CN220527014U - 电池模组、电池系统、及热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池模组、电池系统、及热管理系统，其中电池模组包括壳体、换热介质、电芯排、及换热件，壳体设有收容腔，换热介质设于收容腔，电芯排设于收容腔，电芯排设有多个，多个电芯排沿电芯排的厚度方向间隔设置，电芯排包括至少部分浸没于换热介质的电芯，换热件设于收容腔且至少部分浸没于换热介质，相邻两电芯排之间设有一换热件，换热件连接电芯排，在垂直于电芯排的厚度方向的平面上，换热件的投影至少部分位于电芯的投影外。本实用新型的技术方案旨在提高对电芯的散热效率。

Description

电池模组、电池系统、及热管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组、电池系统、及热管理系统。

背景技术

电池模组包括壳体、及设于壳体内的电芯。电池模组在使用的过程中电芯会发热，使得电芯的温度较高。为控制电芯的温度，在现有技术中，电池模组还包括液冷装置，该液冷装置包括抵接电芯的液冷管，液冷管用以供冷却介质流动。然而该液冷装置是通过液冷管来间接为电芯进行散热，散热效率较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电池模组，旨在提高对电芯的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的电池模组包括：

壳体，设有收容腔；

换热介质，设于所述收容腔；

电芯排，设于所述收容腔，所述电芯排设有多个，多个所述电芯排沿所述电芯排的厚度方向间隔设置，所述电芯排包括至少部分浸没于所述换热介质的电芯；以及

换热件，设于所述收容腔且至少部分浸没于所述换热介质，相邻两所述电芯排之间设有一所述换热件，所述换热件连接所述电芯排，在垂直于所述电芯排的厚度方向的平面上，所述换热件的投影至少部分位于所述电芯的投影外。

可选地，所述电芯和所述换热件均浸没于所述换热介质。

可选地，所述电芯排具有与所述电芯排的厚度方向相垂直的第一方向，在所述第一方向上，所述换热件具有至少超出所述电芯排一侧的换热部。

可选地，所述换热部在所述第一方向上超出所述电芯排一侧的尺寸范围为5mm-40mm。

可选地，在所述第一方向上，所述换热部与相对的所述收容腔的腔壁之间设有过液间隙，所述过液间隙用以供所述换热介质流过。

可选地，在所述第一方向上，所述过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm。

可选地，所述换热件设有与所述收容腔连通的换热流道，所述换热流道用以供所述换热介质流经。

可选地，所述换热件通过导热胶与所述电芯排连接。

可选地，在所述电芯排的厚度方向上，所述换热件的尺寸范围为0.5mm-3mm。

可选地，所述换热件的材质配置为铝。

可选地，所述换热介质配置为氟化液、矿物油、或硅油。

可选地，所述电池模组还包括连接多个所述电芯排的连接件，所述连接件与所述收容腔的腔壁连接，以使所述电芯排与所述收容腔的腔壁间隔设置。

可选地，所述壳体设有均与所述收容腔连通的进液口和出液口。

可选地，所述进液口高于所述出液口。

可选地，在所述电芯排的厚度方向上，所述进液口设于所述壳体的一侧面，所述出液口设于所述壳体的另一侧面。

可选地，所述壳体的外表面设有散热翅片、热管、或泡沫铜。

可选地，所述电池模组还包括设于所述壳体的泄压装置，所述泄压装置用以当所述收容腔的压强大于预设值时打开以连通所述收容腔和外界环境。

可选地，所述电池模组还包括与所述电芯排电连接的采集接口、与所述采集接口连接的BMS采集板、与所述电芯排电连接的正极接口、及与所述电芯排电连接的负极接口，所述采集接口、所述正极接口、及所述负极接口均通过密封件与所述壳体连接。

可选地，所述密封件包括密封胶和/或密封圈。

可选地，所述壳体的外表面设有安装耳。

可选地，所述壳体的材质配置为铝合金或钛合金。

可选地，所述壳体的外表面设有氧化绝缘层。

本实用新型还提出一种电池系统，所述电池系统包括多个所述的电池模组，多个所述电池模组电连接。

可选地，多个所述电池模组通过线缆电连接。

本实用新型还提出一种热管理系统，所述热管理系统包括：

飞行器，设有所述的电池系统；以及

地面换热机构，与所述飞行器分体设置，所述地面换热机构用于调节所述电池系统的温度。

可选地，所述地面换热机构包括压缩机、第一换热器、第二换热器、泵体、及供所述换热介质流经的换热管路，所换热管路经过所述压缩机、所述第一换热器、所述第二换热器及所述泵体，所述换热管路用于将换热介质导入和导出所述收容腔。

