[實用新型]一種電動汽車電池模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720883705.1
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN207165711U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳名炎
• 申請（專利權(quán)）人: 陳名炎
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6565;H01M10/6566
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所11582
• 代理人: 邢江峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車的電池模組。

背景技術(shù)

電池模組作為電動汽車上的儲能原件，也是電動汽車關(guān)鍵部件之一，直接影響電動汽車的性能。動力電池對溫度變化特別敏感。特別是車輛上運用的大容量、高功率鋰離子電池。車輛上的裝載空間有限，車輛連接的電池數(shù)目較多，電源系統(tǒng)內(nèi)部排布較為密集。當(dāng)車輛在高速，低速，加速，減速等交替變換的不同狀態(tài)下運行時，電池會以不同的倍率放電，以不同的熱速率產(chǎn)生大量的熱量，加上時間累積以及空間影響，熱量會大量累積，產(chǎn)生熱量不均的現(xiàn)象，加劇各電池模塊、單體內(nèi)阻和容量的不一致性。長時間積累，會造成部分電池過充和過放電，進而影響電池的壽命和性能，并造成安全隱患。如果電動汽車電池模組在高溫下得不到及時散熱，將會導(dǎo)致電池模組系統(tǒng)溫度過高，溫度分布不均，最終會降低電池充放電循環(huán)性能及壽命，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性和可靠性。

目前常用的風(fēng)冷或者液冷技術(shù)，往往會導(dǎo)致電池包或者電池模組溫度不夠均勻，安全性不夠高，當(dāng)電芯表面溫差較大時，電芯容易損毀，有時會導(dǎo)致電池燃燒或爆炸，制約著電動汽車行業(yè)的發(fā)展。

另一方面，電動汽車所用動力電池最適宜的工作溫度，即電池充放電溫度約為20～45℃，在冬季或嚴(yán)寒地區(qū)如-25℃以下溫度使用時，動力電池的放電性能、充電接受能力都受低溫影響而大大下降。如果動力電池布置底盤下部，往往難以完全密封，在行車與充電過程中，電池的自生熱量往往不足以維持電池模組的溫度，造成電池溫度過低，特別是在室外停車較長時間時，電池溫度往往降低到很低的溫度如 -25℃，導(dǎo)致無論快充還是慢充都是效率低下。上述問題大大影響了電動汽車在嚴(yán)寒環(huán)境下的充電接受能力，甚至造成無法充電，車輛無法停駛等嚴(yán)重故障，嚴(yán)重限制了其使用推廣的范圍。

電加熱材料，BMS(BatteryManagementSystem，電池管理系統(tǒng)) 檢測到電池單體環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，使溫控裝置開始工作，利用電池模組本身的電池電量對電池進行加熱，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時自動關(guān)閉加熱。或者采用外接電源加熱的方式，需要設(shè)計外接電源接口并且要有與之專門設(shè)計匹配的直流或交流電源。

現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點是：電池包只有少量進風(fēng)口和出風(fēng)口，進風(fēng)口與出風(fēng)口相隔較遠，比如1米，當(dāng)需要給電芯加熱時，靠近進風(fēng)口位置的電芯，明顯比靠近出風(fēng)口位置電芯溫度高，甚至有部分靠近角落電芯表面經(jīng)過的氣流遠低于靠近進風(fēng)口位置電芯，形成“死角”，造成不同位置電芯溫差大，從而降低電池充放電循環(huán)性能及壽命。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種既能給電池模組冷卻，也可以給電池模組加熱，同時，提高電池模組加熱或制冷效率以及增加該過程的安全性。

本實用新型的技術(shù)問題并不僅限于上面提及的技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過下面的記載可以明確理解未提及的其它技術(shù)問題。

用于解決所述問題的本實用新型涉及的電池模組，包括：循環(huán)供氣裝置、進氣管主管道、進氣管支管道、出氣管支管道、出氣管主管道、風(fēng)量均勻板和電芯，其特征在于，風(fēng)量均勻板上設(shè)置多個風(fēng)量均勻孔，所述風(fēng)量均勻板設(shè)置在電池模組的各電芯之間，進氣管主管道中的循環(huán)氣體通過進氣管支管道進入風(fēng)量均勻板上的多個風(fēng)量均勻孔，使經(jīng)過每顆電芯表面時風(fēng)量幾乎相等，再通過風(fēng)量均勻板另一端的出氣管支管道與出氣管主管道相接導(dǎo)出。

此外，優(yōu)選地，循環(huán)氣體為阻燃氣體(如氮氣)。

此外，優(yōu)選地，循環(huán)供氣裝置一端與進氣管主管道連接，另一端與出氣管主管道連接。

此外，優(yōu)選地，風(fēng)量均勻板上的風(fēng)量均勻孔可以為方形、圓形、橢圓形或其它形狀。

此外，循環(huán)供氣裝置能夠與多組電池模組同時連接。

此外，循環(huán)供氣裝置內(nèi)具有氣體溫度控制系統(tǒng)和氣體循環(huán)控制系統(tǒng)。

本實用新型的有益效果包括：

本實用新型既能給電芯降溫，也能給電芯加熱。

本實用新型能夠同時給每顆電芯均勻地降溫或加熱，熱交換效率高，各電芯表面溫差小，提高安全性能。

本實用新型可以選擇阻燃氣體如氮氣作熱交換循環(huán)氣體，當(dāng)電池模組熱失控時，電芯表面的惰性氣體可以減少電芯與氧氣接觸，阻止電池模組起火，提高其安全性。