具有流體冷卻通道的電池模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電池模組領(lǐng)域，尤其涉及一種為電動(dòng)車輛提供動(dòng)力的電池模組。一種具有流體冷卻通道的電池模組，包括若干個(gè)液體熱交換管理單元，每個(gè)液體熱交換管理單元內(nèi)并排設(shè)置有若干個(gè)電池單體，處于同一液體熱交換管理單元內(nèi)的相鄰兩個(gè)電池單體之間通過(guò)電池格柵間隔絕緣，若干個(gè)液體熱交換管理單元并排相連成為電池模組，整個(gè)電池模組的后端罩設(shè)有極耳護(hù)蓋，電池模組的兩側(cè)裝有左側(cè)蓋和右側(cè)蓋。本發(fā)明對(duì)電池模組內(nèi)每塊電池單體進(jìn)行熱管理，確保了電池單體的熱交換效率和不同電池單體之間溫度的均勻性，電池模組采用可擴(kuò)展的模塊構(gòu)成，便于根據(jù)需求靈活成組，而且減少了零件的種類，水套殼體總成的裝配工藝簡(jiǎn)單，使用十分方便。
【專利說(shuō)明】具有流體冷卻通道的電池模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池模組領(lǐng)域，尤其涉及一種為電動(dòng)車輛提供動(dòng)力的電池模組。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車輛，包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車及插電式混合動(dòng)力汽車等，比其使用發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的車輛來(lái)說(shuō)具有更好的節(jié)能減排作用。而電池系統(tǒng)作為提供動(dòng)力的系統(tǒng)，是電動(dòng)車輛關(guān)鍵系統(tǒng)之一。因此設(shè)計(jì)好電池系統(tǒng)內(nèi)的電池模組尤為重要。
[0003]現(xiàn)在車輛電池系統(tǒng)內(nèi)多采用鎳系電池和鋰電池，由于鋰電池比鎳系電池具有更多的有點(diǎn)，比如更高的能量密度和功率以及循環(huán)壽命長(zhǎng)，無(wú)記憶效應(yīng)、環(huán)保等，所以鋰電池被廣泛的應(yīng)用。由于鎳系電池和鋰電池的特性，其對(duì)工作溫度有較嚴(yán)格的要求，電池自身溫度和電池組內(nèi)部溫度一致性，嚴(yán)重影響著電池組的使用壽命和放電功率?，F(xiàn)有電池組大都采用風(fēng)冷或暖風(fēng)加熱，電池對(duì)空氣的對(duì)流熱交換系數(shù)較低，很難保證電池組在合適的工作范圍內(nèi)；另外對(duì)于整排電池單體排列構(gòu)成的電池模組而言，這種外部整體換熱的方式對(duì)中間部分的電池單體換熱效率很低，換熱無(wú)法保證均勻，影響了電池模組的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有流體冷卻通道的電池模組，該電池模組采用可擴(kuò)展的模塊構(gòu)成，便于根據(jù)需求靈活成組，而且減少了零件的種類，水套殼體總成的裝配工藝簡(jiǎn)單，使用十分方便。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種具有流體冷卻通道的電池模組，包括若干個(gè)液體熱交換管理單元，每個(gè)液體熱交換管理單元內(nèi)并排設(shè)置有若干個(gè)電池單體，處于同一液體熱交換管理單元內(nèi)的相鄰兩個(gè)電池單體之間通過(guò)電池格柵間隔絕緣，若干個(gè)液體熱交換管理單元并排相連成為電池模組，整個(gè)電池模組的后端罩設(shè)有極耳護(hù)蓋，電池模組的兩側(cè)裝有左側(cè)蓋和右側(cè)蓋。
[0006]所述液體熱交換管理單元包括水套殼體，水套殼體內(nèi)設(shè)有相互隔絕的液體流通腔和電池腔兩個(gè)部分，所述電池單體放置在電池腔內(nèi)；所述水套殼體前端設(shè)置有殼體前蓋，水套殼體后端設(shè)置有水封，殼體前蓋與水封相配合使液體流通腔成為液體循環(huán)通路，所述殼體前蓋上設(shè)置有與循環(huán)通路相連通的出液支管和進(jìn)液支管；所述電池單體的極耳處還裝有極耳襯墊。
