一种电池模组

文档序号:171597 发布日期:2021-10-29 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种电池模组 (Battery module ) 是由 朱晓琼 卞悦 刘森 裘聪 黎英 徐志龙 朱正礼 姜炜 王人杰 于 2020-04-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种电池模组,包括:模组外壳;设于所述模组外壳内的若干电芯;相变材料,用于在所述模组外壳的内壁与各所述电芯之间的间隙以及相邻两所述电芯之间的间隙的至少部分间隙中填充;加热部件,与所述相变材料相接触。采用这种结构,相变材料增加了加热部件与各电芯的接触面积,可更快地将加热部件所产生的热量传递给电芯,以促使各电芯快速升温;且相变材料在电池模组内分布相对均匀,尤其在为液态时,相变材料可以具有更好的流动性,使得电芯的各个部位均能够保持相对一致的温度;另外,相变材料可以通过相变反应吸收和存储各电芯散失的热量,在低温环境下,相变材料可以缓慢地释放存储的热量,起到保温的作用。(The invention discloses a battery module, comprising: a module housing; the battery cores are arranged in the module shell; the phase change material is used for filling gaps between the inner wall of the module shell and each electric core and at least part of gaps between two adjacent electric cores; a heating member in contact with the phase change material. By adopting the structure, the phase-change material increases the contact area between the heating component and each battery cell, and can more quickly transfer the heat generated by the heating component to the battery cells so as to promote the quick temperature rise of each battery cell; the phase-change material is relatively uniformly distributed in the battery module, and particularly when the phase-change material is in a liquid state, the phase-change material can have better fluidity, so that each part of the battery cell can keep relatively consistent temperature; in addition, the phase-change material can absorb and store heat dissipated by each battery core through phase-change reaction, and can slowly release the stored heat under a low-temperature environment to play a role in heat preservation.)

一种电池模组

技术领域

本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种电池模组。

背景技术

电池的工作温度对电池的可靠性、使用寿命以及使用性能都有很大影响,一般而言,要求电池的工作温度必须维持在一个相对稳定的温度范围内,例如25℃-40℃范围内,以使得电池的可靠性、使用寿命以及使用性能均较优。

但是,在日常使用过程中,由于地区差异、昼夜差异以及季节变迁等,环境温度往往会发生较大的变化,尤其是在环境温度较低时,电池的性能会受到很大的制约,因此,有必要在低温环境下对电池做加热温处理。针对此,传统的方案是在电池模组底面、顶面或者侧面增加一片加热膜,以通过热传导的方式将加热膜的热量传递给电池,从而使电池温度升高至性能较优的温度范围内。

但是,受制于加热膜与电池的接触面积有限以及电池自身导热系数不高等原因,采用加热膜进行加热存在加热时间长、升温速率低、电池在靠近热源位置和远离热源位置的温差较大等问题,仍会对电池的性能造成较大影响。

因此,如何提供一种方案,以改善或克服上述缺陷,仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池模组,可以实现各电芯的快速升温、且各电芯的各部位的温度相对均匀,同时,还能够起到保温的作用。

为解决上述技术问题,本发明提供一种电池模组,包括:模组外壳;设于所述模组外壳内的若干电芯;相变材料,用于在所述模组外壳的内壁与各所述电芯之间的间隙以及相邻两所述电芯之间的间隙的至少部分间隙中填充;加热部件,与所述相变材料相接触。

采用这种结构,相变材料相当于增加了加热部件与各电芯的接触面积,可以更快地将加热部件所产生的热量传递给电芯,以促使各电芯快速升温;且相变材料在电池模组内分布相对均匀,尤其在为液态时,相变材料可以具有更好的流动性,能够填充电池模组内部的各个间隙,使得电芯的各个部位均能够保持相对一致的温度,可较大程度地避免出现不同部位温差较大的问题。

另外,相变材料可以通过相变反应吸收和存储各电芯散失的热量,在低温环境下,相变材料又可以通过相变反应缓慢地释放存储的热量,以降低电池模组在低温时的热量散失速率,进而可起到对各电芯进行保温的作用。

可选地,所述加热部件为加热膜,所述加热膜位于各所述电芯的底部。

可选地,还包括热管,所述热管能够伸入相邻两所述电芯之间,且所述热管与所述加热部件相接触。

可选地,所述热管呈L型,所述L型的横部与所述加热部件相接触,所述L型的竖部位于相邻两所述电芯之间。

可选地,所述相变材料为石蜡。

可选地,所述电池模组为动力电池。

附图说明

图1为本发明所提供电池模组的一种

具体实施方式

的结构示意图;

