一种电池模组和汽车的制作方法

文档序号:16918016发布日期:2019-02-19 19:07阅读:299来源:国知局
一种电池模组和汽车的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池模组和汽车。



背景技术:

目前电动汽车的续航里程低,而提高续航里程的途径一方面是多装电池,但随之带来的是成本增加和整车重量的增加,因此提升续航里程效果有限,另外一个途径就是提高电池的能量密度,而能量密度提升后则会导致充放电过程中发热量的增加,如果热量不能及时被散走将会产生热失控的风险。

现有解决电池发热的方法主要有:一是在电池模组底部、顶部或侧面放置水室,由于每个模组都需要一个水室,因而电池的能量密度较低,不能满足高能量密度的要求;二是在电池单体之间叠加整个面上布有水路的水冷板,由于整个水冷板面都布有水路,叠压在电池单体之间如果水冷板受到外部冲击或挤压力后会有漏液的风险,从而产生绝缘问题,甚至会导致电池报废。



技术实现要素:

本实用新型的一些实施例提供了一种电池模组,解决电池模组能量密度低、水室易泄露的问题。

具体的,一种电池模组,包括:

电池封装,多个电池封装顺序排列在两个端板之间;和

水室,水室沿电池封装顺序排列的方向贯穿每个电池封装;

其中,每个电池封装包括分别位于水室两侧的两个电池单体。

进一步的,电池封装包括:

电池框,电池框间隔的开设有左右对称的电池安装槽,电池框的隔断开设有安装水室的插孔;

电池单体,两个电池单体左右对称的安装于电池框的电池安装槽;

水冷板,水冷板开设有允许水室穿过的通孔,通孔周向设置有沿电池封装顺序排列方向延伸的凸起;

其中,水冷板的凸起安装于电池框的插孔。

进一步的,水冷板与电池单体之间设置有泡棉。

进一步的,电池框的一面开设有定位孔,电池框的相对面的相应位置设置有与定位孔相匹配的定位销;

电池封装的电池框的定位销插入下一个相邻电池封装的电池框的定位孔。

进一步的,水室的表面涂有导热硅胶。

本申请的实施例还提供了一种汽车,该汽车包括上述的电池模组。

根据上述的各实施例,本实用新型的有益效果为:

1.每个电池封装包括两个电池单体,两个电池单体分别位于水室的两侧,使得每个电池单体均与水室充分接触,电池单体能够将所产生的热量传导至水室,水室吸收热量,使得电池单体的温度保持在稳定的范围内;水室两侧的电池单体均与同一水室进行热交换,由于水室内部冷却液的温度是均匀的,因而所有电池单体的温度是平衡的,整个电池模组内部不会产生温度差;

2.水室贯穿电池封装,这使得水室不占用多余的体积,包含在电池模组内部,仅占用电池封装中间位置的空间,占用空间小,换热效果好,并且能够减轻电池模组的重量,使得电池模组集成度高;

3.水室贯穿每个电池封装,即位于电池封装的内部,即使电池模组受到挤压或者震动,水室也不会受任何影响,因而水室不会产生泄露的问题,提高了整个电池模组的使用可靠性。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。

图1为本申请实施例电池模组结构示意图;

图2为本申请实施例电池封装结构示意图;

图3为本申请实施例水冷板结构示意图;

图4为本申请实施例电池框结构示意图;

图5为本申请实施例电池框背面结构示意图;

图6为本申请实施例水室结构示意图。

标号说明

1-电池封装、2-端板、3-水室;31-进水口、32-出水口;

10-电池框、20-水冷板、30-电池单体、40-泡棉;

101-电池安装槽、102-隔断、103-插孔、104-定位孔、105-定位销;

201-通孔、202-凸起。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分,而并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。

在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

请参见图1,在一个实施例中,本申请的电池模组包括:

电池封装1,多个电池封装1顺序排列在两个端板2之间;和

水室3,水室3沿电池封装1顺序排列的方向贯穿每个电池封装1;

其中,每个电池封装1包括分别位于水室3两侧的两个电池单体30。

现有技术中,解决电池发热一方面是在电池模组底部、顶部或侧面放置水室3,由于每个模组都需要一个水室3,因而电池的能量密度较低,不能满足高能量密度的要求;另一方面是在相邻的电池单体30之间叠加整个面上布有水路的水冷板20,由于整个水冷板20面都布有水路,叠压在电池单体30之间如果水冷板20受到外部冲击或挤压力后会有漏液的风险,从而产生绝缘问题,甚至会导致电池报废。而本申请中每个电池封装1包括两个电池单体30,两个电池单体30分别位于水室3的两侧,使得每个电池单体30均与水室3充分接触,当电池单体30使用过程中产生热量时,由于电池单体30与水室3充分接触,这样一方面,电池单体30能够将所产生的热量传导至水室3,水室3吸收热量,使得电池单体30的温度保持在稳定的范围内,而且水室3两侧的电池单体30均与同一水室3进行热交换,由于水室3内部冷却液的温度是均匀的,因而所有电池单体30的温度是平衡的,整个电池模组内部不会产生温度差;另一方面,水室3贯穿电池封装1,这使得水室3不占用多余的体积,包含在电池模组内部,仅占用电池封装1中间位置的空间,占用空间小,换热效果好;再有,电池封装1包括两个电池单体30,相当于两个电池模组共用一个水室3,这样能够减少水室3的数量,进而减轻电池模组的重量,使得电池模组集成度高。

