本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域,具體地,涉及一種電池模組和具有該電池模組的動(dòng)力電池包。
背景技術(shù):
隨著石油能源的緊缺以及環(huán)境污染的不斷擴(kuò)大,電動(dòng)汽車的發(fā)展越來(lái)越重要。其中動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心技術(shù),而電池的溫度影響著電池性能的最主要的參數(shù)。當(dāng)電池溫度過(guò)低(例如低于5℃)時(shí),電池將不能進(jìn)行正常的充放電過(guò)程。在寒冷的冬季,晚上停車后,動(dòng)力電池的溫度會(huì)快速下降,等到第二天給電池充電時(shí),電池溫度已經(jīng)降到了最低允許溫度以下,這樣就必須先對(duì)電池進(jìn)行加熱,然后才能充電,耗時(shí)耗力,給用戶帶來(lái)了極大的不便。
有鑒于此,需要設(shè)計(jì)一種新型的電池模組,以在低溫環(huán)境中延緩電池降溫的速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電池模組,該電池模組能夠在低溫環(huán)境中延緩電池降溫的速度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池模組,包括電池單體,其中,所述電池單體的外部設(shè)置有與該電池單體接觸的保溫單元,該保溫單元的內(nèi)部形成有腔室,該腔室中填充有相變材料,所述相變材料凝固放出的熱量能夠通過(guò)所述保溫單元傳遞到所述電池單體上。
優(yōu)選地,所述相變材料的熔點(diǎn)在0℃至10℃之間。
優(yōu)選地,所述相變材料為石蠟。
優(yōu)選地,所述電池模組包括多個(gè)所述電池單體,所述保溫單元包括導(dǎo)熱板和底罩,所述導(dǎo)熱板設(shè)置在所述電池單體的底部并與每個(gè)電池單體接觸,所述底罩設(shè)置在所述導(dǎo)熱板的下方并與該導(dǎo)熱板共同限定出所述腔室。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱板的與所述相變材料相接觸的部分與每個(gè)電池單體均接觸。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱板和底罩一體成型。
優(yōu)選地,所述底罩由保溫材料制成,所述導(dǎo)熱板由金屬材料制成。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱板由鋁制成。
優(yōu)選地,多個(gè)所述電池單體排布成長(zhǎng)方體,所述底罩形成為具有開(kāi)口的扁平型箱體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)熱板覆蓋在所述底罩的所述開(kāi)口上。
優(yōu)選地,所述電池模組還包括扎帶和兩個(gè)固定板,兩個(gè)所述固定板分別貼合在所述長(zhǎng)方體的一對(duì)側(cè)面上,所述扎帶將兩個(gè)所述固定板和多個(gè)所述電池單體捆扎在一起,所述導(dǎo)熱板經(jīng)由第一螺栓緊固到所述固定板上。
優(yōu)選地,所述電池模組還包括設(shè)置在所述多個(gè)電池單體上方的走線板和蓋板,所述走線板經(jīng)由第二螺栓緊固到所述固定板上,所述蓋板經(jīng)由第三螺栓緊固到所述走線板上。
本實(shí)用新型還提供一種動(dòng)力電池包,包括電池包箱體和設(shè)置在該電池包箱體內(nèi)的多個(gè)電池模組,其中,所述電池模組為如上所述的電池模組。
在本實(shí)用新型的電池模組中,電池單體在工作時(shí)發(fā)出的熱量經(jīng)由保溫單元傳遞到相變材料上,當(dāng)相變材料的溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí),相變材料開(kāi)始熔化,吸收電池的熱量;在電池停止工作后,如果環(huán)境溫度比較低,則相變材料的溫度逐漸下降,當(dāng)相變材料的溫度降至熔點(diǎn)時(shí),相變材料開(kāi)始凝固并放出熱量,該熱量的至少一部分通過(guò)保溫單元傳遞到電池單體上,以延緩電池降溫的速度;待相變材料全部凝固后,電池的溫度才會(huì)繼續(xù)下降。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置低熔點(diǎn)的相變材料,使得在環(huán)境溫度較低的情況下,電池能夠在相變材料的熔點(diǎn)溫度上保持一段時(shí)間,從而延緩電池降溫的速度。
本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的電池模組的主視剖視圖;
圖2是圖1的電池模組的左視圖;
圖3是圖1的電池模組的仰視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1電池單體 2導(dǎo)熱板 3底罩
31第一側(cè)壁 32第二側(cè)壁 4相變材料
5固定板 6走線板 7蓋板
8第一螺栓 9第二螺栓 10第三螺栓
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
