一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，包括：殼體，殼體內(nèi)設(shè)有若干電池格室，每個電池格室內(nèi)安裝有一個電池芯；氣體均衡裝置，相鄰電池格室之間分別設(shè)有內(nèi)部均衡氣路；電池格室的氣體空間上連接有外聯(lián)均衡管路；介質(zhì)冷卻裝置，包括設(shè)置在殼體的側(cè)壁上的電池冷卻通道，電池冷卻通道連接有循環(huán)冷卻裝置；電池固定座，安裝在殼體的底端；氣體均衡裝置使得每個電池格室氣壓相同，電池參數(shù)也會因?yàn)闅鈮旱木舛?；介質(zhì)冷卻裝置將電池充電或放電過程中產(chǎn)生的熱量及時帶走，徹底解決了電池在高倍率充放電時的散熱難題；結(jié)構(gòu)合理緊湊，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高倍率充放電時，電池的散熱問題和氣體均衡問題，延長了電池的使用壽命。
【專利說明】一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動汽車電源，尤其涉及一種介質(zhì)冷卻電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源電動汽車的快速發(fā)展，現(xiàn)有的傳統(tǒng)鉛酸蓄電池因?yàn)榄h(huán)保要求和使用壽命等問題，制約了電動車輛的發(fā)展，新型的鎳氫電池因具有充放電倍率高，能在短時間內(nèi)完成充電，同時具有最佳的低溫性能，但是電池的高倍率充放電，會產(chǎn)生很高的溫度，是制約鎳氫電池在實(shí)際用中一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種充放電倍率高、環(huán)保且使用壽命長的一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，包括:
[0005]殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有若干相互獨(dú)立且封閉的電池格室，每個所述電池格室內(nèi)安裝有一個電池芯，所述電池格室內(nèi)盛裝有電解液；
[0006]氣體均衡裝置，相鄰所述電池格室之間分別設(shè)有連通所述電池格室的內(nèi)部均衡氣路，所述內(nèi)部均衡氣路位于所述電解液液面以上的氣體空間內(nèi)；所述氣體空間上連接有外聯(lián)均衡管路；
[0007]介質(zhì)冷卻裝置，包括設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上的電池冷卻通道，所述電池冷卻通道的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口連接有循環(huán)冷卻裝置；
[0008]電池固定座，通過殼體固定裝置安裝在所述殼體的底端，所述電池固定座的兩個長側(cè)邊設(shè)有擴(kuò)展連接裝置。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池芯包括由正極片和負(fù)極片組成的極片組，所述正極片和負(fù)極片間隔豎向排列，所述正極片從所述極片組的一側(cè)伸出并垂直連接有正極集流體，所述正極集流體連接有正極導(dǎo)流體；所述負(fù)極片從所述極片組的另一側(cè)伸出并垂直連接有負(fù)極集流體，所述負(fù)極集流體連接有負(fù)極導(dǎo)流體。
[0010]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正極導(dǎo)流體包括與所述正極集流體連接的正極導(dǎo)流板，所述正極導(dǎo)流板的頂端設(shè)有垂直彎折的正極導(dǎo)流柱安裝板，所述正極導(dǎo)流柱安裝板上安裝有正極導(dǎo)流柱；所述負(fù)極導(dǎo)流體包括與所述負(fù)極集流體連接的負(fù)極導(dǎo)流板，所述負(fù)極導(dǎo)流板的頂端設(shè)有垂直彎折的負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板，所述負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板上安裝有負(fù)極導(dǎo)流柱。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外聯(lián)均衡管路包括安裝在所述殼體上的均衡橫管，所述均衡橫管上設(shè)有均衡豎管，所述均衡橫管的兩端固定安裝有均衡封堵塞或擴(kuò)展連接管。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述擴(kuò)展連接管上設(shè)有均衡鎖緊凸塊，所述殼體上設(shè)有與所述均衡鎖緊凸塊配合的均衡鎖緊卡槽；所述均衡封堵塞上也設(shè)有與所述均衡鎖緊卡槽對應(yīng)的均衡鎖緊凸塊。
