CN215911467U - 电池模组和储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组以及储能设备。电池模组包括多个电芯；多个测温件，多个测温件的一部分测温件安装于多个电芯的上端，多个测温件的另一部分测温件安装于多个电芯的下端，多个测温件所测温度数据用于传输至控制器。本实用新型实施方式的电池模组能够获得电芯工作环境温度的两个端值，从而获得电芯工作环境温度的范围，方便后续根据电芯工作环境温度的范围进行操作。

Description

电池模组和储能设备

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种电池模组和储能设备。

背景技术

随着社会科技的不断发展，电池模组越来越多的应用于如新能源汽车、太阳能电芯板等各个领域。

在影响电池模组工作效率以及工作寿命的众多因素中，电池模组的工作环境温度是十分重要的因素，因而如何获得电池模组的工作环境温度成为电芯技术领域的一个重要问题。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种电池模组和储能设备。

本实用新型实施方式的电池模组包括：多个电芯；

多个测温件，所述多个测温件的一部分测温件安装于所述多个电芯的上端，所述多个测温件的另一部分测温件安装于所述多个电芯的下端，所述多个测温件所测温度数据用于传输至控制器。

在某些实施方式中，每个所述电芯的上端或下端设有至少一个所述测温件。

在某些实施方式中，相邻两所述电芯中，安装于一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的上端，安装于另一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的下端。

在某些实施方式中，相邻两所述电芯中，安装于一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的前端，安装于另一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的后端。

在某些实施方式中，所述测温件包括正温度系数温度传感器。

在某些实施方式中，所述多个电芯间隔设置。

在某些实施方式中，所述电池模组还包括：

密封盒体，所述密封盒体内设容纳腔，所述容纳腔内填充冷却液，所述多个电芯安装于所述容纳腔内并浸没于所述冷却液中；

循环泵，所述循环泵用于驱动所述冷却液循环流动。

在某些实施方式中，所述密封盒体弯折形成若干散热凹槽，以增加所述容纳腔的边缘的面积。

在某些实施方式中，所述循环泵位于所述密封盒外，所述电池模组包括进液管道以及出液管道，所述进液管道的一端与所述容纳腔连通，所述进液管道的另一端与所述循环泵连通，所述出液管道的一端与所述循环泵连通，所述出液管道的另一端与所述容纳腔连通。

在某些实施方式中，所述循环泵安装于所述容纳腔内，所述循环泵包括进液口和出液口。

本实用新型实施方式的储能设备，包括上述任一实施方式所述的电池模组。

本实用新型实施方式的电池模组和储能设备，因为电芯的温度为由上至下逐渐降低，所以设置多个测温件分别测量电芯的上端和下端，能够获得电芯工作环境温度的两个端值，从而获得电芯工作环境温度的范围，方便后续根据电芯工作环境温度的范围进行操作。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的电池模组的另一结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的电池模组的又一结构示意图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是本实用新型实施方式的电池模组的剖视图。

主要特征附图标记：

电池模组100、电芯10、测温件20、控制器30、密封盒体40、容纳腔41、冷却液42、散热凹槽43、循环泵50、进液口51、出液口52、进液管道60、出液管道70。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

在本实用新型的实施方式中，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式的电池模组100，包括多个电芯10和多个测温件20。多个测温件20的一部分测温件20安装于多个电芯10的上端，多个测温件20的另一部分测温件20安装于多个电芯10的下端，多个测温件20所测温度数据用于传输至控制器30。

本实用新型实施方法的电池模组100，因为电芯10的温度为由上至下逐渐降低，所以设置多个测温件20分别测量电芯10的上端和下端，能够获得电芯10工作环境温度的两个端值，从而获得电芯10工作环境温度的范围，方便后续根据电芯10工作环境温度的范围进行操作。

具体的，电芯10的数量有很多，电池模组100可以包括4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、20个等数量的电芯10，其根据需要进行调整，在此不做具体限制。

测温件20为测量温度的部件，在一个例子中，测温件20可为NTC(NegativeTemperature Coefficient，负温度系数)温度传感器，在另一个例子中，测温件20可为PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)温度传感器。

测温件20与电芯10的连接方式有很多种，测温件20可以与电芯10采用导热胶粘接的方式连接，测温件20也可以与电芯10采用插接的方式连接，例如，多个电芯10并排设置，测温件20部分插入相邻两电芯10之间的缝隙里，测温件20还可以与电芯10采用卡接的方式连接，在此就不一一列举了。

