CN218731247U - 一种电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池模组，所述电池模组包括安装架、电池组、冷却组件、多个温度检测单元以及加热组件，所述电池组包括多个电池，多个所述电池沿横向排列安装在所述安装架上；所述冷却组件包括多个液冷板和液冷机组，多个所述液冷板一一对应多个所述电池设置，多个所述液冷板沿横向排列安装在所述安装架上、且贴附于对应的所述电池的下侧，多个所述液冷板的进口均连通所述液冷机组的出液口，多个所述液冷板的出口均连通所述液冷机组的进液口，所述液冷机组用以向多个所述液冷板内输送冷媒。本实用新型旨在解决液冷***的供水温度与电芯之间的控制温度相差较大时，容易导致电池的局部温升或温差较大，从而影响电芯寿命的问题。

Description

一种电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模组。

背景技术

温度因素是影响电池性能和寿命的重要因素。电池模组在充放电的过程中，不可避免地会产生热量，因而在电池领域，通常在电池模组内设置液冷板以提高电池的散热效率，电池模组内通常设置多个电芯组，每个电芯组由多个电芯组成。现有技术主要通过液冷机组对电芯组进行降温温度控制，液冷机组的普遍的供水温度在15120℃，入口温度低，电芯在运行过程中一般设定在30℃进行智能控制降温，存在的问题是：液冷机组的供水温度与电芯的控制温度相差较大，这使得冷冲击对热源(电芯)影响很大；导致局部温升及温差加大，影响电芯的寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电池组件，旨在解决液冷***的供水温度与电芯之间的控制温度相差较大时，容易导致电池的局部温升或温差较大，从而影响电芯寿命的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电池模组，包括：

安装架；

电池组，包括多个电池，多个所述电池沿横向排列安装在所述安装架上；

冷却组件，包括多个液冷板和液冷机组，多个所述液冷板一一对应多个所述电池设置，多个所述液冷板沿横向排列安装在所述安装架上、且贴附于对应的所述电池的下侧，多个所述液冷板的进口均连通所述液冷机组的出液口，多个所述液冷板的出口均连通所述液冷机组的进液口，所述液冷机组用以向多个所述液冷板内输送冷媒；

多个温度检测单元，一一对应所述液冷板设置，所述温度检测单元用以检测所述液冷板的进口温度和出口温度；以及，

加热组件，包括多个加热件，多个所述加热件分设在多个所述液冷板的进口位置，用以对流至对应所述液冷板的冷媒进行升温。

可选地，所述加热件包括：

三通阀，具有三个端口，其中一端口连通所述液冷机组的出液口；

第一管道，其一端连通对应的所述液冷板的进口，其另一端连通所述三通阀的另一端口；

第二管道，其一端连通对应的所述液冷板的进口，其另一端连通所述三通阀的又一端口；以及，

加热板，环绕所述第二管道的内腔设置。

可选地，所述加热件还包括安装接头，所述安装接头包括两个进口和一个出口，所述安装接头的出口连通所述液冷板的进口，所述安装接头的两个进口分别连通所述第一管道和所述第二管道的另一端。

