本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于車輛的電池模組。

背景技術(shù)：

與純電式相比增程式動(dòng)力系統(tǒng)放電倍率更大，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生副熱更多，而動(dòng)力電池系統(tǒng)壽命和性能受其溫度影響比較大，因此對(duì)于散熱系統(tǒng)要求更高。另一方面，作為唯一動(dòng)力源需要維持在低溫下良好性能，熱管理系統(tǒng)需要保證低溫環(huán)境下電芯溫度在合理范圍之內(nèi)。目前采用的主動(dòng)管理系統(tǒng)或是效率低無(wú)法滿足增程式系統(tǒng)要求，或是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜無(wú)法滿足系統(tǒng)集成化、輕量化要求，采用液冷系統(tǒng)又可能存在漏液短路風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提出一種換熱效率高、安全可靠性高的用于車輛的電池模組。

根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池模組，包括：電池組件和微通道平行流換熱器，所述微通道平行流換熱器設(shè)置在所述電池組件的頂部和/或底部，所述微通道平行流換熱器包括：第一集流管、第二集流管和多個(gè)扁管，所述扁管的兩端分別與所述第一集流管和所述第二集流管相連，所述多個(gè)扁管沿集流管的軸向間隔開(kāi)分布；電加熱部件，所述電加熱部件設(shè)置在所述扁管的背離所述電池組件的側(cè)面上；均溫板，所述均溫板設(shè)置在所述電池組件與所述微通道平行流換熱器之間。

根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池模組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了二次換熱結(jié)構(gòu)，可以極大縮短熱傳輸路徑，提高換熱效率，有效提升溫控性能，同時(shí)避免工質(zhì)泄漏導(dǎo)致的短路事故，從而使電池系統(tǒng)的可靠性大幅度提升。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述均溫板固定在所述電池組件的底面上，所述微通道平行流換熱器設(shè)置在所述均溫板的底面上。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述均溫板覆蓋所述電池組件的底面，所述均溫板與所述多個(gè)扁管貼合。

優(yōu)選地，所述電加熱部件與所述扁管集成為一體。

優(yōu)選地，所述均溫板為鋁板。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一集流管和所述第二集流管突出所述電池組件的兩個(gè)側(cè)面。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電加熱部件為PTC加熱片。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述用于車輛的電池模組還包括：彈性隔熱支撐板，所述彈性隔熱支撐板設(shè)置在位于底部的所述微通道平行流換熱器的扁管的底面上。

優(yōu)選地，所述彈性隔熱支撐板包括：從上向下疊置的耐熱層、隔熱層和彈性層。

在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，所述耐熱層為耐熱板，所述隔熱層為具有真空層或具有真空腔的隔熱板，所述彈性層為橡膠層。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電加熱部件在電池模組上的裝配示意圖；

圖4是圖3中A處的局部放大圖；

圖5(a)-(b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電芯冷卻過(guò)程示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電芯加熱過(guò)程示意圖。

附圖標(biāo)記：

電池模組100，電池組件1，微通道平行流換熱器2，第一集流管21，第二集流管22，扁管23，電加熱部件3，均溫板4，彈性隔熱支撐板5，固定座6。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以互相通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面參照?qǐng)D1-圖6描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的電池模組100。如圖1-圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的電池模組100包括：電池組件1、微通道平行流換熱器2、電加熱部件3和均溫板4。

電池組件1作為電動(dòng)汽車的核心部件，其續(xù)航能力是掣肘電動(dòng)汽車的重要因素。電池組件1可包括多個(gè)電芯和電芯固定支架，且多個(gè)電芯可在電芯固定支架上呈多排多列分布。

微通道平行流換熱器2設(shè)置在電池組件1的頂部和/或底部，微通道平行流換熱器2包括：第一集流管21、第二集流管22和多個(gè)扁管23，扁管23的兩端分別與第一集流管21和第二集流管22相連，多個(gè)扁管23沿集流管的軸向間隔開(kāi)分布，且等間距分布。

電加熱部件3設(shè)置在扁管23的背離電池組件1的側(cè)面上，均溫板4設(shè)置在電池組件1與微通道平行流換熱器2之間，以使熱量在電池組件1和平行流換熱器2之間進(jìn)行均勻高效地傳遞，從而使電池組件1的溫度保持一致性。

