CN220209082U - 风冷电池模组及风冷电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于储能电池技术技术领域，公开了一种风冷电池模组及风冷电池包。风冷电池模组通过将多个电芯分为若干电芯组，并在相邻电芯组之间形成第一风道，将电芯散发的热量堆积至第一风道中，并由设置在面板上的风扇加速第一风道中的空气流速，实现了电芯堆积的热量经由第一风道中的空气迅速排出风冷电池模组，优化了风冷电池模组的散热问题，提高了风冷电池模组的安全性和稳定性。

Description

风冷电池模组及风冷电池包

技术领域

本实用新型涉及储能电池技术领域，尤其涉及一种风冷电池模组及风冷电池包。

背景技术

锂电池用于储能领域中，多个电芯串联或并联组成电芯组，由电芯组与配套的架构组合成电池模组，多个电池模组与配套的架构组成了电池包。但是在电芯在进行充放电的能量转化时，会释放大量的热，这对电芯的热管理提出了很高的要求。

在不同的风冷散热方案中，电芯与电芯之间空间狭小，无法形成有效的散热条件，不仅堆积了电芯释放的热量，同时也无法快速将堆积的热量带走，大大降低了系统的热管理性能，容易造成电池温度过高，不仅影响电池寿命，更有可能引起起火等安全问题。

因此，亟需一种风冷电池模组及风冷电池包解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风冷电池模组及风冷电池包，该风冷电池模组及风冷电池包散热效率更高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种风冷电池模组，包括：

多个电芯，多个所述电芯分成若干电芯组，每个所述电芯组中的所述电芯沿第一方向排列成行，相邻两组所述电芯组之间形成第一风道；

面板，所述面板上设置有风扇，所述风扇的风向为所述第一方向，所述风扇用于加快所述第一风道内的空气流速。

可选地，所述电芯侧面包括两个相对设置的最大面和两个相对设置的最小面，每个所述电芯组中相邻所述电芯之间以所述最小面依次相邻排列形成所述电芯组，相邻两组所述电芯组的所述最大面之间形成所述第一风道。

可选地，所述风冷电池模组包括底板，所述底板包括底板主体和连接于所述底板主体四周的底板侧边，沿所述第一方向延伸的所述底板侧边和位于外侧的所述电芯组的所述最大面间隔设置，以形成第二风道。

可选地，所述电芯组在第一方向上的两端均设置有限位部，所述限位部设置在所述底板上。

可选地，所述风冷电池模组还包括上盖，所述上盖设置在所述电芯组上方。

可选地，所述上盖包括上盖主体和连接于所述上盖主体四周的上盖侧边。

可选地，所述上盖的材质为绝缘材质。

本实用新型的另一个目的在于提供一种风冷电池模组及风冷电池包，该风冷电池模组及风冷电池包散热效果更佳。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

风冷电池包，包括风冷电池模组和电池仓，所述风冷电池模组设置于所述电池仓内，所述面板与所述电池仓连接。

可选地，所述电池仓的底部设置有横梁，所述风冷电池模组的底板和所述横梁连接。

可选地，电池仓内设置有多个所述电池模组，多个所述电池模组沿第二方向并排设置。

有益效果：

本实用新型的目的在于提供一种风冷电池模组，通过将多个电芯分为若干电芯组，并在电芯组之间形成第一风道，将电芯散发的热量堆积至第一风道中，并由设置在面板上的风扇加速第一风道中的空气流速，实现了电芯堆积的热量经由第一风道中的空气迅速排出风冷电池模组，优化了风冷电池模组的散热问题，提高了风冷电池模组的安全性和稳定性。

本实用新型提供的风冷电池包通过使用上述的风冷电池模组的办法，提高了风冷电池包的散热能力，解决了风冷电池包充放电时内部温度过高而导致的安全问题和稳定性问题，通过风冷电池模组的面板与电池仓连接，使风冷电池包内部更加稳定，降低了安全风险。

附图说明

图1是本实用新型提供的风冷电池模组的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的风冷电池模组的局部结构示意图一；

图3是本实用新型提供的风冷电池模组的局部结构示意图二。

图中：

1、底板；11、底板主体；12、底板侧边；13、限位部；14、电芯组；141、电芯；

2、面板；21、风扇；

3、上盖；31、上盖主体；32、上盖侧边。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1所示为本实用新型提供的风冷电池模组的整体结构示意图。参见图1，风冷电池模组用于储能，风冷电池模组包括多个电芯141和面板2。多个电芯141分成若干电芯组14，每个电芯组14中的电芯141沿第一方向(图2箭头方向)排列成行，相邻两组电芯组14之间形成第一风道。面板2上设置有风扇21，风扇21的风向为第一方向，风扇21用于加快第一风道内的空气流速。

