CN213988981U - 用于二次电池的框架、包括该框架的电池模组和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于二次电池的框架、包括该框架的电池模组和车辆，所述框架包括侧板和侧壁，其中，所述侧板包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述侧板上开设有多个贯穿所述第一表面和第二表面的导流孔；所述侧壁与所述第一表面配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，所述侧壁还与所述第二表面配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室；其中，所述第一表面和/或所述第二表面上设置有若干个中隔，用于隔开所述第一表面和第二表面上的电芯以形成通风通道。该框架结构简单，传热效率高。

Description

用于二次电池的框架、包括该框架的电池模组和车辆

技术领域

本实用新型涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种用于二次电池的框架、包括该框架的电池模组和车辆。

背景技术

随着二次电池的应用越来越广泛，致使其应用场景也越来越多样化。为了更好的运用二次电池，由电芯组成电池模组在运行的过程中，需要对电压、电流、温度等参数进行监控和管理。其中，对电池模组温度的管理可称为电池模组热管理。若电池模组中热量积累过多，会造成电池模组温度升高，导致电池充放电循环效率降低，从而影响电池的功率和能量发挥，甚至还会导致热失控，影响系统安全性与可靠性。因此，为了使电池模组发挥最佳的性能和寿命，需要对电池模组进行热管理，将电池模组温度控制在合理的范围内，以保证其稳定运行。

电池模组中的电芯在充放电过程中产生的热量，主要通过电芯的表面向外传导，若积累过多的热量不能及时散发到电池模组外部，该热量可能会传递给相邻的电芯，进而使电芯之间相互影响，导致各电芯温度迅速上升，对电芯的寿命和安全造成重大影响。

为解决上述问题，现有技术的方案是在两颗相邻电芯的中间设置薄铝片，使电芯中累积过多的热量传递至薄铝片，再通过铝片把热量散发到环境中或者传递给水冷板。然而，上述方案的系统复杂，且传热效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供用于二次电池的框架，以解决现有技术中系统复杂，传热效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种用于二次电池的框架，所述框架包括：

侧板，所述侧板包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述侧板上开设有多个贯穿所述第一表面和第二表面的导流孔；

侧壁，所述侧壁与所述第一表面配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，所述侧壁还与所述第二表面配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室；

其中，所述第一表面和/或所述第二表面上设置有若干个中隔，用于隔开所述第一表面和第二表面上的电芯以形成通风通道。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，所述若干个中隔间隔设置在所述第一表面和/或所述第二表面上。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，各个所述中隔上开设有导流孔。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，所述中隔使所述第一表面上和所述第二表面上的电芯之间相距2mm以上。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，所述导流孔为长条孔。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，所述框架为塑胶框架。

作为一种可选的实施方案，在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，所述通风通道包括横向的进风通道和纵向的出风通道，所述进风通道中的空气汇聚于所述出风通道中并流出。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括：

多个上述任一项实施方案中所述的框架，各所述框架通过连接件依次串联连接；

多个电芯，安装在所述框架内；

盖板，安装于多个所述框架的上方；

第一端板，设置在所述电芯的第一端部，且所述第一端板上安装有风机，用于将流体排出所述电池模组；

第二端板，设置在所述电芯的第二端部。

本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆包括上述实施方案中所述的电池模组。

本实用新型提供的用于二次电池的框架，包括侧板和侧壁，其中，所述侧板包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述侧板上开设有多个贯穿所述第一表面和第二表面的导流孔；所述侧壁与所述第一表面配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，所述侧壁还与所述第二表面配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室；其中，所述第一表面和/或所述第二表面上设置有若干个中隔，用于隔开所述第一表面和第二表面上的电芯以形成通风通道。该框架结构简单，传热效率高，冷流体从通风通道中通入并流过电芯的表面，使电芯的温度迅速下降至所要求的合理范围内，从而延长了电芯的使用寿命以及提高了电池模组的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的框架的结构示意图；

图2为本实用新型提供的侧板的第一表面的结构示意图；

图3为本实用新型提供的侧板的第二表面的结构示意图；

图4为本实用新型提供的框架中安装电芯后的结构示意图；

图5为图2中框架安装电芯后的侧视图；

图6为本实用新型提供的电池模组的结构示意图。

附图标记说明：

10-框架；

11-侧板；

111-第一表面；

112-第二表面；

113-中隔；

114-导流孔；

121-第一侧壁；

122-第二侧壁；

123-第三侧壁；

124-第四侧壁；

1-电池模组；

20-电芯；

30-盖板；

40-第一端板；

41-风机；

50-第二端板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有技术的方案是在两颗相邻电芯的中间设置薄铝片，使电芯中累积过多的热量传递至薄铝片，再通过铝片把热量散发到环境中或者传递给水冷板。然而，上述方案的系统复杂，且传热效率低。本实用新型提供一种用于二次电池的框架，包括侧板和侧壁，其中，所述侧板包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述侧板上开设有多个贯穿所述第一表面和第二表面的导流孔；所述侧壁与所述第一表面配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，所述侧壁还与所述第二表面配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室；其中，所述第一表面和/或所述第二表面上设置有若干个中隔，用于隔开所述第一表面和第二表面上的电芯以形成通风通道。该框架结构简单，传热效率高，冷流体从通风通道中通入并流过电芯的表面，使电芯的温度迅速下降至所要求的合理范围内，从而延长了电芯的使用寿命以及提高了电池模组的安全性能。

