CN213638668U - Bms模块及动力电池 - Google Patents

Abstract

一种BMS模块及动力电池，BMS模块包括散热底板、BMS上壳及BMS本体，散热底板内部开设有散热通道，散热通道用于通过散热介质；BMS上壳向上拱起以形成容纳腔，BMS上壳与散热底板连接，且容纳腔位于BMS上壳及散热底板之间；BMS本体位于容纳腔内，且BMS本体与散热底板抵接。本实用新型的BMS模块，通过设计散热底板、BMS上壳及BMS本体的连接结构，使得BMS模块的散热能力大大提升，从而提高了BMS模块工作时的稳定性。还通过增设汇流组件，使得散热通道中的散热介质通过效率提高、流动均匀性提高，防止散热不均损坏BMS模块的情况发生。本实用新型还提供了一种动力电池，该动力电池内部设置了上述BMS模块，以使动力电池运行平稳。

Description

BMS模块及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池的结构设计领域，特别是涉及一种BMS模块及动力电池。

背景技术

电池系统中的关键部件是BMS管理系统，其主要对电池系统的能量进行管理，通过监控电池系统的电压、电流、温度等参数，实现对电池的充电、剩余电量计算，可用功率计算等功能。

在环境温度较高情况下，BMS在工作时，BMS本体发热比较严重。因此，需要考虑如何有效减少BMS工作时产生的热量，从而进一步提升BMS工作稳定性，减少电池系统压差，保证电池系统的可用容量和可用电量。

在现有技术中，BMS模块通常由BMS本体和外部的BMS外壳组成，BMS模块通常由外置的散热结构来进行散热，例如，使用风扇对其吹风以进行散热，但是这种散热方式效率低，BMS本体产生的热量需要先热传导到BMS外壳上，再从BMS外壳上被外置的散热结构带走热量。而且BMS本体与BMS外壳之间是有间隙的，BMS本体上的热量需要通过BMS本体与BMS外壳之间的空气才能传导到BMS外壳上，而空气的传热效率比较低，不能及时将热量传导出来，这样会进一步降低散热效率，进而影响BMS模块的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种散热性能优秀的BMS模块及动力电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种BMS模块，包括：

散热底板，所述散热底板内部开设有散热通道，所述散热通道用于通过散热介质；

BMS上壳，所述BMS上壳向上拱起以形成容纳腔，所述BMS上壳与所述散热底板连接，且所述容纳腔位于所述BMS上壳及所述散热底板之间；及

BMS本体，所述BMS本体位于所述容纳腔内，且所述BMS本体与所述散热底板抵接。

在其中一个实施例中，所述散热通道设置有多个，多个所述散热通道间隔设置。

在其中一个实施例中，所述BMS模块还包括汇流组件，所述汇流组件包括两个汇流管，两个所述汇流管分别与所述散热通道的两端连接；

在其中一个所述汇流管中，所述汇流管的内部设置有汇流腔，所述汇流管的截面形状为半圆形，所述汇流管上开设有与所述汇流腔连通的流通孔，所述汇流管的平面一侧开设有与所述汇流腔连通的汇流孔，且所述汇流孔与所述散热通道连通。

在其中一个实施例中，所述汇流管上设置有凸柱结构，所述流通孔设置于所述凸柱的端面上。

在其中一个实施例中，所述凸柱的圆柱面上设置有外螺纹。

在其中一个实施例中，所述BMS模块还包括增高架，所述增高架与所述散热底板远离所述BMS上壳的一面连接。

在其中一个实施例中，所述增高架上开设有安装过孔，所述散热底板上开设有安装孔，所述安装过孔与所述安装孔同中心线设置。

在其中一个实施例中，所述增高架上开设有减重槽。

一种动力电池，包括多个上述实施例中任意一项所述的BMS模块。

在其中一个实施例中，多个所述BMS模块纵向堆叠设置。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的BMS模块，通过设计散热底板、BMS上壳及BMS本体的连接结构，使得BMS模块的散热能力大大提升，从而提高了BMS模块工作时的稳定性。通过设置汇流组件，使得散热通道中的散热介质通过效率提高、流动均匀性提高，防止散热不均损坏BMS模块的情况发生。

2、本实用新型的BMS模块，通过设计汇流管的截面形状使得在保证汇流管易于与散热底板连接且不易泄露的前提下，降低了散热介质在汇流管内的流动阻力，从而提升了BMS模块的散热效率，进而提高了BMS模块的工作稳定性。

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某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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为本实用新型一实施例中的BMS模块的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的BMS模块的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的BMS模块与汇流组件的组装示意图；

图4为本实用新型一实施例中的BMS模块中的汇流管的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中的BMS模块中的增高架的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中的BMS模块在动力电池内的结构示意图。