上述风冷电池模组使得多个电芯141成电芯组14，并且多个电芯组14沿第二方向依次间隔排列，使电芯组14与电芯组14之间留有空隙，故而留出了用于加快散热的第一风道，为电芯组14在充放电时放出的热量留出了散热通道，并且电芯组14和电芯组14之间相互平行，保障第一风道的宽度保持一致，使空气在第一风道内方向和流速更加保持稳定。在面板2处设置有风扇21，风扇21可以使第一风道中的空气加速流动，进而使空气沿第一风道将电芯组14堆积的热量带出风冷电池组，提高风冷电池组的热管理性能。

在一个实施例中，风扇21为抽风扇，风扇21向外抽出空气，空气沿第一方向进入第一风道中远离风扇21的一端，在途径电芯组14时带走电芯组14附近堆积的热量并由风扇21带出风冷电池组，降低了电芯组14附近的温度，进而使电芯组14保持在稳定温度的环境中，使电芯组14能持续地通过第一风道进行热交换，实现了对风冷电池组的冷却效果，也降低了因温度上升而导致的电芯组14安全问题的概率。在另一个实施例中，风扇21是吹风扇，风扇21向风冷电池模组内部吹入空气，空气沿第一方向从第一风道中贴近风扇21的一端进入，空气在途径电芯组14时带走电芯组14附近堆积的热量并从第一风道中远离风扇21的一端离开风冷电池模组，降低了电芯组14附近的温度，进而使电芯组14保持在稳定温度的环境中，使电芯组14能持续地通过第一风道进行热交换，实现了对风冷电池组的冷却，也降低了因温度上升而导致的电芯组14安全问题的概率。

参见图2，进一步地，电芯141侧面包括两个相对设置的最大面和两个相对设置的最小面，每个电芯组14中相邻电芯141之间以最小面依次相邻排列形成电芯组14，相邻两组电芯组14的最大面之间形成第一风道。电芯141侧面之间以最小面相互固定连接形成电芯组14，保障了每个电芯141的散热面积最大化，同时也保证了电芯组14散热面积最大化，并且使电芯组14的散热量与第一风道的设计相匹配，不仅加快了电芯组14的散热效率，保障了风冷电池模组的正常运行，也提高了风冷电池模组的安全性。

参见图1和图2，风冷电池模组包括底板1，底板1包括底板主体11和连接于底板主体11四周的底板侧边12，沿第一方向延伸的底板侧边12和位于外侧的电芯组14的最大面间隔设置，以形成第二风道。底板侧边12与电芯组14间隔设置，为第二风道留出了空气流动的空间，并且底板侧边与外侧电芯组14形成空槽位，从而加强了空气在第二风道中流动效果；且风冷电池模组在第一方向上无侧板，风扇21在加快了第二风道中的空气流速的同时，也加快了第二风道中的空气与外界直接进行热交换的速度，外侧的电芯组14同样保障两侧同时散热，外侧的电芯组14的散热均衡使外侧的电芯组14的两侧温度大体保持一致，保障了外侧的电芯组14的稳定性，避免了外侧的电芯组14单侧散热而导致热量堆积的问题，降低了外侧的电芯组14出现安全问题的概率。

参见图1和图3，电芯组14在第一方向上的两端均设置有限位部13，限位部13设置在底板1上。在一个实施例中，限位部13为限位块，电芯组14在安装时，将电芯组14沿第一方向的两端抵至限位块处，减少了电芯组14确定安装位置的时间，降低了电芯组14的安装难度，使风冷电池模组生产效率提高。并且在电芯组14固定在底板1之后，限位部13同样可以减少电芯组14不必要的晃动和限制电芯组14在第一方向上的位移，增加了风冷电池模组的稳定性和安全性。在其他实施例中，限位部13可以为限位凸起，限位卡槽等等，在此不一一赘述。

继续参见图1，风冷电池模组还包括上盖3，上盖3设置在电芯组14上方。电芯组14的上方通常为电芯组14连接导电件的位置，上盖3不仅为电芯组14阻挡灰尘，同时也保护了电芯组14的导电件连接处，避免有外部的意外因素导致电芯组14和导电件之间的连接，也预防了导电件破损和脱落等问题导致的风冷电池模组有短路和断路等情况，不仅加强了风冷电池模组的工作稳定性，更提高了风冷电池模组的安全性。

