JP3241875U - Battery module with heat-conducting connecting parts for thermal balancing of battery cells - Google Patents
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Abstract
【課題】熱伝導接続部品でバッテリセルの熱平衡状態にするバッテリモジュールを提供する。【解決手段】本考案のバッテリモジュールは、筐体、バッテリホルダ、複数のバッテリセル及び熱伝導接続部品を含む。筐体内部の一側に送風口が設けられ、もう一側に排風口が設けられ、バッテリホルダは筐体の送風口及び排風口間に備え付けられ、複数のバッテリセルを収容及び固定するのに用いられる。さらに、熱伝導接続部品は各バッテリセルの本体に巻き付けられ、各バッテリセル及び隣接するバッテリセル間を接続する。バッテリモジュールが充放電動作を行うとき、熱伝導接続部品が各バッテリセル及び隣接するバッテリセル間の熱伝導を助けることにより、バッテリセルの温度は熱平衡に達することができる。【選択図】図4A battery module that thermally balances battery cells with heat-conducting connections. A battery module of the present invention includes a housing, a battery holder, a plurality of battery cells and heat-conducting connecting parts. An air outlet is provided on one side of the housing and an air outlet is provided on the other side, and a battery holder is installed between the air outlet and the air outlet of the housing to accommodate and fix a plurality of battery cells. Used. Additionally, a heat-conducting connection piece is wrapped around the body of each battery cell to provide connection between each battery cell and adjacent battery cells. When the battery module performs charging and discharging operations, the heat-conducting connecting parts help conduct heat between each battery cell and adjacent battery cells, so that the temperature of the battery cells can reach thermal equilibrium. [Selection drawing] Fig. 4
Description
本考案はバッテリモジュールに関し、特に熱伝導接続部品でバッテリセルの熱平衡を行うバッテリモジュールを指す。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery module, and more particularly to a battery module with heat-conducting connecting parts for thermal balancing of battery cells.
近年、環境保護、二酸化炭素削減の需要に伴い、電気自動車が次第に人々の支持を集めている。多くの自動車メーカが、電気自動車市場で商機を得るため、続々と電気自動車の開発に参入している。電気自動車の動力源は、リチウムバッテリなどのバッテリである。電気自動車のバッテリ駆動力を高めるため、電気自動車には通常相当数のバッテリセルを有するバッテリモジュールが設置され、電気自動車で使用するための十分な電力を提供する。 In recent years, with the demand for environmental protection and carbon dioxide reduction, electric vehicles have gradually gained popularity among people. Many automobile manufacturers are entering the development of electric vehicles one after another in order to seize business opportunities in the electric vehicle market. Electric vehicles are powered by batteries, such as lithium batteries. In order to increase the battery driving power of electric vehicles, electric vehicles are usually installed with battery modules having a number of battery cells to provide sufficient power for use in the electric vehicles.
図1、図2及び図3を参照されたい。図1、図2及び図3は慣用されるバッテリモジュールの上面断面図、正面断面図及び側面断面図である。図1、図2及び図3に示すように、バッテリモジュール100は筐体11、複数のバッテリセル13、第1ホルダ131及び第2ホルダ132を含む。これらのバッテリセル13は第1ホルダ131及び第2ホルダ132の間に収容及び固定され、これらのバッテリセル13を備え付けた第1ホルダ131及び第2ホルダ132は筐体11中に配置され、筐体11がバッテリセル13並びに第1ホルダ131及び第2ホルダ132を保護する。従来の第1ホルダ131及び第2ホルダ132の本体は通常細長い形状に設計され、該バッテリセル13はそれぞれ第1ホルダ131及び第2ホルダ132の間に水平方向に同じ高さで配列される。
See FIGS. 1, 2 and 3. FIG. 1, 2 and 3 are top sectional view, front sectional view and side sectional view of a conventional battery module. As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the