[0013]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述殼體包括上端開口的電池外殼，所述電池外殼內(nèi)套裝有上端開口的電池內(nèi)殼，所述電池外殼與所述電池內(nèi)殼的端口處密封連接，各所述電池格室設(shè)置在所述電池內(nèi)殼內(nèi)，相鄰所述電池格室之間的所述電池內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有電池格室墻；所述電池內(nèi)殼的頂端安裝有電池蓋；所述電池內(nèi)殼和所述電池外殼之間設(shè)有作為所述電池冷卻通道的間隙；所述電池外殼上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口 ；
[0014]所述電池冷卻通道內(nèi)的所述電池內(nèi)殼外周面上設(shè)有迷宮通道隔板，所述迷宮通道隔板與所述電池外殼內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼構(gòu)成迷宮冷卻通道，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)置在所述電池外殼底面的兩端，所述迷宮冷卻通道的兩端分別與所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口連通。
[0015]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電池內(nèi)殼的兩側(cè)外表面分別設(shè)有向所述電池格室墻的墻壁內(nèi)延伸的冷卻夾縫，所述迷宮通道隔板沿所述冷卻夾縫表面向所述電池格室墻內(nèi)延伸，所述電池外殼內(nèi)壁上設(shè)有插接在所述冷卻夾縫內(nèi)的分隔通道墻板，所述電池外殼內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼外壁、所述分隔通道墻板、所述迷宮通道隔板、所述冷卻夾縫內(nèi)表面構(gòu)成環(huán)繞各所述電池格室的所述電池冷卻通道。
[0016]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述循環(huán)冷卻裝置包括所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口各自連接的冷卻豎管，所述冷卻豎管下端連接有冷卻橫管，所述冷卻橫管的一端設(shè)有擴(kuò)展插接母口，所述冷卻橫管的另一端設(shè)有與所述擴(kuò)展插接母口配合的擴(kuò)展插接子口，無插接的所述擴(kuò)展插接母口固定安裝有母口封堵塞，無插接的擴(kuò)展插接子口通過管路連接有制冷機(jī)組。
[0017]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述殼體固定裝置包括分別設(shè)置在所述電池固定座兩側(cè)的卡爪，所述殼體上設(shè)有與所述卡爪配合的卡臺。
[0018]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述擴(kuò)展連接裝置包括設(shè)置在所述電池固定座側(cè)邊上的燕尾槽，所述電池固定座的另一側(cè)邊上設(shè)有與所述燕尾槽匹配的燕尾塊。