可选地，所述地面换热机构还包括设于所述换热管路的PTC加热器。

可选地，所述地面换热机构还包括风扇，所述风扇用以引导风经过所述第一换热器。

可选地，所述地面换热机构包括充电装置，所述充电装置用以为所述电池系统充电。

可选地，所述飞行器设有经过所述电池系统的风道。

可选地，所述电池模组设于所述飞行器的机翼。

可选地，所述飞行器具有机臂，所述电池模组设于所述机臂。

本实用新型的技术方案中，该电池模组包括壳体、换热介质、电芯排、及换热件。其中，壳体设有收容腔。换热介质设于收容腔。电芯排设于收容腔，电芯排包括至少部分浸没于换热介质的电芯。如此，电芯直接与换热介质直接接触，有利于提高对电芯的换热效率。可以理解，电芯具有较佳的工作温度区间，在该工作温度区间内，电芯具有较高的电化学活性。当电芯温度偏低时，可通过将温度较高的换热介质设于收容腔，使得换热介质与电芯接触，以提高电芯的温度，从而使得电芯的温度位于该工作温度区间，进而使得电芯具有较高的电化学活性；当电芯温度偏高时，可通过将温度较低的换热介质设于收容腔，使得换热介质与电芯接触，以降低电芯的温度，从而使得电芯的温度位于该工作温度区间，进而使得电芯具有较高的电化学活性。电芯排设有多个，多个电芯排沿电芯排的厚度方向间隔设置，换热件设于收容腔且至少部分浸没于换热介质，相邻两电芯排之间设有一换热件，换热件连接电芯排。如此，在电芯排的厚度方向上，与换热件相对的两个电芯排的面可通过换热件间接地与换热介质进行热交换，如此，电芯排在升温和降温的过程中，电芯排的整体温度较为均匀，有利于提高电芯的电化学活性。在垂直于电芯排的厚度方向的平面上，换热件的投影至少部分位于电芯的投影外。如此，有利于提高换热件与换热介质的接触面积，从而提高换热件与换热介质的换热效果。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电池模组一实施例的结构示意图；

图2为图1中电池模组的俯视图；

图3为图1中电池模组的侧视图；

图4为图1中电池模组的爆炸图；

图5为图4中换热件的结构示意图；

图6为本实用新型电池系统一实施例的结构示意图；

图7为图6中电池系统的俯视图；

图8为本实用新型热管理系统一实施例的部分结构简图；

图9为本实用新型热管理系统一实施例的飞行器的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，也可以是抵接，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实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

电池模组包括壳体、及设于壳体内的电芯。电池模组在使用的过程中电芯会发热，使得电芯的温度较高。为控制电芯的温度，在现有技术中，电池模组还包括液冷装置，该液冷装置包括抵接电芯的液冷管，液冷管用以供冷却介质流动。然而该液冷装置是通过液冷管来间接为电芯进行散热，散热效率较低。为此，本实用新型提出一种电池模组，旨在提高对电芯的散热效率。

参照图1至5，在本实用新型一实施例中，该电池模组100包括壳体200、换热介质、电芯排300、及换热件400。其中，壳体200设有收容腔。换热介质设于收容腔。电芯排300设于收容腔，电芯排300包括至少部分浸没于换热介质的电芯310。如此，电芯310直接与换热介质直接接触，有利于提高对电芯310的换热效率。可以理解，电芯310具有较佳的工作温度区间，在该工作温度区间内，电芯310具有较高的电化学活性。当电芯310温度偏低时，可通过将温度较高的换热介质设于收容腔，使得换热介质与电芯310接触，以提高电芯310的温度，从而使得电芯310的温度位于该工作温度区间，进而使得电芯310具有较高的电化学活性；当电芯310温度偏高时，可通过将温度较低的换热介质设于收容腔，使得换热介质与电芯310接触，以降低电芯310的温度，从而使得电芯310的温度位于该工作温度区间，进而使得电芯310具有较高的电化学活性。电芯排300设有多个，多个电芯排300沿电芯排300的厚度方向间隔设置，换热件400设于收容腔且至少部分浸没于换热介质，相邻两电芯排300之间设有一换热件400，换热件400连接电芯排300。如此，在电芯排300的厚度方向上，与换热件400相对的两个电芯排300的面可通过换热件400间接地与换热介质进行热交换，如此，电芯排300在升温和降温的过程中，电芯排300的整体温度较为均匀，有利于提高电芯310的电化学活性。在垂直于电芯排300的厚度方向的平面上，换热件400的投影至少部分位于电芯310的投影外。如此，有利于提高换热件400与换热介质的接触面积，从而提高换热件400与换热介质的换热效果。

