[發(fā)明專利]一種安全性好的液冷電池模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910721131.1
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110311077B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史云福;劉俊平
• 申請（專利權(quán)）人: 天津安時能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/258
• 分類號: H01M50/258;H01M50/213;H01M50/244;H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/643;H01M10/6556;H01M10/6568
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張曉媛

本發(fā)明的目的是提供一種安全性好的液冷電池模塊，包括：液冷管道、電芯支架與圓柱電芯，其特征在于：圓柱電芯設(shè)安裝在電芯支架上，圓柱電芯與電芯支架之間相互為可拆卸連接，圓柱電芯由正極電芯與負(fù)極電芯組成，正極電芯與負(fù)極電芯之間相互并排設(shè)置，在豎向圓柱電芯的一側(cè)分布有多個橫向設(shè)置的圓柱電芯，橫向設(shè)置的圓柱電芯與電芯支架的前端相互為可拆卸連接。本發(fā)明的液冷管道布置于電芯垂直交叉處，使每顆電芯的正負(fù)極兩端均能有效與液冷管道進(jìn)行接觸，極大提高電池模塊和電池包在發(fā)生單顆電芯內(nèi)短路時的系統(tǒng)整體安全性，而且明顯提高了圓柱電池模塊和電池包的熱管理效率和溫度一致性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池模塊，尤其涉及一種安全性好的液冷電池模塊。

背景技術(shù)

目前，隨著環(huán)境污染的進(jìn)一步加劇，新能源汽車技術(shù)得到了空前的發(fā)展。電池?zé)峁芾硎切履茉雌嚨年P(guān)鍵技術(shù)之一，動力電池在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，若這些熱量不能及時被排出，將會使電池模塊的溫度持續(xù)升高，電池模塊不同部位的電池的溫差也會進(jìn)一步增大，使得電池處于一種溫度過高、溫差過大的環(huán)境之中，不僅會影響動力電池的性能，而且還會對電池結(jié)構(gòu)造成一定程度的損害，造成動力電池使用壽命變短，甚至還會導(dǎo)致熱失控等安全事故的發(fā)生,電池為了維持動力電池良好的工作性能，必須要保證動力電池在適宜的溫度范圍內(nèi)工作，且將電池單體間溫差控制在5℃以內(nèi)。對于方形電池的散熱，通常采用冷板對方形電池的兩個側(cè)面進(jìn)行散熱，而電池的另外兩個側(cè)面及底面的熱量無法被帶走，從而造成電池單體的溫差過大，降低動力電池的工作性能。此外，在實際工況中，電池模塊中部的電池發(fā)熱量較大，同時由于溫度的積聚作用使得電池模塊中間電池的溫度高于兩側(cè)電池的溫度，從而使得電池單體之間溫差過大，溫度一致性較差，影響動力電池的使用壽命。

圓柱型鋰電是目前電動汽車,電動工具類動力電池的主要類型,一般情況下引起電池模塊或者電池包燃燒起火的原因，往往是由一顆電芯內(nèi)短路熱失控，進(jìn)而引起相鄰電芯連鎖反應(yīng)導(dǎo)致整個模塊或者電池包熱失控。圓柱電芯發(fā)生內(nèi)短路時熱量和高溫物質(zhì)的釋放是有方向性的，正極端面為噴出的方向，因此正極附近溫度最高，而電芯正極端是正負(fù)極的結(jié)合處耐溫最差。

目前圓柱電芯多采用平行同向排布方案，這樣的排布方案使模組內(nèi)各電芯正極面相互間的距離過近，容易引起連鎖熱失控，安全性差；另外平行同向布置方案，在熱管理效果上存在溫差過大和效果不明顯的問題。

因此需要一種可以解決上述問題的一種液冷電池模塊。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種安全性好的液冷電池模塊，本發(fā)明的液冷管道布置于電芯垂直交叉處，使每顆電芯的正負(fù)極兩端均能有效與液冷管道進(jìn)行接觸，極大提高電池模塊和電池包在發(fā)生單顆電芯內(nèi)短路時的系統(tǒng)整體安全性，而且明顯提高了圓柱電池模塊和電池包的熱管理效率和溫度一致性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種安全性好的液冷電池模塊，包括：液冷管道、電芯支架與圓柱電芯，其特征在于：所述電芯支架固定連接在液冷管道上，在電芯支架上安裝有多個圓柱電芯，所述圓柱電芯與電芯支架之間相互為可拆卸連接，所述圓柱電芯由正極電芯與負(fù)極電芯組成，正極電芯與負(fù)極電芯之間相互并排設(shè)置，形成一組圓柱電芯，每組圓柱電芯之間留有間隙，在豎向圓柱電芯的一側(cè)分布有多個橫向設(shè)置的圓柱電芯，橫向設(shè)置的圓柱電芯與所述電芯支架的前端相互為可拆卸連接。

進(jìn)一步，所述電芯支架上開設(shè)有兩個用于安裝正極電芯與負(fù)極電芯的圓形通孔，在電芯支架的兩側(cè)開設(shè)有矩形通孔。

進(jìn)一步，所述液冷管道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠與所述液冷管道之間相互粘接。

進(jìn)一步，所述液冷管道布置在豎向分布的圓柱電芯與橫向分布的圓柱電芯之間的垂直交叉處。

進(jìn)一步，所述液冷管道的端部固定連接有外螺紋柱。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：