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，包括:殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干相互獨(dú)立且封閉的電池格室，每個所述電池格室內(nèi)安裝有一個電池芯，所述電池格室內(nèi)盛裝有電解液；氣體均衡裝置，相鄰所述電池格室之間分別設(shè)有連通所述電池格室的內(nèi)部均衡氣路，所述內(nèi)部均衡氣路位于所述電解液液面以上的氣體空間內(nèi)；所述氣體空間上連接有外聯(lián)均衡管路；介質(zhì)冷卻裝置，包括設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上的電池冷卻通道，所述電池冷卻通道的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口連接有循環(huán)冷卻裝置；電池固定座，通過殼體固定裝置安裝在所述殼體的底端，所述電池固定座的兩個長側(cè)邊設(shè)有擴(kuò)展連接裝置；內(nèi)部均衡氣路和外聯(lián)均衡管路配合形成密閉后的氣體均衡裝置使得每個電池格室氣壓相同，電池參數(shù)也會因?yàn)闅鈮旱木舛猓浑姵乩鋮s通道和循環(huán)冷卻裝置配合，將電池充電或放電過程中產(chǎn)生的熱量及時帶走，徹底解決了電池在高倍率充放電時的散熱難題；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理緊湊，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高倍率充放電時，電池的散熱問題和氣體均衡問題，延長了電池的使用壽命。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電池內(nèi)殼、電池外殼和電池固定座的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的電池芯的爆炸圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視圖；
[0026]圖5是圖4中I處放大圖；
[0027]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的電池內(nèi)殼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例外聯(lián)均衡管路的安裝示意圖；
[0029]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例外聯(lián)均衡管路的鎖緊狀態(tài)示意圖；
[0030]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例循環(huán)冷卻裝置的爆炸圖；
[0031]圖10是本實(shí)用新型組成電池模塊組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖；
[0033]圖12是圖11中II處放大圖；
[0034]圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例冷卻管的擴(kuò)展連接狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖中:11-電池外殼；12_電池內(nèi)殼；21_極片組；22_正極片；23_負(fù)極片；241_正極集流板；242_正極片連接耳；243_正極導(dǎo)流連接耳；244_正極導(dǎo)流板；245_正極導(dǎo)流柱安裝板；246_正極導(dǎo)流柱；251-負(fù)極集流板；252_負(fù)極片連接耳；253_負(fù)極導(dǎo)流連接耳；254-負(fù)極導(dǎo)流板；255_負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板；256_負(fù)極導(dǎo)流柱；257_長條焊接孔；26_電極連接板；271_正極柱；272_負(fù)極柱；28_極柱螺母；31_電池蓋；32_上蓋；41_內(nèi)部均衡氣路；42-均衡橫管；43_均衡豎管；44_均衡封堵塞；45_擴(kuò)展連接管；46_均衡鎖緊凸塊；47_均衡鎖緊卡槽；51_電池冷卻通道；511_電池格室墻；512_迷宮通道隔板；513_分隔通道墻板；52_冷卻管；521_冷卻橫管；522_冷卻豎管；53_制冷機(jī)組；54_母口封堵塞；551_擴(kuò)展插接母口 ；552_擴(kuò)展插接子口 ；61_電池固定座；621-卡爪；622-卡臺；63-燕尾槽；64-燕尾塊；71-加液孔；72-加液塞。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0037]如圖1和圖2所示，一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，包括:
