电池单元热管理制造技术

技术编号:37701902 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-01 23:47
公开了一种具有隔热组件(103)的电池模块(100)。电池模块(100)包括以行(306,307)定位的电池单元(104)和封装该电池单元(104)的热障组件(103),用于电池单元(104)的热管理。热障组件(103)包括至少一个分隔结构(301,302)和至少一个散热结构(304,305),至少一个分隔结构(301,302)沿着包括至少一个电池单元(104a,104b)的至少一行(306)的长度热接触,用于从至少一个电池单元(104a,104b)提取热量,至少一个散热结构定位在至少一个分隔结构(301,302)的至少一端(301a,302a,301b,302b)附近并且热联接至至少一个分隔结构(301,302),用于释放所提取的热量从多行(306,307)中的多个电池单元离开。中的多个电池单元离开。中的多个电池单元离开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单元热管理


[0001]本主题涉及电池模块。更具体且非排他地,涉及电池模块中的散热。

技术介绍

[0002]近年来,可充电能量储存设备已被广泛用作许多电子和电气单元、混合动力和电动车辆的能源。通常使用的可再充电能量储存设备包含例如镍镉电池单元、镍氢电池单元、镍锌电池单元和锂可再充电电池。锂可再充电能量储存设备主要用于电动和混合动力车辆,因为是可再充电的,它们可以制成具有大容量的紧凑尺寸、具有高工作电压并且具有高单位重量的能量密度。
[0003]现有的能量储存设备包括一个或多个能量储存电池单元,例如封闭在壳体内的锂离子电池单元。与锂离子电池单元的电化学反应负责由能量储存设备产生的电压和电流。同时,在能量储存设备的充电期间,在锂离子电池单元内发生电化学反应。这些电化学反应是高度放热的,并且锂离子电池单元在正常工作过程中趋于升温。锂离子电池单元的温度升高降低了能量储存设备的电气性能,并可能导致能量储存设备发生灾难性故障。
[0004]包括锂离子电池单元的能量储存设备被用作电动车辆或混合动力电动车辆中的能量源。电动或者混合电动车辆中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块(100),包括:多个电池单元(104),定位在封闭在外壳(101)内的多行(306,307)中,其中,所述多行(306,307)中的每一行包括至少一个电池单元(104a,104b);和热障组件(103),其将所述多个电池单元(104)封装在所述多行(306,307)中,用于所述多个电池单元(104)的热管理,其中,所述热障组件(103)包括:至少一个分隔结构(301,302),沿着包括所述至少一个电池单元(104a,104b)的至少一行(306)的长度热接触,用于从所述至少一个电池单元(104a,104b)提取热量,和至少一个散热结构(304,305),定位在所述至少一个分隔结构(301,302)的至少一端(301a,302a,301b,302b)附近并且热联接至所述至少一个分隔结构(301,302),用于释放所提取的热量从所述多行(306,307)中的所述多个电池单元离开。2.根据权利要求1所述的电池模块(100),其中,所述至少一个分隔结构(301,302)包括:第一分隔结构(301),定位成与所述至少一行(306)中的所述至少一个电池单元(104a,104b)的第一表面(501)和在顶端(503)附近的第二表面(502)热接触,和第二分隔结构(302),定位成与所述至少一行(307)中的所述至少一个电池单元(104c,104d)的第二表面(502)和在底端(504)附近的第一表面(501)热接触。3.根据权利要求2所述的电池模块(100),其中,所述至少一个电池单元是定位在所述多行(306,307)之一中的第一多个电池单元(104a,104b)。4.根据权利要求3所述的电池模块(100),其中,在所述第一多个电池单元(104a,104b)中的相邻电池单元(104a,104b)由所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)分离,用于防止所述相邻电池单元(104a,104b)之间的热接触。5.根据权利要求4所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的每一者具有与所述相邻电池单元(104a,104b)的所述第一表面(501)和所述第二表面(502)相吻合的外形的蜿蜒轮廓。6.根据权利要求4所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的每一者包括一系列交替的波峰(301c,302c)和波谷(301d,302d)以建立与所述相邻电池单元(104a,104b)的所述第一表面(501)和所述第二表面(502)的热接触。7.根据权利要求6所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的每一者还包括在每对波峰(301c,302c)和波谷(301d,302d)之间的平坦部分(301e,302e),用于与所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的每一者热接触的电池单元的良好表面接触和组装。