本發(fā)明涉及電池散熱技術領域,具體而言,涉及一種電池模組及均溫結構。
背景技術:
目前,汽車的尾氣排放是環(huán)境污染的主要原因之一。由于純電動汽車的尾氣排放量較少甚至沒有,因此純電動汽車的研發(fā)和設計越來越受到各大廠商的青睞。純電動汽車的能量主要來源于電池模組,電池模組的使用壽命直接影響純電動汽車的使用體驗?,F(xiàn)有技術中的熱管理裝置或熱管理方法并不能很好地調整每一個單體電池的溫度,導致電池模組的一些單體電池與其它位置的單體電池的溫差較大。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電池模組及均溫結構。
本發(fā)明實施例提供的一種電池模組,包括熱管理裝置和多個單體電池,該電池模組還包括均溫結構,該均溫結構包括至少一個分別與所述熱管理裝置和至少一個所述單體電池接觸的均溫件,該均溫件用于將所述熱管理裝置的熱量或冷量傳導至所述單體電池。
優(yōu)選地,所述均溫件遠離所述單體電池一側設置有真空空腔。
優(yōu)選地,所述均溫件設置有至少一個用于收容所述單體電池的第一容置槽。
優(yōu)選地,所述第一容置槽為與所述單體電池的形狀匹配的弧形凹槽。
優(yōu)選地,所述均溫件設置有至少一個用于容置所述熱管理裝置的一部分的第二容置槽。
優(yōu)選地,所述電池模組的單體電池被劃分為多層子模組,所述熱管理裝置為繞行于該多層子模組間的液冷扁管,所述第二容置槽為與所述液冷扁管顯露在電池模組邊緣部分的形狀配合的凹槽。
本發(fā)明實施例還提供一種均溫結構,應用于電池模組,該電池模組包括熱管理裝置和多個單體電池,該均溫結構包括至少一個分別與所述熱管理裝置和至少一個所述單體電池接觸的均溫件,該均溫件用于將所述熱管理裝置的熱量或冷量傳導至所述單體電池。
優(yōu)選地,所述均溫件遠離所述單體電池一側設置有真空空腔。
優(yōu)選地,所述均溫件設置有至少一個用于收容所述單體電池的第一容置槽。
優(yōu)選地,所述均溫件設置有至少一個用于容置所述熱管理裝置的一部分的第二容置槽。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的電池模組及均溫結構,所述均溫結構的均溫件與電池模組的單體電池和所述熱管理裝置接觸,從而將可以熱管理裝置的熱量或冷量傳導至所述單體電池,從而給與所述均溫件接觸的單體電池降溫或升溫以使該單體電池的溫度與內(nèi)部的單體電池的溫度更接近。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的電池模組的結構示意圖。
圖2為圖1所示的電池模組的爆炸圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例提供的均溫結構的均溫件的結構示意圖。
圖4為圖3沿IV-IV線的剖面視圖。
圖5為本發(fā)明另一實施例提供的電池模組的爆炸圖。
圖標:10-電池模組;100-均溫結構;110-均溫件;111-第一容置槽;112-第二容置槽;113-真空空腔;120-導熱件;121-第三容置槽;200-模組支撐架;210-第一通孔;220-第一安裝孔;300-集流板;310-第二通孔;320-第二安裝孔;400-側板;500-熱管理裝置;600-單體電池;700-固定件;10’-電池模組。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時,在本發(fā)明的描述中,術語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常拜訪的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能解釋為本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以是通過中間媒介間接連接,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的電池模組10的結構示意圖。圖2為圖1所示的電池模組的爆炸圖。如圖1及2所示,所述電池模組10包括熱管理裝置500、多個單體電池600、均溫結構100。該均溫結構100包括至少一個分別與所述熱管理裝置500和至少一個所述單體電池600接觸的均溫件,該均溫件用于將所述熱管理裝置500的熱量或冷量傳導至所述單體電池600,以對單體電池600進行熱管理。上述的電池模組10可以通過所述均溫件的傳熱使單體電池600的溫度不會極熱或極冷,從而提高電池模組10的使用壽命。本實施例中,圖中示出的均溫結構100由一個均溫件組成,在其它實施例中,也可以由多個均溫件組成。
本實施例中,所述均溫件可安裝在所述電池模組10的邊緣。此時,所述均溫件與電池模組10邊緣的單體電池600及熱管理裝置500接觸。
