一种具有风冷结构的电池模组及其电池模组架的制作方法

本实用新型涉及电池散热技术领域，具体涉及一种具有风冷结构的电池模组及其电池模组架。

背景技术：

随着新能源的蓬勃发展，越来越多的地方用到了电池模组，大多数将电池模组作为储能装置或者作为短时电源系统给工业系统供电，而这些应用中均采用了多个电池模组串联或者并联组合而成，以提高整个电池容量。

因此，首先要保证电池模组的安全，而电池模组危害最大的因素之一是电池模组在使用过程中温度会不断上升，导致电池模组着火、甚至爆炸等风险。目前采取的措施之一：设置多个工业风扇从电池模组外部进行风冷降温，这种方式不能降低电池模组中电芯之间的温度，并且夏天时，工业风扇带动的是热空气，反而会加剧电池模组的温度。第二个措施是采用中央空调降温，需空调长时间运行，甚至于24小时连续运行，但这种降温方式耗费大量能源，降温成本高昂，不利于控制企业成本。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种具有风冷结构的电池模组及其电池模组架，解决了现有技术中通过空调对电池模组降温，而降温成本高昂的问题。

为了解决该技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

第一方面，提供一种具有风冷结构的电池模组，其包括底板，底板顶面沿其长度方向依次设有端板、多个电芯和端板，端板顶端设有盖板，底板顶端开设有第一风槽，且第一风槽的侧壁上设有若干扰流板，底板的外表面上开设有与第一风槽连通的进风口；

盖板底面开设有第二风槽，且盖板的外表面上开设有与第二风槽连通的出风口；

相邻两个电芯之间、端板和电芯之间均设有用于连通第一风槽和第二风槽的风冷流道。

进一步地，第一风槽的截面呈t字形，端板和电芯均位于第一风槽内，且端板和电芯的宽度均等于第一风槽的水平端的宽度。通过t字形的第一风槽，第一风槽对称中心线两侧具有用于支撑电芯和端板的凸起结构，通过凸起结构，端板和电芯在装配时，快速、准确的与底板配合，并且限制电芯和端板沿底板的宽度方向移动，提高了电池模组的装配效率。

进一步地，第二风槽的截面呈矩形，且第二风槽的宽度大于等于端板和电芯的宽度。第二风槽结合第一风槽，全面的对电芯进行风冷降温。

进一步地，进风口和出风口以底板的垂直中心线对称设置。目的是为了使远离进风口的电芯也能被全面降温。

进一步地，扰流板的结构为以下任意一种或/和两种：矩形平板结构、v型平板结构、弧形平板结构或截面呈j形的平板结构。通过上述的扰流板结构，将从进风口进来的风打乱，以使风进入各个风冷流道。

进一步地，相邻两个电芯之间设有散热隔板，散热隔板与电芯接触的两侧均设有若干散热凸起，散热隔板两侧的散热凸起错位分布，端板与电芯接触的一侧也设有多个散热凸起。相邻两个电芯间、端板与电芯间均通过散热凸起形成风冷流道，使第一风槽内的风进入第二风槽的同时对电芯降温。

进一步地，电芯包括电芯壳体，电芯壳体相对的两侧均设有限位凸起，且电芯壳体两侧的限位凸起错位分布。通过与电芯壳体一体成型的限位凸起形成风冷通道，在确保电芯降温效果的前提下，减少电池模组的零件，增大电池模组的容量，减少电池模组的制造成本。

第二方面，提供一种电池模组架，其包括底端具有滚轮的滚轮基座，滚轮基座顶端设有两组相互平行正对的支撑框架，支撑框架包括垂直固定于滚轮基座顶端且相互平行正对的两个支撑柱，两个支撑柱之间设有多个横梁，两组支撑框架上相对应位置处的两个横梁之间设置有若干用于支撑电池模组的支撑梁，两组支撑框架上相对应位置处的两个支撑柱之间设置有侧挡板，其中一组支撑框架的外侧设有背板，背板设有与进风口连通的通风管道，且通风管道与供风系统连通。