[0038]殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有若干相互獨(dú)立且封閉的電池格室，每個所述電池格室內(nèi)安裝有一個電池芯，所述電池格室內(nèi)盛裝有電解液；如圖3所示，所述電池芯包括由正極片22和負(fù)極片23組成的極片組21，所述正極片22和負(fù)極片23間隔豎向排列，所述正極片22從所述極片組21的一側(cè)伸出并垂直連接有正極集流體，所述正極集流體包括正極集流板241，所述正極集流板241的上垂直設(shè)有相向延伸的正極片連接耳242和正極導(dǎo)流連接耳243 ;所述正極集流體通過所述正極導(dǎo)流連接耳243連接有正極導(dǎo)流體，所述正極導(dǎo)流體包括與所述正極集流體連接的正極導(dǎo)流板244，所述正極導(dǎo)流板244的頂端設(shè)有垂直彎折的正極導(dǎo)流柱安裝板245，所述正極導(dǎo)流柱安裝板245上安裝有正極導(dǎo)流柱246 ;所述負(fù)極片23從所述極片組21的另一側(cè)伸出并垂直連接有負(fù)極集流體，所述負(fù)極集流體包括負(fù)極集流板251，所述負(fù)極集流板251的上垂直設(shè)有相向延伸的負(fù)極片連接耳252和負(fù)極導(dǎo)流連接耳253 ;所述負(fù)極集流體通過所述負(fù)極導(dǎo)流連接耳253連接有負(fù)極導(dǎo)流體，所述負(fù)極導(dǎo)流體包括與所述負(fù)極集流體連接的負(fù)極導(dǎo)流板254，所述負(fù)極導(dǎo)流板254的頂端設(shè)有垂直彎折的負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板255，所述負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板255上安裝有負(fù)極導(dǎo)流柱256。所述正極導(dǎo)流板244和所述負(fù)極導(dǎo)流板254上均設(shè)置有長條焊接孔257。
[0039]本實(shí)施例中，相鄰的電池芯采用串聯(lián)連接，具體地，相鄰所述電池芯的所述正極導(dǎo)流柱246和所述負(fù)極導(dǎo)流柱256之間安裝有電極連接板26 ;位于電池芯串聯(lián)序列首端的電池芯的外側(cè)正極導(dǎo)流柱246連接有正極柱271 ;位于電池芯串聯(lián)序列末端的電池芯的外側(cè)負(fù)極導(dǎo)流柱256連接有負(fù)極柱272 ;正極柱271的頂端和負(fù)極柱272的頂端均從殼體的最頂端穿出并安裝有極柱螺母28，正極柱271為電池電壓輸出的正極端，負(fù)極柱272為電池電壓輸出的負(fù)極端。
[0040]氣體均衡裝置，如圖6所示，相鄰所述電池格室之間分別設(shè)有連通所述電池格室的內(nèi)部均衡氣路41，所述內(nèi)部均衡氣路41位于所述電解液液面以上的氣體空間內(nèi)；如圖1所示，所述氣體空間上連接有外聯(lián)均衡管路，所述外聯(lián)均衡管路包括安裝在所述殼體上的均衡橫管42，所述均衡橫管42上設(shè)有均衡豎管43，如圖7和圖8所示，所述均衡橫管42的兩端固定安裝有均衡封堵塞44或擴(kuò)展連接管45，所述擴(kuò)展連接管45上設(shè)有均衡鎖緊凸塊46，所述殼體上設(shè)有與所述均衡鎖緊凸塊46配合的均衡鎖緊卡槽47 ;所述均衡封堵塞44上也設(shè)有與所述均衡鎖緊卡槽47對應(yīng)的均衡鎖緊凸塊46 ;具體地，所述殼體包括位于所述殼體頂端的電池蓋31，所述電池蓋31上安裝有上蓋32，所述電池蓋31上設(shè)有均衡管路孔，所述均衡豎管43的底端穿過所述均衡管路孔且與所述內(nèi)部均衡氣路41連通，所述均衡豎管43與所述均衡管路孔之間安裝有密封圈，所述均衡鎖緊卡槽47設(shè)置在所述上蓋32上。
[0041]介質(zhì)冷卻裝置，包括設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上的電池冷卻通道51，所述電池冷卻通道51的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口連接有循環(huán)冷卻裝置；