バッテリモジュール100のバッテリセル13が充放電するとき、発熱して温度が上昇する。バッテリセル13の充放電で生じた熱を放熱するため、通常、筐体11の両側にそれぞれ送風ファン151及び排風ファン153が設置される。バッテリセル13を収容した第1ホルダ131及び第2ホルダ132は、送風ファン151及び排風ファン153の間に配置される。送風ファン151は外部の冷たい空気を筐体11内部のバッテリセル13がある位置に向かって送り、送られた冷たい空気は発熱したバッテリセル13を通過した後、熱い空気になる。続いて、排風ファン153は熱い空気を抜き取り、熱い空気を外に排出する。送風ファン151が送風し、排風ファン153が熱い空気を抜き取ることにより、充放電で発熱したバッテリセル13の温度を低下させることができる。
When the
さらに、従来の該バッテリセル13は細長い形状の第1ホルダ131及び第2ホルダ132間に水平方向に同じ高さで配列されるため、送風ファン151が送る冷たい空気の大部分の風力は、いずれも送風ファン151から比較的近くにある前列のバッテリセル13に遮られ、高い流動抵抗の現象が引き起こされる。少数の風力のみが前列のバッテリセル13間の隙間を通過し、後列のバッテリセル13に流動することができる。他に、第1ホルダ131及び第2ホルダ132の限られた空間範囲内に比較的多くのバッテリセル13を備え付けるため、配列された各バッテリセル13は互いの間の隙間が通常非常に小さく、これも高い流動抵抗の状況を引き起こし、冷たい空気がバッテリセル13間を流動する効率が非常に悪くなる。そのため、送風ファン151が送った冷たい空気は、往々にして低い流動抵抗の場所しか流動することができず、例えば冷たい空気は往々にして送風ファン151の近くにある前列のバッテリセル13並びに第1ホルダ131及び第2ホルダ132の外側に送られ、送風ファン151から離れた後列のバッテリセル13又は比較的内側に配列されたバッテリセル13は送られた冷たい空気をほとんど受けることができない。従って、送風ファン151から離れたバッテリセル13は、充放電するとき、しばしば過温度の状態にある。過温度の状態のバッテリセル13は容易に消耗する、又は爆発のリスクが潜んでおり、バッテリセル13の使用寿命に影響を及ぼす。
Furthermore, since the
このほか、冷たい空気が送風ファン151から流入し、該冷たい空気は通過する各バッテリセル13と熱交換を行う。従って、風向きの後部に位置するバッテリセル13が受ける空気は前部のバッテリセル13が熱交換を終えた後の空気である。従って、バッテリモジュール100全体の内部における各バッテリセル13の温度は送風ファン151からの位置の遠さに基づいて、次第に高くなる温度勾配を呈する。さらには風向きの後部に位置するバッテリセル13の劣化速度は、風向きの前部に位置するバッテリセル13よりはるかに速い。
In addition, cold air flows in from the blower fan 151 and exchanges heat with each
本考案の目的は、筐体、バッテリホルダ、複数のバッテリセル及び線状の熱伝導接続部品を含むバッテリモジュールを提供することである。筐体内部の一側に送風口が設けられ、もう一側に排風口が設けられる。バッテリホルダは筐体の送風口及び排風口間に備え付けられ、複数のバッテリセルを収容及び固定するのに用いられる。熱伝導接続部品は各バッテリセルの本体に巻き付けられ、各バッテリセル及び隣接するバッテリセル間を接続する。そのため、バッテリモジュールのバッテリセルが充放電動作を行うとき、熱伝導接続部品が各バッテリセル及び隣接するバッテリセル間の熱伝導を助けることにより、バッテリセルの温度は熱平衡に達することができる。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery module including a housing, a battery holder, a plurality of battery cells and linear heat-conducting connecting parts. An air outlet is provided on one side inside the housing, and an air outlet is provided on the other side. A battery holder is installed between the air outlet and the air outlet of the housing, and is used to accommodate and fix a plurality of battery cells. A heat-conducting connecting piece is wrapped around the body of each battery cell and provides a connection between each battery cell and adjacent battery cells. Therefore, when the battery cells of the battery module perform charging and discharging operations, the heat-conducting connecting parts help heat conduction between each battery cell and adjacent battery cells, so that the temperature of the battery cells can reach thermal equilibrium.
本考案の別の目的は、熱伝導接続部品の両端を放熱フィンと接続することができ、熱伝導接続部品が誘導するバッテリセルの熱量が放熱フィンにより放熱されるバッテリモジュールを提供することである。好ましくは、放熱フィンは送風装置の付近に設けられ、送風装置の送風により、放熱フィンの放熱効果を上昇させる。 Another object of the present invention is to provide a battery module in which both ends of the heat-conducting connecting parts can be connected with heat-dissipating fins, and the heat of the battery cells induced by the heat-conducting connecting parts is dissipated by the heat-dissipating fins. . Preferably, the radiating fins are provided near the blower, and blowing air from the blower increases the heat radiation effect of the radiating fins.
