CN212695223U - 一种大倍率电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大倍率电池模组，包括若干块方形电池和液冷系统，所述液冷系统包括相对设置的两块汇流板以及平行间隔设于两块汇流板之间的若干块换热板，每块所述换热板的两端与两块汇流板刚性密封连接，所述汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，每块所述电池设于相邻的两块换热板之间，且电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫。通过冷却液对每块电池进行冷却散热，大大提升了锂电池的散热速率，使得电池温度一致性较好，从而保证了电池模组的大倍率充放电及提高了电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种大倍率电池模组。
背景技术
倍率指标，在锂电池作为电动工具，尤其是电动交通工具的能量载体时，显得尤为重要。锂电池的充放电倍率，决定了我们可以以多快的速度，将一定的能量存储到电池里面，或者以多快的速度，将电池里面的能量释放出来。锂电池在大倍率充放电时会释放热量，如果散热速率较慢，大倍率充放电时所积累的热量无法及时传递出去，则会严重影响锂电池的使用寿命。为此，优化锂电池的散热速率，对于改善锂电池的充放电倍率性能至关重要。
实用新型内容
本实用新型目的在于：针对目前锂电池的散热速率影响了充放电倍率性能改善的问题，提供一种大倍率电池模组，通过冷却液对电池进行冷却散热，大大提升了锂电池的散热速率，使得电池温度一致性较好，从而保证了电池模组的大倍率充放电及提高了电池的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种大倍率电池模组，包括若干块方形电池和液冷系统，所述液冷系统包括相对设置的两块汇流板以及平行间隔设于两块汇流板之间的若干块换热板，每块所述换热板的两端与两块汇流板刚性密封连接，所述汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，每块所述电池设于相邻的两块换热板之间，且每块电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫。
本实用新型通过设置两块汇流板及若干换热板形成刚性框架结构，每块电池设于相邻的两块换热板之间，可以对电池膨胀变形起到限制作用，由于汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，即可通过冷却机组向其中一块汇流板腔体提供冷却液，并经过换热板腔体后汇入另一块汇流板腔体后流出，实现冷却液对每块电池进行冷却散热，由于电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫，电池热量可通过导热垫传递至换热板上并与腔体内的冷却液进行热交换，避免了电池与换热板之间存在间隙而影响热传递；通过冷却液对电池模组进行冷却散热，大大提升了锂电池的散热速率，使得电池温度一致性较好，从而保证了电池模组的大倍率充放电及提高了电池的使用寿命。
作为本实用新型的优选方案，所述换热板中平行间隔设有若干个隔板，所有的隔板水平设置且与换热板板面垂直，所有的隔板将换热板中的腔体分隔为多个独立的流道。通过在换热板中设置若干个隔板，一方面提高了换热板结构强度，避免电池膨胀时将换热板压变形，另一方面形成多个独立的流道可以避免冷却液集中在换热板的腔体下部，从而对冷却液起到了分流作用，使得电池侧面能够更加均匀地散热。
作为本实用新型的优选方案，所述汇流板中对应设有若干个平行间隔的隔板，所有的隔板水平设置且与汇流板板面垂直，所有的隔板将汇流板中的腔体分隔为多个独立的流道，且汇流板中的每个流道与换热板中的每个流道对应相通。通过在汇流板中设置若干个隔板，一方面提高了汇流板结构强度，另一方面汇流板中的每个流道与换热板中的每个流道对应相通，从而为换热板中的每个流道提供冷却液。