可选地，在一实施例中，电芯310和换热件400均浸没于换热介质，如此，电芯310与换热介质具有较大的接触面积，有利于提高电芯310与换热介质的换热效率；换热件400与换热介质具有较大的接触面积，有利于提高换热件400与换热介质的换热效率，使得电芯310的温度均一性较好。此外，当电芯310发生热失控的时候，换热介质还有隔绝空气的作用，从而延缓热失控的蔓延。

值得一提的是，可选地，在一实施例中，电芯310配置为方形电芯310或软包电芯310，电芯排300可以包括一个电芯310，也可以包括多个沿电芯310的长度方向依次布设的多个电芯310。然本设计不限于此，于其他实施例中，电芯310配置为圆柱电芯310，电芯排300包括多个沿电芯310一径向依次布设的电芯310。

此外，需要说明的是，本申请所说的多个，指的是两个以上。

可选地，在一实施例中，电芯排300具有与电芯排300的厚度方向相垂直的第一方向，在第一方向上，换热件400具有至少超出电芯排300一侧的换热部。如此，有利于提高换热件400与换热介质的接触面积，从而提高换热件400与换热介质的换热效果。然本设计不限于此，于其他实施例中，在垂直于电芯排300的厚度方向的平面上，电芯310的投影位于换热件400的投影内。

可选地，在一实施例中，换热部在第一方向上超出电芯排300一侧的尺寸范围为5mm-40mm。若该尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该尺寸偏小，则换热部与换热介质的接触面积较小，从而导致换热部与换热介质的换热效果较差。因此，当该尺寸范围为5mm-40mm时，既使得电池模组100较轻，又使得换热部与换热介质的接触面积较大，使得换热部与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，换热部在第一方向上的尺寸范围为5mm-30mm。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，换热部与相对的收容腔的腔壁之间设有过液间隙，过液间隙用以供换热介质流过。如此，有利于增大换热件400与换热介质的接触面积，有利于减少换热件400与换热介质的换热时间。此外，还有利于提高换热介质在收容腔内的流动性，减少换热介质与电芯310的换热时间，减少换热介质与换热件400的换热时间。然本设计不限于此，于其他实施例中，换热部抵接收容腔的腔壁，换热件400通过收容腔的腔壁间接地与电池模组100外的环境进行热交换。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm。若过液间隙的尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该过液间隙的尺寸偏小，则会提高换热介质的流阻，从而导致换热部与换热介质的换热效果较差。因此，当过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm时，既使得电池模组100较轻，又使得换热介质的流阻较小，使得换热部410与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，在第一方向上，过液间隙的尺寸范围为2mm-5mm。

可选地，在一实施例中，换热部包括后文提到的第一换热部410和后文提到的第二换热部420，过液间隙设有两个，其中一过液间隙配置为后文提到的第一过液间隙，另一过液间隙配置为后文提到的第二过液间隙。

可选地，在一实施例中，电芯排300具有与电芯排300的厚度方向相垂直的第一方向，在第一方向上，换热件400具有超出电芯排300一侧的第一换热部410。如此，有利于提高换热件400与换热介质的接触面积，从而提高换热件400与换热介质的换热效果。进一步地，在一实施例中，然本设计不限于此，于其他实施例中，在垂直于电芯排300的厚度方向的平面上，电芯310的投影位于换热件400的投影内。

