CN220400701U - 一种电池用快装式热管理机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池包结构技术领域，尤其涉及一种电池用快装式热管理机组。本实用新型提供一种电池用快装式热管理机组，其能通过在侧开口箱体单元上设置隔板单元、热管理模块、风扇，以及复合盖板单元的方式，使得：1、电池内形成一个通畅的风道，对隔板单元两侧的电池簇进行全面且相近的风冷操作，保证电池簇的降温效果更加充分、快速和均匀；2、热管理模块获得一个可以单独开启的盖板部分，使得更换维修率相对更高的热管理模块可以快拆快装，进一步提高该电池的使用便捷性。

Description

一种电池用快装式热管理机组

技术领域

本实用新型属于电池包结构技术领域，尤其涉及一种电池用快装式热管理机组。

背景技术

一般的，日常生活中所指的动力电池，即为电池包。其结构主要包括外壳、电池簇、控制系统和热管理系统。

其中，外壳主要包括框体和盖板，电池簇即为多个电芯的组合，而控制系统包括各类控制元件，最后的热管理系统则主要包括热管理模块和风扇，最终保证动力电池可以长期稳定地高效使用。

另一方面，外壳加上热管理系统，也可以被简称为电池用热管理机组。电池用热管理机组的作用主要有两个：其一、与控制系统通信连接，科学合理地开关控制风扇；其二、对电池簇各处的温度参数进行监测、收集，最终反馈给控制系统。

专利公告号为CN208352395U、公告日为2019.01.08的中国实用新型专利，公开了一种高散热效率的电池，包括箱体及设于箱体内的电池模组，箱体外侧底部设有热量吸收板，热量吸收板包括平板型腔体，平板型腔体上表面贴设于箱体底面，平板型腔体下平行设有若干竖直翅片，若干翅片底部设有底板，平板型腔体侧部设有注液口。

该实用新型专利中的电池，其散热原理及优点如下：通过在箱体外侧底部设置热量吸收板，冷却液位于箱体外侧的热量吸收板内，与电池模组隔离，避免因冷却液泄漏而导致电池箱短路的风险，且降低电池箱装配工艺复杂性，通过将热量吸收板设置用于冷却换热的平板型腔体、用于构成风道并增加散热面积的翅片和底板，完成冷却液的流通和对外换热，同时由于增加若干风道，散热大幅加强。

但是，该电池在实际使用过程中，则至少还存在以下2个不足之处，同时也为本实用新型所要解决的技术问题，即：

第一、热量吸收板仅位于电池模组的一侧，其热量吸收式冷却操作无法在短时间内对电池模组进行充分、均匀的降温；

第二、其搭配使用的热管理模块，如果设置在箱体外侧，则极为不安全，而如果设置在箱体内侧，则更换维修时不够方便，需要打开整个箱体。

所以综上所述，现在急需一种风冷效果更好、热管理模块方便更换维修的高效快装式热管理机组，以用在各类锂电池、铅酸蓄电池中。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池用快装式热管理机组，其能通过在侧开口箱体单元上设置隔板单元、热管理模块、风扇，以及复合盖板单元的方式，使得：1、电池内形成一个通畅的风道，对隔板单元两侧的电池簇进行全面且相近的风冷操作，保证电池簇的降温效果更加充分、快速和均匀；2、热管理模块获得一个可以单独开启的盖板部分，使得更换维修率相对更高的热管理模块可以快拆快装，进一步提高该电池的使用便捷性。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种电池用快装式热管理机组，结构包括热管理模块，以及风扇，还包括用于进风的侧开口箱体单元，设置在所述侧开口箱体单元内、并用于卡合固定所述热管理模块和电池簇的隔板单元，以及设置在所述侧开口箱体单元和隔板单元上、并用于出风和单独露出所述热管理模块的复合盖板单元。

