本技術(shù)涉及電池,具體涉及一種液冷電池模組。
背景技術(shù):
1、電池模組長時(shí)間運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果不及時(shí)散熱會(huì)導(dǎo)致電池壽命縮短,甚至出現(xiàn)電池膨脹等現(xiàn)象。電池模組液冷技術(shù)將電芯和液冷系統(tǒng)直接接觸,通過熱傳導(dǎo)來把熱量帶出電池內(nèi)部,然后通過冷卻水或者其他介質(zhì)在熱交換過程中進(jìn)行散熱,從而達(dá)到保護(hù)電池、提高電池壽命的目的。
2、現(xiàn)有技術(shù)中常在電芯底部設(shè)置液冷板或者在電芯單體之間設(shè)置液冷管的方式對電池模組進(jìn)行散熱,但是電池模組中的液冷板多采用整塊設(shè)計(jì),不僅散熱效率低而且散熱不均勻,導(dǎo)致電芯模組內(nèi)部溫差問題,溫差會(huì)導(dǎo)致不同電芯單體的過充、過放,進(jìn)而降低電池的安全性;電芯之間的液冷管會(huì)侵占電芯空間,相當(dāng)于降低電池的能量密度,并且液冷管在電池模組內(nèi)部的管線過長,更容易出現(xiàn)冷卻液泄露問題,不利于電池的安全性。
3、因此,設(shè)計(jì)一種散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性好的電池模組液冷系統(tǒng)仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題,公開了一種液冷電池模組,解決現(xiàn)有技術(shù)中電池模組液冷系統(tǒng)散熱性差、安全性差的問題,具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性好的優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型提供了一種液冷電池模組,包括電池組和液冷管道組件。所述電池組包括若干橫、縱向平行排列的電芯,所有電芯中的電路串聯(lián)連接。每個(gè)所述電芯中部均有貫通于所述電芯兩端的空腔,所有電芯的空腔通過液冷管道組件以串聯(lián)方式順次連接,以使冷卻液能夠依次流通所有電芯中部的空腔。作為一種優(yōu)選的連通路徑,所有電芯的空腔與液冷管道組件構(gòu)成的串聯(lián)通路與電池組內(nèi)(即所有電芯)電流的流通方向一致。
3、所述液冷管道組件包括進(jìn)液管道、出液管道和若干分管道,所述液冷管道組件上設(shè)有能夠與所有電芯的內(nèi)部空腔匹配的連接彎頭,所述連接彎頭通過接口與所述空腔匹配連接,以使冷卻液流通所有電芯的內(nèi)部空腔。
4、進(jìn)一步地,所述電池組以綁帶式或框架式結(jié)構(gòu)固定在一起。
5、作為一種具體的綁帶式結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式,所述電池組通過前后兩側(cè)的第一模組蓋板和左右兩側(cè)的第一模組端板限位。所述電池組外周套有鋼帶,所述鋼帶將電池組和第一模組端板進(jìn)行捆扎。
6、所述第一模組蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有第一模組絕緣件,所述第一模組絕緣件靠近電池組一側(cè)設(shè)有若干個(gè)第一內(nèi)槽,用于進(jìn)一步限位電池組前后兩端部。所述第一模組絕緣件靠近第一模組蓋板的一側(cè)具有多個(gè)外槽用于容納第一鋁排組件。所述第一鋁排組件嵌入第一模組絕緣件的外槽中,并通過第一模組絕緣件上的開口焊接在電芯的正負(fù)極上,用以實(shí)現(xiàn)所有電芯的串聯(lián)連接。
7、所述第一模組端板內(nèi)側(cè)設(shè)有絕緣板。
8、所述第一模組端板還包括穿桿。所述第一模組端板內(nèi)部沿豎直方向設(shè)有至少兩條通道,所述通道從第一模組端板的頂端延伸至底端,所述穿桿插入通道中且延伸凸出通道之外,用于將電池組與外部包底殼固定。
9、所述第一模組絕緣件和第一模組蓋板上還設(shè)有用于使液冷管道組件的連接彎頭穿過的第一孔口。所述第一孔口優(yōu)選設(shè)置為能夠與連接彎頭穿過部位相匹配的形狀,可對同時(shí)對連接彎頭起到穩(wěn)固定位作用。
10、作為一種具體的框架式結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式,所述電池組上下兩側(cè)設(shè)有模組連接板,前后兩側(cè)設(shè)有第二模組蓋板,左右兩側(cè)設(shè)有第二模組端板,所述模組連接板、第二模組蓋板和第二模組端板包圍電池組并形成電池組的外部框架。
11、將模組連接板和第二模組端板通過螺栓形成穩(wěn)固連接,將第二模組蓋板通過激光焊接與模組連接板、第二模組端板進(jìn)行連接固定。
12、所述電池組和第二模組蓋板之間設(shè)有第二模組絕緣件。所述第二模組絕緣件包括若干個(gè)橫、縱向平行排列的絕緣槽,相鄰兩個(gè)所述絕緣槽之間通過凸起和凹槽相互咬合緊密連接。每個(gè)所述絕緣槽靠近電池組的一側(cè)開設(shè)第二內(nèi)槽,所述第二內(nèi)槽的形狀對應(yīng)每個(gè)電芯,進(jìn)一步對電芯限位。
13、所述第二模組絕緣件和第二模組蓋板之間設(shè)有第二鋁排組件,所述第二鋁排組件連接相鄰兩電芯的正負(fù)極,實(shí)現(xiàn)電芯的串聯(lián)連接。