另外,水室3贯穿每个电池封装1,即位于电池封装1的内部,即使电池模组受到挤压或者震动,水室3也不会受任何影响,因而水室不会产生泄露的问题,提高了整个电池模组的使用可靠性。

具体的,如图2所示,电池封装1包括:

电池框10,电池框10间隔的开设有左右对称的电池安装槽101,电池框10的间隔的隔断102开设有安装水室3的插孔103;

电池单体30,两个电池单体30左右对称的安装于电池框10的电池安装槽101;

水冷板20,水冷板20开设有允许水室3穿过的通孔201,通孔201周向设置有沿电池封装1顺序排列方向延伸的凸起202;

其中,水冷板20的凸起202安装于电池框10的插孔103。

水冷板20的作用是将电池单体30产生的热量传导至水室3,因而水冷板20与电池单体30和水室3均接触,并且水冷板20上开设通孔201,该通孔201允许水室3穿过,这样水室3可安装于该通孔201内,使得水冷板20与水室3充分接触;而实际使用过程中水冷板20仅是一块板,如果没有固定,则水冷板20将从电池单体30之间掉落,因而水冷板20通孔201的一侧设置凸起202,该凸起202与电池框10的插孔103相匹配,使得水冷板20的凸起202安装于电池框10的插孔103,这样水冷板20与电池框10之间实现固定,即使使用过程中,水冷板20也不会掉落,进而导致电池单体30的热量无法传导至水室3,甚至影响电池单体30的使用,这种设置增加了整个电池单体30的安全性。

更为具体的,如图3所示,水冷板20为一块金属板,通孔201开设于水冷板20左右对称的中央位置,在水冷板20与电池单体30接触的一面,通孔201处设置有凸起202,该凸起202位于通孔201周向,并沿电池封装1排列方向延伸,该结构形式简单,但是可以实现将水冷板20固定,以及实现水冷板20的导热功能。

本申请的优选实施例中,凸起202为长方体形,这样的形式与插孔103的形状相匹配,有利于加工和安装。但是本申请的可选实施例中,凸起202可以不是长方体形,可以是任何其它与水室3和插孔103相匹配的形状,例如,凸起202可以是设置于通孔201轴向的多个立柱,立柱可插入插孔103,实现水室3与电池框10的配合。

本申请的实施例中,水冷板20与电池单体30之间还设置有泡棉40,一方面泡棉40本身有弹性,并且重量轻,设置于水冷板20与电池单体30之间时可被压缩,占用体积小,并且由于重量轻,不会掉落,另一方面,电池单体30产生的热量通过泡棉40传导至水冷板20,增加电池单体30的散热效率。

如图4和5所示,电池框10的左右两侧对称开设有安装电池单体30的电池安装槽101,两电池安装槽101的中间位置为隔断102,插孔103开设于隔断102,这样左右两侧的电池安装槽101与插孔103的距离相同,进而两个电池单体30与水室3的距离相同,这样水室3对电池单体30的散热效率相同,可以实现左右两侧电池单体30温度的平衡。

为了实现相邻电池封装1的固定,使得电池封装1之间不会发生相对位置错动,电池框10安装电池单体30的一面的左上角和右上角开设有定位孔104,而电池框10安装电池单体30的相对面的相应左上角和右上角设置有与定位孔104相匹配的定位销105,电池封装1的电池框10的定位销105插入下一个相邻电池封装1的电池框10的定位孔104,这样相邻的电池封装1之间不会产生位置错动,能够实现相邻电池封装1之间的固定。

如图6所示,水室3还包括进水口31和出水口32,进水口31和出水口32均设置于水室3的同一面上,并且进水口31与出水口32为并列设置,为实现水室3内水压的稳定,能够及时有效带走热量,较为优选的,采用低进高出的方式,出水口32的位置高于进水口31,即出水口32设置于水室3该面的底端,进水口31设置于该面的顶端,水流从低处流进从高处流出,这样水室3内的水液位稳定,且能够对流换热,提高换热效率。

而安装使用时,为了实现水室3与电池框10的充分接触,以提高传热效率,较为优选的,水室3的表面涂有一定厚度的导热硅胶,导热硅胶一方面增加水室3与电池框10的接触面积,将电池单体30产生的热量传导至水室3,另一方面导热硅胶增加水室3与电池框10之间的粘结力,将水室3固定于电池框10。

可以理解的是,本申请实施例中的电池模组可应用于汽车,电池模组所占用的汽车上的安装空间小,能量密度高,集成度高。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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