申请/专利权人：宁德时代新能源科技股份有限公司

申请日：2016-02-18

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN107093781B

主分类号：H01M10/613

分类号：H01M10/613;H01M10/6556;H01M10/6561

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2017.09.19#实质审查的生效;2017.08.25#公开

摘要：本发明提供了一种电池模组，其包括由至少一个单体电池组成的电池集合体、收容电池集合体的箱体、以及对电池集合体冷却的冷却系统。冷却系统设置在箱体与电池集合体之间，并具有流动有气体的冷却通道，以使气体在对电池集合体进行冷却时不与电池集合体直接接触。在根据本发明的电池模组中，在箱体与电池集合体之间设置冷却系统，从而解决了电池模组中电路板和大功率器件的散热问题。同时气体流通在冷却系统中，直接避免气体与单体电池表面直接接触，从而不会带入外界的灰尘及湿气，保护了电池。

主权项：1.一种电池模组，包括由至少一个单体电池（11）组成的电池集合体（1）、收容电池集合体（1）的箱体（2）、以及对电池集合体（1）冷却的冷却系统（3），其特征在于，冷却系统（3）设置在箱体（2）与电池集合体（1）之间，冷却系统（3）包括框体，所述框体围绕电池集合体（1），并具有流动有气体的冷却通道（C），以使气体在对电池集合体（1）进行冷却时不与电池集合体（1）直接接触；箱体（2）还包括：上盖板（21）；冷却系统（3）还包括：第一通流板（35），位于电池集合体（1）与箱体（2）的上盖板（21）之间，且第一通流板（35）与上盖板（21）之间形成有第一导流通道；和或，箱体（2）还包括：下盖板（22）；冷却系统（3）还包括：第二通流板（36），位于箱体（2）的下盖板（22）之上，且第二通流板（36）与下盖板（22）形成有第二导流通道；所述框体、所述上盖板（21）以及下盖板（22）中的至少一者上设置有散热片（F）。