可选地，在一实施例中，第一换热部410在第一方向上的尺寸范围为5mm-40mm。若该第一换热部410在第一方向上的尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该第一换热部410在第一方向的尺寸偏小，则第一换热部410与换热介质的接触面积较小，从而导致第一换热部410与换热介质的换热效果较差。因此，当第一换热部410在第一方向上的尺寸范围为5mm-40mm时，既使得电池模组100较轻，又使得第一换热部410与换热介质的接触面积较大，使得第一换热部410与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，第一换热部410在第一方向上的尺寸范围为5mm-30mm。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，第一换热部410与相对的收容腔的腔壁之间设有第一过液间隙，所述第一过液间隙用以供所述换热介质流过。如此，有利于增大换热件400与换热介质的接触面积，有利于减少换热件400与换热介质的换热时间。此外，还有利于提高换热介质在收容腔内的流动性，减少换热介质与电芯310的换热时间，减少换热介质与换热件400的换热时间。然本设计不限于此，于其他实施例中，第一换热部410抵接收容腔的腔壁，换热件400通过收容腔的腔壁间接地与电池模组100外的环境进行热交换。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，第一过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm。若第一过液间隙的尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该第一过液间隙的尺寸偏小，则会提高换热介质的流阻，从而导致第一换热部410与换热介质的换热效果较差。因此，当第一过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm时，既使得电池模组100较轻，又使得换热介质的流阻较小，使得第一换热部410与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，在第一方向上，第一过液间隙的尺寸范围为2mm-5mm。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，换热件400还具有超出电芯排300另一侧的第二换热部420。如此，有利于提高换热件400与换热介质的接触面积，从而提高换热件400与换热介质的换热效果。

可选地，在一实施例中，第二换热部420在第一方向上的尺寸范围为5mm-40mm。若该第二换热部420在第一方向上的尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该第二换热部420在第一方向的尺寸偏小，则第二换热部420与换热介质的接触面积较小，从而导致第二换热部420与换热介质的换热效果较差。因此，当第二换热部420在第一方向上的尺寸范围为5mm-40mm时，既使得电池模组100较轻，又使得第二换热部420与换热介质的接触面积较大，使得第二换热部420与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，第二换热部420在第一方向上的尺寸范围为5mm-30mm。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，第二换热部420与相对的收容腔的腔壁之间设有第二过液间隙，所述第二过液间隙用以供所述换热介质流过。如此，有利于增大换热件400与换热介质的接触面积，有利于减少换热件400与换热介质的换热时间。此外，还有利于提高换热介质在收容腔内的流动性，减少换热介质与电芯310的换热时间，减少换热介质与换热件400的换热时间。然本设计不限于此，于其他实施例中，第二换热部420抵接收容腔的腔壁，换热件400通过收容腔的腔壁间接地与电池模组100外的环境进行热交换。

可选地，在一实施例中，在第一方向上，第二过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm。若第二过液间隙的尺寸偏大，则收容腔的尺寸也会较大，需要较多的换热介质，从而导致电池模组100偏重，若该第二过液间隙的尺寸偏小，则会提高换热介质的流阻，从而导致第一换热部410与换热介质的换热效果较差。因此，当第二过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm时，既使得电池模组100较轻，又使得换热介质的流阻较小，使得第一换热部410与换热介质的换热效果较好。进一步地，在一实施例中，在第一方向上，第二过液间隙的尺寸范围为2mm-5mm。

可选地，在一实施例中，换热件400设有与收容腔连通的换热流道430，换热流道430用以供换热介质流经。换热流道430可增大换热件400与换热介质的接触面积，有利于提高换热件400与换热介质的换热效果。进一步地，在一实施例中，换热流道430设于换热件400内，如此，进一步增大换热件400与换热介质的接触面积，有利于提高换热件400与换热介质的换热效果。进一步地，在一实施例中，换热件400设有多个换热流道430，多个换热流道430相并行设置。

可选地，在一实施例中，换热件400通过导热胶与电芯排300连接。如此，有利于进一步地提高换热件400与电芯排300的换热效率。当然，在其他实施例中，换热件400也可以与电芯310直接连接。

可选地，在一实施例中，在电芯排300的厚度方向上，换热件400的尺寸范围为0.5mm-3mm。若在电芯310的厚度方向上，换热件400的尺寸偏小，则换热件400的热阻会较高，不利于换热件400与电芯310换热，若在电芯310的厚度方向上，换热件400的尺寸偏大，则换热件400的重量偏重，使得电池模组100的重量偏重。因此，在电芯排300的厚度方向上，当换热件400的尺寸范围为0.5mm-3mm时，既使得换热件400的热阻较低，又使得换热件400的重量较小，使得电池模组100的重量偏小。进一步地，在一实施例中，在电芯排300的厚度方向上，换热件400的尺寸范围为0.5mm-2mm。