附图标记说明：

BMS模块10；散热底板100；散热通道110；安装孔120；BMS上壳200；容纳腔210；BMS本体300；汇流组件400；汇流管410；流通孔411；汇流孔412；凸柱413；增高架500；安装过孔510；减重槽520；动力电池600。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，一种BMS模块10，包括：

散热底板100，散热底板100内部开设有散热通道110，散热通道110用于通过散热介质；

BMS上壳200，BMS上壳200向上拱起以形成容纳腔210，BMS上壳200与散热底板100连接，且容纳腔210位于BMS上壳200及散热底板100之间；及

BMS本体300，BMS本体300位于容纳腔210内，且BMS本体300与散热底板100抵接。

需要说明的是，散热底板100可以是金属等导热性好的材质，散热通道110可以贯穿整个散热底板100以提高导热效率，散热介质可以是常见的水、油或酒精等易于导热的介质，散热介质从外部进入散热底板100内的散热通道110中，BMS模块10的热量传递至散热介质中被散热介质带出BMS模块10。BMS本体300主要由控制电路板及各种电子元器件组成，BMS本体300是整个BMS模块10的工作核心，也是BMS模块10的主要产热来源，其作用主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。BMS上壳200向上拱起以形成容纳腔210，该容纳腔210用于收容BMS本体300，BMS上壳200与散热底板100可以通过螺栓连接也可以使用胶水粘接，BMS本体300收容于容纳腔210中，且BMS本体300与散热底板100直接抵接，以提高传热效率。

请参阅图2，在其中一个实施例中，散热通道110设置有多个，多个散热通道110间隔设置。需要说明的是，在散热底板100内间隔设置多个散热通道110是为了使得多个散热通道110间的间隔对整个散热底板100起到支撑作用以加强散热底板100的整体结构，因为本BMS模块10没有设计额外的支撑结构，BMS本体300的重量都靠散热底板100支撑，所以在散热底板100上间隔设置多个散热通道110可以在保证散热效率的同时尽可能地提高散热底板100的结构强度。

请参阅图3及图4，在其中一个实施例中，BMS模块10还包括汇流组件400，汇流组件400包括两个汇流管410，两个汇流管410分别与散热通道110的两端连接；

在其中一个汇流管410中，汇流管410的内部设置有汇流腔，汇流管410的截面形状为半圆形，汇流管410上开设有与汇流腔连通的流通孔411，汇流管410的平面一侧开设有与汇流腔连通的汇流孔412，且汇流孔412与散热通道110连通。

需要说明的是，两个汇流管410的结构完全相同，汇流管410的内部设置有汇流腔，汇流管410的截面形状为半圆形，即汇流管410的侧面形状为一个平面加上一个圆弧面构成，在汇流管410的侧面的平面结构上开设有汇流孔412，汇流孔412与汇流腔连通，在汇流管410上还开设有流通孔411，流通孔411与汇流腔连通，两个汇流管410分别与散热通道110的两端开口连接，使得汇流孔412与散热通道110连通。如此，散热介质的流动顺序如下，散热介质从其中一根汇流管410的流通孔411进入汇流腔，从汇流腔途经汇流孔412进入散热通道110的一端，从散热通道110的一端流到另一端，再通过汇流孔412进入另一根汇流管410的汇流腔中。

在散热通道110的两端设置两个汇流管410的原因是为了使散热介质可以均匀地在散热通道110中流动，如果直接分别向在散热底板100内的多个散热通道110内输入散热介质，很可能会因为各散热通道110的输入端输入的散热介质流速不同，导致各散热通道110内的散热介质流动不均匀或者散热效率不一致，这样会影响BMS模块10整体的散热效果。

散热底板100与两个汇流管410可以通过焊接连接或者胶水粘接，但是无论是采用焊接还是使用胶水粘接，散热底板100与两个汇流管410之间相互连接的部位有着很大的泄露风险，特别是采用焊接的方式连接时，如果散热底板100与两个汇流管410连接处不平整，则泄漏的风险非常大。为了方便散热底板100与汇流管410之间的连接固定操作，汇流管410靠近散热底板100的一侧通常为平面结构，以保证接口处平整，所以通常将汇流管410的形状设置成方形管，这样可以方便散热底板100与汇流管410之间的连接操作，减小泄露风险。虽然方形管易于得到也方便焊接，但是方形管相较于圆管其结构强度较低，更重要的是，散热介质在方管内的流动阻力要大于散热介质在圆管内的流动阻力，流动阻力越大，散热效果越差。基于此，本实用新型中的汇流管410采用截面形状为半圆形的汇流管410以解决上述问题，在方便汇流管410与散热板的焊接的前提下，减小散热介质在汇流管410内的流动阻力，从而提升BMS模块10整体的散热效率。

请参阅图3，在其中一个实施例中，汇流管410上设置有凸柱413结构，流通孔411设置于凸柱413的端面上。需要说明的是，在汇流管410上设置凸柱413结构，且使得流通孔411从凸柱413的端面贯通汇流腔，是为了外接管道方便。通过上述设置可以方便地将管道套设在凸柱413上，提高了安装时接驳管道的便捷程度。