上記目的を実現するため、本考案は熱伝導接続部品でバッテリセルの熱平衡を行うバッテリモジュールを提供する。複数のバッテリセルと;複数のバッテリセルを収容、固定するのに用いられるバッテリホルダと;各バッテリセルの本体に巻き付けられ、各バッテリセル及び隣接するバッテリセル間を接続する熱伝導接続部品とを含む。 To achieve the above objectives, the present invention provides a battery module with heat-conducting connecting parts for thermal balancing of battery cells. a plurality of battery cells; a battery holder used to house and fix the plurality of battery cells; and a heat-conducting connecting part wound around the body of each battery cell and connecting between each battery cell and adjacent battery cells. include.
本考案の実施例において、熱伝導接続部品はマグネットワイヤ又は熱伝導効果を有する線体である。 In an embodiment of the present invention, the heat-conducting connection part is a magnet wire or a wire with heat-conducting effect.
本考案の実施例において、各バッテリセルの本体に熱伝導接続部品が数周巻き付けられる。 In an embodiment of the present invention, the body of each battery cell is wrapped with a heat-conducting connecting piece several times.
本考案の実施例において、熱伝導接続部品は非導電材質で製造された素子又は絶縁処理した金属材質で製造されたものである。 In some embodiments of the present invention, the heat-conducting connecting piece is made of an element made of non-conductive material or made of insulated metallic material.
本考案の実施例において、筐体をさらに含み、バッテリホルダ及びバッテリホルダに収容、固定される複数のバッテリセルは筐体中に備え付けられる。 In an embodiment of the present invention, further comprising a housing, the battery holder and a plurality of battery cells housed and fixed in the battery holder are provided in the housing.
本考案の実施例において、筐体内部の一側に送風口が設けられ、もう一側に排風口が設けられ、バッテリホルダは送風口及び排風口間に設置される。 In an embodiment of the present invention, the inside of the housing is provided with an air outlet on one side and an air outlet on the other side, and the battery holder is installed between the air outlet and the air outlet.
本考案の実施例において、送風口は送風装置に設置され、排風口は排風装置に設置される。 In an embodiment of the present invention, the air outlet is installed in the air blower, and the air outlet is installed in the air exhauster.
本考案の実施例において、バッテリホルダは第1ホルダ及び第2ホルダを含み、第1ホルダは各バッテリセルの一端を固定するのに用いられ、第2ホルダは各バッテリセルのもう一端を固定するのに用いられる。 In an embodiment of the present invention, the battery holder includes a first holder and a second holder, the first holder is used to fix one end of each battery cell, and the second holder is used to fix the other end of each battery cell. used for
本考案の実施例において、放熱フィンをさらに含み、熱伝導接続部品の両端は放熱フィンに接続される。 In an embodiment of the present invention, it further comprises heat radiating fins, and both ends of the heat-conducting connecting part are connected to the heat radiating fins.
本考案の実施例において、放熱フィンは送風装置の付近に設置される。 In an embodiment of the present invention, the heat radiating fins are installed near the blower.
図4及び図5を参照されたい。図4及び図5は、それぞれ本考案のバッテリモジュールにおける実施例の正面断面図及び本考案のバッテリセルに熱伝導接続部品を巻き付けた立体概要図である。図4及び図5に示すように、本考案のバッテリモジュール300は筐体31、バッテリホルダ33及び複数のバッテリセル35を含む。筐体31内部の一側に送風口を有する送風装置311が設けられ、もう一側に排風口を有する排風装置312が設けられる。バッテリモジュール300の充放電間に、冷たい空気は送風装置311の送風口から筐体31内部に進入し、熱い空気は排風装置312の排風口から排出される。
See FIGS. 4 and 5. FIG. 4 and 5 are a front cross-sectional view of an embodiment of a battery module of the present invention and a three-dimensional schematic view of a battery cell of the present invention wrapped with heat-conducting connecting parts, respectively. As shown in FIGS. 4 and 5 , the
バッテリホルダ33は、第1ホルダ331及び第2ホルダ332を含む。第1ホルダ331及び第2ホルダ332はそれぞれソケット(図示せず)を含む。各バッテリセル35の上端は第1ホルダ331のソケット中に嵌入させ、下端は第2ホルダ332のソケット中に嵌入させる。各バッテリセル35は第1ホルダ331及び第2ホルダ332間に固定され、各バッテリセル35は互いの間で間隔を保持することができる。
バッテリモジュール300は、少なくとも1つの線状の熱伝導接続部品37をさらに含む。熱伝導接続部品37は、非導電材質又は絶縁処理した金属材質で製造されたものでよい。好ましくは、熱伝導接続部品37はマグネットワイヤ又は熱伝導効果を備えるが、表面は導電しない線体である。熱伝導接続部品37は各バッテリセル35の本体に巻き付けられ、各バッテリセル35及び隣接するバッテリセル35間を接続する。
