CN205159465U - 一种恒温动力电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温动力电池模块，它包括层叠排列设于外壳内、经由电连接件相连构成电池组的若干片状动力电池单元，电池组的正、负极各自通过一个极柱引至外壳外，外壳内注入起到散热和温度均衡作用的硅油，其中：动力电池单元包括由格栅式壳体包裹的单体动力电池。本实用新型可有效将各动力电池温度稳定控制在适宜的工作温度范围内，温度均衡性好，散热效果好，使用安全，寿命长。

Description

一种恒温动力电池模块

技术领域

本实用涉及一种用于混合动力汽车、纯电动汽车电池系统中的电池构件，尤指一种能够保证动力电池恒温工作的电池模块。

背景技术

在混合动力汽车、纯电动汽车中，一般由若干个单体动力电池组成电池模块，以电池模块作为能量单元，通过若干电池模块串、并联连接来为整车提供能量。动力电池对工作温度要求非常苛刻，如果工作温度过高，则会加快衰减速度，寿命会急剧降低，甚至会引起安全事故，另外动力电池之间的温度不均匀性还会引起性能差异，加速电池模块的劣化。

为了保证动力电池在安全的温度范围内运行并具有较好的温度均匀性，通常在电池模块内采取一定的散热及均衡温度的措施。

目前对动力电池进行温度控制的措施主要包括：强制空气对流、冷却循环液体传热以及相变材料吸热等，但都存在一定缺陷：强制空气对流的方式虽然能起到一定的降温作用，但是如果风道设计不合理，反而会使得单体动力电池的温差加大；冷却循环液体传热的方式具有较高的传热效率，但是结构比较复杂，且容易发生冷却液体泄露的事故；相变材料吸热的方式虽然具有较强的吸热能力，但其传热性能较差，均衡温度的效果不是很明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种恒温动力电池模块，其可有效将各动力电池温度稳定控制在适宜的工作温度范围内，温度均衡性好，散热效果好，使用安全，寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种恒温动力电池模块，其特征在于：它包括层叠排列设于外壳内、经由电连接件相连构成电池组的若干片状动力电池单元，电池组的正、负极各自通过一个极柱引至外壳外，外壳内注入起到散热和温度均衡作用的硅油，其中：动力电池单元包括由格栅式壳体包裹的单体动力电池。

所述外壳包括外壳体以及盖住外壳体的上敞口的外壳盖，各所述动力电池单元竖向层叠排列于外壳体内，外壳盖上设有供所述极柱伸出的孔洞，外壳体的上敞口边沿粘有密封条。

所述格栅式壳体包括可连接成一体的两个塑料格栅壳，塑料格栅壳包括具有间隙的格栅，所述格栅式壳体设有供所述单体动力电池的极耳伸出的极耳伸出孔。

较佳地，两个所述塑料格栅壳之间通过超声焊接或粘结剂或卡扣连接。

较佳地，所述单体动力电池的所述极耳与所述电连接件之间通过激光焊接连接。

相距设定间隙的相邻所述动力电池单元之间通过卡扣连接固定。

所述电池组通过各所述动力电池单元串联或并联或串并联连接得到。

所述单体动力电池的截面形状为正方形或长方形，所述单体动力电池为铝塑膜包装型软包动力电池或金属外壳式硬壳动力电池。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型可有效将各动力电池温度稳定控制在适宜的工作温度范围内，温度均衡性好，散热效果好，结构紧凑，使用安全，寿命长。

2、本实用新型内部填充入硅油，基于格栅式壳体的设计可有效对动力电池进行吸热，达到温度均衡效果，保证动力电池的热安全性和一致性，并且，硅油仅占据间隙，不会增加本实用新型的整体体积，具有很好的空间适应性，另外，硅油具有耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、无毒的优点，即使硅油泄露也不易造成安全事故。

3、根据不同动力电池的发热特性，可通过调节格栅式壳体上的间隙以及硅油的注入量，来满足散热与温度均衡性的要求。对于发热较大的动力电池，可增大间隙并注入较多量的硅油，反之则减小间隙并减少硅油的注入量。

4、本实用新型可广泛用于混合动力汽车、纯电动汽车的电池系统中，也可作为储能模块应用于储能系统中，结合适当的外部换热措施，可达到良好的温度控制效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成示意图。

图2是本实用新型的整体外观图。

图3是动力电池单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型恒温动力电池模块包括层叠排列设于外壳10内、经由电连接件40相连构成电池组20的若干片状动力电池单元30，电池组20的正、负极各自通过一个极柱50引至外壳10外，即极柱50露于外壳10外，外壳10内注入起到散热和温度均衡作用的硅油(图中未示出)，其中：动力电池单元30包括由格栅式壳体包裹的单体动力电池33。

如图，外壳10包括外壳体11以及盖住外壳体11的上敞口的外壳盖12，各动力电池单元30竖向层叠排列于外壳体11内，外壳盖12上设有供极柱50伸出但不会致使硅油泄露到外面的孔洞13，外壳体11的上敞口边沿粘有密封条(图中未示出)，以使其盖上外壳盖12后，整个外壳10可确保内部硅油不泄露到外面。