换热件400的形态有很多种，可选地，在一实施例中，换热件400呈板状。当然，在其他实施例中，换热件400还可以呈其他形状，在此不做限定。

可选地，在一实施例中，换热件400的材质配置为铝。铝材质的换热件400具有较好的导热效果。然本设计不限于此，于其他实施例中，换热件400的材质还可以配置为其他，只要能使得换热件400具有良好的导热效果即可。

可选地，在一实施例中，换热介质配置为氟化液、矿物油、或硅油。如此，使得换热介质具有优异的防冻、高热容、绝缘、低粘流动性、环保无毒、无腐蚀等性能，同时还具备优良的材料相容性，不会损伤塑料、树脂、金属等材料的表面。然本设计不限于此，于其他实施例中，换热介质还可以为其他，只要该换热介质的物理特性满足比热容＞2000J/kgK，导热系数＞0.2W/mK，介电常数＜2，沸点＞120℃，凝固点＜-100℃，无闪点，不燃即可。

可选地，在一实施例中，电池模组100还包括连接多个电芯排300的连接件500，连接件500与收容腔的腔壁连接，以使电芯排300与收容腔的腔壁间隔设置。如此，增大了电芯排300与换热介质的接触面积。有利于提高换热介质与电芯排300的换热效果。

可选地，在一实施例中，连接件500沿电芯排300的厚度方向延伸，以连接多个电芯排300，在第一方向上，电芯排300的两侧分别设有连接件500。如此，连接件500对电芯排300具有紧固的作用，使得多个电芯排300的相对位置较为稳定。如此，换热件400的换热流道430较为规整，便于加工。

可选地，在一实施例中，在壳体200的高度方向上，一连接件500设于电芯排300的下方，该连接件500还为电芯排300提供支撑。

可选地，在一实施例中，连接件500与收容腔的腔壁焊接。如此，连接件500与壳体200连接得较为稳固。然本设计不限于此，于其他实施例中，连接件500与收容腔的腔壁扣接。

可选地，在一实施例中，壳体200设有均与收容腔连通的进液口210和出液口220。如此，便于更换收容腔内的冷却液。

可选地，在一实施例中，进液口210高于出液口220。如此，进液口210和出液口220具有高度差，使得换热介质通过进入口进入收容腔后流动性更强、以及流阻更小。

可选地，在一实施例中，进液口210设于壳体200的一侧面，出液口220设于壳体200的另一侧面。如此，可使得较多的换热介质流经收容腔的时间较长，使得换热介质与电芯排300发生较为充分的热交换。

可选地，在一实施例中，壳体200的外表面设有散热翅片230、热管、或泡沫铜。如此，增大了壳体200与外界气流的接触面积，有利于提高电池模组100的散热效率。

可选地，在一实施例中，电池模组100还包括设于壳体200的泄压装置240，泄压装置240用以当收容腔的压强大于预设值时打开以连通收容腔和外界环境。如此，当电芯310发生不可控热扩散时，收容腔的压强大于预设值时，泄压装置240打开进行泄压，避免电池模组100发生爆炸，有利于提高电池模组100的安全性。不失一般性，泄压装置240可但不限于配置为泄压阀，预设值可但不限于为壳体200所能承受的最小压力值。

可选地，在一实施例中，电池模组100还包括与电芯排300电连接的采集接口250、与采集接口250连接的BMS采集板、与电芯排300电连接的正极接口270、及与电芯排300电连接的负极接口280，采集接口250、正极接口270、及负极接口280均通过密封件与壳体200连接。如此，可以避免换热介质泄漏至壳体200外。

可选地，在一实施例中，密封件包括密封胶和/或密封圈。如此，有利于提高电池模组100的密封性能。

可选地，在一实施例中，壳体200的外表面设有安装耳290。如此，电池模组100可通过安装耳290与其他构件进行连接，有利于提高安装效率。

可选地，在一实施例中，壳体200的材质配置为铝合金或钛合金。如此，壳体200不仅具有较高的结构强度，而且还具有良好的导热性能。

可选地，在一实施例中，壳体200的外表面设有氧化绝缘层。如此，可以避免电池模组100漏电。

一并参照图6和图7，本实用新型还提出一种电池系统600，该电池系统600包括多个前述的电池模组100，该电池模组100的具体结构参照上述实施例，由于本电池系统600采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。电池系统600包括多个的电池模组100，多个电池模组100电连接。