进一步优选的技术方案在于：所述侧开口箱体单元包括矩形箱体，以及设置在所述矩形箱体侧板上的进风口。

进一步优选的技术方案在于：所述侧开口箱体单元还包括设置在所述矩形箱体内侧面上、并用于卡合固定所述电池簇的侧边凸出块。

进一步优选的技术方案在于：所述隔板单元包括设置在所述矩形箱体底板和两个相对侧板上、并用于分隔所述进风口和热管理模块的中部隔板，设置在所述中部隔板上、并用于分隔所述热管理模块和同侧所述电池簇的端角部隔板，设置在所述中部隔板上、并用于卡合固定所述电池簇的中部凸出块，以及设置在所述中部隔板上、且远离所述端角部隔板一端位置处的风扇安装口。

进一步优选的技术方案在于：所述隔板单元还包括设置在所述中部隔板和端角部隔板上、且靠近所述热管理模块一侧位置处的弯折形隔热膜。

进一步优选的技术方案在于：所述复合盖板单元包括设置在所述矩形箱体和中部隔板和端角部隔板上的开口矩形板，设置在所述矩形箱体和中部隔板和端角部隔板上、并用于补齐所述开口矩形板至矩形形状的模块用矩形板，以及设置在所述开口矩形板上、且与所述热管理模块位于所述中部隔板同一侧的出风口。

进一步优选的技术方案在于：所述复合盖板单元还包括设置在所述出风口上的防护条。

进一步优选的技术方案在于：所述侧开口箱体单元还包括设置在所述矩形箱体上、并用于插接安装所述模块用矩形板的插槽。

进一步优选的技术方案在于：所述侧开口箱体单元还包括设置在所述矩形箱体上、并用于螺接安装所述开口矩形板的螺纹槽。

进一步优选的技术方案在于：所述侧开口箱体单元还包括设置在所述进风口上的防尘网。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中侧开口箱体单元的位置结构示意图。

图3为本实用新型中复合盖板单元的结构示意图。

图4为本实用新型中弯折形隔热膜的位置形状示意图。

图5为本实用新型中防尘网的位置示意图。

图6为本实用新型中插槽和螺纹槽的位置示意图。

图中，各标记的含义如下：

电池簇a；

热管理模块11、风扇12；

侧开口箱体单元1、隔板单元2、复合盖板单元3；

矩形箱体101、进风口102、侧边凸出块103、中部隔板201、端角部隔板202、中部凸出块203、风扇安装口204、弯折形隔热膜205、开口矩形板301、模块用矩形板302、出风口303、防护条304、插槽104、螺纹槽105、防尘网106。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。

如附图1-6所示，一种电池用快装式热管理机组，结构包括热管理模块11，以及风扇12，还包括用于进风的侧开口箱体单元1，设置在所述侧开口箱体单元1内、并用于卡合固定所述热管理模块11和电池簇a的隔板单元2，以及设置在所述侧开口箱体单元1和隔板单元2上、并用于出风和单独露出所述热管理模块11的复合盖板单元3。

在本实施例中，所述热管理模块11通过现有技术中常见的连接方式，对所述电池簇a进行监测、对所述风扇12进行控制。换言之，所述隔板单元2处允许导线穿过。

其中，该电池内的风冷流通方向依次为：所述侧开口箱体单元1处的进风位置、与进风位置同侧的所述电池簇a处、与进风位置同侧的所述风扇12一侧、所述风扇12的另一侧、与所述热管理模块11同侧的第二个所述电池簇a处，以及最后的所述复合盖板单元3上出风位置。

因此对于两个所述电池簇a而言，其上风冷效果不仅全面，而且各处风冷强度大致相同，两个所述电池簇a之间的风冷强度也没有大幅差异，因此保证所述电池簇a可以长期处于更加安全高效的相对低温环境。

