本實(shí)用新型涉及電池散熱技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電池模組及均溫結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
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(dòng)汽車的尾氣排放量較少甚至沒(méi)有,因此純電動(dòng)汽車的研發(fā)和設(shè)計(jì)越來(lái)越受到各大廠商的青睞。純電動(dòng)汽車的能量主要來(lái)源于電池模組,電池模組的使用壽命直接影響純電動(dòng)汽車的使用體驗(yàn)?,F(xiàn)有技術(shù)中的熱管理裝置或熱管理方法并不能很好地調(diào)整每一個(gè)單體電池的溫度,導(dǎo)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種電池模組及均溫結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池模組,包括熱管理裝置和多個(gè)單體電池,該電池模組還包括均溫結(jié)構(gòu),該均溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)分別與所述熱管理裝置和至少一個(gè)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(dǎo)至所述單體電池。
優(yōu)選地,所述均溫件遠(yuǎn)離所述單體電池一側(cè)設(shè)置有真空空腔。
優(yōu)選地,所述均溫件設(shè)置有至少一個(gè)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(shè)置有至少一個(gè)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。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種均溫結(jié)構(gòu),應(yīng)用于電池模組,該電池模組包括熱管理裝置和多個(gè)單體電池,該均溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)分別與所述熱管理裝置和至少一個(gè)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(dǎo)至所述單體電池。
優(yōu)選地,所述均溫件遠(yuǎn)離所述單體電池一側(cè)設(shè)置有真空空腔。
優(yōu)選地,所述均溫件設(shè)置有至少一個(gè)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(shè)置有至少一個(gè)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(shù)相比,本實(shí)用新型提供的電池模組及均溫結(jié)構(gòu),所述均溫結(jié)構(gòu)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(dǎo)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。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示的電池模組的爆炸圖。
圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的均溫結(jié)構(gòu)的均溫件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3沿IV-IV線的剖面視圖。
圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的電池模組的爆炸圖。
圖標(biāo):10-電池模組;100-均溫結(jié)構(gòu);110-均溫件;111-第一容置槽;112-第二容置槽;113-真空空腔;120-導(dǎo)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(cè)板;500-熱管理裝置;600-單體電池;700-固定件;10’-電池模組。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本實(shí)用新型的描述中,術(shù)語(yǔ)“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(duì)重要性。
本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常拜訪的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作,因此不能解釋為本實(shí)用新型的限制。
本實(shí)用新型的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)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(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以是通過(guò)中間媒介間接連接,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的電池模組10的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的電池模組10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(gè)單體電池600、均溫結(jié)構(gòu)100。該均溫結(jié)構(gòu)100包括至少一個(gè)分別與所述熱管理裝置500和至少一個(gè)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(dǎo)至所述單體電池600,以對(duì)單體電池600進(jìn)行熱管理。上述的電池模組10可以通過(guò)所述均溫件的傳熱使單體電池600的溫度不會(huì)極熱或極冷,從而提高電池模組10的使用壽命。本實(shí)施例中,圖中示出的均溫結(jié)構(gòu)100由一個(gè)均溫件組成,在其它實(shí)施例中,也可以由多個(gè)均溫件組成。
本實(shí)施例中,所述均溫件可安裝在所述電池模組10的邊緣。此時(shí),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(gè)實(shí)例中,所述電池模組10持續(xù)使用會(huì)導(dǎo)致所述電池模組10溫度升高,通過(guò)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(jìn)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(jìn)一步地降溫。在另一個(gè)實(shí)例中,所述電池模組10長(zhǎng)期暴露在低溫條件下時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池模組10溫度降低,通過(guò)在所述液冷扁管注入熱水等高溫液態(tài)物以實(shí)現(xiàn)給電池模組10的單體電池600升溫。此時(shí),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(jìn)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(dǎo)致沒(méi)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(guò)在電池模組10的邊緣設(shè)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(shí)現(xiàn)內(nèi)外單體電池的均溫效果。
當(dāng)然,在其它實(shí)施方式中,所述均溫件也可以設(shè)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(shí)施例中,所述均溫結(jié)構(gòu)100可以包括多個(gè)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(shè)置所述均溫件,更好的實(shí)現(xiàn)內(nèi)外單體電池的均溫效果。
本實(shí)施例中,如圖3所示,圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的均溫結(jié)構(gòu)100的均溫件110的結(jié)構(gòu)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(gè)模組支撐架200之間的距離,所述均溫板的長(zhǎng)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(shè)置有至少一個(gè)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(shè)置成與所述單體電池600接觸部分匹配的形狀。在一個(gè)實(shí)例中,所述單體電池600為圓柱電芯時(shí),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(shí),能夠與均溫件110充分接觸。在另一個(gè)實(shí)例中,所述單體電池600為方形電池時(shí),所述第一容置槽111可以是由三個(gè)側(cè)面圍成的長(zhǎng)方體容置槽。如上所述,通過(guò)在所述均溫件110上設(shè)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(dá)到更好的均溫效果。
