本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車的電池模組。

背景技術(shù)：

電池模組作為電動汽車上的儲能原件，也是電動汽車關(guān)鍵部件之一，直接影響電動汽車的性能。動力電池對溫度變化特別敏感。特別是車輛上運用的大容量、高功率鋰離子電池。車輛上的裝載空間有限，車輛連接的電池數(shù)目較多，電源系統(tǒng)內(nèi)部排布較為密集。當(dāng)車輛在高速，低速，加速，減速等交替變換的不同狀態(tài)下運行時，電池會以不同的倍率放電，以不同的熱速率產(chǎn)生大量的熱量，加上時間累積以及空間影響，熱量會大量累積，產(chǎn)生熱量不均的現(xiàn)象，加劇各電池模塊、單體內(nèi)阻和容量的不一致性。長時間積累，會造成部分電池過充和過放電，進而影響電池的壽命和性能，并造成安全隱患。如果電動汽車電池模組在高溫下得不到及時散熱，將會導(dǎo)致電池模組系統(tǒng)溫度過高，溫度分布不均，最終會降低電池充放電循環(huán)性能及壽命，嚴重時還會導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性和可靠性。

目前常用的風(fēng)冷或者液冷技術(shù)，往往會導(dǎo)致電池包或者電池模組溫度不夠均勻，安全性不夠高，當(dāng)電芯表面溫差較大時，電芯容易損毀，有時會導(dǎo)致電池燃燒或爆炸，制約著電動汽車行業(yè)的發(fā)展。

另一方面，電動汽車所用動力電池最適宜的工作溫度，即電池充放電溫度約為20～45℃，在冬季或嚴寒地區(qū)如-25℃以下溫度使用時，動力電池的放電性能、充電接受能力都受低溫影響而大大下降。如果動力電池布置底盤下部，往往難以完全密封，在行車與充電過程中，電池的自生熱量往往不足以維持電池模組的溫度，造成電池溫度過低，特別是在室外停車較長時間時，電池溫度往往降低到很低的溫度如-25℃，導(dǎo)致無論快充還是慢充都是效率低下。上述問題大大影響了電動汽車在嚴寒環(huán)境下的充電接受能力，甚至造成無法充電，車輛無法停駛等嚴重故障，嚴重限制了其使用推廣的范圍。

電加熱材料，bms(batterymanagementsystem，電池管理系統(tǒng))檢測到電池單體環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，使溫控裝置開始工作，利用電池模組本身的電池電量對電池進行加熱，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時自動關(guān)閉加熱?；蛘卟捎猛饨与娫醇訜岬姆绞剑枰O(shè)計外接電源接口并且要有與之專門設(shè)計匹配的直流或交流電源。

現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點是：電池包只有少量進風(fēng)口和出風(fēng)口，進風(fēng)口與出風(fēng)口相隔較遠，比如1米，當(dāng)需要給電芯加熱時，靠近進風(fēng)口位置的電芯，明顯比靠近出風(fēng)口位置電芯溫度高，甚至有部分靠近角落電芯表面經(jīng)過的氣流遠低于靠近進風(fēng)口位置電芯，形成“死角”，造成不同位置電芯溫差大，從而降低電池充放電循環(huán)性能及壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種既能給電池模組冷卻，也可以給電池模組加熱，同時，提高電池模組加熱或制冷效率以及增加該過程的安全性。

本發(fā)明的技術(shù)問題并不僅限于上面提及的技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過下面的記載可以明確理解未提及的其它技術(shù)問題。

用于解決所述問題的本發(fā)明涉及的電池模組，包括：循環(huán)供氣裝置、進氣管主管道、進氣管支管道、出氣管支管道、出氣管主管道、風(fēng)量均勻板和電芯，其特征在于，風(fēng)量均勻板上設(shè)置多個風(fēng)量均勻孔，所述風(fēng)量均勻板設(shè)置在電池模組的各電芯之間，進氣管主管道中的循環(huán)氣體通過進氣管支管道進入風(fēng)量均勻板上的多個風(fēng)量均勻孔，使經(jīng)過每顆電芯表面時風(fēng)量幾乎相等，再通過風(fēng)量均勻板另一端的出氣管支管道與出氣管主管道相接導(dǎo)出。

