CN210576163U

CN210576163U - 电池模组

Info

Publication number: CN210576163U
Application number: CN201921843194.6U
Authority: CN
Inventors: 吉壮壮; 李建昌; 许晓丰; 杨振宇; 马春田
Original assignee: Svolt Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Svolt Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-10-29

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供一种电池模组，所述电池模组包括电芯以及上盖，所述上盖安装在所述电芯的上方；所述上盖包括冷却板，所述冷却板为塑料板并具有容纳腔，所述容纳腔中设有固液相变介质；其中，所述冷却板的容纳腔至少部分设置在所述电芯的防爆阀的正上方。本实用新型的电池模组能够有效地实现对内部电芯的冷却控制，防止发生着火、爆炸现象，同时该电池模组还能够实现小型化、轻量化，减少制造成本。

Description

电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组。

背景技术

电池模组包括多个电芯，当某一个电芯发生热失控时会在短时间内释放大量的热量，热量聚集在电池模组内部若不能得到有效释放，则会导致电池模组发生着火、爆炸现象。因此，现有技术中通过一些方法欲解决上述问题，但仍然存在以下问题：一类方法是在电芯与电芯间设计一定厚度的隔热材料(如气凝胶站、硅泡棉)来降低电芯间热量的传递，但是，当发生热失控时，高温气体会从电芯的防爆阀向上喷射，这些隔热材料并不能有效吸收热量；另一类方法是在电池模组内增加冷却装置，但是这类方法对电芯冷却的效果并不好，并且还会使得电池模组无法小型化、轻量化，增加制造成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组，该电池模组能够有效地实现对内部电芯的冷却控制，防止发生着火、爆炸现象，同时该电池模组还能够实现小型化、轻量化，减少制造成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组，所述电池模组包括电芯以及上盖，所述上盖安装在所述电芯的上方；所述上盖包括冷却板，所述冷却板为塑料板并具有容纳腔，所述容纳腔中设有固液相变介质；其中，所述冷却板的容纳腔至少部分设置在所述电芯的防爆阀的正上方。

可选的，所述电池模组包括沿第一方向设置的多个所述电芯，所述冷却板沿所述第一方向设置在多个所述电芯的上方。

可选的，所述上盖包括沿所述第一方向设置的本体，所述冷却板设置在所述本体的中间。

可选的，所述本体与所述冷却板为一体成型结构。

可选的，所述冷却板包括多个分隔板，多个所述分隔板设置在所述容纳腔中将所述容纳腔分隔成多个介质通道。

可选的，多个所述介质通道的形状相同。

可选的，多个所述分隔板沿垂直于所述本体的方向设置。

可选的，多个所述介质通道沿垂直于所述第一方向的第二方向排列设置，并且每个所述介质通道均沿所述第一方向设置。

可选的，多个所述介质通道沿第一平面设置，所述第一平面与所述电芯的上表面相平行。

可选的，所述冷却板的侧边形成用于导流气体的弯曲边。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池模组具有以下优势：

当电池模组的电芯发生热失控时，所述电芯的防爆阀会在短时间内释放大量热量，释放出的热量会从所述防爆阀喷射到上盖的冷却板上，所述冷却板的容纳腔内储存的固态的固液相变介质会吸收热量，延缓电池模组发生热蔓延的速度。当固态的固液相变介质吸收一定的热量全部变成液态后，若所述电芯释放的热量的温度仍然持续升高，温度在达到塑料材质的冷却板的熔点后会使冷却板发生破裂、熔化，容纳腔内的液态的固液相变介质就会流出从而起到熄灭火焰的作用。因此，本实用新型的电池模组能够有效地实现对内部电芯的冷却控制，防止发生着火、爆炸现象。另外，由于所述上盖集成了冷却、灭火的功能，无需另外设置其他结构复杂的冷却装置，因此能够使得电池模组实现小型化、轻量化，减少制造成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式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为本实用新型的电池模组的一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的电池模组的上盖的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图。

附图标记说明：

10-电芯，11-防爆阀，20-上盖，21-冷却板，211-分隔板，212-介质通道，213-弯曲边，22-本体

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1～图3所示，本实用新型的电池模组包括电芯10以及上盖20，上盖20安装在电芯10的上方；上盖20包括冷却板21，冷却板21为塑料板并具有容纳腔，容纳腔中设有固液相变介质；其中，冷却板21的容纳腔至少部分设置在电芯10的防爆阀11的正上方。

在本实用新型中，当电池模组的电芯10发生热失控时，电芯10的防爆阀11会在短时间内释放大量热量，释放出的热量会从防爆阀11喷射到上盖20的冷却板21上，冷却板21的容纳腔内储存的固态的固液相变介质会吸收热量，延缓电池模组发生热蔓延的速度。当固态的固液相变介质吸收一定的热量全部变成液态后，若电芯10释放的热量的温度仍然持续升高，温度在达到塑料材质的冷却板21的熔点后会使冷却板21发生破裂、熔化，容纳腔内的液态的固液相变介质就会流出从而起到熄灭火焰的作用。因此，本实用新型的电池模组能够有效地实现对内部电芯的冷却控制，防止发生着火、爆炸现象。另外，由于上盖20集成了冷却、灭火的功能，无需另外设置其他结构复杂的冷却装置，因此能够使得电池模组实现小型化、轻量化，减少制造成本。

