电池模组、包含环形电池的模组及用电设备制造技术

技术编号:41179951 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:14
本申请公开了一种电池模组、包含环形电池的模组及用电设备,其中,电池模组包括多个单体电池;冷却单元,冷却单元包括基体和至少一条第一冷却支路,基体内设置有冷却介质腔,多个单体电池排布于基体上;第一冷却支路至少部分位于相邻单体电池之间形成的散热空间内,且第一冷却支路与所述冷却介质腔连通。上述方案,可以提高单体电池的散热性能,在散热性能提高的基础上,单体电池尺寸可以进一步增大,另外,单体电池可以工作在一个较为理想的温度环境下,单体电池内活性物质的活性高,因此可以提高单体电池电性能;还有,由于单体电池不会出现高温的问题,也就避免了因高温导致单体电池燃烧甚至爆炸的问题发生,故,提高了安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术一般涉及电池,具体涉及一种电池模组、包含环形电池的模组及用电设备


技术介绍

1、锂离子电池具有重量轻、能量密度高、循环寿命长、安全性能高等优点,已经成为主流的电池。

2、锂离子电池的主要形态有方壳电池、柱状电池和软包电池。对于柱状电池来说,其加工的自动化程度高、生产效率高、一致性好、成本相对较低。

3、目前,柱状电池基本上都是采用全闭合结构,随着锂离子电池能量密度和功率密度越来越高,充放电倍率也越来越大,电池的产热速率也相应增大,但是,由于柱状电池径向导热性能较差,从而限制了电池尺寸、降低了电池电性能及安全性能。


技术实现思路

1、本申请期望提供一种电池模组、包含环形电池的模组及用电设备,至少用于提高电池的散热性能。

2、第一方面,本技术提供一种电池模组,包括:

3、多个单体电池;

4、冷却单元,所述冷却单元包括基体和至少一条第一冷却支路,所述基体内设置有冷却介质腔,多个所述单体电池排布于所述基体上;所述第一冷却支路至少部分位于相邻所述单体电池之间形成的散热空间内,且所述第一冷却支路与所述冷却介质腔连通。

5、作为可实现方式,包括多条所述第一冷却支路;

6、至少三个相邻的所述单体电池的侧壁之间围设形成所述散热空间,各所述第一冷却支路一一对应的设置于各所述散热空间内。

7、作为可实现方式,还包括至少一条冷却介质总管,所述冷却介质总管与所述基体分置于所述单体电池的两端;

8、所述第一冷却支路的一端与所述冷却介质腔连通,另一端与所述冷却介质总管连通。

9、作为可实现方式,至少部分所述单体电池在中部设置有散热孔;

10、所述冷却单元还包括至少一条第二冷却支路,所述第二冷却支路的至少部分位于所述散热孔内,且所述第二冷却支路与所述冷却介质腔连通。

11、所述散热孔为通孔,所述通孔内穿装有所述第二冷却支路。

12、作为可实现方式,所述第二冷却支路的一端与所述冷却介质腔连通,另一端与所述冷却介质总管连通。

13、作为可实现方式,所述第一冷却支路与所述第二冷却支路均为相互平行设置的直管。

14、作为可实现方式,所述散热孔为盲孔,所述第二冷却支路包括对折部,所述对折部插装于所述盲孔内,所述对折部包括相互平行的第一管段和第二管段,所述第一管段和所述第二管段的一端弯折连接。

15、作为可实现方式,所述基体的一侧设置有集流部,所述集流部与所述冷却介质腔连通,所述集流部的上部高于所述单体电池的上部,多条冷却介质总管分别连接于所述集流部的上部。

16、作为可实现方式,还包括控制单元、电流传感器和介质泵;

17、多个所述单体电池串联和/或并联形成电池组,所述电池组的正极连接有正极母线,所述电池组的负极连接有负极母线,所述电流传感器与所述正极母线或所述负极母线连接;

18、所述控制单元用于根据所述电流传感器的检测值,控制所述介质泵的工作状态,以至少控制所述第一冷却支路内冷却介质的流动状态。

19、作为可实现方式,还包括控制单元、温度传感器和介质泵;

20、所述温度传感器至少连接于所述单体电池的侧壁上;

21、所述控制单元用于根据所述温度传感器的检测值,控制所述介质泵的工作状态,以至少控制所述第一冷却支路内冷却介质的流动状态。

22、作为可实现方式,所述单体电池为柱状电池。

23、第二方面,本专利技术提供一种包含环形电池的模组,所述模组包括上述的电池模组,所述环形电池包括所述单体电池。

24、作为可实现方式,所述环形电池包括电池壳体,所述电池壳体包括外周壁以及穿设于所述外周壁内的芯轴,所述芯轴上设置有所述散热孔,所述散热孔沿所述芯轴的轴线延伸。

25、作为可实现方式,所述散热孔横截面上任意两点之间的直线距离最大值为所述外周壁横截面上任意两点之间的直线距离最大值的0.11-0.65。

26、作为可实现方式,所述环形电池还包括环形电芯,所述环形电芯套于所述芯轴外侧。

27、作为可实现方式,所述散热孔的孔壁上设置有多个散热凸起。

28、作为可实现方式,所述散热孔的一端封闭,另一端开放;或者,所述散热孔的两端均开放。

29、作为可实现方式,所述外周壁和所述芯轴围设形成容纳所述环形电芯的空腔,所述空腔的横截面形状为环形。

30、第三方面,本技术提供一种用电设备,包括上述的电池模组;或,包括上述的包含环形电池的模组。

31、上述方案,通过在相邻所述单体电池之间设置第一冷却支路用于对单体电池进行散热,可以提高单体电池的散热性能,在散热性能提高的基础上,单体电池尺寸可以进一步增大,另外,单体电池的温度不会因散热不良而出现高温,使单体电池可以工作在一个较为理想的温度环境下,单体电池内活性物质的活性高,因此可以提高单体电池电性能;还有,由于单体电池不会出现高温的问题,也就避免了因高温导致单体电池燃烧甚至爆炸的问题发生,故,提高了安全性能。

