量也为多个，且每个降温装置11对应至少一个温度检测器16，各所述温度检测器16分别与所述控制器15电连接，并在存在一个温度检测器16在一预设时长内检测到的温度的差值超过一预设阈值时，控制所述报警器17发出报警信号。

其中，所述报警器17可以是但不限于声音报警器、光报警器、声光报警器或短信报警器，只要能够起到提示用户的作用，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。

请参阅图4，本实用新型还提供一种可应用于上述电池模组10的降温装置11，所述降温装置11包括具有容纳空间的柱状结构100以及设置于所述容纳空间内的冷媒，所述柱状结构100的高度与所述单体电池12的高度相匹配，所述柱状结构100包括底板110、顶板130和侧壁150，所述侧壁150设置于所述顶板130和所述底板110之间并围合构成所述容纳空间，所述顶板130和/或底板110上设置有至少一个易撕部120。

通过上述设置，以在所述降温装置11应用于所述电池模组10中时，所述降温装置11和各所述单体电池12分别设置于所述上极板13与所述下极板14之间，以在靠近所述降温装置11的单体电池12故障(爆喷)产生热量时，所述容纳空间内的冷媒受热膨胀，以能够使所述易撕部120相对于所述顶板130和/或底板110分离，以喷出冷媒，使喷出的冷媒对电池模组10快速降温，进而有效避免电池模组10发生爆炸问题。

需要说明的是，在本实施例中，所述底板110、顶板130和侧壁150由具有良好的导热性能的材料制成，以在存在单体电池12爆喷产生大量热量时，降温装置11的底板110、顶板130和侧壁150能够快速将热量进行传递，以使所述容纳空间内的冷媒能够快速受热蒸发，进而使容纳空间内的压强增大，以使易撕部120与顶板130和/或底板110分离，进而使容纳空间内的冷媒实现喷出实现快速散热。

其中，所述顶板130和所述底板110的形状大小可以是相同，也可以是不同的，所述顶板130和底板110的形状可以是但不限于圆形、方形或正多边形等规则形状，也可以是任意不规则形状，在此不作具体限定。

可选的，在本实施例中，所述底板110和所述顶板130的形状大小相同且为圆形，所述顶板130和所述底板110上分别设置有至少一个所述易撕部120。

所述易撕部120的形状可以是圆形、椭圆、方形或正多边形等规则形状，也可以是任意不规则形状。

可选的，在本实施例中，所述易撕部120的截面形状为圆形或正多边形。

当所述底板110和所述顶板130上设置的易撕部120分别为一个时，设置于所述顶板130上的易撕部120位于靠近所述顶板130的中心位置处，设置于所述底板110的易撕部120位于靠近所述底板110的中心位置处。

通过上述设置，以使喷出的冷媒均匀向所述降温装置11的四周扩散，进而使得散热效果更佳。

当所述底板110和所述顶板130上设置的易撕部120为多个时，设置于顶板130的各易撕部120的形状大小可以是相同的，也可以是不同的，在此不作具体限定。

请结合图5和图6，为实现在所述单体电池12爆喷程度不同时，对所述电池模组10达到不同的散热效果。可选的，在本实施例中，所述顶板130上设置的易撕部120为多个，且设置于所述顶板130上的各易撕部120的形状大小不同，所述底板110上设置的易撕部120为多个，且设置于所述底板110上的各易撕部120的形状大小不同，当所述容纳空间内的冷媒受热膨胀，产生的压力大小不同时，能够使设置于所述顶板130和/或底板110上的不同的易撕部120能够相对于所述顶板130和/或底板110分离，以喷出冷媒。

其中，所述底板110上设置的多个易撕部120的排布方式和设置于所述底板110上的多个易撕部120的排布方式可以是相同的，也可以是不同的，在此不作具体限定，且设置于底板110上的各易撕部120和设置于底板110上的各易撕部120可以是依次间隔排布，也可以是随机设置，根据实际需求进行设置即可。

可选的，在本实施例中，设置于所述顶板130的多个易撕部120沿所述顶板130的周向设置，设置于所述底板110的多个易撕部120沿所述底板110的周向设置。

为便于使所述易撕部120能够在容纳空间内的压强过大时，与顶板130或底板110分离，可选的，在本实施例中，所述易撕部120的边缘设置有易撕线，所述易撕线与所述易撕部120一体成型，且所述易撕线的厚度小于所述易撕部120的厚度。