此外，对于所述热管理模块11而言，则通过所述隔板单元2将其分隔密闭，同样可以保证热量难以传递到所述热管理模块11上。

最后是所述复合盖板单元3，其主要作用是通过不均分的“一分为二”的方式，给所述热管理模块11设置一个专用的、可以快拆快装的独立盖板，保证所述热管理模块11的更换维修操作更加简单方便。

另一方面，所述复合盖板单元3也需要适当紧贴所述隔板单元2，保证气流全部在所述隔板单元2的两侧允许流动，否则所述复合盖板单元3和隔板单元2处分离，最终容易在电池内形成乱流，导致热量不能快速排出。

所述侧开口箱体单元1包括矩形箱体101，以及设置在所述矩形箱体101侧板上的进风口102。

在本实施例中，所述矩形箱体101和复合盖板单元3的材质为金属或塑料都可。

所述侧开口箱体单元1还包括设置在所述矩形箱体101内侧面上、并用于卡合固定所述电池簇a的侧边凸出块103。

在本实施例中，所述侧边凸出块103与进风口102之间需要留出足够空间，换言之，所述电池簇a不能堵住所述进风口102，否则会大大降低风冷效果。

另一方面，两侧的2个所述电池簇a无需对齐，在风冷强度足够的前提下，所述电池簇a包括尽可能多的电芯即可。

所述隔板单元2包括设置在所述矩形箱体101底板和两个相对侧板上、并用于分隔所述进风口102和热管理模块11的中部隔板201，设置在所述中部隔板201上、并用于分隔所述热管理模块11和同侧所述电池簇a的端角部隔板202，设置在所述中部隔板201上、并用于卡合固定所述电池簇a的中部凸出块203，以及设置在所述中部隔板201上、且远离所述端角部隔板202一端位置处的风扇安装口204。

在本实施例中，所述中部隔板201的外露侧面与所述矩形箱体101平齐，保证都充分抵住所述复合盖板单元3。

此外，所述端角部隔板202和风扇安装口204分别位于所述中部隔板201的两端位置处。换言之，所述风扇安装口204为电池内风冷通道的大体中间点位置处，所述端角部隔板202为电池内风冷通道的终点位置处。

其中，两侧的所述中部凸出块203之间没有位置对应要求，但是同侧的所述中部凸出块203和侧边凸出块103需要对齐，以用于卡合固定长方体状的所述电池簇a。

另一方面，所述中部凸出块203和侧边凸出块103无需一定要设置在所述矩形箱体101的内底面上，其箱体内外方向尺寸也无需与所述矩形箱体101的深度相同，保证可以卡合所述电池簇a即可。

最后，所述电池簇a可以被所述复合盖板单元3最终压住固定，也可以在所述矩形箱体101内再单独固定。

所述隔板单元2还包括设置在所述中部隔板201和端角部隔板202上、且靠近所述热管理模块11一侧位置处的弯折形隔热膜205。

在本实施例中，所述弯折形隔热膜205的材质为普通的隔热棉或隔热玻纤板，其在所述中部隔板201和端角部隔板202上卡合固定，保证所述热管理模块11处不会大量进入热量。

所述复合盖板单元3包括设置在所述矩形箱体101和中部隔板201和端角部隔板202上的开口矩形板301，设置在所述矩形箱体101和中部隔板201和端角部隔板202上、并用于补齐所述开口矩形板301至矩形形状的模块用矩形板302，以及设置在所述开口矩形板301上、且与所述热管理模块11位于所述中部隔板201同一侧的出风口303。

在本实施例中，所述开口矩形板301指的是其矩形形状的一个端角部再开设一个矩形开口，以用于安装所述模块用矩形板302。因此所述复合盖板单元3的形状仍然是矩形的，以对应长方体状的所述侧开口箱体单元1。

此外，所述热管理模块11一侧的所述侧边凸出块103和中部凸出块203，同样是需要给所述出风口303留出空间的，即所述电池簇a不能抵住所述端角部隔板202、也不能堵住所述出风口303，保证所述出风口303处得以顺利、快速地出风。

