电池模组、电池包以及用于电池模组的壳体制造技术

技术编号:37621439 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-18 12:12
本申请提供一种电池模组、电池包以及用于电池模组的壳体,属于电池冷却技术领域。电池模组包括壳体和电芯组。壳体包括沿第一方向相对设置的第一端板和第二端板、沿第二方向相对设置的第一盖板和第二盖板,第一方向与第二方向垂直。电芯组与第一端板间有第一间隙,电芯组与第二端板间有第二间隙,电芯间有第三间隙。第一盖板内具有第一空腔,第一盖板具有与第一间隙对应的第一开口以及与第三间隙对应的第二开口,且第一盖板对应第二间隙处不具有开口。第二盖板内具有第二空腔,第二盖板具有与第二间隙对应的第三开口以及与第三间隙对应的第四开口,且第二盖板对应第一间隙处不具有开口。本申请提供的电池模组大大提高了对电芯的冷却效果。芯的冷却效果。芯的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
电池模组、电池包以及用于电池模组的壳体


[0001]本申请涉及电池冷却
,具体而言,涉及一种电池模组、电池包以及用于电池模组的壳体。

技术介绍

[0002]在电池的使用过程中,电池模组中的电芯温度会随着电芯产热或者环境温度的变化而发生变化,过高的使用温度会对电芯的安全性以及寿命产生影响。
[0003]为了有效对电芯进行冷却,行业中常采用冷却液等换热介质间接冷却电芯的方式,例如在电芯和换热介质之间设置水冷板和导热胶,但是这种方式使得热阻较大,换热冷却效果不好。随着市场对电芯大功率充放电的需求不断提高,例如3C、4C甚至6C充电时,电芯的发热量较大,目前的冷却电芯方式中的换热介质的循环效果不佳,无法充分对电芯的多个面同时进行充分换热冷却,电芯各处的温差较大,导致无法满足市场对电芯大功率充放电的需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电池模组、电池包以及用于电池模组的壳体,其旨在改善现有的电池模组对电芯的冷却效果不佳的技术问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种电池模组,包括:壳体和电芯组。
[0006]壳体包括沿第一方向相对设置的第一端板和第二端板、沿第二方向相对设置的第一盖板和第二盖板,第一方向与第二方向垂直;壳体内具有腔室。
[0007]第一端板设置有换热介质入口,第二端板设置有换热介质出口。
[0008]电芯组包括沿第一方向间隔排布在腔室内的多个电芯;电芯组与第一端板之间具有第一间隙,电芯组与第二端板之间有第二间隙,电芯之间具有第三间隙。
[0009]第一盖板内具有第一空腔,第一盖板具有与第一间隙位置对应的第一开口以及与第三间隙位置对应的第二开口,且第一盖板对应第二间隙处不具有开口,第一开口连通第一空腔和第一间隙,第二开口连通第一空腔和第三间隙。
[0010]第二盖板内具有第二空腔,第二盖板具有与第二间隙位置对应的第三开口以及与第三间隙位置对应的第四开口,且第二盖板对应第一间隙处不具有开口,第三开口连通第二空腔和第二间隙,第四开口连通第二空腔和第三间隙。
[0011]上述技术方案中,可以使得换热介质是依次经换热介质入口进入第一间隙内、经第一开口进入第一空腔、经第二开口进入第三间隙、经第四开口进入第二空腔、经第三开口进入第二间隙,最后再经换热介质出口流出壳体外,实现换热介质在壳体内的定向流动,进而实现换热介质在定向流动过程中对电芯进行充分换热;且当电芯组具有三个及以上的电芯时,换热介质可以经第二开口和第四开口依次进入每个第三间隙内,以实现对每个电芯沿第一方向的相对两个表面以及沿第二方向的相对两个表面均进行充分换热冷却,大大提高了对电芯的冷却效果。
[0012]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,换热介质入口靠近第二盖板,换热介质出口靠近第一盖板。
[0013]上述技术方案中,换热介质入口靠近第二盖板,可以使得经换热介质入口进入第一间隙内的换热介质在第一间隙内是沿第二盖板至第一盖板的方向定向流动,进而实现在第一间隙内的换热介质定向流动的过程中对最靠近第一端板的电芯的靠近第一端板的一面进行充分换热。换热介质出口靠近第一盖板,可以使得经第三开口进入第二间隙内的换热介质在第二间隙内也是沿第二盖板至第一盖板的方向定向流动,进而实现在第二间隙内的换热介质定向流动的过程中对最靠近第二端板的电芯的靠近第二端板的一面进行充分换热。
[0014]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,沿第一方向,第二开口的尺寸与第三间隙的尺寸之比为0.5:1~1.5:1;和/或,沿第一方向,第四开口的尺寸与第三间隙的尺寸之比为0.5:1~1.5:1。
[0015]上述技术方案中,在换热介质在壳体内的平均流速一致的情况下,可以使得单位时间内经第二开口和/或第四开口进入第三间隙的流量较大,有利于提高对电芯沿第一方向的相对两个表面的换热冷却效果。
[0016]可选地,沿第一方向,第二开口的尺寸与第三间隙的尺寸之比为0.8:1~1.2:1;和/或,沿第一方向,第四开口的尺寸与第三间隙的尺寸之比为0.8:1~1.2:1。
[0017]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,壳体还包括沿第三方向相对设置的第一侧板和第二侧板,第三方向与第一方向以及第二方向均垂直。
[0018]沿第三方向,第一侧板和第二侧板的间距与第二开口的尺寸之比为1:0.5~1:1;和/或,沿第三方向,第一侧板和第二侧板的间距与第四开口的尺寸之比为1:0.5~1:1。
