TWM572580U - 電池系統 - Google Patents

Abstract

一種電池系統包括一殼體、一電芯模組以及多個散熱件。殼體具有多個穿孔，設置在殼體的對向兩側面。電芯模組配置於殼體內且具有多個導熱通道，各導熱通道對位殼體的多個穿孔。多個散熱件配置於殼體以及電芯模組，各散熱件穿透相應的各導熱通道與多個穿孔。其中，各散熱件用以將電芯模組的廢熱傳遞至殼體外。

Description

電池系統

本新型是有關於一種電池系統，且特別是有關於一種易於散熱的電池系統。

現有電動車或電動機車的電池系統，是採用串聯方式或並聯方式將多個電芯模組橋接而成。

現有的電芯模組相互連接後，需放置在一殼體內，以利於電池模組的收納且具備保護功效。然而，裝載電芯模組的殼體通常設置為密封形式，而不具備其它散熱元件。當電池系統於充放電時，將產生大量廢熱，電芯模組僅能透過殼體的多個表面進行散熱，然而電芯模組只有外表面與殼體接觸，此造成電芯模組的核心區域之廢熱無法良好的排除。

為此，現今採用解決手段是，透過管理系統監控電芯模組之核心區域的溫度，當核心區域上升至一特定溫度時，管理系統將自動降低電芯模組的運作效能，以達到降溫的目標。然而，此溫控方式讓電芯模組無法發揮出最佳效能。

本新型提供一種電池系統，具備較大的接觸面積而大幅提升電池系統的散熱效能。

本新型的電池系統包括一殼體、一電芯模組以及多個散熱件。殼體具有多個穿孔，設置在殼體的對向兩側面。電芯模組配置於殼體內且具有多個導熱通道，各導熱通道對位殼體的多個穿孔。多個散熱件配置於殼體以及電芯模組，各散熱件穿透相應的各導熱通道與多個穿孔。其中，各散熱件用以將電芯模組的廢熱傳遞至殼體外。

基於上述，本新型的電池系統將多個散熱件穿透設置於殼體與電芯模組中，使得電芯模組的內部與多個散熱件相接觸，以增加電芯模組的散熱區域。當電芯模組於充放電過程而產生廢熱時，可將廢熱透過多個散熱件傳遞至殼體外，以達到散熱降溫的功效，讓電芯模組能發揮出最佳效能。

為讓本新型的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是依據本發明一實施例的一種電池系統的立體示意圖。圖1B是圖1A的電池模組的另一視角的立體示意圖。圖1C是圖1A的電池系統的元件分解示意圖。圖1D是圖1A的電池系統沿A-A線段的剖面示意圖。圖1E是圖1C的電池系統的電芯模組的平面示意圖。

請參考圖1A至圖1C，本實施例的電池系統100例如是將多個電芯模組(本實施例中以四個電芯模組為例)與電池監控模組(未示於圖)安裝於殼體後的成品，電池系統100可作為供應電動機車或電動車的電力儲存裝置。本實施例的電池系統100包括殼體110、電芯模組120以及多個散熱件130。

殼體110具有多個穿孔P，分別設置在殼體110的對向兩側面S。於本實施例中，多個穿孔P在兩側面S上呈現矩形排列設置。於其它實施例中，多個穿孔P可採用圓形、三角形或其它任意形狀的排列設置，本案並未加以限制。

參考圖1C至圖1E，電芯模組120配置於殼體110內且具有多個導熱通道C。各導熱通道C貫穿電芯模組120對應兩側面S的兩側壁W。各導熱通道C對位殼體110在兩外側面S上的相應兩穿孔P，使得導熱通道C與相應兩穿孔P呈現為直線排列且相互連通。進一步而言，殼體110具有第一外殼111及第二外殼112，且第一外殼111與第二外殼112連接構成一容置空間AS以容納電芯模組120。於本實施例中，第一外殼111與第二外殼112為可拆卸之構件，透過鎖固、卡扣或其它固定之方式而相互連接。

參考圖1C至1E，多個散熱件130配置於殼體110以及電芯模組120，各散熱件130穿透相應的各導熱通道C與對向兩穿孔P。因此，各散熱件130已通過電芯模組120的核心區域。補充而言，本實施例的多個導熱通道C呈矩形排列設置，且相鄰的多個導熱通道C之間具有距離D。各導熱通道C的延伸方向EP垂直於殼體110的兩外側面S。

其中，多個散熱件130用以將電芯模組120的廢熱傳遞至殼體110外。簡言之，當電芯模組120於充放電過程時，電芯模組120將產生大量廢熱，由於電芯模組120的核心區域相對遠離殼體110而不易透過殼體110進行散熱。因此，透過多個散熱件130與電芯模組120的接觸，可增加電芯模組120的散熱面積以及散熱效率，並透過熱傳導將廢熱傳入各個散熱件130。由於各個散熱件130為部分伸出於殼體110，進而將廢熱傳遞至環境空氣中。