可选地，在一实施例中，多个电池模组100通过线缆610电连接。线缆610具有柔性，使得各电池模组100的布设方式较为灵活，例如可将多个电池模组100平铺设置，又例如可将多个电池模组100堆叠设置。然本设计不限于此，于其他实施例中，多个电池模组100还可以通过铜排螺栓电连接。

一并参照图8和图9，本实用新型还提出一种热管理系统，该热管理系统包括设有前述的电池系统600的飞行器700、及地面换热机构800，该电池系统600的具体结构参照上述实施例，由于本热管理系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，地面换热机构800与飞行器700分体设置，地面换热机构800用于调节电池系统600的温度。值得一提的是，飞行器700可但不限于为eVTOL(Electric Vertical Take-off and Landing，电动垂直起降)飞行器700。

飞行器700降落的过程中，飞行器700的功率较大，电池系统600发热量较大，电池系统600容易处于高温状态，例如电池系统600的温度大于40℃，此时，不能立即对电池系统600进行充电，以避免电芯310超温。此时，可通过地面换热机构800来调节电池系统600的温度，将电池系统600的温度降低，例如将电池系统600的温度降低至25℃至30℃之间，使得电芯310具有较高的电化学活性，当电池系统600的温度较低时，再对电池系统600进行充电。在地面换热机构800的调节下，缩短了飞行器700在地面维护时间，提高了飞行器700的运营效率。

此外，当环境温度较低时，例如环境温度小于15℃时，可以通过地面换热机构800来调节电池系统600的温度，以使电池系统600升温，例如将电池系统600的温度升高至25℃至30℃之间，使得电芯310具有较高的电化学活性，当电池系统600的温度较高时，飞行器700再起飞。如此，减少电池系统600自身电量的损耗，增大了电池系统600的环境适应范围。

可选地，在一实施例中，地面换热机构800包括压缩机850、第一换热器810、第二换热器820、泵体830、及供换热介质流经的换热管路840，所换热管路840经过压缩机850、第一换热器810、第二换热器820及泵体830，换热管路840用于将换热介质导入和导出收容腔。如此，可使得换热管路840流动的换热介质相对的电芯310的温差较大，以使该换热介质通入收容腔后电芯310能快速升温和降温，此外，进入收容腔的换热介质还会流出收容腔，以使电芯310始终与换热介质的温差较大，有利于使得电芯310快速升温和降温。由于压缩机850、第一换热器810、第二换热器820、泵体830、及换热管路840与飞行器700分体，使得飞行器700的重量较轻。

可选地，在一实施例中，电池系统600还包括连通多个进液口210的进液管620、及连通多个出液口220的出液管630。如此，多个进液口210共用一个进液管620，多个出液口220共用一个出液管630，有利于节省生产电池系统600的成本，此外也有利于提高电池系统600的换热效率。进液管620和出液管630用以与换热管路840连接。如此，飞行器700降落后，换热管连接进液管620和出液管630，以使换热介质通过进液管620和出液管630导入和导出各收容腔。进液管620和出液管630均设有阀门，以控制收容腔内的换热介质的通断。

可选地，在一实施例中，进液管620和出液管630通过软管接头与换热管路840连接。软管接头具有柔性，易于改变形态。如此，软管接头有利于提高进液管620与换热管路840的连接效率，也有利于提高出液管630与换热管路840的连接效率。

可选地，在一实施例中，地面换热机构800还包括设于换热管路840的PTC加热器。如此，有利于提高地面换热机构800对换热介质的升温能力。

可选地，在一实施例中，地面换热机构800还包括风扇870，风扇870用以引导风经过第一换热器810。如此，有利于提高地面换热机构800对换热介质的降温能力。

可选地，在一实施例中，地面换热机构800包括充电装置，充电装置用以为电池系统600充电。如此，地面换热机构800不仅能调节电池系统600的温度，还能为电池系统600充电，有利于缩短了飞行器700在地面维护时间，提高了飞行器700的运营效率。

可选地，在一实施例中，飞行器700设有经过电池系统600的风道。如此，流经风道的风会带走电池系统600一部风的热量，有利于提高电池系统600的散热效率。

可选地，在一实施例中，电池模组100设于飞行器700的机翼720。如此，可以避免电池系统600占用飞行器700机身710的空间。进一步地，在一实施例中，机翼720设有流经电池系统600的风道，在飞行器700飞行的过程中，气流可通过风道流经电池系统600，从而对电池系统600进行散热。