此外，優(yōu)選地，循環(huán)氣體為阻燃氣體(如氮氣)。

此外，優(yōu)選地，循環(huán)供氣裝置一端與進氣管主管道連接，另一端與出氣管主管道連接。

此外，優(yōu)選地，風(fēng)量均勻板上的風(fēng)量均勻孔可以為方形、圓形、橢圓形或其它形狀。

此外，循環(huán)供氣裝置能夠與多組電池模組同時連接。

此外，循環(huán)供氣裝置內(nèi)具有氣體溫度控制系統(tǒng)和氣體循環(huán)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果包括：

本發(fā)明既能給電芯降溫，也能給電芯加熱。

本發(fā)明能夠同時給每顆電芯均勻地降溫或加熱，熱交換效率高，各電芯表面溫差小，提高安全性能。

本發(fā)明可以選擇阻燃氣體如氮氣作熱交換循環(huán)氣體，當(dāng)電池模組熱失控時，電芯表面的惰性氣體可以減少電芯與氧氣接觸，阻止電池模組起火，提高其安全性。

根據(jù)本發(fā)明，通過外部循環(huán)供氣的方式對電池組進行加熱、冷卻和充電，節(jié)省了電池組原本就有限的能量，并且不用增加加熱接口或者改變充電接口，使電動汽車既能夠按照國家規(guī)定的充電方式進行充電，又能夠在滿足充電方式的前提下實現(xiàn)對電池的加熱或制冷，提高了動力電池的充電接受能力，實現(xiàn)在高溫或嚴寒地區(qū)戶外也可以對電池組進行充電。

此外，本發(fā)明的電池模組節(jié)省了成本，結(jié)構(gòu)簡單易實施。

本發(fā)明的技術(shù)效果并不僅限于上面提及的效果，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過下面的記載可以明確理解未提及的其它技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是用于說明本發(fā)明的實施例涉及的電池模組工作時氣體均勻循環(huán)的示意圖。

圖2是本發(fā)明的實施例涉及的電池模組結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的實施例涉及的電池模組結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4是本發(fā)明的實施例涉及的電池模組結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖5是本發(fā)明的實施例涉及的電池模組中循環(huán)供氣裝置的位置關(guān)系圖。

圖6是本發(fā)明的實施例涉及的循環(huán)供氣裝置與多組電池模組連接工作的連接示意圖。

1、電芯；2、進氣管主管道；3、進氣管支管道；4、出氣管主管道；5出氣管支管道；6、風(fēng)量均勻板；7、循環(huán)供氣裝置。

具體實施方式

下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。但是，本實施例并不限定于下面公開的實施例，可以以各種形式實現(xiàn)，本實施例全面公開本發(fā)明，以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員了解本發(fā)明的保護范圍而提供。為了更加明確說明，附圖中要素的形狀等可能有夸張表示的部分，在附圖中相同標(biāo)記標(biāo)注的要素表示相同要素。

圖1是用于說明本發(fā)明的實施例涉及的電池模組工作時氣體均勻循環(huán)的示意圖，圖2是本發(fā)明的實施例涉及的電池模組結(jié)構(gòu)的俯視圖。。