可选地，所述加热件还包括两个单向流通阀，两个所述单向流通阀分别安装在所述安装接头的两个进口位置，用以限制冷媒自所述安装接头的进口位置流出。

可选地，所述第一管道、所述第二管道与所述三通阀、所述安装接头螺纹连接。

可选地，所述温度检测单元包括两个温度传感器，两个所述温度传感器分别安装在对应的所述液冷板的进口位置和出口位置。

可选地，所述液冷机组包括循环泵和水冷箱，所述水冷箱用以储蓄冷媒、并对冷媒降温；

所述循环泵的进口连通所述水冷箱的出口，所述循环泵的出口形成所述液冷机组的出液口，所述水冷箱的进口形成所述液冷机组的进液口。

可选地，所述液冷板与对应的所述电池之间设置有导热粘接胶。

可选地，相邻的两个所述电池之间设置有隔热材料。

可选地，至少在所述电池组的两端设置有绝缘板。

本实用新型的技术方案中，在所述电池组的使用过程中，通过所述液冷机组向所述液冷板输送冷媒，以通过所述液冷板与对应的所述电池之间的热交换，完成对所述电池的降温操作，即具体操作为在所述电池组冲放电过程中，当所述电池组的运行温度达到额定温度后，所述冷却组件工作，所述液冷机组向所述液冷板传输冷媒，所述温度检测单元可实时检测所述液冷板的进口温度和出口温度，并可传输至外部控制设备计算出所述液冷板的进口温度和出口温度之间的温度差值，若温度差值维持在设定的范围内，则无需调节所述液冷板的进口冷媒温度，若温度差值不处于设定的范围内，则所述加热件开始工作，对流至所述液冷板进口的冷媒进行升温，以减少所述液冷板的进口温度和出口温度之间的温度差值，则所述液冷板在进行降温的时候，所述电池的温度差值可以控制在合适范围，可确保所述冷却组件在整个过程中所述电池组各处温差拨动的一致性，以提高所述电池的使用寿命；此外，设置每一所述液冷板对应一所述电池设置，则将所述电池组分块、分区域进行降温管理监控，以进一步确保确保在所述电池组中各所述电池的温差拨动的一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电池模组的一实施例的结构示意图；

图2为图1中加热组件的剖视结构图；

图3为本实用新型提供的电池模组的一实施例的剖视结构示意图；

图4为本实用新型提供的电池模组的一实施例的另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

温度因素是影响电池性能和寿命的重要因素。电池模组在充放电的过程中，不可避免地会产生热量，因而在电池领域，通常在电池模组内设置液冷板以提高电池的散热效率，电池模组内通常设置多个电芯组，每个电芯组由多个电芯组成。现有技术主要通过液冷机组对电芯组进行降温温度控制，液冷机组的普遍的供水温度在15120℃，入口温度低，电芯在运行过程中一般设定在30℃进行智能控制降温，存在的问题是：液冷机组的供水温度与电芯的控制温度相差较大，这使得冷冲击对热源(电芯)影响很大；导致局部温升及温差加大，影响电芯的寿命。

鉴于此，本实用新型提出一种电池模组，图1至图4为本实用新型的一实施例。

请参阅图1至图3，所述电池模组100包括安装架1、电池组2、冷却组件3、多个温度检测单元4以及加热组件5，所述电池组2包括多个电池21，多个所述电池21沿横向排列安装在所述安装架1上；所述冷却组件3包括多个液冷板31和液冷机组32，多个所述液冷板31一一对应多个所述电池21设置，多个所述液冷板31沿横向排列安装在所述安装架1上、且贴附于对应的所述电池21的下侧，多个所述液冷板31的进口均连通所述液冷机组32的出液口，多个所述液冷板31的出口均连通所述液冷机组32的进液口，所述液冷机组32用以向多个所述液冷板31内输送冷媒；多个所述温度检测单元4一一对应所述液冷板31设置，所述温度检测单元4用以检测所述液冷板31的进口温度和出口温度；所述加热组件5包括多个加热件51，多个所述加热件51分设在多个所述液冷板31的进口位置，用以对流至对应所述液冷板31的冷媒进行升温。

本实用新型的技术方案中，在所述电池组2的使用过程中，通过所述液冷机组32向所述液冷板31输送冷媒，以通过所述液冷板31与对应的所述电池21之间的热交换，完成对所述电池21的降温操作，即具体操作为在所述电池组2冲放电过程中，当所述电池组2的运行温度达到额定温度后，所述冷却组件3工作，所述液冷机组32向所述液冷板31传输冷媒，所述温度检测单元4可实时检测所述液冷板31的进口温度和出口温度，并可传输至外部控制设备计算出所述液冷板31的进口温度和出口温度之间的温度差值，若温度差值维持在设定的范围内，则无需调节所述液冷板31的进口冷媒温度，若温度差值不处于设定的范围内，则所述加热件51开始工作，对流至所述液冷板31进口的冷媒进行升温，以减少所述液冷板31的进口温度和出口温度之间的温度差值，则所述液冷板31在进行降温的时候，所述电池21的温度差值可以控制在合适范围，可确保所述冷却组件3在整个过程中所述电池组2各处温差拨动的一致性，以提高所述电池21的使用寿命；此外，设置每一所述液冷板31对应一所述电池21设置，则将所述电池组2分块、分区域进行降温管理监控，以进一步确保确保在所述电池组2中各所述电池21的温差拨动的一致性。