[0042]如圖1、圖2和圖6所不,所述殼體包括上端開口的電池外殼11,所述電池外殼11內(nèi)套裝有上端開口的電池內(nèi)殼12，所述電池外殼11與所述電池內(nèi)殼12的端口處密封連接，各所述電池格室設(shè)置在所述電池內(nèi)殼12內(nèi)，相鄰所述電池格室之間的所述電池內(nèi)殼12內(nèi)設(shè)有電池格室墻511 ;所述電池內(nèi)殼12的頂端安裝有電池蓋31 ;所述電池內(nèi)殼12和所述電池外殼11之間設(shè)有作為所述電池冷卻通道51的間隙；所述電池外殼11上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口 ；所述電池冷卻通道51內(nèi)的所述電池內(nèi)殼12外周面上設(shè)有迷宮通道隔板512，所述迷宮通道隔板512與所述電池外殼11的內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼12構(gòu)成迷宮冷卻通道，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)置在所述電池外殼11底面的兩端，所述迷宮冷卻通道的兩端分別與所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口連通。
[0043]如圖6、圖11和圖12所不，所述電池內(nèi)殼12的兩側(cè)外表面分別設(shè)有向所述電池格室墻511的墻壁內(nèi)延伸的冷卻夾縫，所述迷宮通道隔板512沿所述冷卻夾縫表面向所述電池格室墻511內(nèi)延伸，如圖4所示，所述電池外殼11內(nèi)壁上設(shè)有插接在所述冷卻夾縫內(nèi)的分隔通道墻板513，所述電池外殼11內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼12外壁、所述分隔通道墻板513、所述迷宮通道隔板512、所述冷卻夾縫內(nèi)表面構(gòu)成環(huán)繞各所述電池格室的所述電池冷卻通道51。
[0044]如圖9和圖13所示,所述循環(huán)冷卻裝置包括所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口各自連接的冷卻豎管522，所述冷卻豎管522下端連接有冷卻橫管521，所述冷卻橫管521的一端設(shè)有擴(kuò)展插接母口 551，所述冷卻橫管521的另一端設(shè)有與所述擴(kuò)展插接母口 551配合的擴(kuò)展插接子口 552,無插接的所述擴(kuò)展插接母口 551固定安裝有母口封堵塞54,無插接的擴(kuò)展插接子口 552通過管路連接有制冷機(jī)組53。
[0045]電池固定座61,通過殼體固定裝置安裝在所述殼體的底端,所述電池固定座61的兩個長側(cè)邊設(shè)有擴(kuò)展連接裝置；如圖4和圖5所示，所述殼體固定裝置包括分別設(shè)置在所述電池固定座61兩側(cè)的卡爪621，所述殼體上設(shè)有與所述卡爪621配合的卡臺622。如圖11所示，所述擴(kuò)展連接裝置包括設(shè)置在所述電池固定座61側(cè)邊上的燕尾槽63，所述電池固定座61的另一側(cè)邊上設(shè)有與所述燕尾槽63匹配的燕尾塊64。
[0046]所述電池蓋31上設(shè)有加液孔71，所述加液孔71內(nèi)密封安裝有加液塞72 ;當(dāng)電解液不足時，可以打開上蓋32，通過加液孔71向電池格室內(nèi)添加電解液。
[0047]當(dāng)產(chǎn)品只包含一組電池模塊時，均衡橫管42的兩端分別安裝有一個均衡封堵塞44 ;只有一組電池模塊時，可以將均衡橫管42和均衡封堵塞44撤掉，將電池蓋31上的均衡管路孔密封堵住即可；只有一組電池模塊時，冷卻橫管521的擴(kuò)展插接子口 552通過管路與制冷機(jī)組53連接，冷卻橫管521的擴(kuò)展插接母口 551密封安裝有管母口封堵塞54。