测温件20的数量有很多，电池模组100可以包括4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、20个等数量的测温件20，其根据需要进行调整，在此不做具体限制。

电芯10与测温件20的数量关系有很多，可以多个电芯10对应一个测温件20，也可以电芯10与测温件20一一对应，还可以电芯10与多个测温件20对应，其根据测量电芯10温度的精准程度、电芯10大小等因素进行调整，在此不做具体限制。

安装于电芯10上端的测温件20与安装于电芯10下端的测温件20的数量关系有很多，可以是所有测温件20中，安装于电芯10上端的测温件20比安装于电芯10下端的测温件20的数量多，以便于对电芯10发热以致高温的情况较为敏感，可以是所有测温件20中，安装于电芯10下端的测温件20比安装于电芯10上端的测温件20的数量多，以便于对电芯10工作环境温度较低的情况较为敏感，还可以安装于电芯10上端的测温件20与安装于电芯10下端的测温件20的数量相同，在此不做具体限制。

多个测温件20可以均匀的排布在多个电芯10上，例如每个电芯10的上端和下端皆布置一个测温件20，每个测温件20之间的距离等距；多个测温件20也可以不均匀的排布在多个电芯10上，例如，在电芯10中部较容易产生温度问题的情况下，多个测温件20较为密集的布置于电芯10中部，而较为稀疏地布置于电芯10非中部的位置。

控制器30可以为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)、印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)等，在此不做具体限制。控制器30用于接收测温件20的输出数据，根据输出数据做出一定反应。控制器30根据输出数据做出的反应可以是发出警报、采取使电芯10温度降低的操作、采取使电芯10温度升高的操作等，其根据需要进行设置，在此不做具体限制。

测温件20将所测温度数据传输至控制器30的方法有很多，可以是测温件20与控制器30电连接，也可以是测温件20与控制器30通过WiFi、蓝牙等方式通信连接，在此不做具体限制。

在某些实施方式中，请参阅图1和图2，每个电芯10的上端或下端设有至少一个测温件20。

如此设置，每个电芯10至少对应一个测温件20，可以较为细致的测量每个电芯10的温度。

具体的，以多个电芯10呈单排为例，沿竖直方向最上面的一端为电芯10的上端，沿竖直方向最下面的一端为电芯10的下端，沿电芯10排列方向的两端为电芯10的左端和右端，垂直电芯10排列方向的两端为电芯10的前端和后端。电池模组100可以包括多排电芯10，可以以多排电芯10中的一排电芯10的方向为准。

每个电芯10上的测温件20可以位于电芯10的上端，每个电芯10上的测温件20也可以位于电芯10的下端；每个电芯10上的测温件20可以位于电芯10的周缘，如电芯10的前端或后端、电芯10的左端或右端，每个电芯10上的测温件20也可以位于电芯10的中部，在此不做具体限制。

进一步的，请参阅图1，相邻两电芯10中，安装于一电芯10的测温件20位于电芯10的上端，安装于另一电芯10的测温件20位于电芯10的下端。

如此设置，使得安装于电芯10上端的测温件20与安装于电芯10下端的测温件20交替排布，即实现相邻两电芯10中，一个测温件20测量其中一电芯10的上端温度，一个测温件20测量另一电芯10的下端温度，因为通常相邻两电芯10的温度相似，所以相邻两电芯10中测量一个电芯10的上端温度，测量另一个电芯10的下端温度，既可以对两电芯10温度保持敏感性，又可以防止设置太多测温件20，导致线路结构复杂、增加生产成本等问题。

值得说明的是，测温件20可以是位于电芯10的最上端，测温件20也可以是位于电芯10靠近上端的位置，只要测温件20是位于电芯10靠近上端的位置就可以视为测温件20位于电芯10的上端。测温件20位于电芯10的下端同理，在此就不赘述了。

在某些实施方式中，请参阅图2，相邻两电芯10中，安装于一电芯10的测温件20位于电芯10的前端，安装于另一电芯10的测温件20位于电芯10的后端。

如此设置，使得测温件20的排布较为均匀，能够对电池模组100各个位置进行有效检测。

具体的，相邻两电芯10中，安装于一电芯10的测温件20可以位于电芯10的前端以及上端，安装于另一电芯10的测温件20可以位于电芯10的后端以及下端；相邻两电芯10中，安装于一电芯10的测温件20可以位于电芯10的前端以及下端，安装于另一电芯10的测温件20可以位于电芯10的后端以及上端。如此设置，使得多个测温件20排布的更加均匀，能够有效对多个电芯10的各个位置进行检测。

