段16b4自集热平板16a远离风道单元11 b的边缘的中部沿横向向风道单元11 b侧延伸至集热平板16a中部,并通过沿纵向延伸的第三段16b3与所述第二段16b2连接。这种结构的热管16b符合电池温度场分布特性,散热效果好。
[0035]较优地,所述外壳组件11的顶部设置有用于固定顶面板23的装配防转螺母14,所述外壳组件11的侧面上设置有用于安装螺柱29的预埋防转螺母13。
[0036]结合图1-2、10_11所示,正面面板21和背面面板22分别安装在若干电池模块10的正面和背面,正面面板21上设置有正面进风口 21a、正面出风口 21b及正面固定孔21c,正面出风口 21b与第一个风道的出口连通,螺钉穿过正面固定孔21c旋入螺柱29中将正面面板21 ο背面面板22上设置有背面进风口 22a、背面出风口 22b及背面固定孔22c,背面出风口 22b与第二个风道的出口连通,螺钉穿过背面固定孔22c旋入螺柱29中将背面面板22固定。
[0037]强制通风散热及电池组加热装置为两组,两组强制通风散热及电池组加热装置分别安装在正面面板21和背面面板22的内侧,分别同时给电池组内部的单体模块的正极极耳及正面和负极极耳及背面加热或者散热。强制通风散热及电池组加热装置包括导风罩24、风机25和加热装置26,导风罩24的进口与正面面板21的正面进风口 21a或背面面板22的背面进风口 22a连通,导风罩24的出口与风机25的进风口连通,风机25的出风口与加热装置26的加热通道的进口连通,加热通道的出口与正面面板21的正面出风口21b或背面面板22的背面出风口 22b连通。正面面板21的正面进风口 21a和背面面板22的背面进风口 22a与导风罩24及导风罩24与加热装置26之间的间隙均由密封圈密封,防止漏气及灰尘进入电池组内部。本实施例中的风机25为涡轮风扇。由此可见,该动力电池组具有两套,两套散热/加热系统分别负责电池正极极耳或负极极耳及对应的软包装锂离子电池面进行散热或者加热,因此散热/加热效果好。
[0038]总正极金属板27和总负极金属板28分别从正面面板21和背面面板22的顶部露出,较优地,总正极金属板27和总负极金属板28分别与电池模块10的正极引流金属条15和负极弓丨流金属条19激光焊接,激光焊接可使电池的充、放电倍率做到单体电池的极限,避免因机械连接的电阻造成的能量损失,避免因内阻过高造成的热失控。
[0039]顶面板23固定在若干电池模块10的顶部,起保护作用。
[0040]本发明的动力电池组20的工作原理如下:
[0041]当动力电池组20内部温度升高时,控制系统控制风机25旋转使冷空气通过正面面板21的正面进风口 2la和背面面板22的背面进风口 22a从导风罩24进入加热装置26的加热通道,因为是散出内部热量,加热装置26的加热丝不工作,冷空气进入若干电池模块10形成的风道,将风道中的鳍片16c上的热量带走,从而降低软包装锂离子电池12的正极极耳和负极极耳及软包装锂离子电池12表面的温度,换热后的热空气从正面面板21的正面出风口21b和背面面板22的背面出风口 22b流出。
[0042]反之,当动力电池组20内部温度过低时,控制系统打开风机25和加热装置26的加热丝,风机25旋转使冷空气通过正面面板21的正面进风口 21a和背面面板22的背面进风口22a从导风罩24进入加热装置26的加热通道,加热装置26的加热丝将冷空气加热后,进入若干电池模块10形成的风道中,将风道中的鳍片16c加热,从而将软包装锂离子电池12的正极极耳和负极极耳及软包装锂离子电池12表面加热,换热后的冷空气从正面面板21的正面出风口 21b和背面面板22的背面出风口 22b流出。
[0043]综上,本发明的动力电池组具有以下有益效果:
[0044]1、本发明的动力电池组的电池模块具有热交换系统,软包装锂离子电池12充放电过程产生的热量通过热交换系统传导到电池外部,使用强制空气流动的方法散发到模块外部;同时当气温比较低需要加热时,使用外部热量通过热交换系统给电池加热,使单体电池处于最佳的工作温度,从而有效改善寒冷地区电动车辆无法充电放电的问题。从而解决了目前电动汽车、电动大巴车、电动公交车所使用的动力电池散热不好或温度过低造成的无法充电、放电的问题。
[0045]2、本发明的动力电池组,软包装锂离子电池12的正极极耳或负极极耳不发热或热量很快的通过热交换系统传导到电池外部,使用强制空气流动的方法散发到模块外部,可以适用于高倍率充、放电的电池。
[0046]3、本发明的动力电池组,多个电池模块组合在一起后,热交换系统的鳍片安装位的空腔部位会形成风道;电池模块组合后焊接电池组的引流金属板,使用金属扎带进行成组处理,添加辅助配件后即可直接用于装车使用,无须再增加电池组的外箱。
