电池模组及用电设备制造技术

技术编号:15512103 阅读:231 留言:0更新日期:2017-06-04 04:53
本申请涉及电池结构技术领域,尤其涉及一种电池模组及用电设备,该电池模组包括箱体、安装于所述箱体内的电池以及填充于所述箱体的内腔中的冷却介质,所述冷却介质的边界为所述箱体的内壁和所述电池的外表面。箱体内的冷却介质可以带走电池模组产生的热量,使得电池模组能够尽量保持在较低的温度。因此,本申请实施例提供的电池模组具有更高的安全性。

Battery module and electrical equipment

The invention relates to the field of battery technology, in particular to a battery module and electric equipment, the battery module comprises a box body, the cooling medium is arranged in the box body and the cell cavity is filled in the box in the outer surface of the box body and the battery of the cooling medium boundary. The cooling medium in the box can take away the heat generated by the battery module, so that the battery module can be kept at a lower temperature as far as possible. Therefore, the battery module provided by the present application example has higher safety.

【技术实现步骤摘要】
电池模组及用电设备
本申请涉及电池结构
,尤其涉及一种电池模组及用电设备。
技术介绍
电池自出现以来发展迅猛,并在数码相机、MP3、电动工具、电动汽车等几乎所有领域广泛使用。而电池的滥用诸如过充、大电流输出、内部短路等使电池发生了质的变化,引起了某些化学反应,同时产生大量热量。电池释放的热量使其自身的温度和环境温度均升高,电池的温度持续升高又使电池发生化学反应继续放热,促使电池的温度继续不断升高,引起电池起火甚至爆炸,直接威胁用户的安全。以锂离子电池为例,热失控是最严重的安全事故,它会引起锂离子电池起火甚至爆炸,锂离子电池发生热失控主要是由于内部产热远高于散热速率,在锂离子电池的内部积攒了大量的热量,从而引起了连锁反应,导致电池起火和爆炸。
技术实现思路
本申请提供了一种电池模组及用电设备,以提高电池模组的安全性。本申请的第一方面提供了一种电池模组,其包括箱体、安装于所述箱体内的电池以及填充于所述箱体的内腔中的冷却介质,所述冷却介质的边界为所述箱体的内壁和所述电池的外表面。优选地,还包括散热器,所述散热器安装于所述箱体的内部或者外部,所述散热器的内部具有冷却介质散热腔,所述冷却介质散热腔与所述箱体的内腔相连通。优选地,所述散热器包括冷凝器、制冷机、风扇、散热管、散热片中的至少一者。优选地,还包括连通管,所述冷却介质散热腔通过所述连通管与所述箱体的内腔相连通。优选地,还包括泄气阀,所述箱体上、所述散热器上、所述连通管上和/或所述连通管与所述散热器之间设置所述泄气阀,所述泄气阀与所述箱体的内腔相连通。优选地,所述箱体上的所述泄气阀设置为多个,各所述泄气阀间隔设置于所述箱体上。优选地,还包括出气阀,所述连通管包括进气管和出气管,所述散热器上、所述连通管上和/或所述连通管与所述散热器之间设置所述出气阀,所述出气阀与所述箱体的内腔相连通。优选地,还包括与所述散热器电连接的控制装置,所述控制装置用于检测所述电池模组的状态参数,并根据所述状态参数控制所述散热器的启停。优选地,所述控制装置包括温度检测器、压力检测器、压强检测器、热场检测器、热量检测器中的至少一者。本申请的第二方面提供了一种用电设备,其包括上述任一项所述的电池模组。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:采用上述电池模组后,箱体内的冷却介质可以带走电池模组产生的热量,使得电池模组能够尽量保持在较低的温度。因此,本申请实施例提供的电池模组具有更高的安全性。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。附图说明图1为本申请实施例提供的第一种电池模组的结构示意图;图2为本申请实施例提供的第二种电池模组的结构示意图;图3为本申请实施例提供的第三种电池模组的结构示意图;图4为本申请实施例提供的第四种电池模组的结构示意图;图5为本申请实施例提供的第五种电池模组的结构示意图。附图标记:10-箱体;11-电池;12-冷却介质;13-散热器;14-进气管;15-出气管;16-泄气阀;17-泄气阀;18-出气阀;19-控制装置。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。如图1-5所示,本申请实施例提供了一种电池模组,其可以包括箱体10、安装于箱体10内的电池11以及填充于箱体10的内腔中的冷却介质12,冷却介质12的边界为箱体10的内壁和电池11的外表面,即,冷却介质12可以延伸到箱体10的内壁和电池11的外表面,使得冷却介质12与箱体10的内壁以及电池11的外表面相接触。