值得说明的是，测温件20可以是位于电芯10的最前端，也可以是位于电芯10靠近前端的位置，只要测温件20是位于电芯10靠近前端的位置就可以视为测温件20位于电芯10的前端。测温件20位于电芯10的下端同理，在此就不赘述了。

在某些实施方式中，测温件20包括正温度系数芯体。

如此设置，测温件20通过正温度系数芯体测量电芯10的温度。

在某些实施方式中，多个电芯10间隔设置。

如此设置，可以为电芯10预留膨胀空间，避免电芯10的膨胀挤压并影响相邻的电芯10，此外，多个电芯10间隔设置还可以加强散热效果，使得电芯10能够从相互之间的间隔散热，从而可以降低电芯10热量的相互影响。

具体的，可以是全部电芯10皆间隔设置，也可以部分电芯10间隔设置，其根据电芯10的安装空间、散热需要等因素进行调整，在此不做具体限制。

多个电芯10间隔设置的方法有很多种，例如，电池模组100包括间隔凸起，间隔凸起位于两电芯10之间；又如，电池模组100包括密封盒体40，密封盒体40凹设有容纳多个电芯10的多个容置槽，多个容置槽间隔设置，以使得容置于容置槽的电芯10间隔设置；再如，电芯10部分套设于安装套，相邻两电芯10的安装套相互抵接，以使得电芯10具有缝隙。

在某些实施方式中，请参阅图3至图5，电池模组100还包括：

密封盒体40，密封盒体40内设容纳腔41，容纳腔41内填充冷却液42，多个电芯10安装于容纳腔41内并浸没于冷却液42中；

循环泵50，循环泵50用于驱动冷却液42循环流动。

如此设置，将多个电芯10浸没于冷却液42中，有利于保持电芯10温度的均一性，设置循环泵50驱动冷却液42循环流动，有利于冷却液42散热，进一步保持电芯10温度的均一性。

密封盒体40的形状有很多种，其可以呈长方体、圆柱体、梯体等形状，在此不做具体限制。密封盒体40使得填充于容纳腔41的冷却液42不会漏出即可，即填充冷却液42的容纳腔41附近的密封盒体40为密封的，而未填充冷却液42的容纳腔41附近的密封盒体40可以为非密封的，也可以为密封的，在此不做具体限制。在冷却液42仅填充部分容纳腔41时，密封盒体40的上方可以开设有与容纳腔41连通的开口，以便于对位于容纳腔41内的电芯10进行取出、放置、维修等操作。

密封盒体40可以是以绝缘耐高温的材料一体成型的结构，也可以是由多个板块通过加工工艺组合在一起的结构。当采用多个板块组合的结构时，相邻两板块之间的连接处需要涂覆密封胶进行密封。

冷却液42为绝缘液体，在一个例子中，冷却液42可为电子氟化液。值得说明的是，冷却液42既可以用于将电芯10的热量带走，也可以用于给电芯10带来热量，即冷却液42既可以冷却电芯10，也可以加热电芯10，冷却液42的功能根据需要进行调整，在此不做具体限制。

电芯10安装于容纳腔41内的方式有很多种，电芯10可以放置于容纳腔41内，与容纳腔41的腔底抵接；密封盒体40可以包括模组支架，模组支架安装于容纳腔41底部，模组支架设有散热口，电芯10放置于模组支架上，以便于电芯10通过散热口与冷却液42接触；密封盒体40可以设有沿水平方向延伸的卡接凸起，电芯10可以设有与卡接凸起配合的卡接凹槽，卡接凸起与卡接凹槽配合，以将电芯10安装于容纳腔41内，在此就不一一列举了。

值得说明的是，电芯10可以是部分浸没于冷却液42，电芯10也可以是全部浸没于冷却液42，其根据需要进行调整，在此不做具体限制。

循环泵50用于驱动冷却液42循环流动，冷却液42循环速度快，则散热快，能够更快的降低电芯10的温度，冷却液42循环速度慢，则散热慢，可以对电芯10的温度进行微调。