如圖1、圖2所示，惰性氣體通過循環(huán)供氣裝置7(圖1、圖2未示出)控制進入進氣管主管道2，并通過進氣管主管道2上設(shè)置的多個進氣管支管道3接觸到設(shè)置于各電芯前后側(cè)壁之間的風(fēng)量均勻板6；風(fēng)量均勻板6上設(shè)置多個風(fēng)量均勻孔；進入多個進氣管支管道3中的循環(huán)氣體，在循環(huán)供氣裝置7的氣體循環(huán)控制系統(tǒng)的作用下，通過風(fēng)量均勻板6上的多個風(fēng)量均勻孔流經(jīng)電池模組中各電芯的表面，由于風(fēng)量均勻板6的作用，使得經(jīng)過每顆電芯表面時風(fēng)量幾乎相等；惰性氣體經(jīng)過電芯表面后，通過風(fēng)量均勻板6另一端的多個風(fēng)量均勻孔，接入出氣管支管道3；而后出氣管支管道3中的氣體進一步匯入到出氣管主管道4中，最終經(jīng)由出氣管主管道4導(dǎo)入循環(huán)供氣裝置7中完成一次熱循環(huán)。

目前常用的風(fēng)冷或者液冷技術(shù)，主要問題是電池包或者電池模組在熱交換過程中的溫度不夠均勻，安全性不夠高，當(dāng)電芯表面溫差較大時，電芯容易損毀，有時會導(dǎo)致電池燃燒或爆炸。

為了解決這些問題，本發(fā)明在電池模組各電芯之間設(shè)計了風(fēng)量均勻板6，風(fēng)量均勻板6上的風(fēng)量均勻孔可以為方形、圓形、橢圓形或其它形狀。通過位置均勻設(shè)置的風(fēng)量均勻孔，引導(dǎo)惰性氣體均勻的流經(jīng)電芯表面，對電池模組進行降溫或加熱。

循環(huán)供氣裝置7提供的熱交換循環(huán)氣體可以選擇氮氣作為阻燃氣體。

如圖5所示，循環(huán)供氣裝置7的一側(cè)前端與進氣管主管道2連接，另一測的后端與出氣管主管道4連接；惰性氣體在循環(huán)供氣裝置7的氣體循環(huán)控制系統(tǒng)作用下，從循環(huán)供氣裝置7前端流出，進入進氣管主管道2，從出氣管主管道4流入循環(huán)供氣裝置7另一測的后端；在循環(huán)供氣裝置7中通過氣體溫度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)惰性氣體溫度。

本發(fā)明也可以如圖6所示，將循環(huán)供氣裝置7與多組電池模組連接工作。

如圖6所示，惰性氣體通過循環(huán)供氣裝置7控制進入并聯(lián)設(shè)置的各組電池模組的進氣管主管道2，并通過進氣管主管道2上設(shè)置的多個進氣管支管道3接觸到設(shè)置于各電芯前后側(cè)壁之間的風(fēng)量均勻板6；風(fēng)量均勻板6上設(shè)置多個風(fēng)量均勻孔；進入多個進氣管支管道3中的循環(huán)氣體，在循環(huán)供氣裝置7的氣體循環(huán)控制系統(tǒng)的作用下，通過風(fēng)量均勻板6上的多個風(fēng)量均勻孔流經(jīng)電池模組中各電芯的表面，由于風(fēng)量均勻板6的作用，使得經(jīng)過每顆電芯表面時風(fēng)量相等；惰性氣體經(jīng)過電芯表面后，通過風(fēng)量均勻板6另一端的多個風(fēng)量均勻孔，接入出氣管支管道3；而后出氣管支管道3中的氣體進一步匯入到出氣管主管道4中，最終經(jīng)由并聯(lián)設(shè)置的各組電池模組的出氣管主管道4導(dǎo)入循環(huán)供氣裝置7中完成一次熱循環(huán)。

本發(fā)明還可以電芯的頂部和底部設(shè)置風(fēng)量均勻板6，以起到增加換熱面積，提高換熱安全性能的作用。

前面說明及附圖所示的本發(fā)明的一實施例，不能解釋為限定本發(fā)明的技術(shù)思想。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的記載為準，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以對本發(fā)明的技術(shù)思想進行各種形式的改良變更。因此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說這些改良及變更是不言而喻的，均屬于本發(fā)明的保護范圍。