作为本实用新型的优选方案，每块所述汇流板上设有至少一个液冷接头，所述液冷接头与汇流板中的腔体相通。通过设置液冷接头用来连接冷却机组和其他电池模组，以便冷却机组对电池模组提供冷却液。
作为本实用新型的优选方案，所述导热垫为硅胶导热垫。由于硅胶导热垫具有可压缩的特性，保证电池模组在装配及电池膨胀的过程中，使换热板与电池侧面通过硅胶导热垫充分接触，保证大面积散热。
作为本实用新型的优选方案，所述硅胶导热垫由每块电池一侧经电池底面后包裹至电池另一侧。即硅胶导热垫形成U型结构，便于将硅胶导热垫包裹电池后一起插入相邻的两块换热板之间。
作为本实用新型的优选方案，所有的电池通过连接片进行串联。
作为本实用新型的优选方案，所述汇流板和换热板为铝合金材质。由于铝合金材质重量轻、导热好，且方便汇流板和换热板内部结构成型。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置两块汇流板及若干换热板形成刚性框架结构，每块电池设于相邻的两块换热板之间，可以对电池膨胀变形起到限制作用，由于汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，即可通过冷却机组向其中一块汇流板腔体提供冷却液，并经过换热板腔体后汇入另一块汇流板腔体后流出，实现冷却液对每块电池进行冷却散热，由于电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫，电池热量可通过导热垫传递至换热板上并与腔体内的冷却液进行热交换，避免了电池与换热板之间存在间隙而影响热传递；通过冷却液对电池模组进行冷却散热，大大提升了锂电池的散热速率，使得电池温度一致性较好，从而保证了电池模组的大倍率充放电及提高了电池的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型中的大倍率电池模组立体图。
图2为本实用新型中的大倍率电池模组俯视图。
图3为图2中的B-B剖视图。
图4为图3中的A区域放大图。
图5为图2中的D-D剖视放大图。
图6为图2中的H-H剖视放大图。
图7为汇流板纵剖示意图。
图中标记：1-电池，2-汇流板，3-换热板，4-腔体，5-导热垫，6-隔板，7-流道，8-液冷接头，9-连接片，10-堵头。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
本实施例提供一种大倍率电池模组；
如图1-图7所示，本实施例中的大倍率电池模组，包括若干块方形电池1和液冷系统，所述液冷系统包括相对设置的两块汇流板2以及平行间隔设于两块汇流板2之间的若干块换热板3，每块所述换热板3的两端与两块汇流板2刚性密封连接，所述汇流板2和换热板3中均设有供冷却液循环流动的腔体4，且汇流板2中的腔体4与换热板3中的腔体4连通，每块所述电池1设于相邻的两块换热板3之间，且电池1的两侧与两块换热板3的侧面之间填充有导热垫5。
本实用新型通过设置两块汇流板及若干换热板形成刚性框架结构，每块电池设于相邻的两块换热板之间，可以对电池膨胀变形起到限制作用，由于汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，即可通过冷却机组向其中一块汇流板腔体提供冷却液，并经过换热板腔体后汇入另一块汇流板腔体后流出，实现冷却液对每块电池进行冷却散热，由于电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫，电池热量可通过导热垫传递至换热板上并与腔体内的冷却液进行热交换，避免了电池与换热板之间存在间隙而影响热传递；通过冷却液对电池模组进行冷却散热，大大提升了锂电池的散热速率，使得电池温度一致性较好，从而保证了电池模组的大倍率充放电及提高了电池的使用寿命。
