CN209963188U - 电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池组，其包括：壳体，其上设有第一风口和第二风口；至少两个电池模块，设于所述壳体内，且沿所述第一风口至所述第二风口的方向依次设置；以及风扇，设于相邻两个电池模块之间；所述风扇被配置为在工作状态下，使所述第一风口和所述第二风口之一进风，所述第一风口和所述第二风口另一出风。本实用新型提供的电池组，其内风扇在转动过程中，对于其一侧的电池模块是抽风，对于其另一侧的电池模块是吹风，可带动空气迅速流动，缩短风道，迅速带走电池组内部的热量，散热均匀。

Description

电池组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池组。

背景技术

近年来，锂离子电池由于具有高功率密度和高能量密度等优点，已在动力电池、便携式电子设备等领域得到广泛应用。随着新能源产业的兴起，锂离子电池在储能上也得到了广泛的应用。

电池模块的散热和安全一直是电池使用的两个重要问题，尤其是在大型储能集装箱中。目前常见的电池热管理系统包括空气热管理性系统、液体热管理系统和相变材料热管理系统。

空气热管理性系统是通过电池间的空气对流换热带走系统内的热量，是一种常见的冷却技术。常见的空冷系统包括抽风式和吹风式。两种方式各有优点，但是受风道影响，靠近风扇侧散热效果好，中间部分散热慢，远离风扇侧由于风流量小，散热效果差，因此会导致电池模块中间、两边温度均不一致的问题，大大影响了电池的使用寿命。

此外，电池在使用过程中，由于使用不当，短路等原因，会导致电池发生火灾，目前常见的在储能集装箱中增加消防灭火装置，但是这种不能从根本上控制火源，一旦燃烧，会导致其他模块箱的燃烧，只能整体灭火，灭火速度慢。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种电池组，用于缓解散热效果差的问题。

本实用新型的一些实施例提供了一种电池组，其包括：

壳体，其上设有第一风口和第二风口；

至少两个电池模块，设于所述壳体内，且沿所述第一风口至所述第二风口的方向依次设置；以及

风扇，设于相邻两个电池模块之间；所述风扇被配置为在工作状态下，使所述第一风口和所述第二风口之一进风，所述第一风口和所述第二风口另一出风。

在一些实施例中，所述至少两个电池模块包括第一电池模块和第二电池模块，所述第一电池模块相对于所述第二电池模块靠近所述第一风口，所述风扇设于所述第一电池模块与所述第二电池模块之间。

在一些实施例中，沿所述第一风口至所述第二风口的方向，所述风扇设于所述壳体的中部。

在一些实施例中，电池组包括消防设备，所述消防设备设于所述壳体内，且位于所述风扇的上方。

在一些实施例中，电池组包括：

传感器，用于检测所述壳体内的温度；以及

电池管理系统，电连接所述传感器和所述消防设备，所述电池管理系统用于接收所述传感器发出的温度信号，且用于在接收到的温度信号大于电池管理系统内的第一预设温度值时，向所述消防设备发出控制其开启的信号。

在一些实施例中，所述电池管理系统还电连接所述风扇；

所述电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内第二预设温度值时，向所述风扇发出控制其开启的信号；且用于在接收到的温度信号大于其内第一预设温度值时，向所述风扇发出控制其关闭的信号；

其中，所述第二预设温度值小于所述第一预设温度值。

在一些实施例中，所述电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内所述第二预设温度值，且小于所述第一预设温度值时，向所述风扇发出控制其转速的信号。

在一些实施例中，所述消防设备包括：

第一消防喷头，朝向位于所述风扇靠近所述第一风口一侧的电池模块；以及

第二消防喷头，朝向位于所述风扇靠近所述第二风口一侧的电池模块。

在一些实施例中，所述电池模块包括至少两个电池单元，相邻两个电池单元之间具有预设间距，以形成第一散热风道，所述第一散热风道沿第一风口与第二风口之间的气流流动方向设置。

在一些实施例中，所述电池模块的顶部与所述壳体之间，以及所述电池模块的两侧与所述壳体之间均设有预设间距，以形成第二散热风道。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，风扇安装在壳体内，且位于两个电池模块之间，风扇转动过程中，对于其一侧的电池模块是抽风，对于其另一侧的电池模块是吹风，可带动空气迅速流动，缩短风道，迅速带走电池组内部的热量，散热均匀。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一些实施例提供的电池组的示意图。

附图中标号说明：

1-壳体；11-第一风口；12-第二风口；

2-第一电池模块；

3-第二电池模块；

4-风扇；

5-消防设备。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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保护范围的限制。