可选地，在一实施例中，飞行器700具有机臂730，电池模组100设于机臂730。如此，可以避免电池系统600占用飞行器700机身710的空间。可以理解，机臂730用以供螺旋桨安装，螺旋桨带动的气流可为电池系统600进行散热。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (23)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

壳体，设有收容腔；

换热介质，设于所述收容腔；

电芯排，设于所述收容腔，所述电芯排设有多个，多个所述电芯排沿所述电芯排的厚度方向间隔设置，所述电芯排包括至少部分浸没于所述换热介质的电芯；以及

换热件，设于所述收容腔且至少部分浸没于所述换热介质，相邻两所述电芯排之间设有一所述换热件，所述换热件连接所述电芯排，在垂直于所述电芯排的厚度方向的平面上，所述换热件的投影至少部分位于所述电芯的投影外。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯和所述换热件均浸没于所述换热介质。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯排具有与所述电芯排的厚度方向相垂直的第一方向，在所述第一方向上，所述换热件具有至少超出所述电芯排一侧的换热部。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述换热部在所述第一方向上超出所述电芯排一侧的尺寸范围为5mm-40mm。

5.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，在所述第一方向上，所述换热部与相对的所述收容腔的腔壁之间设有过液间隙，所述过液间隙用以供所述换热介质流过。

6.如权利要求5所述的电池模组，其特征在于，在所述第一方向上，所述过液间隙的尺寸范围为1mm-6mm。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述换热件设有与所述收容腔连通的换热流道，所述换热流道用以供所述换热介质流经。

8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述换热件通过导热胶与所述电芯排连接；

和/或，在所述电芯排的厚度方向上，所述换热件的尺寸范围为0.5mm-3mm；

和/或，所述换热件的材质配置为铝。

9.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述换热介质配置为氟化液、矿物油、或硅油。

10.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括连接多个所述电芯排的连接件，所述连接件与所述收容腔的腔壁连接，以使所述电芯排与所述收容腔的腔壁间隔设置。

11.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体设有均与所述收容腔连通的进液口和出液口。

12.如权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述进液口高于所述出液口；

和/或，在所述电芯排的厚度方向上，所述进液口设于所述壳体的一侧面，所述出液口设于所述壳体的另一侧面。

13.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体的外表面设有散热翅片、热管、或泡沫铜。

14.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括设于所述壳体的泄压装置，所述泄压装置用以当所述收容腔的压强大于预设值时打开以连通所述收容腔和外界环境。

15.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括与所述电芯排电连接的采集接口、与所述采集接口连接的BMS采集板、与所述电芯排电连接的正极接口、及与所述电芯排电连接的负极接口，所述采集接口、所述正极接口、及所述负极接口均通过密封件与所述壳体连接。

16.如权利要求15所述的电池模组，其特征在于，所述密封件包括密封胶和/或密封圈。

17.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述壳体的外表面设有安装耳；

和/或，所述壳体的材质配置为铝合金或钛合金；

和/或，所述壳体的外表面设有氧化绝缘层。

18.一种电池系统，其特征在于，包括多个如权利要求1至17任一项所述的电池模组，多个所述电池模组电连接。

19.如权利要求18所述的电池系统，其特征在于，多个所述电池模组通过线缆电连接。

20.一种热管理系统，其特征在于，包括：

飞行器，设有如权利要求18或19所述的电池系统；以及

地面换热机构，与所述飞行器分体设置，所述地面换热机构用于调节所述电池系统的温度。

21.如权利要求20所述的热管理系统，所述地面换热机构包括压缩机、第一换热器、第二换热器、泵体、及供所述换热介质流经的换热管路，所换热管路经过所述压缩机、所述第一换热器、所述第二换热器及所述泵体，所述换热管路用于将换热介质导入和导出所述收容腔。

22.如权利要求21所述的热管理系统，所述地面换热机构还包括设于所述换热管路的PTC加热器；

和/或，所述地面换热机构还包括风扇，所述风扇用以引导风经过所述第一换热器。

23.如权利要求20所述的热管理系统，所述地面换热机构包括充电装置，所述充电装置用以为所述电池系统充电；

和/或，所述飞行器设有经过所述电池系统的风道；

和/或，所述电池模组设于所述飞行器的机翼；

和/或，所述飞行器具有机臂，所述电池模组设于所述机臂。