本实施例中，所述换热板3中平行间隔设有若干个隔板6，所有的隔板6水平设置且与换热板3板面垂直，所有的隔板6将换热板3中的腔体4分隔为多条独立的流道7。通过在换热板中设置若干个隔板，一方面提高了换热板结构强度，避免电池膨胀时将换热板压变形，另一方面形成多条独立的流道可以避免冷却液集中在换热板的腔体下部，从而对冷却液起到了分流作用，使得电池侧面能够更加均匀地散热。
本实施例中，所述汇流板2中对应设有若干个平行间隔的隔板6，所有的隔板6水平设置且与汇流板2板面垂直，所有的隔板6将汇流板2中的部分腔体4分隔为多条独立的流道7，且汇流板2中的每条流道7与换热板3中的每条流道7对应相通。通过在汇流板中设置若干个隔板，一方面提高了汇流板结构强度，另一方面汇流板中的每条流道与换热板中的每条流道对应相通，从而为换热板中的每条流道提供冷却液。
本实施例中，每块所述汇流板2上设有至少一个液冷接头8，所述液冷接头8与汇流板2中的腔体4相通。通过设置液冷接头用来连接冷却机组或其他电池模组，以便冷却机组对电池模组提供冷却液。为了使冷却液顺利进入汇流板2的各条流道7，汇流板2中的隔板6长度短于汇流板2自身长度，使得汇流板2中部分腔体4未被隔板6分隔，而液冷接头8与上述腔体4相通。具体的，冷却液通过液冷接头进入其中一块汇流板腔体中并分流至各条流道中，然后对应进入各块换热板中的各条流道，再进入另一块汇流板中的各条流道中并汇流于腔体经液冷接头流走。
本实施例中，所述导热垫5为硅胶导热垫。由于硅胶导热垫具有可压缩的特性，保证电池模组在装配及电池膨胀的过程中，使换热板与电池侧面通过硅胶导热垫充分接触，保证大面积散热。优选地，所述硅胶导热垫的外部具有一层玻纤布，用来提高硅胶导热垫的结构强度。
本实施例中，所述硅胶导热垫由每块电池1一侧经电池1底面后包裹至电池1另一侧。即硅胶导热垫形成U型结构，便于将硅胶导热垫包裹电池后一起插入相邻的两块换热板之间。
本实施例中，所有的电池1通过连接片9进行串联。
本实施例中，所述汇流板2和换热板3为铝合金材质。由于铝合金材质重量轻、导热好，且方便汇流板和换热板中的内部流道结构成型。具体的，汇流板和换热板优选采用挤出形成后机械加工而成，当然也可采用铸造成型。
本实施例中，两块汇流板2与所有的换热板3两端通过钎焊密封焊接而成，所述液冷接头8与所述汇流板2通过钎焊密封焊接而成。为了便于汇流板内部结构成型，所述汇流板2的两端分别设有堵头10，对汇流板2的端部进行密封，以便形成密封的腔体4，堵头10与汇流板2通过钎焊密封焊接而成。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种大倍率电池模组，其特征在于，包括若干块方形电池和液冷系统，所述液冷系统包括相对设置的两块汇流板以及平行间隔设于两块汇流板之间的若干块换热板，每块所述换热板的两端与两块汇流板刚性密封连接，所述汇流板和换热板中均设有供冷却液循环流动的腔体，且汇流板中的腔体与换热板中的腔体连通，每块所述电池设于相邻的两块换热板之间，且每块电池的两侧与两块换热板的侧面之间填充有导热垫。
2.根据权利要求1所述的大倍率电池模组，其特征在于，所述换热板中平行间隔设有若干个隔板，所有的隔板水平设置且与换热板板面垂直，所有的隔板将换热板中的腔体分隔为多个独立的流道。
3.根据权利要求2所述的大倍率电池模组，其特征在于，所述汇流板中对应设有若干个平行间隔的隔板，所有的隔板水平设置且与汇流板板面垂直，所有的隔板将汇流板中的腔体分隔为多个独立的流道，且汇流板中的每个流道与换热板中的每个流道对应相通。
4.根据权利要求1-3之一所述的大倍率电池模组，其特征在于，每块所述汇流板上设有至少一个液冷接头，所述液冷接头与汇流板中的腔体相通。
5.根据权利要求1-3之一所述的大倍率电池模组，其特征在于，所述导热垫为硅胶导热垫。
6.根据权利要求5所述的大倍率电池模组，其特征在于，所述硅胶导热垫由每块电池一侧经电池底面后包裹至电池另一侧。
7.根据权利要求1-3之一所述的大倍率电池模组，其特征在于，所有的电池通过连接片进行串联。
8.根据权利要求1-3之一所述的大倍率电池模组，其特征在于，所述汇流板和换热板为铝合金材质。
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