CN218602560U - 一种电池模块散热结构 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电池模块散热结构，包括壳体、挡风构件、气流引导装置以及两电池模块。两电池模块间隔地设于壳体内腔的左右两侧。挡风构件呈环状地设于两电池模块之间，且抵接两电池模块，借由挡风构件以及两电池模块共同限定出风道空间。电池模块还设有用以连通风道空间和壳体内腔的对流孔。壳体设有连通壳体内腔和外界的气孔组。气流引导装置设于壳体的前侧壁，当气流引导装置对风道空间吹风或抽风时，其引起的气流可以穿过气孔组、对流孔以及风道空间，在这过程中，气流可以同时对两电池模块进行散热，散热均匀性较好。

Description

一种电池模块散热结构

技术领域

本实用新型涉及电池散热技术领域，尤其是涉及一种电池模块散热结构。

背景技术

近年来，随着储能行业的不断快速发展，储能电源系统模块得到了越来越广泛的推广和应用。储能电源系统模块一般包括电池组合壳体，电池组装配在相对封闭的壳体内，电池组在充放电的过程中，其自身会产生一定的热量，从而导致自身以及壳体内的温度升高。然而，电池组自身对温度的要求极高，自身温度的变化幅度越大，对其使用寿命的影响也就越大。据了解，电池组的温差每提升1℃，电池组的使用寿命就会缩短5％。因此，散热是设计储能电源系统模块过程中需要考虑的重要因素。目前，现有的储能电源系统模块一般采用主流的风冷散热方式，具有结构简单，成本低等优点。然而，在实际应用中，电池模块的散热效果并不理想，存在内部散热不均匀的缺点。因此，如何保证储能电源系统模块在使用过程中的散热均匀性，是目前迫切要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种电池模块散热结构，其目的提高电池模块内部散热均匀性。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种电池模块散热结构，包括壳体、挡风构件、气流引导装置以及两电池模块；两所述电池模块间隔地设于所述壳体内腔的左右两侧；所述挡风构件呈环状地设于两所述电池模块之间，且抵接两所述电池模块，借由所述挡风构件以及两所述电池模块共同限定出风道空间；所述电池模块还设有用以连通所述风道空间和所述壳体内腔的对流孔；所述壳体设有连通所述壳体内腔和外界的气孔组；所述气流引导装置设于所述壳体的前侧壁，用以对所述风道空间吹风或抽风。

在一实施方式中，所述气孔组包括多个第一气孔和多个第二气孔；各所述第一气孔设于所述壳体的左侧壁，且沿所述电池模块长度方向间隔排布；各所述第二气孔设于所述壳体的右侧壁，且沿所述电池模块长度方向间隔排布。

在一实施方式中，所述多个第一气孔的径向截面面积自所述壳体前侧向所述壳体后侧逐渐递减；所述多个第二气孔的径向截面面积自所述壳体前侧向所述壳体后侧逐渐递减。

在一实施方式中，所述第一气孔呈长条状；所述对流孔呈长条状；所述对流孔的长度方向、所述第一气孔的长度方向以及所述第二气孔的长度方向相互平行；每一所述对流孔均与一所述第一气孔的位置相对应，或每一所述对流孔均与一所述第二气孔的位置相对应。

在一实施方式中，气孔组还包括多个设于壳体的后侧壁的第三气孔。

在一实施方式中，所述电池模块包括底板、盖板以及多个电池组；所述多个电池组间隔地设于所述底板顶面，所述盖板设于所述多个电池组的顶面；所述对流孔的配置数量为多个，相邻所述电池组之间设有一所述对流孔。

在一实施方式中，所述电池模块还包括多个散热板；相邻所述电池组之间设有一所述散热板，所述散热板相对两侧抵接所述电池组；所述对流孔设于所述散热板上。

在一实施方式中，所述挡风构件包括上挡风条和下横条，所述上挡风条呈弯曲状，且其两端分别与所述下横条的两端固接。

在一实施方式中，所述上挡风条与所述电池模块之间设有密封条。

在一实施方式中，所述壳体的前侧壁设有罩壳，所述罩壳设有第一缺口，所述挡风构件朝向所述罩壳的一侧设有第二缺口；所述挡风构件与所述罩壳抵接，且所述第一缺口连通所述第二缺口；所述气流引导装置的位置对应于所述罩壳的位置，所述气流引导装置通过所述第一缺口和所述第二缺口对所述风道空间吹风或抽风。