如图1所示，一些实施例提供了一种电池组，其包括壳体1、至少两个电池模块和风扇4。

壳体1上设有第一风口11和第二风口12。

至少两个电池模块设于壳体1内，且沿第一风口11至第二风口12的方向依次设置。

风扇4设于壳体1内，且设于相邻两个电池模块之间。风扇4被配置为在工作状态下，使第一风口11和第二风口12之一进风，第一风口11和第二风口12另一出风。

在一些实施例中，风扇4在工作状态下，使第一风口11进风，气流依次通过第一模块2、风扇4和第二模块3，最后通过第二风口12流出。或者，风扇4提供动力，使第二风口12进风，气流依次通过第二模块3、风扇4和第一模块2，最后通过第一风口11流出。通过风扇4的一侧抽风和另一侧吹风，增大风压，带动空气快速流动，实现均匀快速散热。

在一些实施例中，风扇4转动过程中，对于其一侧的电池模块是靠近进风口，对于其另一侧的电池模块是靠近出风口，一侧抽风，相对的另一侧吹风，带动空气迅速流动，迅速带走电池组内部的热量。因此，可适当减少风扇数量，以减少电池组体积，降低成本。

在一些实施例中，至少两个电池模块包括第一电池模块2和第二电池模块3，第一电池模块2相对于第二电池模块3靠近第一风口11，风扇4设于第一电池模块2与第二电池模块3之间。

风扇4工作过程中，一侧吹风，带动第一模块2或第二模块3中空气流动，另一侧进风，带动第二模块3或第一模块2中空气流动，缩短了风道距离，增大了风压。此外，两个电池模块之间散热困难，温度较高，将风扇4安装在两个电池模块之间，能够更好的将热量导出。

在一些实施例中，沿第一风口11至第二风口12的方向，风扇4设于壳体1的中部。即：风扇4一侧设置的电池模块的数量与风扇4另一侧设置的电池模块的数量相等。

相关技术中，风扇安装在壳体的一侧，只利用吹风或者抽风，风道阻力大，穿过风道风压减小，远离风扇的电池模块散热效果差，需要增大风压，提高散热效果，因此，风扇数量增加，占用更多空间。

本公开将风扇4设于壳体1的中部，缩短风穿过风道的距离，同时风扇4一侧抽风，另一侧吹风，增大风压，可迅速带走电池组中间的热量，实现均匀散热，因此，可适当减少风扇数量，以减少电池组体积，降低成本。

在一些实施例中，电池组包括消防设备5，消防设备5设于壳体1内，且位于风扇4的上方，用于提高壳体1的空间利用率。

相关技术中，电池组需要单独配置消防设备，消防设备占用空间。

本公开利用风扇4的顶部的空隙来放置消防设备5，合理利用电池组的内部空间，节约了电池组的外部空间。

本公开实施例提供的电池组的空间利用率高，且均匀散热效果好，安全性高。

可选地，消防设备5包括消防气瓶。消防气瓶内装有特殊消防气体(全氟己酮)。

消防设备5可喷出消防气体隔绝空气同时降温，实现电池组单独灭火，从源头上起到防火的作用，提高电池组的安全性能。

在一些实施例中，消防设备5设于壳体1的中部。消防设备5的气体喷出受压力影响，扩散距离有限，将消防设备5安装在中间，气体可以从中间向两边喷出，可以快速实现灭火。

在一些实施例中，风扇4安装在壳体1的中部，可迅速带走电池组中部热量，实现快速均匀散热。风扇4上方安装消防设备5，大大节省空间，且消防设备5安装在中间，可以实现快速灭火。

可选地，风扇4通过螺钉与壳体1固定。

可选地，风扇4顶部设有支架，消防设备5设于支架顶部，且通过卡箍与支架固定。

在一些实施例中，电池组包括传感器和电池管理系统。

传感器用于检测壳体1内的温度。

电池管理系统电连接传感器和消防设备5，电池管理系统用于接收传感器发出的温度信号，且用于在接收到的温度信号大于电池管理系统内的第一预设温度值时，向消防设备5发出控制其开启的信号。

在一些实施例中，壳体1的内部设有温度传感器，温度传感器电连接到外部的电池管理系统(BMS)。

风扇4的开启由电池管理系统控制，通过电池管理系统控制消防设备5上的电磁阀，来实现消防设备5的打开，其信号来源是电池管理系统收到的温度传感器采集到的温度信号。

在一些实施例中，电池管理系统还电连接风扇4。

电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内第二预设温度值时，向风扇4发出控制其开启的信号；且用于在接收到的温度信号大于其内第一预设温度值时，向风扇4发出控制其关闭的信号。

其中，第二预设温度值小于第一预设温度值。

在一些实施例中，电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内第二预设温度值，且小于第一预设温度值时，向风扇4发出控制其转速的信号。