8.根据权利要求6所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的每一者还包括在所述波峰(301c,302c)和所述波谷(301d,302d)中的硅和丙烯酸类导热垫中的一者,用于增强与所述电池单元(104b)的热接触。9.根据权利要求2所述的电池模块(100),其中,所述至少一个电池单元(104a)的所述第一表面(501)和所述第二表面(502)在直径上相对并且一起大体限定了所述至少一个电池单元(104a)的外周。10.根据权利要求2所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)沿着长度从所述至少一个电池单元(104a,104b)的顶端(503)延伸至所述第一表面(501)和所述第二表
面(502)的接触层(505),并且所述第二分隔结构(302)沿着所述长度从所述至少一个电池单元(104a,104b)的底端(504)延伸至所述第一表面(501)和所述第二表面(502)的所述接触层(505),用于从所述第一多个电池单元(104a,104b)中的每一者的所述第一表面(501)和所述第二表面(502)提取热量。11.根据权利要求10所述的电池模块(100),其中,所述接触层(505)对应于所述至少一个电池单元(104a,104b)的高度的大体中间层。12.根据权利要求2所述的电池模块(100),其中,分别地,所述第一表面(501)的大体一半与所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)中的一者热接触,并且所述第二表面(502)的大体另一半与所述第二分隔结构(302)和所述第一分隔结构(301)中的一者热接触。13.根据权利要求2所述的电池模块(100),其中,所述第一分隔结构(301)和所述第二分隔结构(302)由沿其长度的复合材料制成,所述复合材料具有在大约700W/mK至大约100W/mK的范围内的导热率。14.根据权利要求1所述的电池模块(100),其中,所述热障组件(103)还包括至少一个隔热罩(303),所述隔热罩(303)具有与所述至少一个分隔结构(301,302)接触并且沿所述至少一行(306,307)的长度延伸的大体蜿蜒轮廓,用于将所述至少一行(306,307)中的所述至少一个电池单元(104a)与所述多行(306,307)中的所述多个电池单元(104)热隔离。15.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个电池单元是串联电连接并定位在所述多行(306,307)之一中的第一多个电池单元(104a,104b)和并联电连接并定位在相邻行中的第二多个电池单元(104c,104d)。16.根据权利要求15所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)定位在所述第一多个电池单元(104a,104b)与所述第二多个电池单元(104c,104d)之间,与所述第一多个电池单元(104a,104b)和所述第二多个电池单元(104c,104d)中的每一者的所述至少一个分隔结构(301,302)以及与所述第一多个电池单元(104a,104b)和所述第二多个电池单元(104c,104d)中的每一者接触,用于阻止热量以及火势从所述第一多个电池单元(104a,104b)朝向所述第二多个电池单元(104c,104d)传播。17.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)延伸至所述至少一个散热结构(304,305),所述散热结构(304,305)定位在所述多个电池单元(104)的所述至少一行的所述至少一端(301a,302a,301b,302b)附近并且联接至所述至少一个散热结构(304,305)。18.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)将串联连接的电池单元组(401)与相邻电池单元和相邻电池单元组中的一者分离。19.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)在一侧上导热并且在相对侧上热隔离。20.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)沿着所述至少一个隔热罩(303)的长度导热,并且朝向所述至少一个隔热罩(303)的厚度热隔离。21.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)是无机化合物、绝缘泡沫和聚合物膜的板中的一者。22.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)是由硅酸
铝镁制成的板,具有大约1300℃至大约1900
°
℃的高熔点。23.根据权利要求14所述的电池模块(100),其中,所述至少一个隔热罩(303)的厚度为大约3mm,以防止火势传播至大约三行电池单元对所述电池(...

【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:TVS电机股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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