请再次参阅图3，在其中一个实施例中，凸柱413的圆柱面上设置有外螺纹。需要说明的是，在凸柱413的圆柱面上设置外螺纹可以提高接口处的密封性，在与凸柱413配合的水管上可以设置带有内螺纹的接头，如此，在方便拆装的同时还提高了密封效果。

请参阅图5，在其中一个实施例中，BMS模块10还包括增高架500，增高架500与散热底板100远离BMS上壳200的一面连接。需要说明的是，增高架500与散热底板100可以通过螺栓连接，增设增高架500，并将增高架500与散热底板100远离BMS上壳200的一面连接可以使得散热底板100与底面隔开一定距离，这样设置既方便了安装人员穿设线束，也可以防止散热底板100与底面过多地接触和摩擦，从而起到保护散热底板100的作用。

请再次参阅图5，在其中一个实施例中，增高架500上开设有安装过孔510，散热底板100上开设有安装孔120，安装过孔510与安装孔120同中心线设置。需要说明的是，通过在增高架500上开设安装过孔510且散热底板100上开设安装孔120，使得螺栓可以从上至下依次穿过散热底板100及增高架500与安装面连接，结构简单，仅需一个螺栓即可完成散热底板100与增高架500的安装，安装方便快捷。

请参阅图5，在其中一个实施例中，增高架500上开设有减重槽520。需要说明的是，在增高架500上开设减重槽520可以在尽可能保证增高架500的结构强度的前提下，减轻增高架500的重量，从而减轻整个BMS模块10的质量。

一种动力电池600，包括上述任意一项实施例中的BMS模块10。需要说明的是，动力电池600使用了上述任意一项实施例中的BMS模块10可以使得动力电池600内部的散热效果增强，从而提高动力电池600运行的稳定性。

请参阅图6，在其中一个实施例中，多个BMS模块10纵向堆叠设置。可以理解，将多个BMS模块10纵向堆叠设置可以节省动力电池600内部的横向空间，提高动力电池600内部纵向空间的利用率。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的BMS模块10，通过设计散热底板100、BMS上壳200及BMS本体300的连接结构，使得BMS模块10的散热能力大大提升，从而提高了BMS模块10工作时的稳定性。通过设置汇流组件400，使得散热通道110中的散热介质通过效率提高、流动均匀性提高，防止散热不均损坏BMS模块10的情况发生。

2、本实用新型的BMS模块10，通过设计汇流管410的截面形状使得在保证汇流管410易于与散热底板100连接且不易泄露的前提下，降低了散热介质在汇流管410内的流动阻力，从而提升了BMS模块10的散热效率，进而提高了BMS模块10的工作稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种BMS模块，其特征在于，包括：

散热底板，所述散热底板内部开设有散热通道，所述散热通道用于通过散热介质；

BMS上壳，所述BMS上壳向上拱起以形成容纳腔，所述BMS上壳与所述散热底板连接，且所述容纳腔位于所述BMS上壳及所述散热底板之间；及

BMS本体，所述BMS本体位于所述容纳腔内，且所述BMS本体与所述散热底板抵接。

2.根据权利要求1所述的BMS模块，其特征在于，所述散热通道设置有多个，多个所述散热通道间隔设置。

3.根据权利要求2所述的BMS模块，其特征在于，所述BMS模块还包括汇流组件，所述汇流组件包括两个汇流管，两个所述汇流管分别与所述散热通道的两端连接；

在其中一个所述汇流管中，所述汇流管的内部设置有汇流腔，所述汇流管的截面形状为半圆形，所述汇流管上开设有与所述汇流腔连通的流通孔，所述汇流管的平面一侧开设有与所述汇流腔连通的汇流孔，且所述汇流孔与所述散热通道连通。

4.根据权利要求3所述的BMS模块，其特征在于，所述汇流管上设置有凸柱结构，所述流通孔设置于所述凸柱的端面上。

5.根据权利要求4所述的BMS模块，其特征在于，所述凸柱的圆柱面上设置有外螺纹。

6.根据权利要求1所述的BMS模块，其特征在于，所述BMS模块还包括增高架，所述增高架与所述散热底板远离所述BMS上壳的一面连接。

7.根据权利要求6所述的BMS模块，其特征在于，所述增高架上开设有安装过孔，所述散热底板上开设有安装孔，所述安装过孔与所述安装孔同中心线设置。

8.根据权利要求6所述的BMS模块，其特征在于，所述增高架上开设有减重槽。

9.一种动力电池，其特征在于，包括多个权利要求1至8中任意一项所述的BMS模块。

10.根据权利要求9所述的动力电池，其特征在于，多个所述BMS模块纵向堆叠设置。

Images