下面结合附图对本公开的几种可选地实现方式进行介绍，当本领域技术人员应当理解，下述实现方式仅是示意性的，并非是穷尽式的列举，在这些实现方式的基础上，本领域技术人员可以对某些特征或者某些示例进行替换、拼接或者组合，这些仍应视为本公开的公开内容。

实施例1

如图1所示，用于二次电池的框架10包括：侧板11和侧壁等，其中，侧板11包括相背设置的第一表面111和第二表面112，且侧板11上开设有多个贯穿第一表面111和第二表面112的导流孔114。侧壁与第一表面111配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，侧壁还与所述第二表面112配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室。第一表面111和/或第二表面112上设置有若干个中隔113，用于隔开第一表面111和第二表面112上的电芯以形成通风通道。

如上所述，当冷流体进入通风通道后，通过导流孔114直接与电芯表面直接接触，进而快速降低电芯的温度，升温后的流体在经过通风通道被排出。在此需要说明的是，通风通道可以包括横向的进风通道和纵向的出风通道，进风通道中空气与电芯发生热交换后汇聚于出风通道中并流出，从而避免电芯温度过高，导致电芯的使用寿命和电池模组的安全性能受到影响。

如图1和图2所示，中隔113可以间隔设置在侧板11的第一表面111上，且相邻的两个中隔113之间设置有导流孔114，该中隔113的厚度为2mm以上，进而可以将第一表面111上的电芯与第二表面112上的电芯相隔2mm以上。

在本实用新型的一些具体实施方案中，中隔113的厚度可以但不限于为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。

如图3所示，在本实用新型的一些实施方案中，中隔113也可以间隔设置在侧板11的第二表面112上，并且相邻的两个中隔113之间设置有导流孔114，厚度为2mm以上，进而可以将第一表面111上的电芯与第二表面112上的电芯相隔2mm以上。在本实用新型的一些具体实施方案中，中隔113的厚度可以但不限于为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。

如4和图5所示，在另一些实施方案中，中隔113可以分别间隔设置在侧板11的第一表面111上和第二表面112上。

此外，为了进一步提高传热效率，在本实用新型的一些实施方案中，各个中隔113上开设有导流孔114，通过该导流孔114增加接触面积，从而提高传热效率。

本实用新型提供的用于二次电池的框架中，对于导流孔114的尺寸和形状并没有特殊限制，例如导流孔114可以为圆形、椭圆形或方形。在本实用新型的一些具体实施方案中，该导流孔114为长条孔，该长条孔的宽度为2mm左右，长度为8mm左右。

在本实用新型提供的用于二次电池的框架中，框架10的材料并没有特殊限制，只要具有一定强度和隔热性能即可。例如，在本实用新型的一些具体实施方案中，框架10的材料可以为塑胶。

实施例2

图6所示，本实用新型进一步提供了一种电池模组，包括多个上述任一实施方案中的框架10、多个电芯20、盖板30、第一端板40和第二端板50等。

其中，各框架10通过连接件依次串联连接，可以理解的是，上述连接件为本领域技术人员所熟知的连接部件，在此不再赘述。多个电芯20分别安装在对应的框架10内，每个框架10可以安装4个电芯。盖板30盖设在串联的框架10上，多个串联的框架10设置在第一端板40和第二端板50之间，其中，第一端板40上设置有风机41，冷流体通过串联的框架10侧面进入电池模组1中，即横向的进风通道，最后通过纵向的出风通道流出，在风机41的作用下，从出风通道流出的流体沿着盖板30流向风机41，最后通过风机41快速排出。

综上所述，本实施例提供的电池模组，结构简单，传热效率高，从而能够提高包含该电池模组的车辆的运行和安全性能。

实施例3

本实用新型更进一步提供了一种车辆，所述车辆包括上述实施方案中所述的电池模组。由于该车辆具有上述电池模组，因此，该车辆可以安全可靠的运行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于二次电池的框架，其特征在于，所述框架包括：

侧板，所述侧板包括相背设置的第一表面和第二表面，且所述侧板上开设有多个贯穿所述第一表面和第二表面的导流孔；

侧壁，所述侧壁与所述第一表面配合形成容纳至少两个电芯的第一腔室，所述侧壁还与所述第二表面配合形成容纳至少两个电芯的第二腔室；

其中，所述第一表面和/或所述第二表面上设置有若干个中隔，用于隔开所述第一表面和第二表面上的电芯以形成通风通道。

2.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述若干个中隔间隔设置在所述第一表面和/或所述第二表面上。

3.根据权利要求2所述的框架，其特征在于，各个所述中隔上开设有导流孔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的框架，其特征在于，所述中隔使所述第一表面上和所述第二表面上的电芯之间相距2mm以上。

5.根据权利要求1或3所述的框架，其特征在于，所述导流孔为长条孔。

6.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架为塑胶框架。

7.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述通风通道包括横向的进风通道和纵向的出风通道，所述进风通道中的空气汇聚于所述出风通道中并流出。

8.电池模组，其特征在于，包括：

多个权利要求1-7任一项所述的框架，各所述框架通过连接件依次串联连接；

多个电芯，安装在所述框架内；

盖板，安装于多个所述框架的上方；

第一端板，设置在所述电芯的第一端部，且所述第一端板上安装有风机，用于将流体排出所述电池模组；

第二端板，设置在所述电芯的第二端部。

9.车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8所述的电池模组。

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