[0019]上述技术方案中,在换热介质在壳体内的平均流速一致的情况下,可以使得单位时间内经第二开口和/或第四开口进入第三间隙的流量较大,有利于提高对电芯沿第一方向的相对两个表面的换热冷却效果。
[0020]可选地,沿第三方向,第一侧板和第二侧板的间距与第二开口的尺寸之比为1:0.8~1:1;和/或,沿第三方向,第一侧板和第二侧板的间距与第四开口的尺寸之比为1:0.8~1:1。
[0021]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,电芯的厚度方向、宽度方向以及长度方向依次分别与第一方向、第二方向和第三方向一致。
[0022]上述技术方案中,可以实现对电芯的六个面中面积较大的四个面进行换热冷却,有利于进一步提高对电芯的换热冷却效果。
[0023]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,第一侧板具有与第三间隙位置对应的第五开口;每个电芯均包括基体以及连接于基体的端部的正极极柱和负极极柱;每个电芯的正极极柱和负极极柱均经第五开口伸出壳体外。
[0024]上述技术方案中,可以实现热失控泄压空间(即壳体内的换热冷却空间)与电气连接空间(即壳体外的正极极柱与负极极柱连接电器的空间)分离,有利于提升对热失控的防护效果。
[0025]可选地,沿第一方向,第五开口的尺寸小于基体的尺寸;沿第二方向,第五开口的尺寸小于基体的尺寸。
[0026]上述技术方案中,有利于避免电芯从第五开口中脱离至壳体外,提高第一侧板和第二侧板对电芯的固定稳定作用。
[0027]结合第一方面,本申请可选的实施方案中,第一侧板具有与第三间隙位置对应的第五开口,第二侧板具有与第三间隙位置对应的第六开口。
[0028]每个电芯均包括基体以及连接于基体的相对两端的正极极柱和负极极柱;每个电芯的正极极柱经第五开口伸出壳体外,且负极极柱经第六开口伸出壳体外。
[0029]上述技术方案中,可以实现热失控泄压空间(即壳体内的换热冷却空间)与电气连接空间(即壳体外的正极极柱与负极极柱连接电器的空间)分离,有利于提升对热失控的防护效果。
[0030]可选地,沿第一方向,第五开口和第六开口的尺寸均小于基体的尺寸;沿第二方向,第五开口和第六开口的尺寸均小于基体的尺寸。
[0031]上述技术方案中,有利于避免电芯从第五开口和第六开口中脱离至壳体外,提高第一侧板和第二侧板对电芯的固定稳定作用。
[0032]在一些可选的实施方案中,电芯的外表面设置有绝缘层。
[本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组,其特征在于,包括壳体和电芯组;所述壳体包括沿第一方向相对设置的第一端板和第二端板、沿第二方向相对设置的第一盖板和第二盖板,所述第一方向与所述第二方向垂直;所述壳体内具有腔室;所述第一端板设置有换热介质入口,所述第二端板设置有换热介质出口;所述电芯组包括沿所述第一方向间隔排布在所述腔室内的多个电芯;所述电芯组与所述第一端板之间具有第一间隙,所述电芯组与所述第二端板之间有第二间隙,所述电芯之间具有第三间隙;所述第一盖板内具有第一空腔,所述第一盖板具有与所述第一间隙位置对应的第一开口以及与所述第三间隙位置对应的第二开口,且所述第一盖板对应所述第二间隙处不具有开口,所述第一开口连通所述第一空腔和所述第一间隙,所述第二开口连通所述第一空腔和所述第三间隙;所述第二盖板内具有第二空腔,所述第二盖板具有与所述第二间隙位置对应的第三开口以及与所述第三间隙位置对应的第四开口,且所述第二盖板对应所述第一间隙处不具有开口,所述第三开口连通所述第二空腔和所述第二间隙,所述第四开口连通所述第二空腔和所述第三间隙。2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述换热介质入口靠近所述第二盖板,所述换热介质出口靠近所述第一盖板。3.根据权利要求1或2所述的电池模组,其特征在于,沿所述第一方向,所述第二开口的尺寸与所述第三间隙的尺寸之比为0.5:1~1.5:1;和/或,沿所述第一方向,所述第四开口的尺寸与所述第三间隙的尺寸之比为0.5:1~1.5:1;可选地,沿所述第一方向,所述第二开口的尺寸与所述第三间隙的尺寸之比为0.8:1~1.2:1;和/或,沿所述第一方向,所述第四开口的尺寸与所述第三间隙的尺寸之比为0.8:1~1.2:1。4.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述壳体还包括沿第三方向相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第三方向与所述第一方向以及所述第二方向均垂直;沿所述第三方向,所述第一侧板和所述第二侧板的间距与所述第二开口的尺寸之比为1:0.5~1:1;和/或,沿所述第三方向,所述第一侧板和所述第二侧板的间距与所述第四开口的尺寸之比为1:0.5~1:1;可选地,沿所述第三方向,所述第一侧板和所述第二侧板的间距与所述第二开口的尺寸之比为1:0.8~1:1;和/或,沿所述第三方向,所述第一侧板和所述第二侧板的间距与所述第四开口的尺寸之比为1:0.8~1:1。5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述电芯的厚度方向、宽度方向以及长度方向依次分别与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹自海曾勇陶运来王清泉
申请(专利权)人:广汽埃安新能源汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1