全文数据：电池模组技术领域[0001]本发明电池领域，尤其涉及一种电池模组。背景技术[0002]目前，许多低压电池系统未设计风冷系统以至于电路板和大功率器件的发热问题无法解决。或者设计有风冷系统，通常是在电池壳体周围设置通风管道，并同时设置导流口，这样虽然散热效果好，但风会接触到电池单体，从而导致外界空气中的灰尘或者湿气进入电池单体表面，容易引起短路，影响电池寿命。发明内容[0003]鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池模组，其能解决电池模组中电路板和大功率器件的散热问题，散热效果好且不会将气体引入单体电池表面。[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种电池模组，其包括由至少一个单体电池组成的电池集合体、收容电池集合体的箱体、以及对电池集合体冷却的冷却系统。冷却系统设置在箱体与电池集合体之间，并具有流动有气体的冷却通道，以使气体在对电池集合体进行冷却时不与电池集合体直接接触。[0005]本发明的有益效果如下：[0006]在根据本发明的电池模组中，在箱体与电池集合体之间设置冷却系统，从而解决了电池模组中电路板和大功率器件的散热问题。同时气体流通在冷却系统中，直接避免气体与单体电池表面直接接触，从而不会带入外界的灰尘及湿气，保护了电池。附图说明[0007]图1是根据本发明的电池模组的一实施例的分解图，其中为了清楚可见，未示出箱体；[0008]图2是图1中的冷却系统的组装图；[0009]图3是图2的一变形例；[0010]图4是根据本发明的电池模组的另一实施例的分解图，其中为了清楚可见，只示出箱体的上盖板；[0011]图5是根据本发明的电池模组的又一实施例的分解图，并示出了整个箱体；[0012]图6是图4中的第一通流板的立体图；[0013]图7是图5中的箱体与第二通流板的拆分图，其中为了清楚可见，示出了第二通流板的下表面的具体结构；[0014]图8是图2的一变形例。[0015]其中，附图标记说明如下：[0016]1电池集合体356上表面[0017]11单体电池36第二通流板[0018]111大面361第二凸檐[0019]2箱体3611侧壁[0020]21上盖板362第二凹部[0021]211第一开口363第一通流孔[0022]212第二开口364第二通流孔[0023]22下盖板365第二凸柱[0024]23卡扣366支撑柱[0025]3冷却系统367上表面[0026]31第一端板368下表面[0027]32第二端板C冷却通道[0028]33第一侧板C1进口[0029]34第二侧板C2出口[0030]35第一通流板4密封座[0031]351第一凸檐41卡槽[0032]3511侧壁42穿孔[0033]352第一凹部5连接片[0034]353第一开孔F散热片[0035]354第二开孔P导管[0036]355第一凸柱具体实施方式[0037]下面参照附图来详细说明根据本发明的电池模组。[0038]参照图1至图7，根据本发明的电池模组包括由至少一个单体电池1丨组成的电池集合体1、收容电池集合体1的箱体2、以及对电池集合体1冷却的冷却系统3。冷却系统3设置在箱体2与电池集合体1之间，并具有流动有气体未示出）的冷却通道C，以使气体在对电池集合体1进行冷却时不与电池集合体1直接接触。[0039]在根据本发明的电池模组中，在箱体2与电池集合体1之间设置冷却系统3,从而解决了电池模组中电路板和大功率器件的散热问题。同时气体流通在冷却系统3中，直接避免气体与单体电池表面直接接触，从而不会带入外界的灰尘及湿气，保护了电池。在此补充说明的是，本发明的电池模组不仅适用于低压电池系统，还可适用于任何其它合适的电池系统。[0040]根据本发明的电池模组，在一实施例中，参照图1至图5以及图8，冷却系统3可包括:框体，围绕电池集合体1设置，且冷却通道C形成于框体内。在这里补充说明的是，框体可用于从四周接触并固定电池集合体1，以避免电池集合体1散开，同时经由框体与电池集合体1的接触而增强了冷却通道C对电池集合体1的传导换热。[0041]在一实施例中，参照图8，框体由导管P环绕电池集合体1而成，且导管P内部中空以形成冷却通道C。其中，导管P的两端分别作为如下所述的进口C1和出口C2。[0042]在一实施例中，参照图1至图5,框体由第一端板31、第二端板32、第一侧板33以及第二侧板34构成。第一端板31位于组成电池集合体1的最外侧一个单体电池11的大面m的外侧;第二端板32与第—端板31相对设置于电池集合体丨的另一侧;第_板3_-端与第二端板32的—端;第二侧板34与第—侧板33相職置，连力一端与第二端板32的另一端。其中，第一端板31、第一侧板33、第端板'中的至少-个内部中空，以形成冷却通道C。而觀和弟—侧板34[0043]在-实施例中，冷却系统3中的第—端板31、第—侧板33、第二端板34只有-个内部中空，该内部中空的-个自身形成冷却通道c。补充说明的是，g进口Cl和出口C2同时设置在该内部中空的一个上。所边们[0044]在一实施例中，冷却系统3中的第一端板31、第一侧板m、第二端板32或第二=至少有两个内部均中空，该内部中空的至少两个均自身形成冷却通道c，或互相连^形成冷却通道C。[0045]在一实施例中，参照图1至图3,冷却系统3中的第一端板31、第二端板32、第一侧板33和第二侧板34内部均中空，且互相连通形成冷却通道c。[0046]在一实施例中，第一端板31、第二端板32、第一侧板：33和第二侧板：M构成的框体可一体制成也可分体制成。