通过上述设置，以在所述底板110和/或所述底板110上设置所述易撕部120时，所述易撕线对应位置处的厚度小于该易撕线所在底板110或顶板130的其他位置处的厚度，进而在存在单体电池12发生爆喷时，能够使易撕部120与所述顶板130和/或底板110从易撕线的位置处分离。

综上，本实用新型提供的一种降温装置11、电池模组10及电动汽车1，降温装置11通过设置容纳空间的柱状结构100以及设置于容纳空间内的冷媒，且柱状结构100通过底板110、顶板130和侧壁150，并在顶板130和/或底板110上设置有至少一个易撕部120，以在所述降温装置11应用于所述电池模组10和电动汽车1时，所述降温装置11和各所述单体电池12分别设置于上极板13与所述下极板14之间，以在靠近降温装置11的单体电池12故障产生热量时，容纳空间内的冷媒受热膨胀，能够使易撕部120相对于所述顶板130和/或底板110分离，以喷出冷媒，进而使喷出的冷媒能够对电池模组10快速降温，以有效避免电池模组10发生爆炸问题。进一步地，通过设置温度检测器16、控制器15以及报警器17，以在存在单体电池12发生爆喷时，有效提示用户，以进一步保障单体电池12及电动汽车1的安全性。

需要说明的是，术语“包括”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种降温装置，应用于包括上极板、下极板以及多个单体电池的电池模组，其特征在于，所述降温装置包括具有容纳空间的柱状结构以及设置于所述容纳空间内的冷媒，所述柱状结构的高度与所述单体电池的高度相匹配，所述柱状结构包括底板、顶板和侧壁，所述侧壁设置于所述顶板和所述底板之间并围合构成所述容纳空间，所述顶板和/或底板上设置有至少一个易撕部；

所述降温装置和各所述单体电池分别设置于所述上极板与所述下极板之间，以在靠近所述降温装置的单体电池故障产生热量时，所述容纳空间内的冷媒受热膨胀，能够使所述易撕部相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

2.根据权利要求1所述的降温装置，其特征在于，所述顶板和所述底板的形状大小相同，所述顶板和所述底板上分别设置有至少一个所述易撕部。

3.根据权利要求2所述的降温装置，其特征在于，所述顶板上设置的易撕部为多个，且设置于所述顶板上的各易撕部的形状大小不同，所述底板上设置的易撕部为多个，且设置于所述底板上的各易撕部的形状大小不同，当所述容纳空间内的冷媒受热膨胀时，产生的压力大小不同时，使设置于所述顶板和/或底板上的不同的易撕部能够相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

4.根据权利要求3所述的降温装置，其特征在于，所述顶板和所述底板为形状大小相同的圆板，设置于所述顶板的多个易撕部沿所述顶板的周向设置，设置于所述底板的多个易撕部沿所述底板的周向设置。

5.根据权利要求2所述的降温装置，其特征在于，所述顶板的形状为圆形，所述顶板上设置有一个易撕部，且该易撕部位于靠近所述顶板的中心位置处；

所述底板上设置有一个易撕部，且该易撕部位于靠近所述底板的中心位置处。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的降温装置，其特征在于，所述易撕部的截面形状为圆形或正多边形。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的降温装置，其特征在于，所述易撕部的边缘设置有易撕线，所述易撕线与所述易撕部一体成型，且所述易撕线的厚度小于所述易撕部的厚度。

8.一种电池模组，其特征在于，包括上极板、下极板多个单体电池、以及至少一个权利要求1-7任意一项所述的降温装置；

所述降温装置和各所述单体电池分别设置于所述上极板与所述下极板之间，以在靠近所述降温装置的单体电池故障产生热量时，所述降温装置内的冷媒受热膨胀，能够使所述易撕部相对于所述顶板和/或底板分离，以喷出冷媒。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，各所述电池模组还包括温度检测器、控制器以及报警器，所述温度检测器和所述报警器分别与所述控制器电连接，所述温度检测器设置于靠近所述降温装置的位置处以检测该降温装置所在位置处的温度，所述控制器用于获取所述温度检测器检测到的温度值，并根据所述温度值控制所述报警器发出报警信号。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括用电设备和权利要求8或9所述的电池模组，所述用电设备与所述电池模组电连接。