如圖2所示,所述電池模組10的單體電池600被劃分為多層子模組,所述熱管理裝置500可以是繞行于該多層子模組之間的液冷扁管。所述均溫件可以安裝在所述電池模組10的邊緣,與電池模組10邊緣的單體電池600及顯露在電池模組10邊緣的液冷扁管接觸。在一個實例中,所述電池模組10持續(xù)使用會導致所述電池模組10溫度升高,通過在所述液冷扁管注入冷水等低溫液態(tài)物,從而給電池模組10的單體電池600進行散熱降溫。所述均溫件將從所述液冷扁管接收到的冷量傳遞給接觸到的單體電池600,以給與均溫件接觸的單體電池600進一步地降溫。在另一個實例中,所述電池模組10長期暴露在低溫條件下時會導致電池模組10溫度降低,通過在所述液冷扁管注入熱水等高溫液態(tài)物以實現(xiàn)給電池模組10的單體電池600升溫。此時,所述均溫件可將從所述液冷扁管接收到的熱量傳遞給接觸到的單體電池600,以給與均溫件接觸的單體電池600進一步地升溫。具體地,由于邊緣的單體電池600不能夠很好地與液冷扁管接觸,導致沒有均溫件的電池模組邊緣的單體電池600相較于內(nèi)部的單體電池600存在溫差,通過在電池模組10的邊緣設置均溫件可以使邊緣的單體電池600的溫度能夠趨近內(nèi)部的單體電池600的溫度,實現(xiàn)內(nèi)外單體電池的均溫效果。
當然,在其它實施方式中,所述均溫件也可以設置在多層子模組間。若所述熱管理裝置500為穿插在所述單體電池600之間的裝置。若所述熱管理裝置500為液冷扁管,所述均溫件的至少一端與液冷扁管接觸。在另外的實施例中,所述均溫結構100可以包括多個均溫件,例如,可在所述電池模組10的邊緣及多層子模組間等所需要的位置,均設置所述均溫件,更好的實現(xiàn)內(nèi)外單體電池的均溫效果。
本實施例中,如圖3所示,圖3為本發(fā)明較佳實施例提供的均溫結構100的均溫件110的結構示意圖。所述均溫件110可以是均溫板。所述均溫板的寬度可以為兩個模組支撐架200之間的距離,所述均溫板的長度可與電池模組與所述均溫板接觸邊緣的寬度相同。
具體地,如圖3所示,所述均溫件110可設置有至少一個用于收容所述單體電池600的第一容置槽111。所述第一容置槽111可以設置成與所述單體電池600接觸部分匹配的形狀。在一個實例中,所述單體電池600為圓柱電芯時,所述第一容置槽111為與所述圓柱電芯的形狀匹配的弧形凹槽,使得單體電池600放置于第一容置槽111時,能夠與均溫件110充分接觸。在另一個實例中,所述單體電池600為方形電池時,所述第一容置槽111可以是由三個側面圍成的長方體容置槽。如上所述,通過在所述均溫件110上設置所述第一容置槽111,而且所述第一容置槽111的形狀與所述單體電池600匹配的凹槽,可以使均溫件110能夠與單體電池600充分接觸以更好地吸收單體電池600的熱量或冷量,提高均溫件110的傳熱效率,達到更好的均溫效果。
本實施例中,所述均溫件110還設置有至少一個用于容置所述熱管理裝置500的一部分的第二容置槽112。例如,所述第二容置槽112可以是與所述熱管理裝置500(如液冷扁管)顯露在電池模組10邊緣部分的形狀配合的凹槽。通過設置所述第二容置槽112,而且所述第二容置槽112的形狀與所述液冷扁管匹配的凹槽,可以使均溫件110能夠與熱管理裝置500(如液冷扁管)充分接觸以更好地吸收液冷扁管的熱量或冷量,提高均溫件110的傳熱效率,提高均溫效果。
如圖4所示,本實施例中,若所述均溫件110設置在電池模組10的邊緣,所述均溫件110遠離所述單體電池600一側可設置真空空腔113。在一個實例中,所述真空空腔113為長方體空腔,所述長方體空腔的長度略小于與所述均溫件110接觸的所述電池模組10一邊的邊長。例如,所述長方體空腔的長度比所述均溫件110接觸的所述電池模組10一邊的邊長小1cm,所述長方體空腔兩端的內(nèi)壁與所述均溫件110的對應方向的外壁的距離分別為0.5cm。通過在所述均溫件110內(nèi)設置所述真空空腔113,可以避免所述均溫件110吸收的冷量與熱量傳遞至空氣中,減少所述均溫件110與空氣換熱,提高均溫件110的導熱效率。
在其它實施例中,若所述均溫件110設置在多層子模組間,所述均溫件110的兩側分別與單體電池600及熱管理裝置500接觸,所述單體電池600的中間設置有真空空腔,能夠減少均溫件110一側的單體電池600與熱管理裝置500的熱量和冷量傳遞給另一側的單體電池600與熱管理裝置500,以使均溫件110能夠更有效地實現(xiàn)單側的溫度調節(jié)。
具體地,本實施例中,所述均溫件110可以由導熱材料制作而成。所述導熱材料可以是金屬,例如,鋁、鐵等金屬材料。
本實施例中,所述均溫結構100可包括兩個均溫件110,所述兩個均溫件110可設置在電池模組10的相對兩側。
所述單體電池600固定在兩個模組支撐架200之間。所述模組支撐架200上安裝有集流板300。在一個實例中,所述模組支撐架200的外側還可以安裝有側板400。所述均溫件的外側也可以安裝有側板400。