当框体分体制成时，第一端板31可与第一侧板33和第二侧板34中的一个一体制成，且第二端板32与第一侧板33和第二侧板34中的另一个一体制成'，从而形成两个L形的半框体，然后两个L形的半框体连接在一起;或者，第一端板31和第二端板32的一个与第一侧板33和第二侧板34—体制成，形成一个U形半框体，然后u形半框体再与第一端板31和第二端板32中的另一个连接在一起;或者，第一侧板33和第二侧板34中的一个与第一端板31和第二端板32—体制成，形成一个U形半框体，然后然后u形半框体再与第一侧板33和第二侧板：34中的另一个连接在一起;或者第一端板31、第二端板32、第一侧板33和第二侧板34各自独立制成，然后再对应连接在一起。[0047]在一实施例中，参照图4、图5和图7，箱体2还可包括:上盖板21。参照图4、图5和图6,冷却系统3还可包括：第一通流板35,位于电池集合体1与箱体2的上盖板21之间，且第一通流板35与上盖板21之间形成有第一导流通道，以对电池集合体上部进行散热，实现更好的散热效果。[0048]在一实施例中，参照图4、图5和图6,第一通流板35具有:第一凸檐351，从第一通流板35的上表面356的四周向上凸出形成，第一凸檐351的周壁3511与第一通流板35的上表面356形成第一凹部352,且第一通流板35的第一凹部352与上盖板21形成第一导流通道，第一导流通道与冷却通道C及外界连通。[0049]在一实施例中，参照图4、图5和图6,第一通流板35还具有:第一开孔353,贯通设置在第一通流板35上且连通于冷却通道C的进口C1;以及第二开孔354，贯通设置在第一通流板35上，且连通于冷却通道C的出口C2。在第一通流板35上通过设置第一开孔353和第二开孔354以使第一导流通道与冷却通道C及外界连通。[0050]在一实施例中，参照图4、图5和图6,第一通流板35的第一凹部352上还可设置有多个第一凸柱355以将导流通道划分为不同的引流槽道。[0051]在一实施例中，参照图5和图7，箱体2还可包括:下盖板22。冷却系统3还可包括:第二通流板36,位于箱体2的下盖板22之上，且第二通流板36与下盖板22形成有第二导流通道，以对电池集合体下部进行散热，实现更好的散热效果。[0052]在一实施例中，参照图7，第二通流板36可具有;第二凸檐361，从第二通流板36的#笛一=^1_^^山^1〔观，果一凸榍北1的周壁3611与第二通流板36的下表面368形通道与冷却腦⑽卜界麵。卜皿額腿力-4賴，弟一寸姐im施1列中，参照图7，第二通流板36还具有:第—通流孔紙麵于冷却通道c的^;以及弟二通流孔撕，麵于冷却通道。的出口口。在第二臟板36上通过设置第一通流孔363和第二通流孔364以使第二导流通道与冷却通道c及外界连通。[ocnt一实施例中，当7令却系统3只有第―端板31和第二端板32内部中空时，第-端板=与桌二端板32可耐第-帛流腫和雜二帛流腿麵。誠地，自冷縣统3只有第-侧板33轉二廠34内部巾舰，第-麵33与第二麵34可耐第—导麵道和或第二导流通道连通。t0°55^在一实施例中，当冷却系统3的第一端板31、第二端板32、第一侧板33和第二侧板内部均中空，且第一端板31、第一侧板33、第二端板⑽以及第二侧板M互相连通时，第一端板3丨与第一侧板33、第二端板32、以及第二侧板科形成冷却通道c;此时，第一端板31与第二端板32也可同时与第一导流通道和第二导流通道连通以在单体集合体i的前、后、左、右、上、下几个面上分别进行冷却。[0056]在一实施例中，参照图7,第二通流板36的第二凹部362上还可设置有多个第二凸柱365以将导流通道划分为不同的引流槽道。[0057]在一实施例中，参照图5，第二通流板36的上表面；367上还设置有支撑柱366，用于支撑电池集合体1。[0058]在一实施例中，箱体2具有开口。冷却通道C通过箱体的开口与外界相连通。进一步地，参照图4、图5和图7,开口包括:第一开口211;以及第二开口212。参照图1至图5,冷却通道C具有:进口C1，与第一开口211连通以引入外部气体；以及出口C2,与第二开口212连通以供冷却通道C内的气体流出。[0059]在一实施例中，进口C1可设置在第一端板；31、第二端板32、第一侧板33或第二侧板34上；出口C1可设置在第一端板31、第二端板32、第一侧板33或第二侧板34上。在这里补充说明的是，进口C1和出口C1的具体位置可根据冷却通道C的实际构成进行适当设置。[0060]在一实施例中，第一开口211可设置在箱体2的上盖板21或下盖板22上。第二开口212可设置在箱体2的上盖板21或下盖板22上。在这里补充说明的是，第一开口211和第二开口212的具体位置也需根据冷却通道C的实际构成进行适当设置，且第一开口211和第二开口212中的一个作为入口，而另一个作为出口，以保证冷却通道C与外界连通。[0061]在一实施例中，参照图1至图5,上盖板21、第一端板31、下盖板22、第二端板32、第一侧板33和第二侧板34可设置有散热片。散热片F与所述各板直接接触以对各板进行降温，从而间接的降低了流通在各板内部的气体的温度进而对电池集合体1降温。[0062]在一实施例中，散热片F可由铝合金材料制成，但不仅限如此，还可选取其它材料，只要保证制成的散热片F能够导热即可。[0063]在一实施例中，参照图5和图7,箱体2可具有:卡扣23,设置在靠近电池集合体1头部处的箱体2上。参照图4和图5,电池模组还可包括:密封座4和连接片5。密封座4可具有:卡槽41，与箱体2的卡扣23卡接配合，进而密封整个箱体2;以及穿孔42。连接片5穿过密封座4的穿孔42以与箱体2内部的电池集合体1电连接。[0064]在一实施例中，密封座4可由橡胶材料制成。[0065]在一实施例中，气体可为空气或惰性气体。