在一实施方式中，所述气流引导装置为抽风扇。

本实用新型的有益效果是：

本申请的两电池模块间隔地设于壳体内腔的左右两侧；挡风构件呈环状地设于两电池模块之间，且抵接两电池模块，借由挡风构件以及两电池模块共同限定出风道空间。电池模块还设有用以连通风道空间和壳体内腔的对流孔。壳体设有连通壳体内腔和外界的气孔组。气流引导装置设于壳体的前侧壁，

在一个工作场景中，气流引导装置对风道空间抽风，这样外界气流即可从气孔组进入壳体内，并流经两电池模块上的对流孔，然后进入风道空间，最后从气流引导装置处排出壳体之外。在另一工作场景中，气流引导装置对风道空间吹风，气流从进入风道空间，然后流经两电池模块上的对流孔进入壳体的空腔内，最终从气孔组排出。在前述两个工作场景中，都可以实现同时对两个电池模块进行散热，散热较为均匀。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例的电池模块散热结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电池模块散热结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的电池模块散热结构的组合结构示意图；

图4为本实用新型实施例的电池模块的组合结构示意图；

图5为本实用新型实施例的挡风构件与壳体内腔的组合结构示意图；

图6为本实用新型实施例的散热板的结构示意图。

附图标注说明：

10、壳体；11、第一气孔；12、第二气孔；13、第三气孔；

20、气流引导装置；

30、电池模块；31、电池组；32、散热板；33、基板；34、线束隔离板；35、底板；36、上扎带；37、下扎带；

40、挡风构件；41、上挡风条；42、下横条；43、密封条；

50、罩壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

请参阅图1－图3。本实施例公开一种电池模块散热结构，包括壳体10、挡风构件40、气流引导装置20以及两电池模块30。两电池模块30间隔地设于壳体10内腔的左右两侧。其中，壳体10的左右侧是指壳体10在F1方向上的两侧，进一步的，后续涉及的壳体10前后侧指壳体在F2方向上的两侧。在本实施例中，挡风构件40呈环状地设于两电池模块30之间，且抵接两电池模块30，借由挡风构件40以及两电池模块30共同限定出风道空间(图中未标注)。电池模块30还设有用以连通风道空间和壳体10内腔的对流孔321(请结合图6)，壳体10设有连通壳体10内腔和外界的气孔组；气流引导装置20设于壳体10的前侧壁，用以对风道空间吹风或抽风。

在一个工作场景中，气流引导装置20对风道空间抽风，这样外界气流即可从气孔组进入壳体10内，并流经两电池模块30上的对流孔321，然后进入风道空间，最后从气流引导装置20处排出壳体10之外。在另一工作场景中，气流引导装置20对风道空间吹风，气流从进入风道空间，然后流经两电池模块30上的对流孔321进入壳体10的空腔内，最终从气孔组排出。在前述两个工作场景中，都可以实现同时对两个电池模块30进行散热，散热较为均匀。

接下来对本实施例的电池模块30散热结构的做进一步阐述。

在本实施例中，壳体10可以为方体形、圆柱形或其他不规则的形状，只要其内部形成有封闭的空腔即可。优选的，本实施例的壳体10为方体形，其包括底板35、顶板以及四个侧围板，其中，左右两个侧围板与底板35一体成型，前后两个侧围板通过紧固件或通过焊接方式连接在左右两个侧围板上。顶板也通过紧固件或焊接方式连接在四个侧围板顶侧。

请结合图3和图4，电池模块30包括底板35、盖板、多个电池组31、多个散热板32、上扎带36以及下扎带37。其中，底板35设于壳体10内腔的底侧壁上，底板35为绝缘板。多个电池组31间隔地设于底板35顶面，在底板35的隔离下，电池组31可以避免与壳体10接触，防止出现漏电现象。盖板设于多个电池组31的顶面。具体的，盖板包括基板33和线束隔离板34，线束隔离板34上设有导电端，线束隔离板34固接在基板33的底侧，线束隔离板34底侧壁抵接各电池组31的顶面，线束隔离板34的导电端与电池组31的导线接口导电连接。

