[發明專利]圓柱形動力電池模組

有效

• 申請號: 201711226220.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108110171B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 周浩兵;周飛;周其鵬
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6561
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了圓柱形動力電池模組，涉及動力電池熱管理技術領域，本發明包括：換氣裝置、通氣管、電池組頂部固定盤、電池模組、電池底部固定盤，電池模組的底面固定在電池底部固定盤上，電池模組的端固定在電池組頂部固定盤上，電池模組由行列整齊排列的圓柱形電池組成，所述圓柱形電池之間的空隙處安裝通氣管，通氣管的管身上設置通孔，通氣管一端密閉，一端密閉連接換氣裝置，換氣裝置安裝在電池組頂部固定盤的頂部，電池模組內部設置溫度傳感器。本發明適用于動力電池熱管理技術領域，能夠有效的降低動力電池模組電池的溫升，提高動力電池模組各個電池之間的溫差一致性。

技術領域

本發明涉及動力電池熱管理技術領域，尤其涉及圓柱形動力電池模組。

背景技術

石油作為不可再生能源，隨著人們的使用，儲量會逐漸減少。汽車的廣泛使用，消耗大量的石油，加劇溫室氣體的排放，加大了能源危機和環境污染的壓力。因此，發展新能源，在汽車應用中尋找替代石油的能源，成為了一項國家戰略。

電動汽車作為未來交通工具的發展趨勢，以環保、節能、輕便等特點被人們所青睞，已逐漸成為世界關注的焦點，作為電動汽車的心臟，動力電池與電池管理系統制約著新能源汽車的發展，是新能源汽車市場化的關鍵節點。

目前動力電池的發展方向是高容量層狀鎳鈷錳三元材料，其兼具了鋰鈷氧、鋰鎳氧、鋰錳氧的優點及高的比容量，具有很大的應用潛力。然而，隨著電池儲能密度的提高，熱穩定性問題更加突出，過高的溫度或者低溫以及電池之間溫度分布不均勻都會直接影響動力電池的使用壽命以及性能，并且導致電池系統的安全問題。

動力電池的熱管理目標是將電池熱量及時處理，把電池溫度控制在安全范圍之內，目前動力電池的熱管理方法主要有風冷、液冷、相變材料蓄冷，針對圓柱形動力電池，由于電池模組結構的復雜性，復雜的熱管理方案會提高成本，產生安全隱患，很多企業并沒有針對圓柱形動力電池的熱管理方案，僅依靠電池模組的自然散熱，這樣會降低電池的壽命，嚴重的會導致熱失控爆炸的危險。

綜上,現有技術中缺乏一種電池模組,能自然散熱, 降低電池的升溫,提高電池見的溫差一致性。

本方案在目前電池模組的基礎上不改變模組結構，減少空間占用，能有效的降低動力電池模組電池的溫升，提高動力電池模組各個電池之間的溫差一致性。

發明內容

本發明提供了圓柱形動力電池模組，能夠有效的降低動力電池模組電池的溫升，提高動力電池模組各個電池之間的溫差一致性。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

圓柱形動力電池模組，包括：換氣裝置（1）、通氣管(2)、電池組頂部固定盤（3）、電池模組（4）、電池底部固定盤（5）。

電池模組（4）的底面固定在電池底部固定盤（5）上，電池模組（4）的頂端固定在電池組頂部固定盤（3）上，電池模組（4）由行列整齊排列的圓柱形電池組成，圓柱形電池之間的空隙處安裝通氣管（2）。

通氣管（2）的管身上設置通孔，通氣管（2）一端密閉，一端密閉連接換氣裝置（1），換氣裝置（1）鼓入氣體，氣流通過通氣管（2）上的通孔流入電池的間隙中，與電池進行熱量交換，然后從電池模組（4）四側流出。

換氣裝置（1）安裝在電池組頂部固定盤（3）的頂部，電池模組（4）內部設置溫度傳感器，當電池模組（4）內部的溫度高于設定值，換氣裝置（1）鼓入低溫氣體，當電池模組（4）內部的溫度低于設定值，換氣裝置（1）鼓入高溫氣體。

進一步的，通氣管（2）和換氣裝置（1）的連接接口處設有密閉防水的密封墊圈，進一步增加氣密性。

進一步的，通氣管（2）上的通孔形狀為橢圓形、菱形、長方形中的一種。