[0048]當(dāng)產(chǎn)品包含兩組或兩組以上的電池模塊時，以包含七組電池模塊為例，如圖10所示，七個電池固定座61通過燕尾槽63和燕尾塊64連接在一起，每個電池模塊的上蓋32內(nèi)均安裝有一個均衡橫管42，相鄰的均衡橫管42之間安裝有擴(kuò)展連接管45，第一個電池模塊和第七個電池模塊的均衡橫管42的外端分別密封安裝有均衡封堵塞44，均衡橫管42上的均衡豎管43通過相應(yīng)的電池蓋31上的均衡管路孔與對應(yīng)的內(nèi)部均衡氣路41連通，這樣均衡橫管42、均衡豎管43和擴(kuò)展連接管45將七個電池模塊的內(nèi)部均衡氣路41連通。相鄰電池模塊之間的冷卻橫管521通過兩者之間相互匹配的接口連接在一起，即擴(kuò)展插接母口551和擴(kuò)展插接子口 552，擴(kuò)展插接子口 552圓柱形外周面直徑與擴(kuò)展插接母口 551的內(nèi)孔直徑相同，擴(kuò)展插接子口 552外周面上裝有O型密封圈，擴(kuò)展插接子口 552插入相鄰冷卻管52的擴(kuò)展插接母口 551內(nèi)，形成密封管路，串接后的第一個電池模塊的冷卻管52與管路連接，再通過管路與制冷機(jī)組53連接，第七個電池模塊的冷卻管52外端安裝有母口封堵塞54，形成密閉的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
[0049]電池芯采用矩形結(jié)構(gòu)，兩個集流體分別與正極片22和負(fù)極片23垂直焊接，集流體外面再與導(dǎo)流體焊接，可以加大電池輸出導(dǎo)體截面積；正極片22和負(fù)極片23豎向排列，且正極片22和負(fù)極片23的長側(cè)邊與相應(yīng)的集流體連接，充放電效率高，提高電池的充放電倍率，正極導(dǎo)流體和負(fù)極導(dǎo)流體的上部分別安裝有正極導(dǎo)流柱246和負(fù)極導(dǎo)流柱256，正極導(dǎo)流柱246和負(fù)極導(dǎo)流柱256均固定在電池蓋31上，正極導(dǎo)流柱246和負(fù)極導(dǎo)流柱256與電池蓋31之間均設(shè)有密封圈，相鄰電池芯的正極導(dǎo)流柱246和負(fù)極導(dǎo)流柱256通過電極連接板26將電池組正負(fù)極串聯(lián)，串聯(lián)成組后的電池的兩端分別與電池模塊的正極柱271和負(fù)極柱272連接，正極柱271和負(fù)極柱272穿過上蓋32后用極柱螺母28固定，是電池模塊的正負(fù)極輸出。[0050]電池內(nèi)殼12采用連體結(jié)構(gòu)，根據(jù)電壓輸出要求確定電池格室數(shù)量，電池內(nèi)殼12采用導(dǎo)熱高分子材料，以提高電池溫度的熱傳導(dǎo)，電池內(nèi)殼12裝配在電池外殼11內(nèi)，電池內(nèi)殼12與電池外殼11采用橡膠密封膠圈密封，電池內(nèi)殼12與電池外殼11連接處的上端部周圈用螺釘固定，電池內(nèi)殼12上端裝配電池蓋31，用專用膠粘接，確保電池格室的密封；電池蓋31上設(shè)有導(dǎo)流柱孔，用來固定電池芯，電池蓋31上還設(shè)有加液孔71，當(dāng)電池內(nèi)殼12與電池蓋31的粘接固化后，通過加液口定量注入電解液，完成加液后旋入加液塞72，加液塞72套有O型密封圈，與電池蓋31密封；電池蓋31上部安裝上蓋32，正負(fù)極柱272穿過上蓋32后用極柱螺母28固定，上蓋32與電池蓋31除極柱螺母28固定外，中間位置還設(shè)有固定螺釘，以確保安裝牢固。
[0051]電池模塊的固定結(jié)構(gòu)采用快裝方式，電池固定座61底部設(shè)有螺栓孔，安裝時用螺栓固定在車輛上，電池固定座61的長邊兩側(cè)設(shè)有相互配合的燕尾槽63和燕尾塊64,成組裝配時通過燕尾槽63和燕尾塊64的配合將所有電池固定座61連在一起，電池固定座61短邊兩側(cè)設(shè)有卡爪621，電池模塊安裝壓入后卡爪621與電池外殼11的卡臺622鎖定，這種結(jié)構(gòu)對以后的維修提供便利。
[0052]電池模塊的介質(zhì)冷卻裝置，冷卻介質(zhì)采用冷水、制冷劑、冷氣等，通過管路連接制冷機(jī)組53，形成密閉的循環(huán)冷卻管路系統(tǒng)。
[0053]介質(zhì)冷卻裝置包括電池冷卻通道51，電池內(nèi)殼12外周圈設(shè)有旋轉(zhuǎn)冷卻槽，電池內(nèi)殼12裝配在電池外殼11內(nèi)，電池內(nèi)殼12與電池外殼11密封裝配后，之間形成密閉的旋轉(zhuǎn)冷卻通道，旋轉(zhuǎn)冷卻通道的進(jìn)出孔設(shè)在電池外殼11底部兩端，電池冷卻通道51的進(jìn)出孔與冷卻管52連接。