相邻电池组31之间设有一个散热板32，散热板32相对两侧分别抵接两电池组31，以便较为高效地吸收电池组31的热量。散热板32可以为铝板、铜板或其他导热性能较好的板件。对流孔321(请结合图6)开设在散热板32内，优选的，对流孔321呈长条状。在其他实施例中，对流孔321可以直接开设在电池组31上。当气流经过各对流孔321时，可以直接对各散热板32同时进行散热，散热效果较好，散热较为均匀。上扎带36环绕多个电池组31的上部，下扎带37环绕多个电池组31的下部，借由上扎带36和下扎带37来进一步限定多个电池组31和多个散热板32之间的相对位置。同时，也可以使电池组31更加紧密地贴合散热板32，提高散热板32吸热效率。

在本实施例中，气孔组包括多个第一气孔11和多个第二气孔12。各第一气孔11设于壳体10的左侧壁，且沿电池模块30长度方向间隔排布，也即沿着壳体10前后方向(即图1中F2方向)排列。各第二气孔12设于壳体10的右侧壁，且沿电池模块30长度方向间隔排布。优选的，各第二气孔12和各第一气孔11对称设置。借由这样的结构，气流可以较为均匀地接触电池模块30，提高散热均匀性。

进一步的，由于气流引导装置20设于壳体10的前侧壁，因而，越靠近壳体10前侧，气流的流速也就也大，也即流经靠近壳体10前侧的电池组31的气流流速相较于流经靠近壳体10后侧的电池组31的气流而言更大，这样会导致电池模块30散热不均匀。为了解决该问题，本实施例的多个第一气孔11的径向截面面积自壳体10前侧向壳体10后侧逐渐递减，多个第二气孔12的径向截面面积自壳体10前侧向壳体10后侧逐渐递减。这样靠近壳体10后侧的第一气孔11和第二气孔12的面积较大，单位时间内可以供较多气流通过。借由这样的结构，理论上可以使流经靠近壳体10后侧的电池组31的气流流量大于流经靠近壳体10前侧的电池组31的气流流量，再结合气流引导装置20引流过程中的靠前位置气流流速快而靠后位置气流流速慢(此处的前后方向是指F2方向)的引流特性，最终使实际工作过程中流经各电池组31的气流流量较为均匀，从而提高散热均匀性。

进一步的，第一气孔11呈长条状，在其他实施例中，第一气孔11还可以呈圆形、椭圆形、多边形等形状。在本实施例中，对流孔321的长度方向、第一气孔11的长度方向以及第二气孔12的长度方向相互平行。每一对流孔321均与一第一气孔11的位置相对应，每一对流孔321均与一第二气孔12的位置相对应，这样可以使外界气流可以较为容易地进入对流孔321。

在本实施例中，气孔组还包括多个设于所述壳体10后侧壁的第三气孔13，用以对电池模块30的后端进行散热，提高散热均匀性。各第三气孔13可以根据实际需求来确定其排布位置，例如，第三气孔13开设位置对应于电池模块30的发热量较大部位的位置。

请参阅图3和图5，在本实施例中，挡风构件40包括上挡风条41和下横条42，上挡风条41呈弯曲状，且其两端分别与下横条42的两端固接。具体的，下横条42底壁固接在壳体10内腔的底壁，下横条42左右两侧壁(也即图1中F1方向上的两侧壁)分别抵接电池组31的下侧边。上挡风条41的形状大致与龙门架的形状相同，上挡风条41与下横条42组成方框状。上挡风条41左右两侧壁(也即上挡风条41在F1方向上的两侧壁)抵接电池组31的侧壁和散热板32。这样，在上挡风条41、下横条42以及各电池组31共同限定形成风道空间。

进一步的，上挡风条41与电池模块30之间设有密封条43。这样可以提高上挡风条41与电池模块30之间的密封性。具体的，密封条43沿上挡风条41的长度方向延伸设置。密封条43可以为泡棉材质的构件，密封条43采用胶粘方式固接在上挡风条41上。