所述复合盖板单元3还包括设置在所述出风口303上的防护条304。

在本实施例中，所述出风口303处长期排出气流，因此防尘需求相对较低，所以仅设置多个横条状的所述防护条304即可。

所述侧开口箱体单元1还包括设置在所述矩形箱体101上、并用于插接安装所述模块用矩形板302的插槽104。

在本实施例中，所述模块用矩形板302上也相应地设置“L形”的一排、一列插入柱，最终保证所述模块用矩形板302插接时稳定性足够、拆卸时难度适中。

所述侧开口箱体单元1还包括设置在所述矩形箱体101上、并用于螺接安装所述开口矩形板301的螺纹槽105。

在本实施例中，所述开口矩形板301上也相应地设置“不足一圈”的螺栓孔，但也足够保证所述开口矩形板301被充分地紧固安装。

所述侧开口箱体单元1还包括设置在所述进风口102上的防尘网106。

在本实施例中，所述防尘网106或粘接、或卡合连接在所述进风口102的外侧面或内侧面上，避免所述侧开口箱体单元1内大量进灰。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电池用快装式热管理机组，结构包括热管理模块（11），以及风扇（12），其特征在于：还包括用于进风的侧开口箱体单元（1），设置在所述侧开口箱体单元（1）内、并用于卡合固定所述热管理模块（11）和电池簇（a）的隔板单元（2），以及设置在所述侧开口箱体单元（1）和隔板单元（2）上、并用于出风和单独露出所述热管理模块（11）的复合盖板单元（3）。

2.根据权利要求1所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述侧开口箱体单元（1）包括矩形箱体（101），以及设置在所述矩形箱体（101）侧板上的进风口（102）。

3.根据权利要求2所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述侧开口箱体单元（1）还包括设置在所述矩形箱体（101）内侧面上、并用于卡合固定所述电池簇（a）的侧边凸出块（103）。

4.根据权利要求2所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述隔板单元（2）包括设置在所述矩形箱体（101）底板和两个相对侧板上、并用于分隔所述进风口（102）和热管理模块（11）的中部隔板（201），设置在所述中部隔板（201）上、并用于分隔所述热管理模块（11）和同侧所述电池簇（a）的端角部隔板（202），设置在所述中部隔板（201）上、并用于卡合固定所述电池簇（a）的中部凸出块（203），以及设置在所述中部隔板（201）上、且远离所述端角部隔板（202）一端位置处的风扇安装口（204）。

5.根据权利要求4所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述隔板单元（2）还包括设置在所述中部隔板（201）和端角部隔板（202）上、且靠近所述热管理模块（11）一侧位置处的弯折形隔热膜（205）。

6.根据权利要求4所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述复合盖板单元（3）包括设置在所述矩形箱体（101）和中部隔板（201）和端角部隔板（202）上的开口矩形板（301），设置在所述矩形箱体（101）和中部隔板（201）和端角部隔板（202）上、并用于补齐所述开口矩形板（301）至矩形形状的模块用矩形板（302），以及设置在所述开口矩形板（301）上、且与所述热管理模块（11）位于所述中部隔板（201）同一侧的出风口（303）。

7.根据权利要求6所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述复合盖板单元（3）还包括设置在所述出风口（303）上的防护条（304）。

8.根据权利要求6所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述侧开口箱体单元（1）还包括设置在所述矩形箱体（101）上、并用于插接安装所述模块用矩形板（302）的插槽（104）。

9.根据权利要求6所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述侧开口箱体单元（1）还包括设置在所述矩形箱体（101）上、并用于螺接安装所述开口矩形板（301）的螺纹槽（105）。

10.根据权利要求2所述的一种电池用快装式热管理机组，其特征在于：所述侧开口箱体单元（1）还包括设置在所述进风口（102）上的防尘网（106）。