一种液冷式电池模组及电动车的制作方法

1.本实用新型涉及电池模组技术领域，尤其涉及一种液冷式电池模组及电动车。


背景技术：

2.随着人们对环境和能源问题的日益重视，电动车凭借着其低污染和低噪音的优点越来越受到了人们的关注。但是，电动车的续航问题仍然制约着其无法大范围推广应用。因此，如何增加电动车的续航问题是电动车能否大范围推广应用的关键。
3.其中，增大电池模组的能量密度是增加电动车续航里程的重要途径之一。但是，随着电池模组能量密度的增加，电池模组充放电时释放的热量也会随着增加。电池模组充放电时释放热量的增加会使得电池模组的热稳定性下降，容易因热失控而发生自燃甚至爆炸，造成财产损失和人身伤害。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种液冷式电池模组及电动车，其能够有效避免因热失控而出现自燃和爆炸。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种液冷式电池模组，包括电池组和密闭的壳体，所述壳体内部填充有液态导热介质，所述电池组设置于所述壳体内部并浸没于所述液态导热介质中，所述液态导热介质中还设置有充满惰性气体的球囊，所述壳体上还设置有散热翅片和泄压阀。
7.优选的，所述壳体为方形壳体，所述散热翅片至少设置于所述方形壳体的一个外侧面上。
8.优选的，所述散热翅片包括主翅片和若干副翅片，若干所述副翅片设置于所述主翅片上。
9.优选的，所述散热翅片包括相互铰接的第一翅片和第二翅片。
10.优选的，所述壳体上还设置有用于检测所述液态导热介质温度的温度传感器。
11.优选的，所述壳体侧壁内表面为曲面。
12.优选的，所述壳体侧壁内表面呈波浪形。
13.优选的，所述壳体外侧壁上具有若干用于安装所述散热翅片的安装槽。
14.优选的，所述液态导热介质为氟化液。
15.另一方面,本实用新型还提供了一种电动车，其包括如上所述的任一种液冷式电池模组。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型提供的电池模组出现热失控时，首先壳体内部填充的液态导热介质能够隔绝氧气，切断燃烧的必要因素，阻止电池组自燃；其次壳体是具有一定强度的结构件，能够承受电池组热失控情况下释放出的能量，避免电池模组发生爆炸；最后，壳体上的泄压阀能够自动进行泄压，避免壳体因内部压力过高而造成变形或爆裂。因此，本实用新型能够
有效避免因热失控而发生自燃或爆炸。
18.同时，本实用新型还通过在液态导热介质中设置充满惰性气体的球囊，当液态导热介质的体积因气温变化发生热胀冷缩时，球囊能够自适应地收缩或扩张，防止壳体内部的压力因液态导热介质的体积变化而变得不稳定。
附图说明
19.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
20.图1为本实用新型实施例所述液冷式电池模组结构示意图；
21.图2为图1中a处局部放大图；
22.图3为本实用新型另一实施例所述液冷式电池模组结构示意图(第一翅片和第二翅片处于折叠状态)；
23.图4为图3中b处局部放大图；
24.图5为本实用新型另一实施例所述液冷式电池模组另一结构示意图(第一翅片和第二翅片处于展开状态)；
25.图6为图5中c处局部放大图。
26.图中：
27.1、电池组；2、壳体；21、液态导热介质；22、球囊；23、安装槽；3、散热翅片；31、主翅片；32、副翅片；33、第一翅片；34、第二翅片；4、泄压阀；5、温度传感器。
具体实施方式
28.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本实用新型技术方案的实施例作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.如图1-图6所示，本实施例提供一种液冷式电池模组，包括电池组1和密闭的壳体2，壳体2内部填充有液态导热介质21，电池组1设置于壳体2内部并浸没于液态导热介质21中，液态导热介质21中还设置有充满惰性气体的球囊22，壳体2上还设置有散热翅片3和泄
压阀4。
32.本实施例提供的电池模组正常工作时，电池组1正常充放电时释放的热量会传递至液态导热介质21中，液态导热介质21再将其得到热量传递至壳体2侧壁，壳体2侧壁会通过其上散热翅片3将其得到的热量自然散发到外界环境中。
33.由于壳体2中的液态导热介质21在使用时会由于气温的变化出现热胀冷缩的现象，这会使得壳体2内部的压力出现波动，变得不稳定，本实施例通过在液态导热介质21中设置填充有惰性气体的球囊22，球囊22能够在液态导热介质21的体积因气温变化发生热胀冷缩时自适应地收缩或扩张，防止壳体2内部的压力因液态导热介质21的体积变化而变得不稳定。
34.具体的，当壳体2内的液态导热介质21因气温降低而体积收缩时，球囊22自动扩张，保持液态导热介质21充满整个壳体2内部，防止壳体2内部因液态导热介质21液位下降而压力出现变化；当壳体2内的液态导热介质21因气温升高而体积膨胀时，球囊22自动收缩，使得壳体2内具有更多的容积以容纳膨胀后的液态导热介质21，防止液态导热介质21体积膨胀后对壳体2造成过大的压力。