[0054]如圖9所示，介質(zhì)冷卻裝置還包括循環(huán)冷卻裝置，兩個冷卻管52固定在電池固定座61的兩端，冷卻管52采用快裝插接結(jié)構(gòu)，冷卻管52為三通結(jié)構(gòu)，冷卻豎管522設(shè)有O型密封圈，當(dāng)電池模塊安裝壓入電池固定座61后，冷卻豎管522插入電池外殼11底部兩端的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口內(nèi)；當(dāng)電池模塊組成電池模塊組時，成組安裝時一個冷卻橫管521的擴(kuò)展插接子口 552插入另一個冷卻橫管521的擴(kuò)展插接母口 551內(nèi)，形成密封管路，串接后的冷卻管52與管路連接，再通過管路與制冷機(jī)組53連接，形成密閉的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，冷卻管52的尾端用母口封堵塞54封住，密閉的介質(zhì)冷卻系統(tǒng)，能徹底解決電池在高倍率充放電時散熱難題。
[0055]本實(shí)用新型的電池模塊中設(shè)有氣體均衡裝置，所述均衡氣路包括內(nèi)部均衡氣路41和外聯(lián)均衡管路。內(nèi)部均衡氣路41，電池內(nèi)殼12采用連體結(jié)構(gòu)，是由若干個電池格室組成，上端與電池蓋31安裝后，形成獨(dú)立密封的電池格室，在電池內(nèi)殼12上端部，每個電池格室間設(shè)有狹窄的縫隙作為內(nèi)部均衡氣路41。
[0056]外聯(lián)均衡管路，電池蓋31設(shè)有均衡管路孔，通過均衡橫管42、均衡豎管43、擴(kuò)展連接管45將成組后的電池模塊的氣路串聯(lián)，均衡橫管42固定在上蓋32上，當(dāng)上蓋32安裝在電池蓋31上后，均衡豎管43插入電池蓋31的均衡管路孔內(nèi)，之間有O型密封圈密封。電池模塊之間通過擴(kuò)展連接管45連接，擴(kuò)展連接管45的兩端設(shè)有O型密封圈，連接時插入均衡橫管42，成組后的氣路尾端和始端安裝有均衡封堵塞44，均衡封堵塞44與均衡橫管42通過O型圈密封，上蓋32固定均衡橫管42的兩孔端設(shè)有均衡鎖緊卡槽47，擴(kuò)展連接管45和均衡封堵塞44上均設(shè)有與均衡鎖緊卡槽47配合的均衡鎖緊凸塊46，管路連接后，均衡封堵塞44和擴(kuò)展連接管45旋轉(zhuǎn)90度將均衡鎖緊凸塊46旋入均衡鎖緊卡槽47內(nèi)固定。形成密閉后的均衡氣路使得每個電池格室內(nèi)氣壓相同，電池參數(shù)也會因?yàn)闅鈮旱木舛?，不會出現(xiàn)單個電池過充而造成的爆裂現(xiàn)象。
[0057]本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，包括: 殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有若干相互獨(dú)立且封閉的電池格室，每個所述電池格室內(nèi)安裝有一個電池芯，所述電池格室內(nèi)盛裝有電解液； 氣體均衡裝置，相鄰所述電池格室之間分別設(shè)有連通所述電池格室的內(nèi)部均衡氣路，所述內(nèi)部均衡氣路位于所述電解液液面以上的氣體空間內(nèi)；所述氣體空間上連接有外聯(lián)均衡管路； 介質(zhì)冷卻裝置，包括設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上的電池冷卻通道，所述電池冷卻通道的冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口連接有循環(huán)冷卻裝置； 電池固定座，通過殼體固定裝置安裝在所述殼體的底端，所述電池固定座的兩個長側(cè)邊設(shè)有擴(kuò)展連接裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述電池芯包括由正極片和負(fù)極片組成的極片組，所述正極片和負(fù)極片間隔豎向排列，所述正極片從所述極片組的一側(cè)伸出并垂直連接有正極集流體，所述正極集流體連接有正極導(dǎo)流體；所述負(fù)極片從所述極片組的另一側(cè)伸出并垂直連接有負(fù)極集流體，所述負(fù)極集流體連接有負(fù)極導(dǎo)流體。
3.如權(quán)利要求2所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述正極導(dǎo)流體包括與所述正極集流體連接的正極導(dǎo)流板，所述正極導(dǎo)流板的頂端設(shè)有垂直彎折的正極導(dǎo)流柱安裝板，所述正極導(dǎo)流柱安裝板上安裝有正極導(dǎo)流柱；所述負(fù)極導(dǎo)流體包括與所述負(fù)極集流體連接的負(fù)極導(dǎo)流板，所述負(fù)極導(dǎo)流板的頂端設(shè)有垂直彎折的負(fù)極導(dǎo)流柱安裝板，所述負(fù)極導(dǎo)流 柱安裝板上安裝有負(fù)極導(dǎo)流柱。