在另一些实施例中，电池组包括传感器和能量管理系统，传感器电连接能量管理系统。能量管理系统还电连接风扇4和消防设备5。

风扇4的开启可以由能量管理系统控制，通过能量管理系统控制消防设备5上的电磁阀，来实现消防设备5的打开，其信号来源是能量管理系统收到的传感器采集到的温度信号。

在一些实施例中，风扇4启动后，风从第一风口11抽入，从第二风口12吹出，通过风的流动快速带走热量。风扇4可以根据壳体1内的温度高低调节风速(大于第二预设温度值，且小于第一预设温度值)，当壳体1内的温度超过100℃时(大于第一预设温度值)，风扇4停止工作，消防设备5打开，气体迅速喷出，降温的同时隔绝空气，防止燃烧，提高安全性能。

在一些实施例中，消防设备5包括第一消防喷头和第二消防喷头。

第一消防喷头朝向位于风扇4靠近第一风口11一侧的电池模块。

第二消防喷头朝向位于风扇4靠近第二风口12一侧的电池模块。

在一些实施例中，壳体1中安装消防设备5，消防设备5连接双头喷头，当温度传感器检测温度异常时，风扇4停止工作，消防设备5自动喷出消防气体，隔绝空气，阻止燃烧。

在一些实施例中，消防设备5设有控制开关和消防喷头。控制开关用于控制消防喷头的开启和关闭。消防设备5的控制开关电连接电池管理系统。

在一些实施例中，电池模块包括至少两个电池单元，相邻两个电池单元之间具有预设间距，以形成第一散热风道，第一散热风道沿第一风口11与第二风口12之间的气流流动方向设置。

在一些实施例中，电池模块中的相邻两个电池单元之间的预设间距不仅用于形成第一散热风道，而且还可以为电池膨胀提供缓存空间，避免电池膨胀相互挤压导致压力过大发生爆炸。

在一些实施例中，电池模块的顶部与壳体1之间，以及电池模块的两侧与壳体1之间均设有预设间距，以形成第二散热风道。

电池模块的两侧的连线与第一风口11和第二风口12之间的连续垂直。

在一些实施例中，至少两个电池模块包括第一电池模块2和第二电池模块3，但不限于第一电池模块2和第二电池模块3，还可以包括第三电池模块、第四电池模块等。

在一些实施例中，壳体1内的相邻电池模块之间也设有间隙。

在一些实施例中，壳体1包括底座，底座设有多个安装槽，每一安装槽对应设置一电池模块。

在一些实施例中，壳体1包括顶盖，安装电池模组后，顶部用盖板固定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种电池组，其特征在于，包括：

壳体(1)，其上设有第一风口(11)和第二风口(12)；

至少两个电池模块，设于所述壳体(1)内，且沿所述第一风口(11)至所述第二风口(12)的方向依次设置；以及

风扇(4)，设于相邻两个电池模块之间；所述风扇(4)被配置为在工作状态下，使所述第一风口(11)和所述第二风口(12)之一进风，所述第一风口(11)和所述第二风口(12)另一出风。

2.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述至少两个电池模块包括第一电池模块(2)和第二电池模块(3)，所述第一电池模块(2)相对于所述第二电池模块(3)靠近所述第一风口(11)，所述风扇(4)设于所述第一电池模块(2)与所述第二电池模块(3)之间。

3.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，沿所述第一风口(11)至所述第二风口(12)的方向，所述风扇(4)设于所述壳体(1)的中部。

4.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，包括消防设备(5)，所述消防设备(5)设于所述壳体(1)内，且位于所述风扇(4)的上方。

5.如权利要求4所述的电池组，其特征在于，包括：

传感器，用于检测所述壳体(1)内的温度；以及

电池管理系统，电连接所述传感器和所述消防设备(5)，所述电池管理系统用于接收所述传感器发出的温度信号，且用于在接收到的温度信号大于所述电池管理系统内的第一预设温度值时，向所述消防设备(5)发出控制其开启的信号。

6.如权利要求5所述的电池组，其特征在于，所述电池管理系统还电连接所述风扇(4)；

所述电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内第二预设温度值时，向所述风扇(4)发出控制其开启的信号；且用于在接收到的温度信号大于其内第一预设温度值时，向所述风扇(4)发出控制其关闭的信号；

其中，所述第二预设温度值小于所述第一预设温度值。

7.如权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述电池管理系用于在接收到的温度信号大于其内所述第二预设温度值，且小于所述第一预设温度值时，向所述风扇(4)发出控制其转速的信号。

8.如权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述消防设备(5)包括：

第一消防喷头，朝向位于所述风扇(4)靠近所述第一风口(11)一侧的电池模块；以及

第二消防喷头，朝向位于所述风扇(4)靠近所述第二风口(12)一侧的电池模块。

9.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述电池模块包括至少两个电池单元，相邻两个电池单元之间具有预设间距，以形成第一散热风道，所述第一散热风道沿第一风口(11)与第二风口(12)之间的气流流动方向设置。

10.如权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述电池模块的顶部与所述壳体(1)之间，以及所述电池模块的两侧与所述壳体(1)之间均设有预设间距，以形成第二散热风道。

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