进一步的，壳体10内腔的前侧壁设有罩壳50，罩壳50开口端固接在壳体10内腔的前侧壁上。罩壳50设有第一缺口，挡风构件40朝向罩壳50的一侧设有第二缺口。挡风构件40与罩壳50抵接，且第一缺口连通第二缺口。具体的，第二缺口开设在上挡风条41朝向罩壳50的一侧。罩壳50朝向上挡风条41的侧壁包括一凸伸部(图中未标注)，凸伸部朝向上挡风条41凸伸且插接于上挡风条41的第二缺口内。第一缺口开设在凸伸部上。

气流引导装置20的位置对应于罩壳50的位置，气流引导装置20通过第一缺口和第二缺口对风道空间吹风或抽风。具体的，气流引导装置20可以为抽风扇、鼓风机等，优选的，气流引导装置20为抽风扇。壳体10的前围板上设有装配孔(图中未显示)，抽风扇设于装配孔内，罩壳50完全覆盖装配孔的内端口。当抽风扇启动时，壳体10外的冷气流通过第一气孔11以及第二气孔12进入壳体10内腔，并且从各对流孔321进入风道空间内，然后流经第二缺口和第一缺口进入罩壳50内，最终从抽风扇处排出。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模块散热结构，其特征在于，包括壳体(10)、挡风构件(40)、气流引导装置(20)以及两电池模块(30)；两所述电池模块(30)间隔地设于所述壳体(10)内腔的左右两侧；所述挡风构件(40)呈环状地设于两所述电池模块(30)之间，且抵接两所述电池模块(30)，借由所述挡风构件(40)以及两所述电池模块(30)共同限定出风道空间；所述电池模块(30)还设有用以连通所述风道空间和所述壳体(10)内腔的对流孔；所述壳体(10)设有连通所述壳体内腔和外界的气孔组；所述气流引导装置(20)设于所述壳体(10)的前侧壁，用以对所述风道空间吹风或抽风。

2.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述气孔组包括多个第一气孔(11)和多个第二气孔(12)；各所述第一气孔(11)设于所述壳体(10)的左侧壁，且沿所述电池模块(30)长度方向间隔排布；各所述第二气孔(12)设于所述壳体(10)的右侧壁，且沿所述电池模块(30)长度方向间隔排布。

3.如权利要求2所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述多个第一气孔(11)的径向截面面积自所述壳体(10)前侧向所述壳体(10)后侧逐渐递减；所述多个第二气孔(12)的径向截面面积自所述壳体(10)前侧向所述壳体(10)后侧逐渐递减。

4.如权利要求3所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述第一气孔(11)和所述第二气孔(12)均呈长条状；所述对流孔呈长条状；所述对流孔的长度方向、所述第一气孔(11)的长度方向以及所述第二气孔(12)的长度方向相互平行；每一所述对流孔均与一所述第一气孔(11)的位置相对应；每一所述对流孔均与一所述第二气孔(12)的位置相对应。

5.如权利要求2所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述气孔组还包括多个设于所述壳体(10)后侧壁的第三气孔(13)。

6.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述电池模块(30)包括底板(35)、盖板以及多个电池组(31)；所述多个电池组(31)间隔地设于所述底板(35)顶面，所述盖板设于所述多个电池组(31)的顶面；所述对流孔的配置数量为多个，相邻所述电池组(31)之间设有一所述对流孔。

7.如权利要求6所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述电池模块(30)还包括多个散热板(32)；相邻所述电池组(31)之间设有一所述散热板(32)，所述散热板(32)相对两侧抵接所述电池组(31)；所述对流孔设于所述散热板(32)上。

8.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述挡风构件(40)包括上挡风条(41)和下横条(42)，所述上挡风条(41)呈弯曲状，且其两端分别与所述下横条(42)的两端固接。

9.如权利要求8所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述上挡风条(41)与所述电池模块(30)之间设有密封条(43)。

10.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于，所述壳体(10)的前侧壁设有罩壳(50)，所述罩壳(50)设有第一缺口，所述挡风构件(40)朝向所述罩壳(50)的一侧设有第二缺口；所述挡风构件(40)与所述罩壳(50)抵接，且所述第一缺口连通所述第二缺口；所述气流引导装置(20)的位置对应于所述罩壳(50)的位置，所述气流引导装置(20)通过所述第一缺口和所述第二缺口对所述风道空间吹风或抽风。

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