进一步地，所述加热件51包括三通阀511、第一管道512、第二管道513以及加热板514，所述三通阀511具有三个端口，其中一端口连通所述液冷机组32的出液口；所述第一管道512的一端连通对应的所述液冷板31的进口，其另一端连通所述三通阀511的另一端口；所述第二管道513的一端连通对应的所述液冷板31的进口，其另一端连通所述三通阀511的又一端口；所述加热板514环绕所述第二管道513的内腔设置。其中，由于在对应每一所述液冷板31均设置有一加热件51，而一所述液冷板31对应一所述电池21设置，在此以一所述电池21进行说明。其中，在对应此所述电池21的所述液冷板31的进口温度和出口温度的温度差值维持在设定的范围内时，则所述三通阀511的一端口连通所述第一管道512、三通阀511的另一端口与所述第二管道513断开连接，冷媒可自所述第一管道512流至对应的所述液冷板31中，对所述电池21进行降温，而在所述液冷板31的进口温度和出口温度的温度差值不处于设定的范围内时，位于所述第二管道513内的所述加热件51开始工作，此时，所述三通阀511连通所述第二管道513的端口连通所述第二管道513，所述三通阀511连通所述第一管道512的端口与所述第一管道512断开连通，经所述液冷机组32流至所述液冷板31的冷媒通过所述第二管道513并在所述第二管道513内被所述加热件51加热后再留至所述液冷板31内，以降低所述液冷板31的进口温度和出口温度的温度差值，提高所述电池21的温差拨动的一致性，进而提高所述电池21的使用寿命。

此外，设置两条并行的位于所述液冷机组32和所述液冷板31的所述第一管道512和所述第二管道513，则在其中之一发生损坏的时候，另一可以代替进行工作，同时也方便操作人员在所述液冷机组32未停止工作的时候进行在线维修操作；而所述三通阀511可为电子程序操控、也可以是人为操控，或是同时具备电子程序操控和人为操控。

进一步地，所述加热件51还包括安装接头515，所述安装接头515包括两个进口和一个出口，所述安装接头515的出口连通所述液冷板31的进口，所述安装接头515的两个进口分别连通所述第一管道512和所述第二管道513的另一端。通过设置有所述安装接头515，则在所述液冷板31上只需开设一进口就可同时连通所述第一管道512和所述第二管道513、且所述安装接头515与所述液冷板31之间仅存在一处连接点，以减少两者之间发生泄露的可能性；同时设置有所述安装接头515，以方便操作人员对所述第一管道512或是所述第二管道513进行更换。

进一步地，所述加热件51还包括两个单向流通阀516，两个所述单向流通阀516分别安装在所述安装接头515的两个进口位置，用以限制冷媒自所述安装接头515的进口位置流出。通过在所述安装接头515的两个进口位置均安装有所述单向流通阀516，则在所述第一管道512工作的过程中，自所述第一管道512的冷媒可顺利流至所述所述安装接头515内、且冷媒不会从所述第二管道513连通所述安装接头515的一端流至所述第二管道513内；同样的，在所述第二管道513工作的过程中，自所述第二管道513的冷媒可顺利流至所述安装接头515内、且冷媒不会从所述第一管道512连通所述安装接头515的一端流至所述第一管道512内。

进一步地，所述第一管道512、所述第二管道513与所述三通阀511、所述安装接头515螺纹连接。通过设置所述第一管道512、所述第二管道513与所述三通阀511、所述安装接头515之间均螺纹连接，则可确保相互之间连接的密封性，同时还可便于装拆维护。