进一步地，支撑柱沿其长度方向均匀设置有若干个螺纹孔，横梁和侧挡板均通过螺纹孔与支撑柱螺纹连接。通过螺纹孔，使横梁和侧挡板与支撑柱可拆卸连接，同一支撑框架上的相邻两个横梁之间的间距可变，可用于不同规格的电池模组。

本实用新型和现有技术相比，具有以下优点：

通过第一风槽、第二风槽和连通两个风槽的风冷通道，构成了对电芯降温的风冷结构，降温用的风从进风口进入，扩散至整个第一风槽，并从各个风冷通道进入第二风槽，此过程中，不仅降低了电芯之间和电芯和端板之间的温度，还降低了电芯顶端和底端的温度，极大地提高了电芯的安全。对于降温用的风的温度可调，尽可能的发挥出风冷结构作用。

大规模使用时，配合设置在电池模组架上的通风管道，供风系统源源不断的供应风，使得电芯产生的热量被风及时的带走。所有电池模组与通风管道并联，单个电池模组出现故障时，不影响其他电池模组的安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为一种具有风冷结构的电池模组的剖视图。

图2为一种具有风冷结构的电池模组的俯视图。

图3为风冷流道处的局部放大图。

图4为电池模组架的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、底板；2、端板；3、电芯；4、盖板；5、扰流板；6、通风管道；7、风冷流道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1和2所示，本方案提供了一种具有风冷结构的电池模组，其包括底板1，底板1顶面沿其长度方向依次设有端板2、多个电芯3和端板2，端板2顶端设有盖板4，底板1顶端开设有第一风槽，第一风槽的截面呈t字形，端板2和电芯3均位于第一风槽内，且端板2和电芯3的宽度均等于第一风槽的水平端的宽度。

第一风槽的侧壁上设有三个矩形平板结构的扰流板5，三个扰流板5沿底板1的长度方向均匀布置，且扰流板5位于第一风槽的竖直端内。盖板4底面开设有第二风槽，第二风槽的截面呈矩形，第二风槽的宽度大于等于端板2和电芯3的宽度。如图1中所示，第一风槽和第二风槽内的箭头指示方向为风的流动方向。

底板1的外表面上开设有与第一风槽连通的进风口，且盖板4的外表面上开设有与第二风槽连通的出风口，进风口和出风口以底板1的垂直中心线对称设置，即进风口和出风口不相互平行正对，进风口和出风口分别设在底板1和盖板4的端面上。

如图3所示，相邻两个电芯3之间、端板2和电芯3之间均设有用于连通第一风槽和第二风槽的风冷流道7。

进一步地，如图2和3所示，电芯3包括电芯壳体，电芯壳体相对的两侧均设有限位凸起，且电芯壳体两侧的限位凸起错位分布。通过限位凸起，相邻两个电芯3之间、电芯3和端板2之间形成风冷流道7。电芯壳体上同一侧的相邻两个限位凸起之间具有间隙，目的是避免不同电芯壳体上的限位凸起接触，导致散热能力变差。本实施例中，限位凸起为截面呈矩形的平板结构。

如图4所示，本方案还提供了一种电池模组架，其包括底端具有滚轮的滚轮基座，滚轮基座顶端设有两组相互平行正对的支撑框架，支撑框架包括垂直固定于滚轮基座顶端且相互平行正对的两个支撑柱，两个支撑柱之间设有多个横梁，两组支撑框架上相对应位置处的两个横梁之间设置有三个用于支撑电池模组的支撑梁，两组支撑框架上相对应位置处的两个支撑柱之间设置有侧挡板，其中一组支撑框架的外侧设有背板，背板设有与进风口连通的通风风道6，且通风管道6与供风系统连通。

进一步地，支撑柱沿其长度方向均匀设置有若干个螺纹孔，横梁和侧挡板均通过螺纹孔与支撑柱螺纹连接。支撑梁顶端设有支撑通孔，所述支撑通孔内设有支撑滚轮，且支撑滚轮的最高点高于支撑梁的顶面。通过支撑滚轮，快速、省力的将电池模组放置在支撑梁上，减少装载过程中的阻力。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。