35.本实施例提供的电池模组出现热失控时，首先壳体2内部填充的液态导热介质21能够隔绝氧气，切断燃烧的必要因素，阻止电池组1自燃；其次壳体2是具有一定强度的结构件，能够承受电池组1热失控情况下释放出的能量，避免电池模组发生爆炸；最后，壳体2上的泄压阀4能够自动进行泄压，避免壳体2因内部压力过高而造成变形或爆裂。因此，本实施例能够有效避免因热失控而发生自燃或爆炸。
36.优选的，壳体2为方形壳体，散热翅片3至少设置于方形壳体的一个外侧面上。其中，散热翅片3的数量和方形壳体上设置有散热翅片3的外侧面数量可以根据实际需要进行设置。可以理解的是，散热翅片3的数量和设置有散热翅片3的侧面越多，壳体2的散热性能更好。
37.当然，在其他一些实施例中，壳体2也可以采用如圆筒形等其他形状的壳体。
38.如图1-图2所示，在本实用新型的一个较佳实施例中，散热翅片3包括主翅片31和若干副翅片32，若干副翅片32设置于主翅片31上。
39.本实施例通过在主翅片31上设置若干副翅片32，能够增加散热翅片3与外界环境的接触面积，从而提高散热翅片3与外界环境进行热交换的效率，使得散热翅片3能够快速地将其上的热量散发至外界环境中。
40.如图3-图6所示，在本实用新型的又一较佳实施例中，散热翅片3包括相互铰接的第一翅片33和第二翅片34。
41.第一翅片33和第二翅片34可以通过调整两者的角度使其处于折叠状态和展开状态，其中当第一翅片33和第二翅片34处于折叠状态时，第一翅片33和第二翅片34之间存在相互贴合的侧面，而当第一翅片33和第二翅片34处于展开状态时，第一翅片33与第二翅片34之间不存在相互贴合的侧面。可以理解的是，散热翅片3在第一翅片33和第二翅片34处于折叠状态时与外界的接触面积小于散热翅片3在第一翅片33和第二翅片34处于展开状态时与外界的接触面积。
42.本实施例通过将散热翅片3设置成包括相互铰接的第一翅片33和第二翅片34，使得本实施例在实际使用过程中根据液态导热介质21的温度调整第一翅片33和第二翅片34
的形态，避免散热翅片3在液态导热介质21温度不高时，过渡占用外部空间。
43.具体的，如图4和图6所示，当液态导热介质21的温度不高时，可以将第一翅片33和第二翅片34调整至折叠状态，减少对外部空间的占用，当液态导热介质21的温度较高时，可以将第一翅片33和第二翅片34调整至展开状态，增加散热翅片3与外界环境的接触面积以提高其散热效率。
44.进一步的，壳体2上还设置有用于检测液态导热介质21温度的温度传感器5。
45.温度传感器5能够对壳体2内液态导热介质21的温度进行实时监测，使得用户能够根据液态导热介质21的温度采取相应地应对措施。
46.例如，当采用上述包括相互铰接的第一翅片33和第二翅片34的散热翅片3进行散热时，当温度传感器5测得液体导热介质的温度较低时，用户可以及时将第一翅片33和第二翅片34及时调整至折叠状态，而当温度传感器5测得液体导热介质的温度较高时，用户可以及时将第一翅片33和第二翅片34及时调整至展开状态。
47.如图1-图6所示，在本实用新型的另一较佳实施例中，壳体2侧壁内表面为曲面。本将壳体2侧壁内表面设置成曲面，能够增加壳体2侧壁内表面与液态导热介质21的接触面积，从而提高壳体2侧壁与液态导热介质21进行热交换的能力，使得液态导热介质21中的热量能够快速传递至壳体2侧壁上。
48.优选的，壳体2侧壁内表面呈波浪形。
49.可以理解的是，在其他一些实施例中，壳体2侧壁内表面也可以呈如锯齿形等其他曲面形状，本实施例在此不作任何限制。
50.进一步的,壳体2外侧壁上具有若干用于安装散热翅片3的安装槽23。
51.为了能够使得导热介质21中的热量能够更快地传递至散热翅片2上进行自然散发，壳体2的侧壁设置得越薄越好，但是壳体2的侧壁越薄，其强度也越低，容易因壳体2内压力过大而出现变形或爆裂。本实施例通过在壳体2侧壁外侧设置安装槽23，安装槽23能够在保证壳体2强度的前提下，降低壳体2侧壁与散热翅片3连接处的厚度，使得液态导热介质21的热量能够更快地传递至散热翅片2上进行自然散发。
52.优选的，液态导热介质21为氟化液。氟化液是一种粘度低、不燃、绝缘和安全性极高的液体，其已被广泛用于浸没式冷却系统中，尤其是一些对散热要求高的设备领域。
53.当然，在其他一些实施例中，液态导热介质21也可以采用如绝缘油等其他类型的导热介质，只要能够将电池组1释放的热量传递至壳体2上即可。
54.本实用新型实施例还提供了一种电动车，其包括了如上任一实施例所述的电池模组，能够有效地避免电池模组因热失控而出现自燃或爆炸。
55.需要说明的是，本实施例提供的电动车可以是但不限于电动摩托、电动三轮和电动汽车等类型的车辆。
56.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例
中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
58.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
59.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，同样将落入本实用新型的保护范围之内。