[0007]若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的出液支管并聯(lián)在單側(cè)開口的出液主管上。
[0008]若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的進(jìn)液支管并聯(lián)在單側(cè)開口的進(jìn)液主管上。
[0009]所述水套殼體外壁上排列設(shè)置有卡扣，相鄰兩個(gè)液體熱交換管理單元之間通過(guò)卡扣固定相連。
[0010]所述的電池單體為軟體電池單體或硬殼電池單體。
[0011]所述電池格柵為絕緣材料制成，電池格柵的外表面為波浪形。
[0012]本發(fā)明具有流體冷卻通道的電池模組采用液體做冷卻或加熱媒介，對(duì)電池模組內(nèi)每塊電池單體進(jìn)行熱管理，該液體可以是去離子水，也可以是防凍液或者礦物質(zhì)油，確保了電池單體的熱交換效率和不同電池單體之間溫度的均勻性；電池單體熱管理包括散熱及加熱兩種方式，即如果在流動(dòng)通道內(nèi)的液體溫度低于電池單體的溫度，則電池單體被冷卻散熱；如果在流動(dòng)通道內(nèi)的液體溫度高于電池單體的溫度，則加熱電池單體；此外，電池模組采用可擴(kuò)展的模塊構(gòu)成，便于根據(jù)需求靈活成組，而且減少了零件的種類，水套殼體總成的裝配工藝簡(jiǎn)單，使用十分方便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明具有流體冷卻通道的電池模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的縱向剖視圖；
圖3為本發(fā)明的橫向剖視圖；
圖4為本發(fā)明中液體熱交換管理單元的裝配示意圖；
圖5為本發(fā)明的裝配示意圖；
圖6為進(jìn)液主管和出液主管的插接示意圖；
圖7為本發(fā)明的后側(cè)立體圖；
圖8為極耳裝配示意圖。
[0014]圖中:1液體熱交換管理單元、2水套殼體、3殼體前蓋、4電池單體、5出液支管、6進(jìn)液支管、7卡扣、8進(jìn)液主管、9出液主管、10電池格柵、11總正極耳、12極耳護(hù)蓋、13極耳襯墊、14水封、15極耳、16總負(fù)極耳、17上側(cè)水道、18下側(cè)水道、19正極片、20負(fù)極片、21左側(cè)蓋、22右側(cè)蓋、23極耳螺栓、24極耳墊片、25固定螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0016]實(shí)施例1
如圖1所示，一種具有流體冷卻通道的電池模組，包括若干個(gè)液體熱交換管理單元1，每個(gè)液體熱交換管理單元內(nèi)并排設(shè)置有若干個(gè)電池單體4，處于同一液體熱交換管理單元內(nèi)的相鄰兩個(gè)電池單體4之間通過(guò)電池格柵10間隔絕緣，如圖2所示，在本實(shí)施例中，每個(gè)液體熱交換管理單元I內(nèi)設(shè)置有2個(gè)電池單體4 ;若干個(gè)液體熱交換管理單元I并排相連成為電池模組，整個(gè)電池模組的后端罩設(shè)有極耳護(hù)蓋12，電池模組的兩側(cè)裝有左側(cè)蓋21和右側(cè)蓋22，所述左側(cè)蓋21上固定裝有總正極耳11，所述右側(cè)蓋22上固定裝有總負(fù)極耳16。
[0017]如圖3、4、5所示，本發(fā)明可以進(jìn)一步描述為，所述液體熱交換管理單元包括水套殼體2，水套殼體2內(nèi)設(shè)有相互隔絕的液體流通腔和電池腔兩個(gè)部分，所述電池單體4放置在電池腔內(nèi)，該水套殼體2的材料優(yōu)先選擇散熱好的電絕緣塑料，水套殼體2的內(nèi)表面與電池單體4的外表面相接觸，以加強(qiáng)換熱能力。所述水套殼體2前端設(shè)置有殼體前蓋3，水套殼體2后端設(shè)置有水封14，殼體前蓋3與水封14相配合使液體流通腔成為構(gòu)成液體循環(huán)通路的上側(cè)水道17和下側(cè)水道18，所述殼體前蓋3上設(shè)置有與循環(huán)通路相連通的出液支管5和進(jìn)液支管6 ;所述電池單體4的極耳15處還裝有極耳襯墊13。
[0018]在本實(shí)施例中，如圖4、7所示，電池模組中多個(gè)液體熱交換管理單元I可以疊加，水套殼體2上有多個(gè)卡扣7，相鄰的水套殼體2可以通過(guò)卡扣7連在一起，從而改變電池單體4的成組數(shù)量，組合成可擴(kuò)展的電池模組。