參考圖1D及圖1E，進一步而言，各散熱件130為金屬管且具有入口I以及出口O，入口I與出口O分別位在殼體110的兩側面S外。此外，各散熱件130包括導熱介質131，可流動地配置於散熱件130中。其中，導熱介質131自入口I流入並由出口O流出。此外，本實施例的導熱介質例如是採用液體或氣體。以下簡述各散熱件130通入導熱介質131的運作過程：透過外部的泵浦將低溫的導熱介質131自入口I依序通過殼體110以及電芯模組120，當導熱介質131進入電芯模組120時，將吸收散熱件130上的廢熱而升溫，升溫後的導熱介質131離開電芯模組120，接著從出口O離開殼體110。此外，升溫後的導熱介質131透過散熱件130與環境(或是其它散熱模組)的熱交換，將廢熱傳遞至環境空氣中，使導熱介質131降溫，之後使已降溫的導熱介質131再度回流至入口I，並重覆上述步驟，達到循環冷卻功效。

於其它實施例中，散熱件的數量與位置可依據需求而調整，舉例而言，電芯模組靠近殼體的區域其散熱效果較佳，故分佈在電芯模組外圍的多個導熱通道無需加裝散熱件。散熱件只需配置在分佈於電芯模組之核心區域的多個導熱通道中，此利於平衡電芯模組的整體溫度，亦可減少電芯模組的重量。

參考圖1C及圖1D，電池系統100包括至少一密封環140(圖1C、1D中以一個密封環為例)。密封環140環繞設置在相應的散熱件130與穿孔P之間，以密封穿孔P，進而避免環境中的水氣或雜質滲入殼體110內而造成電池芯的損壞。於其它實施例中，密封環可設置為多個，此視使用者或電池系統的結構需求而決定。

進一步而言，殼體110具有多個抵頂部113，分別凹陷成形在第一外殼111與第二外殼112的內側面上且朝向電芯模組130延伸，其中各抵頂部113用以避免電芯模組130過於靠近殼體110的內側面，造成散熱效率下滑。

綜上所述，本新型的電池系統將多個散熱件穿透設置於殼體與電芯模組中，使得電芯模組的內部與多個散熱件相接觸，以增加電芯模組的散熱區域。當電芯模組於充放電過程而產生廢熱時，可將廢熱透過多個散熱件傳遞至殼體外，以達到散熱降溫的功效，讓電芯模組能發揮出最佳效能。

雖然本新型已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電池系統

110‧‧‧殼體

111‧‧‧第一外殼

112‧‧‧第二外殼

113‧‧‧抵頂部

120‧‧‧電芯模組

130‧‧‧散熱件

131‧‧‧導熱介質

140‧‧‧密封環

AS‧‧‧容置空間

EP‧‧‧延伸方向

C‧‧‧導熱通道

D‧‧‧距離

I‧‧‧入口

O‧‧‧出口

P‧‧‧穿孔

S‧‧‧側面

W‧‧‧側壁

圖1A是依據本發明一實施例的一種電池系統的立體示意圖。 圖1B是圖1A的電池模組的另一視角的立體示意圖。 圖1C是圖1A的電池系統的元件分解示意圖。 圖1D是圖1A的電池系統沿A-A線段的剖面示意圖。 圖1E是圖1C的電池系統的電芯模組的平面示意圖。

Claims (10)

1. 一種電池系統，包括： 一殼體，具有多個穿孔，該些穿孔設置在該殼體的對向兩側面上； 一電芯模組，配置於該殼體內且具有多個導熱通道，各該導熱通道對位於該殼體的該些穿孔；以及 多個散熱件，配置於該殼體以及該電芯模組，其中各該散熱件穿透相應的該導熱通道與該些穿孔； 其中，各該散熱件用以將電芯模組的廢熱傳遞至該殼體外。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該各該散熱件為金屬管且具有一入口以及一出口，該入口與該出口分別位在該殼體的該兩側面外。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電池系統，其中各該散熱件包括一導熱介質，可流動地配置於該散熱件中，其中該導熱介質自該入口流入並由該出口流出。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該些導熱通道呈矩形排列設置，且相鄰的該些導熱通道之間具有一距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中各該導熱通道的一延伸方向垂直於該殼體的該兩側面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該導熱通道與該些穿孔呈現為直線排列且相互連通。
7. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該殼體具有一第一外殼及一第二外殼，且該第一外殼與該第二外殼構成一容置空間以容納該電芯模組。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該殼體具有多個抵頂部，分別朝向該電芯模組延伸。
9. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，其中該些穿孔在該殼體的該兩側面上為矩形排列設置。
10. 如申請專利範圍第1項所述的電池系統，還包括至少一密封環，環繞設置在相應的該散熱件與該穿孔之間，以密封該穿孔。