图2为图1的分解视图;

图3为电芯与热管、加热膜的连接结构图。

图1-3中的附图标记说明如下:

1模组外壳;

2电芯;

3相变材料;

4加热部件;

5热管、51横部、52竖部。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个,通常为两个及以上;且当采用“若干”表示某几个部件的数量时,并不表示这些部件在数量上的相互关系。

请参考图1-3,图1为本发明所提供电池模组的一种具体实施方式的结构示意图,图2为图1的分解视图,图3为电芯与热管、加热膜的连接结构图。

如图1-3所示,本发明提供一种电池模组,包括:模组外壳1;设于模组外壳1内的若干电芯2;相变材料3,用于在模组外壳1的内壁与各电芯2之间的间隙以及相邻两电芯2之间的间隙的至少部分间隙中填充;加热部件4,与相变材料3相接触。

采用这种结构,相变材料3相当于增加了加热部件4与各电芯2的接触面积,可以更快地将加热部件4所产生的热量传递给电芯2,以促使各电芯2快速升温;且相变材料3在电池模组内分布相对均匀,尤其在为液态时,相变材料3可以具有更好的流动性,能够填充电池模组内部的各个间隙,使得电芯2的各个部位均能够保持相对一致的温度,可较大程度地避免出现不同部位温差较大的问题。

另外,相变材料3可以通过相变反应吸收和存储各电芯2散失的热量,在低温环境下,相变材料3又可以通过相变反应缓慢地释放存储的热量,以降低电池模组在低温时的热量散失速率,进而可起到对各电芯2进行保温的作用。

这里的相变材料3主要是指加热过程中可吸收热量以由固态变为液态、加热结束后环境温度较低时又可以向外释放热量以由液态变为固态的材料,本发明实施例并不限定该相变材料3的具体种类,在具体实施时,本领域技术人员可以根据实际需要进行设定;举例说明,该相变材料3可以采用石蜡等。

在初始安装时,上述的相变材料3可以固态形式存在,结合图2,其可以加工成框型,并设置在各电芯2的外周,以便于安装;而在使用过程中,由于相变反应,相变材料3在生成液态后会在各电芯2之间的间隙以及电芯2与模组外壳1之间的间隙内流动,此时,如果相变材料3再由液态变成固态,其结构形式和初始状态将存在比较大的差异。

上述加热部件4具体可以为加热膜,其可以位于各电芯2的底部,也可以位于各电芯2的上部或者侧部,具体可以结合实际情况进行确定。作为优选地,如图2所示,加热部件4可以设置于各电芯2的底部,如此,可以避免设置在顶部时对于各电芯2顶部的走线结构产生干涉,也可以避免设置在侧部时对于模组外壳1内部空间的占用、而导致模组外壳1的尺寸不足,同时,又可以使得加热部件4与各电芯2均相接触,以便加热部件4能够对各电芯2进行直接加热。

进一步地,还可以包括热管5,热管5能够伸入相邻两电芯2之间,且热管5可以与加热部件4相接触。可以知晓,热管5内部也是发生相变反应,其热传导的效率极高,可以迅速地将加热部件4所产生的热量传递至相邻两电芯2之间,以增大传热面积、提升传热效率。

具体而言,上述热管5可以采用呈L型的板状热管,优选采用超薄热管(一般是指扁平形状、且厚度<2mm的热管5),以尽可能地减少热管5安装所占用的空间,其中,L型的横部51可以与加热部件4相接触,L型的竖部52可以位于相邻两电芯2之间,以直接对相邻的两个电芯2进行加热。

这里,本发明实施例并不对上述L型的热管5的尺寸进行限定,在具体实施时,本领域技术人员可以根据实际需要进行设定。作为优选地,热管5的横部51和竖部52均可以具有相对较大的面积,如图3所示,竖部52可以完整地覆盖电芯2的一个侧面,以尽可能地增加热管5与电芯2之间的换热面积。

需要强调,本发明实施例并不限定上述电池模组的应用场景,其可以作为动力电池的电池模组,也可以为作为车辆内用于车辆启动的低压电池的电池模组等。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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