本實(shí)施例中,所述均溫件110還設(shè)置有至少一個(gè)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(guò)設(shè)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(shí)施例中,若所述均溫件110設(shè)置在電池模組10的邊緣,所述均溫件110遠(yuǎn)離所述單體電池600一側(cè)可設(shè)置真空空腔113。在一個(gè)實(shí)例中,所述真空空腔113為長(zhǎng)方體空腔,所述長(zhǎng)方體空腔的長(zhǎng)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(zhǎng)。例如,所述長(zhǎng)方體空腔的長(zhǎng)度比所述均溫件110接觸的所述電池模組10一邊的邊長(zhǎng)小1cm,所述長(zhǎng)方體空腔兩端的內(nèi)壁與所述均溫件110的對(duì)應(yīng)方向的外壁的距離分別為0.5cm。通過(guò)在所述均溫件110內(nèi)設(shè)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(dǎo)熱效率。
在其它實(shí)施例中,若所述均溫件110設(shè)置在多層子模組間,所述均溫件110的兩側(cè)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(shè)置有真空空腔,能夠減少均溫件110一側(cè)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(cè)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(shí)現(xiàn)單側(cè)的溫度調(diào)節(jié)。
具體地,本實(shí)施例中,所述均溫件110可以由導(dǎo)熱材料制作而成。所述導(dǎo)熱材料可以是金屬,例如,鋁、鐵等金屬材料。
本實(shí)施例中,所述均溫結(jié)構(gòu)100可包括兩個(gè)均溫件110,所述兩個(gè)均溫件110可設(shè)置在電池模組10的相對(duì)兩側(cè)。
所述單體電池600固定在兩個(gè)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(gè)實(shí)例中,所述模組支撐架200的外側(cè)還可以安裝有側(cè)板400。所述均溫件的外側(cè)也可以安裝有側(cè)板400。
所述模組支撐架200上設(shè)置多個(gè)由模組支撐架200的第一表面貫穿至相對(duì)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(gè)模組支撐架200上的第一通孔210的數(shù)量相同,且兩個(gè)模組支撐架200上設(shè)置的所述第一通孔210的位置相互對(duì)應(yīng)。詳細(xì)地,本實(shí)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(shè)置多個(gè)第一安裝孔220,所述第一安裝孔220用于通過(guò)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(jìn)行固定。
在其它實(shí)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(shè)置安裝柱來(lái)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(shè)在所述安裝柱實(shí)現(xiàn)固定。再一種方式中,請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2,兩個(gè)模組支撐架200還可以通過(guò)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(shí)施例中,所述集流板300上設(shè)置有與所述模組支撐架200的第一通孔210對(duì)應(yīng)的第二通孔310。在一個(gè)實(shí)例中,所述第一通孔210與所述第二通孔310的大小相同。本實(shí)施例中,所述集流板300上設(shè)置有多個(gè)第二安裝孔320。所述集流板300可通過(guò)所述第二安裝孔320安裝在所述模組支撐架200上。詳細(xì)地,所述集流板300可以通過(guò)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(duì)應(yīng),使用固定件穿過(guò)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(guò)所述第二安裝孔320套設(shè)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(shí)施例中的電池模組10,所述電池模組10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(dǎo)至所述單體電池600,從而實(shí)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,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供另一種電池模組10’。本實(shí)施例提供的電池模組10’與上述實(shí)施例提供的電池模組10相似,其不同之處在于,本實(shí)施例中的均溫結(jié)構(gòu)100包括均溫件110和導(dǎo)熱件120。所述導(dǎo)熱件120可以吸收位于電池模組10邊緣的單體電池600散發(fā)的熱量,進(jìn)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(qiáng)均溫結(jié)構(gòu)100的均溫效果。
如圖5所示,所述導(dǎo)熱件120設(shè)置有至少一個(gè)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(shè)置成與所述單體電池600接觸部分匹配的形狀。在一個(gè)實(shí)例中,所述單體電池600為圓柱電芯時(shí),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(shí),能夠與均溫件110充分接觸。在另一個(gè)實(shí)例中,所述單體電池600為方形電池時(shí),所述第三容置槽121可以是由三個(gè)側(cè)面形成的長(zhǎng)方體容置槽。如上所述,通過(guò)設(shè)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(dǎo)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(dǎo)熱件120的吸熱效率,使與所述導(dǎo)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(dá)到更好的均溫效果。
根據(jù)本實(shí)施例中的電池模組10’,通過(guò)使用均溫件110及導(dǎo)熱件120為邊緣的單體電池600調(diào)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(qiáng)均溫結(jié)構(gòu)100的均溫效果。
在實(shí)用新型還提供另一個(gè)實(shí)施例,本實(shí)施例提供了一種均溫結(jié)構(gòu)100,可以應(yīng)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(gè)單體電池600,該均溫結(jié)構(gòu)100包括至少一個(gè)分別與所述熱管理裝置500和至少一個(gè)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(dǎo)至所述單體電池600。
本實(shí)施例中,所述均溫件110遠(yuǎn)離所述單體電池600一側(cè)設(shè)置有真空空腔113。
本實(shí)施例中,所述均溫件110設(shè)置有至少一個(gè)用于收容所述單體電池600的第一容置槽111。
本實(shí)施例中,所述均溫件110設(shè)置有至少一個(gè)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(shí)施例中的均溫結(jié)構(gòu)100與上述實(shí)施例的均溫結(jié)構(gòu)100相似,關(guān)于本實(shí)施例中的其它細(xì)節(jié)可進(jìn)一步地參考上述電池模組10及電池模組10’中的均溫結(jié)構(gòu)100的描述,在此不再贅述。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電動(dòng)汽車,所述電動(dòng)汽車包括電池模組及車體。所述電池模組用于給所述電動(dòng)汽車供電。本實(shí)施例中使用的電池模組與上述實(shí)施例提供的電池模組10及電池模組10’類似,關(guān)于本實(shí)施例中的電池模組可進(jìn)一步地參考上述兩個(gè)實(shí)施例,在此不再贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。