电池模组、动力电池包及汽车制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模组、动力电池包及汽车，该电池模组包括沿电池模组的左右方向堆叠的多个中间隔板、多个单体电池、设置在电池模组前侧的安装板及固定在安装板上的风机，中间隔板上设置有中间散热风板，中间散热风板内部形成有沿前后方向贯通的中间散热风道，中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面换热，中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面换热，中间散热风道具有第一风口及第二风口，安装板与单体电池的前端面之间设置有腔室，第一风口与所述腔室连通，第二风口设置在电池模组的后侧并与电池模组外部连通。本发明专利技术的电池模组，散热效率高，能够解决快速充放电(3～6C高倍率充放电)时的散热问题。

【技术实现步骤摘要】
电池模组、动力电池包及汽车
本专利技术属于新能源汽车
，特别是涉及一种电池模组、动力电池包及汽车。
技术介绍
动力电池包是新能源汽车的供能装置，通常动力电池包由多个并排的电池模组构成，每个电池模组由多个单体电池堆叠而成。电池模组充放电时，均会产生热量，热量如不及时排出，将会对电池模组的性能产生影响，甚至是引发危险。电池模组的散热通常有风冷和水冷。现有的电池模组风冷散热解决方案有以下几种：(1)电池模组底部放置一个风冷散热板，单体电池仅在底面与散热板接触，散热面积小，散热效率有限。(2)在电池模组的顶面和底面放置两个散热板，方形电芯(单体电池)顶面和底面与两个散热板贴紧接触，相较于第一种方案散热略有提高，但是，制造成本增加60％～80％。(3)电芯通过均温板(热管)将热量传导至电池模组底部的散热器或托盘，通过设置在托盘上的风冷结构将热量带出动力电池包。上述的方案(1)和(2)根据单体电池不同排布方式，电芯的散热面积占比(散热板与电芯的接触面积占电芯表面积的百分比)在5％～25％，散热效果有限，电池模组的倍率可以做到1～2C；并且，方案(2)所需的散热板体积大及成本高，很难应用于处于密闭状态的动力电池包中。上述的方案(3)的风冷散热结构体积相对较小，但是热管的传导效率较低，托盘散热器散热效率也不高(散热面积有限)，因此该方案动力电池包连续的充放电倍率只能做到1C以内，无法解决电池模组快速充放电(3～6C高倍率充放电)时的散热问题。另外，上述三种风冷散热解决方案，都不能实现对动力电池包的加热功能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的电池模组风冷散热结构其散热面积小及散热效率有限的缺陷，提供一种电池模组。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种电池模组，包括沿电池模组的堆叠的多个中间隔板、多个单体电池、设置在电池模组前侧的安装板及固定在所述安装板上的风机，所述中间隔板上设置有中间散热风板，所述中间散热风板内部形成有沿前后方向贯通的中间散热风道，所述中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面换热，所述中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面换热，所述中间散热风道具有第一风口及第二风口，所述安装板与单体电池的前端面之间设置有腔室，所述第一风口与所述腔室连通，所述第二风口设置在电池模组的后侧并与电池模组外部连通。进一步地，所述中间散热风板与所述中间隔板一体成型。进一步地，所述中间散热风板的上侧和下侧设置有导槽，所述中间隔板上对应位置设置有与所述导槽滑动插接配合的导轨。进一步地，所述导槽沿所述中间散热风板上侧或下侧的前后方向延伸，所述导槽的一端设置有卡口，所述导轨上与所述卡口对应的位置设置有限位块，所述卡口卡入所述限位块以限制所述导槽相对所述导轨的插入位置。进一步地，所述导槽的另一端设置有卡板，所述导轨上与所述卡板对应的位置设置有防脱倒勾，所述防脱倒勾可在所述导槽插入到位时勾住所述卡板，以防止所述导轨从所述导槽中脱出。进一步地，所述中间散热风板内设置有用于将所述中间散热风道分隔成多个单元风道的多个层板。进一步地，所述单元风道中设置有多个凸条。进一步地，所述中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面之间以及所述中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面之间均夹设有第一导热绝缘垫。进一步地，所述电池模组还包括设置在多个所述单体电池下方的底部散热风板，所述底部散热板的上表面与所述电池单体的下表面换热，所述底部散热风板内部形成有沿前后方向贯通的底部散热风道，所述底部散热风道具有第三风口及第四风口，所述第三风口与所述腔室连通，所述第四风口设置在电池模组的后侧且与电池模组外部连通。进一步地，所述底部散热风板包括散热板及并排设置在所述散热板底部的多个翅片，所述底部散热风板的下方设置有底部保护盖，所述底部保护盖与多个翅片之间形成所述底部散热风道。进一步地，所述散热板与多个所述单体电池的下表面之间夹设有第二导热绝缘垫。进一步地，所述电池模组处于最右侧的所述单体电池的外侧固定设置有第一侧板，所述电池模组处于最左侧的所述单体电池的外侧固定设置有第二侧板。进一步地，所述第一侧板的外侧固定有右侧金属板，所述第二侧板的外侧固定有左侧金属板，所述电池模组的顶部设置有顶部保护盖，所述安装板的左侧、右侧、上侧及下侧分别与所述左侧金属板、右侧金属板、顶部保护盖及底部保护盖固定连接，所述安装板上固定设置有电池模组管理单元。进一步地，所述风机为风扇，所述安装板上设置有第一风扇安装孔及第二风扇安装孔，所述风扇安装在所述第一风机安装孔及第二风机安装孔中。另外，本专利技术还提供一种动力电池包，包括多个上述的电池模组。进一步地，多个所述电池模组的中间散热风道的走向相同。进一步地，所述动力电池包还包括由电池托盘和电池包密封盖组成的壳体，所述电池包密封盖连接在所述电池托盘的顶部，以在所述电池包密封盖与电池托盘之间形成电池模组安装空间，所述多个电池模组相互间隔地设置在所述电池模组安装空间中，以在所述电池模组与电池模组之间和/或电池模组与壳体内侧壁之间形成外部风道，所述外部风道通过所述第二风口与所述中间散热风道及腔室连通。