如圖1至圖3所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種電池模組,該電池模組包括電池單體1,電池單體1的外部設(shè)置有與該電池單體1接觸換熱的保溫單元,該保溫單元的內(nèi)部形成有腔室,該腔室中填充有相變材料4。電池單體1在工作時(shí)發(fā)出的熱量經(jīng)由保溫單元傳遞到相變材料4上,當(dāng)相變材料4的溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí),相變材料4開(kāi)始熔化,吸收電池的熱量。在電池停止工作后,如果環(huán)境溫度比較低,則相變材料4的溫度逐漸下降,當(dāng)相變材料4的溫度降至熔點(diǎn)時(shí),相變材料4開(kāi)始凝固并放出熱量,該熱量的至少一部分通過(guò)保溫單元傳遞到電池單體1上,以延緩電池降溫的速度。待相變材料4全部凝固后,電池的溫度才會(huì)繼續(xù)下降。
在本實(shí)用新型的電池模組中,通過(guò)設(shè)置低熔點(diǎn)的相變材料4,使得在環(huán)境溫度較低的情況下,電池能夠在相變材料4的熔點(diǎn)溫度上保持一段時(shí)間,從而延緩電池降溫的速度。
優(yōu)選地,相變材料4的熔點(diǎn)可以在0℃至10℃之間。
相變材料4可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種適當(dāng)?shù)南嘧儾牧?,例如石蠟。具體地,本實(shí)用新型中采用石蠟可以購(gòu)自上海焦耳蠟業(yè)有限公司。
在本實(shí)用新型的電池模組中,保溫單元可以具有各種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。作為一種實(shí)施方式,電池模組包括多個(gè)電池單體1,保溫單元可以包括導(dǎo)熱板2和底罩3,導(dǎo)熱板2設(shè)置在電池單體1的底部,底罩3設(shè)置在導(dǎo)熱板2的下方并與導(dǎo)熱板2共同限定出用于容納相變材料4的腔室。導(dǎo)熱板2與每個(gè)電池單體1均接觸,以能夠向每個(gè)電池單體1傳遞熱量,從而使各個(gè)電池單體1之間溫度均衡。優(yōu)選地,如圖1和圖2所示,導(dǎo)熱板2的與相變材料4相接觸的部分與每個(gè)電池單體1均接觸,以更加利于熱量向各個(gè)電池單體1均勻傳遞。
優(yōu)選地,導(dǎo)熱板2可以由導(dǎo)熱效率較高的金屬材料制成,例如可以由鋁制成。底罩3與導(dǎo)熱板2可以一體制成,也可以分體制成,本實(shí)用新型對(duì)此不做限制。在底罩3與導(dǎo)熱板2分體制成的情況下,優(yōu)選地,底罩3可以由保溫材料制成,以使相變材料4凝固放出的熱量最大程度地傳遞給電池。
多個(gè)電池單體1可以以各種適當(dāng)?shù)男问脚帕?,例如可以排列成長(zhǎng)方體。在這種情況下,為了使導(dǎo)熱板2能夠與每個(gè)電池單體1充分接觸,優(yōu)選地,導(dǎo)熱板2的輪廓與所述長(zhǎng)方體的底面輪廓相匹配,換句話說(shuō),導(dǎo)熱板2與所述長(zhǎng)方體的底面形狀相同、面積相等。
底罩3可以具有任意適當(dāng)?shù)男螤罨蚪Y(jié)構(gòu),只要能與導(dǎo)熱板2共同限定出空腔即可。作為一種實(shí)施方式,如圖1所示,底罩3可以形成為具有開(kāi)口的扁平型箱體結(jié)構(gòu),導(dǎo)熱板2覆蓋在底罩3的開(kāi)口上。這里,術(shù)語(yǔ)“扁平型箱體結(jié)構(gòu)”是指高度遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度和寬度的箱體結(jié)構(gòu)。扁平型底罩可以避免或減小電池模組高度尺寸的增加,減小電池模組所占用的空間。
在這種情況下,底罩3可以具有沿所述長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)的兩個(gè)第一側(cè)壁31和沿所述長(zhǎng)方體的寬度方向隔開(kāi)的兩個(gè)第二側(cè)壁32,第一側(cè)壁31可以位于所述長(zhǎng)方體的沿其長(zhǎng)度方向最外側(cè)的電池單體的下方,第二側(cè)壁32可以位于所述長(zhǎng)方體的沿其寬度方向最外側(cè)的電池單體的下方,以使導(dǎo)熱板2的與相變材料4相接觸的部分能夠與每個(gè)電池單體1均接觸。
導(dǎo)熱板2可以以各種適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b在電池單體1的底部。具體地,電池模組還可以包括扎帶(未示出)和兩個(gè)固定板5,兩個(gè)固定板5分別貼合在所述長(zhǎng)方體的一對(duì)側(cè)面上,扎帶將兩個(gè)固定板5和多個(gè)電池單體1捆扎在一起,導(dǎo)熱板2的兩端可以分別延伸超出底罩3的兩個(gè)第一側(cè)壁31,導(dǎo)熱板2可以經(jīng)由第一螺栓8緊固到固定板5的下邊緣,如圖3所示。為方便安裝,導(dǎo)熱板2的面積可以大于底罩3的開(kāi)口面積,使得導(dǎo)熱板2超出的部分可以經(jīng)由第一螺栓8緊固到固定板5上。
除上述提及的部件之外,本實(shí)用新型的電池模組還可以包括設(shè)置在多個(gè)電池單體1上方的走線板6和蓋板7,走線板6可以經(jīng)由第二螺栓9緊固到固定板5的上邊緣,蓋板7可以經(jīng)由第三螺栓10緊固到走線板6上。走線板6設(shè)上設(shè)置有多個(gè)走線槽,以用于放置電池管理系統(tǒng)所需的各種導(dǎo)線。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供一種動(dòng)力電池包,包括電池包箱體,該電池包箱體內(nèi)設(shè)置多個(gè)如上所述的電池模組,多個(gè)電池模組可以通過(guò)串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在一起。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。