14、所述第二模組絕緣件和第二模組蓋板上還設(shè)有用于使液冷管道組件的連接彎頭穿過的第二孔口。所述第二孔口優(yōu)選設(shè)置為能夠與連接彎頭穿過部位相匹配的形狀,可對同時(shí)對連接彎頭起到穩(wěn)固定位作用。
15、進(jìn)一步地,所述液冷電池模組還包括采樣組件,所述采樣組件為fpc柔性電路板,與所述模組絕緣件固定連接。
16、本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果為:
17、本實(shí)用新型公開了一種液冷電池模組,包括電池組和液冷管道組件。電池組包括若干橫、縱向平行排列的電芯,所有電芯串聯(lián)連接。每個(gè)所述電芯中部均有貫通于所述電芯兩端的空腔,所有電芯的空腔通過液冷管道組件順次連接,以使冷卻液以串聯(lián)方式流通所有電芯中部的空腔。冷卻液可直接通過電芯內(nèi)部,極大地提高了散熱效率以及散熱均勻性,從而提升電池的安全性和使用壽命;將液冷管道設(shè)置在電池組外部,并且分節(jié)設(shè)計(jì),一方面可以避免占用電池組內(nèi)部空間造成的能量密度降低,另一方面也提高了對電芯發(fā)生位移的適應(yīng)能力,降低了對電池組限位可靠性的要求。因此本實(shí)用新型液冷電池模組具有散熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安全性好的優(yōu)點(diǎn)。
1.一種液冷電池模組,其特征在于,包括電池組(100)和液冷管道組件,所述電池組(100)包括若干橫、縱向平行排列的電芯(1001),所述電池組(100)中所有電芯(1001)的電路以串聯(lián)方式連接,每個(gè)所述電芯(1001)中部均有貫通于所述電芯(1001)兩端的空腔(1002),所有電芯(1001)的空腔(1002)通過液冷管道組件以串聯(lián)方式順次連接,以使冷卻液能夠依次流通所有電芯(1001)中部的空腔(1002);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述液冷管道組件包括進(jìn)液管道(1101)、出液管道(1102)和若干分管道(1103),所述液冷管道組件上設(shè)有能夠與所有電芯(1001)的內(nèi)部空腔(1002)匹配的連接彎頭(1104),所述連接彎頭(1104)通過接口(1003)與所述空腔(1002)匹配連接,以使冷卻液流通所有電芯(1001)的內(nèi)部空腔(1002)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述電池組(100)以綁帶式或框架式結(jié)構(gòu)固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述電池組(100)的綁帶式結(jié)構(gòu)具體包括,通過前后兩側(cè)的第一模組蓋板(120)和左右兩側(cè)的第一模組端板(130)限位;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述第一模組蓋板(120)內(nèi)側(cè)設(shè)有第一模組絕緣件(150),所述第一模組絕緣件(150)靠近電池組(100)一側(cè)設(shè)有若干個(gè)第一內(nèi)槽(1503),用于進(jìn)一步限位電池組(100)前后兩端部,所述第一模組絕緣件(150)靠近第一模組蓋板(120)的一側(cè)具有多個(gè)外槽(1501)用于容納第一鋁排組件(160),所述第一鋁排組件(160)嵌入第一模組絕緣件的外槽(1501)中,并通過第一模組絕緣件上的開口(1502)焊接在電芯(1001)的正負(fù)極上,用以實(shí)現(xiàn)所有電芯(1001)的串聯(lián)連接;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述第一模組絕緣件(150)和第一模組蓋板(120)上還設(shè)有用于使液冷管道組件的連接彎頭(1104)穿過的第一孔口(180)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述電池組(100)的框架式結(jié)構(gòu)具體包括,上下兩側(cè)設(shè)有模組連接板(190),前后兩側(cè)設(shè)有第二模組蓋板(200),左右兩側(cè)設(shè)有第二模組端板(210),所述模組連接板(190)、第二模組蓋板(200)和第二模組端板(210)包圍電池組(100)并形成電池組(100)的外部框架。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液冷電池模組,其特征在于,第二模組絕緣件(230)包括若干個(gè)橫、縱向平行排列的絕緣槽(2302),相鄰兩個(gè)所述絕緣槽(2302)之間通過凸起(2303)和凹槽(2304)相互咬合緊密連接,每個(gè)所述絕緣槽(2302)靠近電池組(100)的一側(cè)開設(shè)第二內(nèi)槽(2301),所述第二內(nèi)槽(2301)的形狀對應(yīng)每個(gè)電芯(1001),進(jìn)一步對電芯(1001)限位;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種液冷電池模組,其特征在于,所述第二模組絕緣件(230)和第二模組蓋板(200)上還設(shè)有用于使液冷管道組件的連接彎頭(1104)穿過的第二孔口(250)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液冷電池模組,其特征在于,還包括采樣組件,所述采樣組件為fpc柔性電路板,與模組絕緣件固定連接。