进一步地，所述温度检测单元4包括两个温度传感器41，两个所述温度传感器41分别安装在对应的所述液冷板31的进口位置和出口位置。即在本实用新型的一实施例中，通过设置有两个所述温度传感器41对所述液冷板31的进口温度和出口温度进行检测。

请参阅图1，所述液冷机组32包括循环泵321和水冷箱322，所述水冷箱322用以储蓄冷媒、并对冷媒降温；所述循环泵321的进口连通所述水冷箱322的出口，所述循环泵321的出口形成所述液冷机组32的出液口，所述水冷箱322的进口形成所述液冷机组32的进液口。其中，在所述液冷机组32中通过所述循环泵321可确保冷媒在所述冷却组件3中的循环，所述水冷箱322用于储蓄冷媒、且对经多个所述液冷板31流出的冷媒进行降温，以达到所述冷却组件3对所述电池组2的降温效果。

进一步地，所述液冷板31与对应的所述电池21之间设置有导热粘接胶6。其中，为了保障所述液冷板31与所述电池21之间接触的稳定性，以及所述液冷板31与所述电池21单体之间热传导的稳定性，本实施例采用所述导热粘接胶6对所述液冷板31与所述电池21之间进行辅助固定，在提供所述液冷板31与所述电池21之间连接的稳定性的同时，使得所述导热粘接胶6作为两者之间的导热介质的一部分参与至所述液冷板31与所述电池21之间的热量传递中，提高所述液冷板31与所述电池21之间的换热效率。

此外，请参阅图4，相邻的两个所述电池21至今设置有隔热材料7。通过设置有所述隔热材料7以对两个所述电池21之间进行绝缘与隔热。

再进一步地，至少在所述电池组2的两端设置有绝缘板8。通过在所述电池组2的端部设置有所述绝缘板8，以提高所述电池模组100的安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

安装架；

电池组，包括多个电池，多个所述电池沿横向排列安装在所述安装架上；

冷却组件，包括多个液冷板和液冷机组，多个所述液冷板一一对应多个所述电池设置，多个所述液冷板沿横向排列安装在所述安装架上、且贴附于对应的所述电池的下侧，多个所述液冷板的进口均连通所述液冷机组的出液口，多个所述液冷板的出口均连通所述液冷机组的进液口，所述液冷机组用以向多个所述液冷板内输送冷媒；

多个温度检测单元，一一对应所述液冷板设置，所述温度检测单元用以检测所述液冷板的进口温度和出口温度；以及，

加热组件，包括多个加热件，多个所述加热件分设在多个所述液冷板的进口位置，用以对流至对应所述液冷板的冷媒进行升温。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述加热件包括：

三通阀，具有三个端口，其中一端口连通所述液冷机组的出液口；

第一管道，其一端连通对应的所述液冷板的进口，其另一端连通所述三通阀的另一端口；

第二管道，其一端连通对应的所述液冷板的进口，其另一端连通所述三通阀的又一端口；以及，

加热板，环绕所述第二管道的内腔设置。

3.如权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述加热件还包括安装接头，所述安装接头包括两个进口和一个出口，所述安装接头的出口连通所述液冷板的进口，所述安装接头的两个进口分别连通所述第一管道和所述第二管道的另一端。

4.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述加热件还包括两个单向流通阀，两个所述单向流通阀分别安装在所述安装接头的两个进口位置，用以限制冷媒自所述安装接头的进口位置流出。

5.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一管道、所述第二管道与所述三通阀、所述安装接头螺纹连接。

6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述温度检测单元包括两个温度传感器，两个所述温度传感器分别安装在对应的所述液冷板的进口位置和出口位置。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述液冷机组包括循环泵和水冷箱，所述水冷箱用以储蓄冷媒、并对冷媒降温；

所述循环泵的进口连通所述水冷箱的出口，所述循环泵的出口形成所述液冷机组的出液口，所述水冷箱的进口形成所述液冷机组的进液口。

8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述液冷板与对应的所述电池之间设置有导热粘接胶。

9.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，相邻的两个所述电池之间设置有隔热材料。

10.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，至少在所述电池组的两端设置有绝缘板。

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