[0019]若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的出液支管5并聯(lián)在單側(cè)開口的出液主管9上，在本實(shí)施例中，如圖6所示，所述出液主管9由多段管路拼接而成。
[0020]若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的進(jìn)液支管6并聯(lián)在單側(cè)開口的進(jìn)液主管8上，在本實(shí)施例中，如圖6所示，所述進(jìn)液主管8由多段管路拼接而成。
[0021]本實(shí)施例中的電池單體4即可以是軟體電池單體，也可以是硬殼電池單體。
[0022]嵌套在液體熱交換管理單元I內(nèi)的電池單體4可以是單個(gè)也可以是多個(gè)，如果是多個(gè)電池單體4，需要用所述的電池格柵10來(lái)間隔。電池格柵10采用絕緣材料，其外表面優(yōu)先做成波浪狀，可以對(duì)電池單體4產(chǎn)生彈力，使電池單體4與水套殼體2的內(nèi)表面接觸良好。
[0023]本發(fā)明中的極耳部分如圖8所示由正極片19和負(fù)極片20構(gòu)成，正極片19和負(fù)極片20的端部交錯(cuò)重疊后由極耳墊片24夾住，然后通過(guò)極耳螺栓23和固定螺栓25緊固成為極耳，極耳由極耳襯墊13固定，極耳襯墊13是由絕緣材料制成，防止極耳之間出現(xiàn)接觸短路的情況，極耳襯墊13上有多個(gè)螺栓嵌孔，螺栓嵌孔與固定螺栓25相配合，每個(gè)極耳襯墊13可以固定兩對(duì)極耳15。
【權(quán)利要求】
1.一種具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:包括若干個(gè)液體熱交換管理單元，每個(gè)液體熱交換管理單元內(nèi)并排設(shè)置有若干個(gè)電池單體(4)，處于同一液體熱交換管理單元內(nèi)的相鄰兩個(gè)電池單體(4)之間通過(guò)電池格柵(10)間隔絕緣，若干個(gè)液體熱交換管理單元并排相連成為電池模組，整個(gè)電池模組的后端罩設(shè)有極耳護(hù)蓋(12)，電池模組的兩側(cè)裝有左側(cè)蓋(21)和右側(cè)蓋(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:所述液體熱交換管理單元包括水套殼體(2)，水套殼體(2)內(nèi)設(shè)有相互隔絕的液體流通腔和電池腔兩個(gè)部分，所述電池單體(4)放置在電池腔內(nèi)；所述水套殼體(2)前端設(shè)置有殼體前蓋(3)，水套殼體(2)后端設(shè)置有水封(14)，殼體前蓋(3)與水封(14)相配合使液體流通腔成為液體循環(huán)通路，所述殼體前蓋(3)上設(shè)置有與循環(huán)通路相連通的出液支管(5)和進(jìn)液支管(6);所述電池單體(4)的極耳(15)處還裝有極耳襯墊(13)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的出液支管(5)并聯(lián)在單側(cè)開口的出液主管(9)上。
4.如權(quán)利要求2所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:若干個(gè)所述液體熱交換管理單元的進(jìn)液支管(6)并聯(lián)在單側(cè)開口的進(jìn)液主管(8)上。
5.如權(quán)利要求2所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:所述水套殼體(2)外壁上排列設(shè)置有卡扣(7)，相鄰兩個(gè)液體熱交換管理單元之間通過(guò)卡扣(7)固定相連。
6.如權(quán)利要求1~5中任意一權(quán)利要求所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:所述的電池單體(4)為軟體電 池單體或硬殼電池單體。
7.如權(quán)利要求1~5中任意一權(quán)利要求所述的具有流體冷卻通道的電池模組，其特征是:所述電池格柵(10)為絕緣材料制成，電池格柵(10)的外表面為波浪形。
【文檔編號(hào)】H01M10/60GK103904383SQ201410036396
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】亓新亮, 秦超, 張靖 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司