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【技术保护点】

1.一种电池模组,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,包括多条所述第一冷却支路(2);

3.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括至少一条冷却介质总管(3),所述冷却介质总管(3)与所述基体(5)分置于所述单体电池(1)的两端;

4.根据权利要求3所述的电池模组,其特征在于,至少部分所述单体电池(1)在中部设置有散热孔(9);

5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述散热孔(9)为通孔,所述通孔内穿装有所述第二冷却支路(7)。

6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述第二冷却支路(7)的一端与所述冷却介质腔连通,另一端与所述冷却介质总管(3)连通。

7.根据权利要求4-6任一项所述的电池模组,其特征在于,所述第一冷却支路(2)与所述第二冷却支路(7)均为相互平行设置的直管。

8.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述散热孔(9)为盲孔,所述第二冷却支路(7)包括对折部,所述对折部插装于所述盲孔内,所述对折部包括相互平行的第一管段(71)和第二管段(72),所述第一管段(71)和所述第二管段(72)的一端弯折连接。

9.根据权利要求3-6任一项所述的电池模组,其特征在于,所述基体(5)的一侧设置有集流部(4),所述集流部(4)与所述冷却介质腔连通,所述集流部(4)的上部高于所述单体电池(1)的上部,多条冷却介质总管(3)分别连接于所述集流部(4)的上部。

10.根据权利要求1-6、8任一项所述的电池模组,其特征在于,还包括控制单元、电流传感器和介质泵;

11.根据权利要求1-6、8任一项所述的电池模组,其特征在于,还包括控制单元、温度传感器和介质泵;

12.根据权利要求1-6、8任一项所述的电池模组,其特征在于,所述单体电池(1)为柱状电池。

13.一种包含环形电池的模组,其特征在于,所述模组包括权利要求1-12任一项所述的电池模组,所述环形电池包括所述单体电池(1)。

14.根据权利要求13所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述环形电池包括电池壳体(10),所述电池壳体(10)包括外周壁(101)以及穿设于所述外周壁(101)内的芯轴(102),所述芯轴(102)上设置有散热孔(9),所述散热孔(9)沿所述芯轴(102)的轴线延伸。

15.根据权利要求14所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述散热孔(9)横截面上任意两点之间的直线距离最大值为所述外周壁(101)横截面上任意两点之间的直线距离最大值的0.11-0.65。

16.根据权利要求14所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述环形电池还包括环形电芯(8),所述环形电芯(8)套于所述芯轴(102)外侧。

17.根据权利要求14所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述散热孔(9)的孔壁上设置有多个散热凸起(91)。

18.根据权利要求14所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述散热孔(9)的一端封闭,另一端开放;或者,所述散热孔(9)的两端均开放。

19.根据权利要求16所述的包含环形电池的模组,其特征在于,所述外周壁(101)和所述芯轴(102)围设形成容纳所述环形电芯(8)的空腔,所述空腔的横截面形状为环形。

20.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求1-12任一项所述的电池模组;或,包括权利要求13-19任一项所述的包含环形电池的模组。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池模组,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,包括多条所述第一冷却支路(2);

3.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,还包括至少一条冷却介质总管(3),所述冷却介质总管(3)与所述基体(5)分置于所述单体电池(1)的两端;

4.根据权利要求3所述的电池模组,其特征在于,至少部分所述单体电池(1)在中部设置有散热孔(9);

5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述散热孔(9)为通孔,所述通孔内穿装有所述第二冷却支路(7)。

6.根据权利要求5所述的电池模组,其特征在于,所述第二冷却支路(7)的一端与所述冷却介质腔连通,另一端与所述冷却介质总管(3)连通。

7.根据权利要求4-6任一项所述的电池模组,其特征在于,所述第一冷却支路(2)与所述第二冷却支路(7)均为相互平行设置的直管。

8.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述散热孔(9)为盲孔,所述第二冷却支路(7)包括对折部,所述对折部插装于所述盲孔内,所述对折部包括相互平行的第一管段(71)和第二管段(72),所述第一管段(71)和所述第二管段(72)的一端弯折连接。

9.根据权利要求3-6任一项所述的电池模组,其特征在于,所述基体(5)的一侧设置有集流部(4),所述集流部(4)与所述冷却介质腔连通,所述集流部(4)的上部高于所述单体电池(1)的上部,多条冷却介质总管(3)分别连接于所述集流部(4)的上部。

10.根据权利要求1-6、8任一项所述的电池模组,其特征在于,还包括控制单元、电流传感器和介质泵;

11.根据权利要求1-6、8任一项所述的电池模组,其特征在于,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:高翔
申请(专利权)人:重庆太蓝新能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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