CN201601178U - 电池组和电池模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池组，其中，所述电池组包括多个电池、导热部件和散热部件，所述导热部件与所述多个电池接触并与所述散热部件接触，所述多个电池与散热部件之间由导热部件隔开。本实用新型还提供一种电池模块，其中，所述电池模块包括多个所述电池组和制冷部件，该制冷部件对所述多个电池组的多个散热部件产生制冷作用。本实用新型的电池组和电池模块的电池工作时散发的热量通过所述导热部件传递给所述散热部件，从而可以使散热部件在远离电池的位置上散热。这不仅节省了空间，而且防止了电池与外界空气或灰尘直接接触。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池组和电池模块。
背景技术
电池工作温度作为影响电池性能的一个重要因素越来越多的被关注，因而需要对电池进行冷却以使电池保持稳定的工作状态。其中电动车辆电池模块的冷却就是冷却电池的一个典型的应用实例。目前常用的电池冷却方式有风冷和水冷两种，由于水冷方式使用循环水管，大大增加了空间占用率，因此电动车辆电池模块通常使用风冷方式冷却。其中风冷方式又分串行通风方式和并行通风方式，两种方式都是利用风吹电池表面(或表面覆盖物)进行冷却，这样电池成组形成模块时就必需考虑在电池之间留有通风间隙，否则就只能利用电池外露的少数表面进行冷却，冷却效果会严重下降。即使电池之间留有通风间隙，但由于整车空间限制，间隙不可能很大，而且会相对分散，这样对整个电池模块来讲风阻相对较大，使得各电池表面风速不均匀，而且要求外部通风功率较大。另外，如果采用多个风扇分散通风时，需要较多的风扇。此外，使用目前的风冷方式冷却时，由于冷风直接接触电池或其它电池器件，因此对冷却风的质量要求较高，一般都要求在吹送到电池表面之前进行除尘和除湿，这又增加了风阻和增加了设备投入。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种冷却效果好且空间利用率高的电池组。
本实用新型提供的电池组包括多个电池、导热部件和散热部件，所述导热部件与所述多个电池接触并与所述散热部件接触，所述多个电池与散热部件之间由导热部件隔开。
本实用新型还提供一种电池模块，该电池模块包括多个本实用新型提供的电池组，所述电池模块还包括制冷部件，该制冷部件对所述多个电池组的多个散热部件产生制冷作用。
本实用新型的电池组和电池模块的电池工作时散发的热量通过所述导热部件传递给所述散热部件，从而可以使散热部件在远离电池的位置上散热。这不仅节省了空间，而且防止了电池与外界空气或灰尘直接接触。
附图说明
图1是显示本实用新型的电池组的冷却过程的示意图；
图2是本实用新型的电池模块的一种实施方式的示意图；
图3是本实用新型的电池模块的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
本实用新型的电池组包括多个电池1、导热部件和散热部件3，所述导热部件与多个电池接触1并与散热部件3接触，多个电池1与散热部件3之间由导热部件隔开。电池1工作时散发的热量经所述导热部件传递到散热部件3，从而使热量从散热部件3上散发出去。优选地，可以使所述导热部件与散热部件3形成整体。随着散热部件3的散热冷却，将使散热部件3和所述导热部件之间产生温度差，从而热量不断从电池传递到散热部件3并散发。
优选地，散热部件3可以远离电池1，例如散热部件3与电池1之间的最小距离为5cm。可以使散热部件3与各电池1之间的距离为5-30cm，从而保证散热部件3散发的热量不会影响电池1的正常工作。
散热部件3可以是散热片或如图1至图3所示的具有栅格的散热框。热量可以通过所述栅格向外热辐射，也可以通过所述栅格之间的空隙散热。
优选地，所述导热部件可以包括传热管4和多个集热件5，该集热件5与电池1接触，集热件5与传热管4接触，传热管4与散热部件3接触。其中，集热件5可以是由热传导性能良好的材料例如铜合金制成的集热板或其它各种公知的集热器件。因此，集热件5能够充分收集与其接触的电池1散发的热量并将该热量传递给传热管4。传热管4可以使用热管(热管已广泛用于电子元器件的散热)，以实现热量快速转移。热管的管壁可以由铜合金制成，管内可以具有相变材料，例如固-液定形相变材料或固-固相变材料(例如所述固-液相变材料可以选自牌号在60#以内(即相变温度在60℃以下)的矿蜡，以及数均分子量为500-8000的聚乙二醇；所述固-固相变材料可以选自在-10-60℃的温度下产生固-固相变的多元醇中的一种或几种，例如新戊二醇)，从而依靠材料相变时的迅速吸热和放热作用在与集热件5接触的部分迅速吸收热量并在与散热部件3接触的部分迅速释放热量。
另外，可以根据不同的需要和电池类型布置集热件5。例如，当电池具有金属外壳时，外壳材料导热性较好，集热件5可以为板形并与电池1的底部接触，甚至可以使用一个集热件5与电池组的多个电池1的底部接触；当电池包裹材料传热性较差(例如软包电池)时，集热件5可以为片状并紧贴在电池1的壳体上，在这种情况下每个电池1都需要对应至少一个集热件5，该至少一个集热件5可以与电池1的底部接触和/或与电池1的壳体接触。
为了保证所述导热部件与电池接触的位置以及所述导热部件与散热部件3接触的位置保持良好的接触和连接，从而提高传热效率，所述电池组还包括绝热部件，所述绝热部件位于所述导热部件与电池1接触的位置的周围和/或所述导热部件与散热部件3接触的位置的周围。例如，集热件5与电池接触的位置的周围以及传热管4与散热部件3接触的位置的周围都具有绝热材料。所述绝热材料可以是硅脂或其它性能稳定且绝缘的材料。例如，可以将所述绝热材料涂敷在集热件5与电池接触的位置以及传热管4与散热部件3接触的位置上。
为了提高散热效率，所述电池组还包括制冷部件，该制冷部件可以对散热部件3产生制冷作用。