本考案において、熱伝導接続部品37はバッテリモジュール300により該バッテリセル35の熱平衡に用いられる。具体的に、各バッテリセル35は熱伝導接続部品37を介して隣接するバッテリセル35と接続される。バッテリセル35が充放電するとき、熱伝導接続部品37を利用して充放電で生じた熱を隣接するバッテリセル35に誘導し、バッテリセル35間の熱交換を行い、該バッテリセル35を熱平衡させることができる。
In the present invention, the heat-
さらに、線体を熱伝導接続部品37とすると、多くの空間を占めることはなく、バッテリセル35の間は元々の間隔をおおよそ維持することができ、元々流動することができる空気が完全に遮られるのを防止する。このほか、バッテリセル35の本体に熱伝導接続部品37を数周巻き付けることができ、熱伝導接続部品37及びバッテリセル35間の接触面積を増加させ、より多くの熱量を放出する。さらにはバッテリセル35の充放電で生じた熱を、迅速に熱伝導接続部品37を介して隣接するバッテリセル35に誘導させることができ、熱伝導の効果を高めることにつながる。
Furthermore, if the wire body is the heat-conducting connecting
さらに、本考案のバッテリモジュール300は放熱フィン39をさらに含む。熱伝導接続部品37の両端は、放熱フィン39に接続される。バッテリセル35の充放電で生じた熱は、熱伝導接続部品37を経過して放熱フィン39に伝導され、放熱フィン39により放熱することもできる。好ましくは、放熱フィン39は送風装置311の付近に設置され、送風装置311から放熱フィン39に送風され、これにより放熱フィン39の放熱効果を高める。
In addition, the
ここで、本考案のバッテリモジュール300において、熱伝導接続部品37の設置により、風向きの後部に位置し、温度が比較的高いバッテリセル35は、熱伝導接続部品37を介して風向きの前部で、温度が比較的低いバッテリセル35に熱伝導することができる。これにより該バッテリセル35の間で熱平衡を維持し、一部のバッテリセル35が充放電するときに過熱し、損傷が生じる、又は爆発のリスクが発生するのを防止し、バッテリモジュール300の使用における安全性を高める。
Here, in the
以上の記載は本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案の実施範囲を限定するものではない。すなわち本考案の実用新案登録請求の範囲に記載する形状、構造、特徴及び主旨に基づいた均等な変更及び修飾は、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれるべきである。 The above descriptions are only preferred embodiments of the present invention, and are not intended to limit the implementation scope of the present invention. That is, equivalent changes and modifications based on the shape, structure, features and gist described in the utility model claims of the present invention should all be included within the scope of the utility model registration claims of the present invention.
100 バッテリモジュール
11 筐体
13 バッテリセル
131 第1ホルダ
132 第2ホルダ
151 送風ファン
152 排風ファン
300 バッテリモジュール
31 筐体
311 送風装置
312 排風装置
33 バッテリホルダ
331 第1ホルダ
332 第2ホルダ
35 バッテリセル
37 熱伝導接続部品
39 放熱フィン
100
Claims (10)
複数の前記バッテリセルを収容、固定するのに用いられるバッテリホルダと;
各前記バッテリセルの本体に巻き付けられ、各前記バッテリセル及び隣接する前記バッテリセル間を接続する線状の熱伝導接続部品と;
を含む、熱伝導接続部品でバッテリセルの熱平衡を行うバッテリモジュール。 a plurality of battery cells;
a battery holder used to accommodate and secure the plurality of battery cells;
a linear heat-conducting connecting piece wrapped around the body of each battery cell and connecting between each battery cell and an adjacent battery cell;
A battery module for thermal balancing of battery cells with heat-conducting connections, comprising:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111204709U TWM630500U (en) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Battery module with thermally conductive connectors for thermal balance in battery cells |
TW111204709 | 2022-05-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP3241875U true JP3241875U (en) | 2023-05-11 |
Family
ID=83783616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2023000723U Active JP3241875U (en) | 2022-05-06 | 2023-03-10 | Battery module with heat-conducting connecting parts for thermal balancing of battery cells |
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TW (1) | TWM630500U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117895177A (en) * | 2024-03-18 | 2024-04-16 | 沈阳松陵三航机械制造有限公司 | New energy battery module |
-
2022
- 2022-05-06 TW TW111204709U patent/TWM630500U/en unknown
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2023
- 2023-03-10 JP JP2023000723U patent/JP3241875U/en active Active
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CN117895177A (en) * | 2024-03-18 | 2024-04-16 | 沈阳松陵三航机械制造有限公司 | New energy battery module |
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