循环泵50的类型有很多种，其可以为叶片泵、离心泵、轴流泵等，在此就不一一列举了。

在某些实施方式中，请参阅4和图5，密封盒体40弯折形成若干散热凹槽43，以增加容纳腔41的边缘的面积。

如此设置，增大了填充于容纳腔41内的冷却液42与外界空气进行热量交换的接触面积，从而加快冷却液42散热，进一步保证了电芯10的温度稳定性。

具体的，散热凹槽43的形状有很多种，其可以为半圆体、正方体、长方体、梯体等形状，在此就不一一列举了。散热凹槽43的数量有很多，其可以为1个、2个、3个、4个、5个、6个、10个、20个等数量，在此就不一一列举了。

在某些实施方式中，请参阅图3，循环泵50位于密封盒外，电池模组100包括进液管道60以及出液管道70，进液管道60的一端与容纳腔41连通，进液管道60的另一端与循环泵50连通，出液管道70的一端与循环泵50连通，出液管道70的另一端与容纳腔41连通。

如此设置，冷却液42能够在进液管道60、容纳腔41、出液管道70、循环泵50、进液管道60的循环中流动，以便于保证的电芯10的温度环境保持在电芯10正常工作的温度范围内。

具体的，进液管道60用于从循环泵50向容纳腔41输送冷却液42，出液管道70用于从容纳腔41向循环泵50输送冷却液42。

进液管道60连通容纳腔41的位置与出液管道70连通容纳腔41的位置的相对位置关系有很多种，进液管道60连通容纳腔41的位置可以高于出液管道70连通容纳腔41的位置，进液管道60连通容纳腔41的位置可以与出液管道70连通容纳腔41的位置平齐，进液管道60连通容纳腔41的位置可以低于出液管道70连通容纳腔41的位置，在此不做具体限制。

值得说明的是，在容纳腔41未被冷却液42全部填充的情况下，出液管道70连通容纳腔41的位置应位于冷却液42的水平面下方，以便于出液管道70能够顺利将冷却液42输送至循环泵50。

在某些实施方式中，请参阅图5，循环泵50安装于容纳腔41内，循环泵50包括进液口51和出液口52。

如此设置，循环泵50安装于容纳腔41内，使得电池模组100的机构较为简洁，方便电池模组100生产。

具体的，进液口51为冷却液42进入循环泵50的入口，出液口52为冷却液42从循环泵50排出的出口，冷却液42由进液口51进入循环泵50后，在循环泵50的驱动下从出液口52排出。

本实用新型实施方式还提供一种储能设备(未图示)，其包括上述任一实施方式的电池模组100。

本实用新型实施方式的储能设备，因为电芯的温度为由上至下逐渐降低，所以设置多个测温件20分别测量电芯的上端和下端，能够获得电芯工作环境温度的两个端值，从而获得电芯工作环境温度的范围，方便后续根据电芯工作环境温度的范围进行操作。

具体地，储能设备可包括多个电池模组100，多个电池模组100可竖直地设置成一排，储能设备可以包括一排或两排或两排以上的电池模组100，电池模组100可以用于储存太阳能电池板所产生的电能以供用户使用。储能设备可以放置在室内或室外。储能设备可以制作成集箱式的外形。在此不作具体限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯；

多个测温件，所述多个测温件的一部分测温件安装于所述多个电芯的上端，所述多个测温件的另一部分测温件安装于所述多个电芯的下端，所述多个测温件所测温度数据用于传输至控制器。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述电芯的上端或下端设有至少一个所述测温件。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，相邻两所述电芯中，安装于一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的上端，安装于另一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的下端。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，相邻两所述电芯中，安装于一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的前端，安装于另一所述电芯的所述测温件位于所述电芯的后端。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述测温件包括正温度系数温度传感器。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述多个电芯间隔设置。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括：

密封盒体，所述密封盒体内设容纳腔，所述容纳腔内填充冷却液，所述多个电芯安装于所述容纳腔内并浸没于所述冷却液中；

循环泵，所述循环泵用于驱动所述冷却液循环流动。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述密封盒体弯折形成若干散热凹槽，以增加所述容纳腔的边缘的面积。

9.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述循环泵位于所述密封盒外，所述电池模组包括进液管道以及出液管道，所述进液管道的一端与所述容纳腔连通，所述进液管道的另一端与所述循环泵连通，所述出液管道的一端与所述循环泵连通，所述出液管道的另一端与所述容纳腔连通。

10.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述循环泵安装于所述容纳腔内，所述循环泵包括进液口和出液口。

11.一种储能设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的电池模组。

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