如图1所示，在本实用新型的电池组的一种实施方式中，所述制冷部件为风扇2，可以使风扇2对散热部件3吹送空气以使散热部件3通过热辐射冷却，从而对集中在散热部件3中的热量进行高效散热。在本实用新型的电池组的另一种实施方式中，所述制冷部件为水冷管，该水冷管与散热部件3接触(未图示)，从而通过热传导带走散热部件3的热量。
另外，为了防止灰尘和湿气进入电池组而腐蚀或污染电池，所述电池组还包括防护部件6。电池组的多个电池1位于防护部件6内，散热部件3位于防护部件6外，从而使风扇1或其它制冷部件对散热部件3的制冷作用完全不会影响到电池1并提高散热效率。
本实用新型还提供一种电池模块，如图2和图3所示，所述电池模块包括多个所述电池组，所述电池模块还包括制冷部件，该制冷部件对所述多个电池组的多个散热部件3产生制冷作用。
如图2和图3所示，所述制冷部件为风扇2。为了提高空间利用率，所述多个电池组的导热部件相互连接。另外，可以将多个散热部件3集中到一起进行散热。优选地，使多个散热部件3顺序排列，从而风扇2对顺序排列集中的多个散热部件3吹送空气。多个散热部件3之间可以具有足够的间隙，以保证空气通畅，提高散热效率。
在图2所示的电池模块的实施方式中，电池1具有金属外壳，集热件5基本为板状并设置在电池组的底部，集热件5可以与电池组中的所有电池1接触并收集电池1散发的热量。集热件5的板状部分的下端可以直接与传热管4接触，也可以在所述板状部分的下端设置环状部分套设在传热管4的外部，从而将收集的热量传递给传热管4。优选地，可以使集热件5的下端与传热管4的管体焊接在一起，传热管4也可以与散热部件3焊接在一起。
优选地，所述导热部件可以通过传热管4相互连接，即多个传热管4可以相互贯通或形成整体并为每个电池组分配一个分支以与集热件5接触即可。所述导热部件可以在各传热管4的相互连接处与一个或多个散热部件3接触，即各传热管4具有共同的端部；或者所述导热部件可以是由各传热管4形成的具有交叉点的结构，即每个电池组包括完整的各自的传热管4和散热部件3，但各传热管4的管体交叉。
另外，每个电池组可以具有单独的防护部件6，以避免电池组中的电池1与外界空气接触。
图3显示了本实用新型的电池模块的另一种实施方式，其中电池1为软包电池，集热件5基本为片状并紧贴在电池1的外壳上。集热件5的板状部分的下端可以直接与传热管4接触，也可以在集热件5的板状部分的下端设置环状部分并使该环状部分套设在传热管4的外部，从而将收集的热量传递给传热管4。
Claims (11)
1.一种电池组，其特征在于，所述电池组包括多个电池(1)、导热部件和散热部件(3)，所述导热部件与所述多个电池(1)接触并与所述散热部件(3)接触，所述多个电池(1)与散热部件(3)之间由导热部件隔开。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述散热部件(3)与电池(1)之间的距离为5-30cm。
3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述导热部件包括互相接触的传热管(4)和多个集热件(5)，该集热件(5)与所述电池(1)接触，所述传热管(4)与所述散热部件(3)接触。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述集热件(5)与所述电池(1)的底部和/或所述电池(1)的壳体接触。
5.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括绝热部件，所述绝热部件位于所述集热件(5)与所述电池(1)接触的位置的周围和/或所述传热管(4)与所述散热部件(3)接触的位置的周围。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电池组，其特征在于，所述电池组(1)还包括制冷部件，该制冷部件对所述散热部件(3)产生制冷作用。
7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述制冷部件为风扇(2)，该风扇(2)对所述散热部件(3)吹送空气。
8.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述制冷部件为水冷管，该水冷管与所述散热部件(3)接触。
9.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括防护部件(6)，所述电池组的多个电池(1)位于所述防护部件(6)内，所述散热部件(3)位于所述防护部件(6)外。
10.一种电池模块，所述电池模块包括多个电池组和制冷部件，其特征在于，所述电池组为权利要求1-5中任意一项所述的电池组，该制冷部件对所述多个电池组的多个散热部件(3)产生制冷作用。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其特征在于，所述多个电池组的导热部件相互连接。
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Cited By (2)
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2009
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Cited By (3)
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| CN105591174B (zh) * | 2015-12-24 | 2018-04-06 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 电池模组的温控装置 |
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