所述模組支撐架200上設置多個由模組支撐架200的第一表面貫穿至相對的第二表面的第一通孔210。所述第一通孔210并列排列成多行多列的通孔。兩個模組支撐架200上的第一通孔210的數(shù)量相同,且兩個模組支撐架200上設置的所述第一通孔210的位置相互對應。詳細地,本實施例中,所述模組支撐架200上不同的第一通孔210之間還可設置多個第一安裝孔220,所述第一安裝孔220用于通過與任意固定件配合將需要安裝在所述模組支撐架200上的物件進行固定。
在其它實施方式中,所述第一安裝孔220也可以省略,而在所述模組支撐架200上不同的第一通孔210之間設置安裝柱來替代該第一安裝孔220。如此,需要安裝在所述模組支撐架200上的物件可套設在所述安裝柱實現(xiàn)固定。再一種方式中,請再次參閱圖2,兩個模組支撐架200還可以通過固定件700固定在一起。
所述集流板300安裝在所述模組支撐架200的第一表面或第二表面。本實施例中,所述集流板300上設置有與所述模組支撐架200的第一通孔210對應的第二通孔310。在一個實例中,所述第一通孔210與所述第二通孔310的大小相同。本實施例中,所述集流板300上設置有多個第二安裝孔320。所述集流板300可通過所述第二安裝孔320安裝在所述模組支撐架200上。詳細地,所述集流板300可以通過以下兩種方式安裝在所述模組支撐架200上。一種方式是,所述集流板300的第二安裝孔320的位置與所述模組支撐架200的第一安裝孔220的位置對應,使用固定件穿過所述第一安裝孔220與所述第二安裝孔320即可需要將所述集流板300安裝在所述模組支撐架200上。另一種方式是,所述集流板300通過所述第二安裝孔320套設在所述模組支撐架200的安裝柱上以固定在所述模組支撐架200上。
根據(jù)上述實施例中的電池模組10,所述電池模組上安裝的均溫件110與電池模組10的單體電池600和所述熱管理裝置500接觸,從而將可以熱管理裝置500的熱量或冷量傳導至所述單體電池600,從而實現(xiàn)給與所述均溫件110接觸的單體電池600降溫或升溫。
如圖5所示,本發(fā)明實施例還提供另一種電池模組10’。本實施例提供的電池模組10’與上述實施例提供的電池模組10相似,其不同之處在于,本實施例中的均溫結構100包括均溫件110和導熱件120。所述導熱件120可以吸收位于電池模組10邊緣的單體電池散發(fā)的熱量,進一步使得邊緣的單體電池600的溫度與內(nèi)部的單體電池600的溫度接近,加強均溫結構100的均溫效果。
如圖5所示,所述導熱件120設置有至少一個用于收容所述單體電池600的第三容置槽121。具體地,所述第三容置槽121可以設置成與所述單體電池600接觸部分匹配的形狀。在一個實例中,所述單體電池600為圓柱電芯時,所述第三容置槽121為與所述圓柱電芯的形狀匹配的弧形凹槽,使得單體電池600放置于第一容置槽111時,能夠與均溫件110充分接觸。在另一個實例中,所述單體電池600為方形電池時,所述第三容置槽121可以是由三個側面形成的長方體容置槽。如上所述,通過設置所述第三容置槽121,而且所述第三容置槽121的形狀與所述單體電池600匹配的凹槽,可以使導熱件120能夠與單體電池600充分接觸以更好地吸收單體電池600的熱量或冷量,提高導熱件120的吸熱效率,使與所述導熱件120接觸的單體電池600能夠與電池模組10’內(nèi)部的單體電池600溫度更接近,達到更好的均溫效果。
根據(jù)本實施例中的電池模組10’,通過使用均溫件110及導熱件120為邊緣的單體電池600調節(jié)溫度,使邊緣的單體電池600能夠與內(nèi)部的單體電池600的溫度更接近,使電池模組10’中的單體電池600的溫度更加均衡,加強均溫結構100的均溫效果。
在發(fā)明還提供另一個實施例,本實施例提供了一種均溫結構100,可以應用于上述電池模組10中,該電池模組10包括熱管理裝置500和多個單體電池600,該均溫結構100包括至少一個分別與所述熱管理裝置500和至少一個所述單體電池600接觸的均溫件110,該均溫件110用于將所述熱管理裝置500的熱量或冷量傳導至所述單體電池600。
本實施例中,所述均溫件110遠離所述單體電池600一側設置有真空空腔113。
本實施例中,所述均溫件110設置有至少一個用于收容所述單體電池600的第一容置槽111。
本實施例中,所述均溫件110設置有至少一個用于容置所述熱管理裝置500的一部分的第二容置槽112。
本實施例中的均溫結構100與上述實施例的均溫結構100相似,關于本實施例中的其它細節(jié)可進一步地參考上述電池模組10及電池模組10’中的均溫結構100的描述,在此不再贅述。
本發(fā)明實施例還提供一種電動汽車,所述電動汽車包括電池模組及車體。所述電池模組用于給所述電動汽車供電。本實施例中使用的電池模組與上述實施例提供的電池模組10及電池模組10’類似,關于本實施例中的電池模組可進一步地參考上述兩個實施例,在此不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。