进一步地，所述多个电池模组分数量相同的两排排布，且每列的两个电池模组边缘平齐，所述外部风道包括形成在所述电池模组与所述电池托盘的内侧壁之间的外部循环风道以及形成在两排所述电池模组之间的外部中央风道，所述外部中央风道的两端设置有半导体制冷加热模块，所述半导体制冷加热模块将所述外部中央风道与外部循环风道隔离，所述外部循环风道通过半导体制冷加热模块与动力电池包外部连通，其中一排所述电池模组的风机抽风，另一排所述电池模组的风机吹风。进一步地，所述电池托盘的底部设置有贯穿所述电池托盘的托盘散热风道，所述托盘散热风道朝向车辆前方的一侧开口处设置有扰流板，所述扰流板上设置有可打开或关闭所述托盘散热风道的朝向车辆前方的一侧开口的扰流板风道控制盖。根据本专利技术的电池模组及动力电池包，风机可经由中间散热风道及腔室从第二风口抽风或向第二风口吹风，这样，风机可使得空气(冷、常温或热空气)在中间散热风道循环流动，中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面换热，中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面换热，即，中间散热风板与单体电池上的面积较大的左右侧面持续换热，中间散热风道的内侧壁为换热表面，该换热表面与单体电池表面积的比值远超25％，当电池模组需要散热时，换热表面散发单体电池传导的热量并与流经中间散热风道中的空气进行换热，以实现电池模组的散热，相对于传统的顶部与底部加散热板的方案，该电池模组的散热效率高。仿真和测试表明，本专利技术应用于单体电池能量为50-80Ah的电池模组可实现4C连续充放电；而应用于单体电池能量为20-40Ah的电池模组可实现6C连续充放电；可见，本专利技术的电池模组能够解决快速充放电(3～6C高倍率充放电)时的散热问题。并且，当电池模组需要加热时，换热表面将流经中间散热风道中的空气中的热量经中间散热风板向单体电池传导，以实现电池模组的加热。这样，使得配备该动力动池包的汽车能够适应于寒冷区域。另外，本专利技术还提供了一种汽车，其包括上述的动力电池包。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的电池模组的示意图；图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模组，其特征在于，包括沿电池模组的左右方向堆叠的多个中间隔板、多个单体电池、设置在电池模组前侧的安装板及固定在所述安装板上的风机，所述中间隔板上设置有中间散热风板，所述中间散热风板内部形成有沿前后方向贯通的中间散热风道，所述中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面换热，所述中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面换热，所述中间散热风道具有第一风口及第二风口，所述安装板与单体电池的前端面之间设置有腔室，所述第一风口与所述腔室连通，所述第二风口设置在电池模组的后侧并与电池模组外部连通。

【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，包括沿电池模组的左右方向堆叠的多个中间隔板、多个单体电池、设置在电池模组前侧的安装板及固定在所述安装板上的风机，所述中间隔板上设置有中间散热风板，所述中间散热风板内部形成有沿前后方向贯通的中间散热风道，所述中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面换热，所述中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面换热，所述中间散热风道具有第一风口及第二风口，所述安装板与单体电池的前端面之间设置有腔室，所述第一风口与所述腔室连通，所述第二风口设置在电池模组的后侧并与电池模组外部连通。2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间散热风板与所述中间隔板一体成型。3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间散热风板的上侧和下侧设置有导槽，所述中间隔板上对应位置设置有与所述导槽滑动插接配合的导轨。4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述导槽沿所述中间散热风板上侧或下侧的前后方向延伸，所述导槽的一端设置有卡口，所述导轨上与所述卡口对应的位置设置有限位块，所述卡口卡入所述限位块以限制所述导槽相对所述导轨的插入位置。5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述导槽的另一端设置有卡板，所述导轨上与所述卡板对应的位置设置有防脱倒勾，所述防脱倒勾可在所述导槽插入到位时勾住所述卡板，以防止所述导轨从所述导槽中脱出。6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述中间散热风板内设置有用于将所述中间散热风道分隔成多个单元风道的多个层板。7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述单元风道中设置有多个凸条。8.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述中间散热风板的左侧面与其左侧的单体电池的右侧面之间以及所述中间散热风板的右侧面与其右侧的单体电池的左侧面之间均夹设有第一导热绝缘垫。9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括设置在多个所述单体电池下方的底部散热风板，所述底部散热板的上表面与所述电池单体的下表面换热，所述底部散热风板内部形成有沿前后方向贯通的底部散热风道，所述底部散热风道具有第三风口及第四风口，所述第三风口与所述腔室连通，所述第四风口设置在电池模组的后侧且与电池模组外部连通。10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述底部散热风板包括散热板及并排设置在所述散热板底部的多个翅片，所述底部散热风板的下方设置有底部保护盖，所述底部保护盖与多个翅片之间形成所述底部散热风道。11.根据权利要求10所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝志伟，赖庆，朱建华，朱燕，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44