参见图1和图3，上盖3包括上盖主体31和连接于上盖主体31四周的上盖侧边32。上盖主体31四周的上盖侧边32最大程度的包裹住了电芯组14的导电件连接处，不仅避免了导电件的连接处受到外界因素影响，也防止了导电件因实际工作状态的颠簸而发生位置变化，进而导致的电芯组14和导电件的连接问题，增强了电芯组14的导电件连接处的稳定性。同时上盖侧边32与电芯组14之间形成空槽位，从而加强了空气在第二风道中流动效果，从而加强了第二风道中空气的散热效果，不仅加强了外侧的电芯组14的散热能力，更使风冷电池模组的热管理能力和安全水平得到提高。

进一步地，上盖3的材质为绝缘材质。通过将上盖3设置成绝缘材质，避免了上盖3与电芯组14的导电件连接处连接，造成风冷电池模组的意外漏电和意外发热，为后期维修和维护带来更复杂的问题的情况。

本实施例还提供一种风冷电池包，包括风冷电池模组和电池仓，风冷电池模组设置于电池仓内，面板2与电池仓连接。在风冷电池模组组装至风冷电池包的电池仓时，通过面板2与电池仓的预留位置对接并固定，方便了风冷电池模组确定安装位置，节约了风冷电池包的组装时间，提高了风冷电池包的生产效率。

进一步地，电池仓的底部设置有横梁，风冷电池模组的底板1和横梁连接。风冷电池模组通过面板2处与电池仓连接，固定了风冷电池模组在电池仓中的位置，同时将风冷电池模组的底板1和横梁连接，风冷电池模组将自重置于更为稳固的电池仓的横梁上，不仅提高了风冷电池模组的稳定性，减轻了面板2与电池仓固定处的压力，提高了面板2的工作年限，也提高了风冷电池包的使用寿命。

进一步地，电池仓内设置有多个风冷电池模组，多个风冷电池模组沿第二方向(与第一方向垂直)并排设置。不仅可以放置更多数量的风冷电池模组，进而增加了风冷电池包的储能能力，也使每两个风冷电池模组相邻的两个第二风道合并起来，形成了更大的空气流通空间，提高了流通的空气量，使散热效果更佳，增强了单个风冷电池模组散热效果，也增加了风冷电池包的散热能力，提高了风冷电池包的稳定性，使风冷电池包得安全性更有保障。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则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权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风冷电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯(141)，多个所述电芯(141)分成若干电芯组(14)，每个所述电芯组(14)中的所述电芯(141)沿第一方向排列成行，相邻两组所述电芯组(14)之间形成第一风道；

面板(2)，所述面板(2)上设置有风扇(21)，所述风扇(21)的风向为所述第一方向，所述风扇(21)用于加快所述第一风道内的空气流速；

所述电芯(141)侧面包括两个相对设置的最大面和两个相对设置的最小面，每个所述电芯组(14)中相邻所述电芯(141)之间以所述最小面依次相邻排列形成所述电芯组(14)，相邻两组所述电芯组(14)的所述最大面之间形成所述第一风道；

所述风冷电池模组包括底板(1)，所述底板(1)包括底板主体(11)和连接于所述底板主体(11)四周的底板侧边(12)，沿所述第一方向延伸的所述底板侧边(12)和位于外侧的所述电芯组(14)的所述最大面间隔设置，以形成第二风道。

2.根据权利要求1所述的风冷电池模组，其特征在于，所述电芯组(14)在第一方向上的两端均设置有限位部(13)，所述限位部(13)设置在所述底板(1)上。

3.根据权利要求1所述的风冷电池模组，其特征在于，所述风冷电池模组还包括上盖(3)，所述上盖(3)设置在所述电芯组(14)上方。

4.根据权利要求3所述的风冷电池模组，其特征在于，所述上盖(3)包括上盖主体(31)和连接于所述上盖主体(31)四周的上盖侧边(32)。

5.根据权利要求3所述的风冷电池模组，其特征在于，所述上盖(3)的材质为绝缘材质。

6.风冷电池包，其特征在于，包括电池仓和如权利要求1-5任一项所述的风冷电池模组，所述风冷电池模组设置于所述电池仓内，所述面板(2)与所述电池仓连接。

7.根据权利要求6所述的风冷电池包，其特征在于，所述电池仓的底部设置有横梁，所述风冷电池模组的底板(1)和所述横梁连接。

8.根据权利要求7所述的风冷电池包，其特征在于，电池仓内设置有多个所述风冷电池模组，多个所述风冷电池模组沿第二方向并排设置。