如图3，格栅式壳体包括可连接成一体的两个塑料格栅壳31、32，塑料格栅壳31、32包括具有间隙的格栅35，格栅式壳体设有供单体动力电池33的极耳331伸出的极耳伸出孔34。

在实际实施中，格栅式壳体的设计可以使单体动力电池33的表面实现部分外露，从而注入的硅油可通过电池组20与外壳10之间的缝隙、格栅式壳体上相邻格栅35之间的间隙而流到单体动力电池33表面上，硅油与动力电池33之间进行充分地热交换，以对单体动力电池33进行散热和温度均衡。

另外，在实际使用中，格栅式壳体还可对单体动力电池33起到一定的支撑保护作用。

在实际制作时，两个塑料格栅壳31、32之间可通过超声焊接或粘结剂或卡扣连接。而单体动力电池33的极耳331与电连接件40之间可通过激光焊接连接。

在实际设计中，较佳地，相距设定间隙的相邻动力电池单元30之间可通过卡扣连接固定。

在实际使用中，电池组20通过各动力电池单元30串联或并联或串并联连接得到，视实际需求而定。

单体动力电池33的截面形状可为正方形或长方形等，单体动力电池33可为铝塑膜包装型软包动力电池或金属外壳式硬壳动力电池。当然，单体动力电池33设计为圆柱状动力电池也是可以的。

在本实用新型中，电连接件40、极柱50、硅油等均为本领域的熟知器件或用料，故其具体结构不再详述。

组装时，先将单体动力电池33通过格栅式壳体包裹起来，形成动力电池单元30，然后将各动力电池单元30之间层叠排列并经由电连接件40相连固定(单体动力电池33的极耳331与电连接件40连接)，形成电池组20，将电池组20的正、负极分别连接一极柱50，然后将电池组20竖向放入外壳体11内，向外壳体11内注入硅油，最后安装上外壳盖12，同时使各极柱50从外壳盖12上的相应孔洞13穿出，以将电池组20的正、负极引出至外壳10外，用于与用电设备连接。

实施例1：

单体动力电池33为长方形截面的锂离子铝塑膜包装型软包动力电池，此动力电池33为能量型电池，长、宽、厚分别为190mm、145mm、8mm。因此，在本实用新型中，相邻动力电池单元30之间的间隙设为2mm，最后形成的本实用新型的长、宽、高分别为224mm、120mm、162mm，注入的硅油量为300ml。

实施例2：

单体动力电池33为功率型电池，工作要求在使用中电流较大，产热量较大。此动力电池33的长、宽、厚分别为243mm、121mm、7mm，为了增强散热效果，相邻动力电池单元30之间的间隙设为4mm，最后形成的本实用新型的长、宽、高分别为280mm、136mm、135mm，注入的硅油量为500ml。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型可有效将各动力电池温度稳定控制在适宜的工作温度范围内，温度均衡性好，散热效果好，结构紧凑，使用安全，寿命长。

2、本实用新型内部填充入硅油，基于格栅式壳体的设计可有效对动力电池进行吸热，达到温度均衡效果，保证动力电池的热安全性和一致性，并且，硅油仅占据间隙，不会增加本实用新型的整体体积，具有很好的空间适应性，另外，硅油具有耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、无毒的优点，即使硅油泄露也不易造成安全事故。

3、根据不同动力电池的发热特性，可通过调节格栅式壳体上的间隙以及硅油的注入量，来满足散热与温度均衡性的要求。对于发热较大的动力电池，可增大间隙并注入较多量的硅油，反之则减小间隙并减少硅油的注入量。

4、本实用新型可广泛用于混合动力汽车、纯电动汽车的电池系统中，也可作为储能模块应用于储能系统中，结合适当的外部换热措施，可达到良好的温度控制效果。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恒温动力电池模块，其特征在于：它包括层叠排列设于外壳内、经由电连接件相连构成电池组的若干片状动力电池单元，电池组的正、负极各自通过一个极柱引至外壳外，外壳内注入起到散热和温度均衡作用的硅油，其中：动力电池单元包括由格栅式壳体包裹的单体动力电池。

2.如权利要求1所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

所述外壳包括外壳体以及盖住外壳体的上敞口的外壳盖，各所述动力电池单元竖向层叠排列于外壳体内，外壳盖上设有供所述极柱伸出的孔洞，外壳体的上敞口边沿粘有密封条。

3.如权利要求1所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

所述格栅式壳体包括可连接成一体的两个塑料格栅壳，塑料格栅壳包括具有间隙的格栅，所述格栅式壳体设有供所述单体动力电池的极耳伸出的极耳伸出孔。

4.如权利要求3所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

两个所述塑料格栅壳之间通过超声焊接或粘结剂或卡扣连接。

5.如权利要求3所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

所述单体动力电池的所述极耳与所述电连接件之间通过激光焊接连接。

6.如权利要求1所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

相距设定间隙的相邻所述动力电池单元之间通过卡扣连接固定。

7.如权利要求1至6中任一项所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

所述电池组通过各所述动力电池单元串联或并联或串并联连接得到。

8.如权利要求1至6中任一项所述的恒温动力电池模块，其特征在于：

所述单体动力电池的截面形状为正方形或长方形，所述单体动力电池为铝塑膜包装型软包动力电池或金属外壳式硬壳动力电池。