权利要求：1.一种电池模组，包括由至少一个单体电池（11组成的电池集合体1、收体⑴的箱体⑵、以及对电池集合体⑴冷_冷却系统⑶，難征在于，冷置在箱体2与电池集合体1之间，并具有流动有气体的冷却通道〇,以使本集合体1进行冷却时不与电池集合体a直接接触。r1•电池2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，冷却系统（3包括:框体，合体1设置，且冷却通道C形成于框体内。m3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，框体由导管p环绕电池集八成，且导管P内部中空以形成冷却通道C。°4.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，框体由第一端板31、第二第一侧板33以及第二侧板34构成；一、第一端板31位于组成电池集合体（1的最外侧一个单体电池（u的大面（ui的外侧；第二端板32与第一端板31相对设置于电池集合体1的另一侧；弟一侧板33连接第一端板31的一端与第二端板32的一端；以及第二侧板34与第一侧板：33相对设置，连接第一端板3i的另一端与第二端板32的另一端；—其中’弟一'^5板31、桌一'侧板33、第一端板32和第二侧板34中的至少一个内部中空，以形成冷却通道C。°5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，冷却系统3中的第一端板31、第一侧板33、第二端板3幻或第二侧板34至少有两个内部均中空，该内部中空的至少两个均自身形成冷却通道C，或互相连通形成冷却通道C。6.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，冷却系统3中的第一端板31、第二端板〇32、第一侧板：33和第二侧板34内部均中空，且互相连通形成冷却通道C。7.根据权利要求3或4所述的电池模组，其特征在于，箱体2还包括:上盖板21;冷却系统3还包括：第一通流板35，位于电池集合体（1与箱体（2的上盖板（21之间，且第一通流板35与上盖板21之间形成有第一导流通道。8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，第一通流板35具有：第一凸檐（351，从第一通流板（35的上表面（356的四周向上凸出形成，第一凸檐3f51的周壁3511与第一通流板35的上表面356形成第一凹部352，且第一通流板35的第一凹部：352与上盖板21形成第一导流通道，第一导流通道与冷却通道c及外界连通。9.根据权利要求3或4所述的电池模组，其特征在于，箱体2还包括:下盖板22;冷却系统3还包括：第二通流板36，位于箱体2的下盖板2幻之上，且第二通流板36与下盖板22形成有第二导流通道。10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，第二通流板36具有：第二凸檐（361，从第二通流板（36的下表面（368的四周向下凸出形成，第二凸檐361的周壁3611与第二通流板36的下表面368形成第二凹部362，且第二通流板36的第二凹部362与下盖板22形成第二导流通道，第二导流通道与冷却通道C及外界连通。

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