4.如權(quán)利要求1所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述外聯(lián)均衡管路包括安裝在所述殼體上的均衡橫管，所述均衡橫管上設(shè)有均衡豎管，所述均衡橫管的兩端固定安裝有均衡封堵塞或擴(kuò)展連接管。
5.如權(quán)利要求4所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述擴(kuò)展連接管上設(shè)有均衡鎖緊凸塊，所述殼體上設(shè)有與所述均衡鎖緊凸塊配合的均衡鎖緊卡槽；所述均衡封堵塞上也設(shè)有與所述均衡鎖緊卡槽對應(yīng)的均衡鎖緊凸塊。
6.如權(quán)利要求1所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述殼體包括上端開口的電池外殼，所述電池外殼內(nèi)套裝有上端開口的電池內(nèi)殼，所述電池外殼與所述電池內(nèi)殼的端口處密封連接，各所述電池格室設(shè)置在所述電池內(nèi)殼內(nèi)，相鄰所述電池格室之間的所述電池內(nèi)殼內(nèi)設(shè)有電池格室墻；所述電池內(nèi)殼的頂端安裝有電池蓋；所述電池內(nèi)殼和所述電池外殼之間設(shè)有作為所述電池冷卻通道的間隙；所述電池外殼上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口和冷卻介質(zhì)出口； 所述電池冷卻通道內(nèi)的所述電池內(nèi)殼外周面上設(shè)有迷宮通道隔板，所述迷宮通道隔板與所述電池外殼內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼構(gòu)成迷宮冷卻通道，所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)置在所述電池外殼底面的兩端，所述迷宮冷卻通道的兩端分別與所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口連通。
7.如權(quán)利要求6所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述電池內(nèi)殼的兩側(cè)外表面分別設(shè)有向所述電池格室墻的墻壁內(nèi)延伸的冷卻夾縫，所述迷宮通道隔板沿所述冷卻夾縫表面向所述電池格室墻內(nèi)延伸，所述電池外殼內(nèi)壁上設(shè)有插接在所述冷卻夾縫內(nèi)的分隔通道墻板，所述電池外殼內(nèi)壁、所述電池內(nèi)殼外壁、所述分隔通道墻板、所述迷宮通道隔板、所述冷卻夾縫內(nèi)表面構(gòu)成環(huán)繞各所述電池格室的所述電池冷卻通道。
8.如權(quán)利要求6所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述循環(huán)冷卻裝置包括所述冷卻介質(zhì)進(jìn)口和所述冷卻介質(zhì)出口各自連接的冷卻豎管，所述冷卻豎管下端連接有冷卻橫管，所述冷卻橫管的一端設(shè)有擴(kuò)展插接母口，所述冷卻橫管的另一端設(shè)有與所述擴(kuò)展插接母口配合的擴(kuò)展插接子口，無插接的所述擴(kuò)展插接母口固定安裝有母口封堵塞，無插接的擴(kuò)展插接子口通過管路連接有制冷機(jī)組。
9.如權(quán)利要求1所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述殼體固定裝置包括分別設(shè)置在所述電池固定座兩側(cè)的卡爪，所述殼體上設(shè)有與所述卡爪配合的卡臺。
10.如權(quán)利要求1所述的具有介質(zhì)冷卻和氣體均衡功能的電池模塊，其特征在于，所述擴(kuò)展連接裝置包括設(shè)置在所述電池固定座側(cè)邊上的燕尾槽，所述電池固定座的另一側(cè)邊上設(shè)有與所述燕尾槽匹配的 燕尾塊。
【文檔編號】H01M10/6556GK203826452SQ201420167081
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】鄒黎, 鄒大廣, 劉志田 申請人:淄博貝林電子有限公司