冷却介质12覆盖箱体10和电池11的面积可以根据实际情况进行调整。箱体10可以采用密封箱体、压力容器、密封空间等等。电池11可以是但不仅限于锂系电池、镍系电池、铅酸电池等,电池11的数量可以是一个或多个,当电池11设置为多个时,各电池11之间可以采用串联或并联的连接方式。冷却介质12可以是液体、气体或者固体,当冷却介质采用固体时,具体可以是粉状介质,并且冷却介质最好是具有非可燃性、非腐蚀性(不与箱体10、电池11的极柱、电池11的壳体及其他结构发生反应)、绝缘性的介质。为了更快速地带走热量,抑制电池出现的过热正反馈,最佳的选择是通过冷却介质的物质形态发生改变来带走热量,如液变气或者固变液。冷却介质的物质形态发生改变的时候可以吸收大量的热量,从而起到抑制温度升高的效果。此处可以优选低沸点液体(例如酒精,乙醚等),例如,冷却介质12的沸点可以是60度。本申请实施例提供的电池模组处于工作状态时,随着电池模组的工作时间不断延长,电池模组产生的热量随之增加。而箱体10中的冷却介质12则可以带走电池模组产生的热量,使得电池模组能够尽量保持在较低的温度。因此,本申请实施例提供的电池模组具有更高的安全性。为了进一步降低电池模组的温度,本申请实施例提供的电池模组还可以包括散热器13,该散热器13安装于箱体10的内部或者外部,其内部具有冷却介质散热腔,此冷却介质散热腔与箱体10的内腔相连通,而箱体的内腔中填充有冷却介质12,因此箱体10内的冷却介质12可以进入散热器13的冷却介质散热腔中,使得冷却介质12的温度进一步降低,然后重新回到箱体10的内腔中。如此循坏,即可保证电池模组的温度始终保持在较低的范围内。可选地,上述散热器13可以是主动式降温结构,如冷凝器、制冷机、风扇,也可以是被动式降温结构,如散热管、散热片等,当然,该散热器13也可以同时包含主动式降温结构和被动式降温结构,具体可以包括冷凝器、制冷机、风扇、散热管、散热片及其他结构中的至少一者。当散热器13直接放置于箱体10的内部时,可以仅在散热器13上开设冷却介质进口和冷却介质出口,该冷却介质进口和冷却介质出口均直接与箱体10的内腔相连通,以实现冷却介质从冷却介质进口进入散热器13进行降温,然后再通过冷却介质出口回到箱体10的内腔中这一循环。然而,为了便于将冷却介质导入散热器13中,还可设置连通管,散热器13的冷却介质散热腔可以通过此连通管与箱体10的内腔相连通。如此设置后,冷却介质12就可以通过连通管进入散热器13中,或者从散热器13中流出。进一步地,上述连通管可以包括进气管14和出气管15,冷却介质12可以通过进气管14进入散热器13中,通过出气管15流出散热器13,并进入箱体10的内腔中。此处的进气管14和出气管15可以采用能够吸收热量和散热的管件,以达到更好的散热效果。由于上述冷却介质吸收一定的热量之后通常会发生状态变化,进而发生膨胀,因此为了防止箱体10因内压过高而出现破损,同时更彻底地带走电池模组产生的热量,可以在箱体10上设置泄气阀16,该泄气阀16与箱体10的内腔相连通。当箱体10的内压达到预设值时,泄气阀16打开,将冷却介质12导入电池模组的外部空间中。可选地,箱体10上的泄气阀16可以设置一个或者多个,为了提高泄气效果,可将该泄气阀16设置为多个,各泄气阀16间隔布置于箱体10上。当电池模组包括上述散热器13时,可以在散热器13上或者连通管上或者连通管与散热器13之间设置泄气阀17,该泄气阀17可直接与箱体10的内腔相连通,同时与散热器13的冷却介质散热腔相连通。本文档来自技高网...
电池模组及用电设备

【技术保护点】
一种电池模组,其特征在于,包括箱体、安装于所述箱体内的电池以及填充于所述箱体的内腔中的冷却介质,所述冷却介质的边界为所述箱体的内壁和所述电池的外表面。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组,其特征在于,包括箱体、安装于所述箱体内的电池以及填充于所述箱体的内腔中的冷却介质,所述冷却介质的边界为所述箱体的内壁和所述电池的外表面。2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括散热器,所述散热器安装于所述箱体的内部或者外部,所述散热器的内部具有冷却介质散热腔,所述冷却介质散热腔与所述箱体的内腔相连通。3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,所述散热器包括冷凝器、制冷机、风扇、散热管、散热片中的至少一者。4.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,还包括连通管,所述冷却介质散热腔通过所述连通管与所述箱体的内腔相连通。5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,还包括泄气阀,所述箱体上、所述散热器上、所述连通管上和/或所述连通管与所述散热器之间设置所述泄气阀,所述泄气阀与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金鹏孙力林鹏
申请(专利权)人:北方工业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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