在电池模组中，为了能够实现具有较大的能量密度，电池模组可以包括沿第一方向设置的多个电芯10，在这种实施方式中，冷却板21需要对每一个电芯10都起到冷却、灭火的作用，因此，冷却板21沿第一方向设置在多个电芯10的上方。

应当理解的是，上盖20可以设计为多种形式的结构，只要上盖20的冷却板21能够吸收电芯10释放的热量即可，在本实用新型的一种实施方式中，可选的，上盖20包括沿第一方向设置的本体22，冷却板21设置在本体22的中间。如图2所示，冷却板21凸出设置在本体22的表面，这样就可以使得冷却板21更加接近电芯10，从而更好地吸收热量。当然，冷却板21也可以嵌入本体22设置，即，冷却板21的容纳腔位于本体22内，同时冷却板21的靠近电芯10的表面与本体22靠近电芯10的表面位于同一平面，甚至，冷却板21的靠近电芯10的表面相较于本体22靠近电芯10的表面距离电芯更远，这样就能够将电池模组设计得更加紧凑。

为了能够提高冷却板21吸收热量的效果，可选的，本体22与冷却板21为一体成型结构。在这种实施方式中，冷却板21的容纳腔与本体22的内部相连通，本体22内设有更多的固液相变介质，冷却板21的容纳腔内的固液相变介质在吸收热量之后，能够将热量部分地传递至本体22内的固液相变介质，从而提高冷却板21的热量吸收效果。

为了能够提高冷却板21的承压能力，如图3所示，可选的，冷却板21可以包括多个分隔板211，多个分隔板211设置在容纳腔中将容纳腔分隔成多个介质通道212。也就是说，多个分隔板211在容纳腔内起到支撑的作用，在多个介质通道212内部设置固态的固液相变介质，既提高了冷却板21的承压能力，又保证了冷却板21的冷却、灭火功能。

为了保证冷却板21能够有效地吸收电芯10的防爆阀11释放的热量，并有效地对防爆阀11进行灭火，冷却板21设置为宽度至少覆盖防爆阀11的宽度，即，冷却板21在电芯10上的投影完全覆盖防爆阀11。

在一些实施方式中，防爆阀11通常是固定的某一处释放的热量较大，因此，可以将该处的正上方的介质通道212的容量设置得较大，能够容纳更多的固液相变介质，从而对防爆阀11释放热量较大的部位提供有效的冷却、灭火功能。在本实用新型的一种实施方式中，可选的，多个介质通道212的形状相同，这样设置的好处是，能够保证冷却板21的各个部位的承压能力相同，同时，为了实现对防爆阀11释放热量较大的部位提供有效的冷却、灭火功能，可以在某些介质通道212内设置密度更大的固液相变介质。

如图3所示，具体地，多个分隔板211沿垂直于本体22的方向设置，多个介质通道212沿垂直于第一方向的第二方向排列设置，并且每个介质通道212均沿第一方向设置，并且，多个介质通道212沿第一平面设置，第一平面与电芯10的上表面相平行。

为了使冷却板21能够更加充分地吸收热量，可选的，冷却板21的侧边形成用于导流气体的弯曲边213。当防爆阀11释放的热量被气体携带冲击到冷却板21上时，气体会向冷却板21的两侧流动，气体流动至冷却板21的弯曲边213就会流畅地沿着弯曲边213向上流动，从而使气体接触冷却板21的面积增加，冷却板21即可更加充分地吸收气体携带的热量。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括电芯(10)以及上盖(20)，所述上盖(20)安装在所述电芯(10)的上方；

所述上盖(20)包括冷却板(21)，所述冷却板(21)为塑料板并具有容纳腔，所述容纳腔中设有固液相变介质；其中，所述冷却板(21)的容纳腔至少部分设置在所述电芯(10)的防爆阀(11)的正上方。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组包括沿第一方向设置的多个所述电芯(10)，所述冷却板(21)沿所述第一方向设置在多个所述电芯(10)的上方。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述上盖(20)包括沿所述第一方向设置的本体(22)，所述冷却板(21)设置在所述本体(22)的中间。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述本体(22)与所述冷却板(21)为一体成型结构。

5.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述冷却板(21)包括多个分隔板(211)，多个所述分隔板(211)设置在所述容纳腔中将所述容纳腔分隔成多个介质通道(212)。

6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，多个所述介质通道(212)的形状相同。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，多个所述分隔板(211)沿垂直于所述本体(22)的方向设置。

8.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，多个所述介质通道(212)沿垂直于所述第一方向的第二方向排列设置，并且每个所述介质通道(212)均沿所述第一方向设置。

9.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，多个所述介质通道(212)沿第一平面设置，所述第一平面与所述电芯(10)的上表面相平行。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述冷却板(21)的侧边形成用于导流气体的弯曲边(213)。