[0047]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种动力电池组的电池模块,其特征在于,包括: 外壳组件(11),所述外壳组件(11)具有电池容纳腔(11a)和风道单元(lib); 软包装锂离子电池(12),所述软包装锂离子电池(12)装于所述外壳组件(11)的电池容纳腔(11a)内,所述软包装锂离子电池(12)的正极极耳和负极极耳分别焊接有正极引流金属条(15)和负极引流金属条(19),所述正极引流金属条(15)和所述负极引流金属条(19)露出所述外壳组件(11);及 热交换系统(16),所述热交换系统(16)包括集热平板(16a)、热管(16b)和鳍片(16c),所述集热平板(16a)装于所述外壳组件(11)的电池容纳腔(11a)内,且与所述软包装锂离子电池(12)表面紧密贴合,所述热管(16b)固定在所述集热平板(16a)上,且所述热管(16b)具有延伸至所述集热平板(16a)之外的第一段(16al),所述鳍片(16c)装在所述第一段(16al)上,且所述鳍片(16c)位于所述风道单元(11 b)中。2.根据权利要求1所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述热管(16b)还包括第二段(16b2),所述第二段(16b2)与所述软包装锂离子电池(12)的正极极耳或负极极耳相对。3.根据权利要求2所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述第二段(16b2)沿横向延伸,所述第二段(16b2)的第一端与所述第一段(16al)连接,所述热管(16b)还包括自所述第二段(16b2)的第二端沿纵向延伸至所述集热平板(16a)中部的第三段(16b3)以及自第三段(16b3)端部沿横向向背对所述第二段(16b2)侧延伸至所述集热平板(16a)边缘的第四段(16b4)ο4.根据权利要求1所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述集热平板(16a)与所述软包装锂离子电池(12)接触面之间设置有绝缘导热材料。5.根据权利要求1所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述集热平板(16a)与所述软包装锂离子电池(12)的正极极耳或负极极耳相对的位置设置有绝缘导热硅胶垫(17)。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,包括两个所述风道单元(lib)和两个所述热交换系统(16),两个所述风道单元(lib)分别位于所述电池容纳腔(11a)的两侧,两个所述热交换系统(16)分别位于所述软包装锂离子电池(12)的两侧,且两个所述热交换系统(16)的所述鳍片(16c)分别位于两个所述风道单元(11b)中。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述外壳组件(11)与所述软包装锂离子电池(12)的正极极耳或负极极耳相对的位置设置有耐高温橡胶垫(18)。8.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述外壳组件(11)包括相扣合的第一外壳(111)和第二外壳(112),且所述第一外壳(111)和所述第二外壳(112)焊接在一起。9.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述外壳组件(11)的顶部设置有装配防转螺母(14)。10.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力电池组的电池模块,其特征在于,所述外壳组件(11)的侧面上设置有用于安装螺柱(29)的预埋防转螺母(13)。
【专利摘要】一种动力电池组的电池模块,包括:外壳组件,所述外壳组件具有电池容纳腔和风道单元;软包装锂离子电池,软包装锂离子电池装于外壳组件的电池容纳腔内,软包装锂离子电池的正、负极极耳分别焊接有正、负极引流金属条,正、负极引流金属条露出外壳组件;热交换系统,热交换系统包括集热平板、热管和鳍片,集热平板装于外壳组件的电池容纳腔内,且与软包装锂离子电池表面紧密贴合,热管固定在集热平板上,且热管具有延伸至集热平板之外的第一段,鳍片装在第一段上,且鳍片位于风道单元中。本发明的动力电池组的电池模块,解决了目前电动汽车、电动大巴车、电动公交车所使用的动力电池散热不好或温度过低造成的无法充电、放电的问题。
【IPC分类】H01M2/26, H01M2/10, H01M10/6551, H01M10/6563, H01M10/613, H01M10/615, H01M10/6552, H01M10/635, H01M10/625, H01M10/6554
【公开号】CN105489804
【申请号】CN201511016930
【发明人】徐德雷, 蔡惠群, 李海军, 詹世英, 魏银仓
【申请人】珠海银隆新能源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月28日