根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池模組100，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了二次換熱結(jié)構(gòu)，可以極大縮短熱傳輸路徑，提高換熱效率，有效提升溫控性能，同時(shí)避免工質(zhì)泄漏導(dǎo)致的短路事故，從而使電池系統(tǒng)的可靠性大幅度提升。

在一些實(shí)施例中，如圖2所示，均溫板4固定在電池組件1的底面上，微通道平行流換熱器2設(shè)置在均溫板4的底面上，進(jìn)一步地，均溫板4覆蓋電池組件1的底面，且與多個(gè)扁管23貼合。

優(yōu)選地，電加熱部件3與扁管23集成為一體，優(yōu)選地，電加熱部件3可以為PTC加熱片，由此加熱效率高，能耗小，且將PTC加熱片作為加熱元件可以保證最高溫度在可控范圍內(nèi)，從而確保系統(tǒng)的安全性。

如圖4所示，電加熱部件3可集成在平行流換熱器2內(nèi)，這樣電加熱部件3產(chǎn)生的熱量通過(guò)直接熱傳導(dǎo)方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組件1的加熱，加熱效率高，功耗低，同時(shí)這種集成化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效提高系統(tǒng)內(nèi)部空間利用率，便于系統(tǒng)的安裝和維護(hù)，同時(shí)可以保證系統(tǒng)可靠性，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命。

有利地，均溫板4可以為鋁板，由此均溫板4的導(dǎo)熱率高，從而可實(shí)現(xiàn)電池組件1的快速加熱或降溫，使電池組件1在合理地溫度范圍內(nèi)工作，從而使電池組件1的可靠性提高。

在一些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，第一集流管21和第二集流管22突出電池組件1的兩個(gè)側(cè)面，這樣可對(duì)電池模組100起到防護(hù)作用，可防止電池組件1受到磕碰而發(fā)生起火危險(xiǎn)，同時(shí)集流管上可以設(shè)置有固定座6，固定座6可以為兩個(gè)，兩個(gè)固定座6分別分布在集流管的兩端，用于將平行流換熱器2、集流管、均溫板4及彈性隔熱支撐板5安裝固定在一起。

在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，用于車輛的電池模組100還可以包括：彈性隔熱支撐板5，優(yōu)選地，如圖4所示，彈性隔熱支撐板5可以設(shè)置在位于底部的微通道平行流換熱器2的扁管23的底面上，這樣，在電池組件1重力和彈性隔熱支撐板5的彈性支撐力的作用下，電池底部、均溫板4和平行流換熱器2可緊密接觸，從而可實(shí)現(xiàn)高效無(wú)縫地傳遞熱量，在熱量傳遞過(guò)程中降低無(wú)效功，提高能源利用率。

進(jìn)一步地，彈性隔熱支撐板5可以包括：耐熱層、隔熱層和彈性層，且耐熱層、隔熱層和彈性層從上向下依次疊置，這樣既可增加彈性隔熱支撐物的強(qiáng)度，防止其嚴(yán)重變形甚至損壞，又能防止熱量向彈性隔熱支撐板5的底部傳導(dǎo)，從而減少熱量的散失。

優(yōu)選地，耐熱層為耐熱板，隔熱層為具有真空層或具有真空腔的隔熱板，彈性層為橡膠層，由此彈性隔熱支撐板5的隔熱效果更好，同時(shí)支撐能力增強(qiáng)。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組100還可在電池組件1溫度過(guò)高時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的冷卻，具體地，整車制冷劑可以在通過(guò)平行流換熱器2后通過(guò)政法吸熱以帶走電池組件1的熱量，從而對(duì)電池組件1進(jìn)行降溫，同時(shí)制冷劑可循環(huán)至整車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，以便制冷劑的循環(huán)使用。

下面參照?qǐng)D5-圖6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的電池模組100的工作過(guò)程：

如圖5-圖6所示，低溫高壓制冷劑從第一集流管21入口進(jìn)入平行流換熱器2內(nèi)，熱量沿制冷劑熱傳遞路徑(圖5(a)中箭頭所示)傳遞給低溫制冷劑，制冷劑吸收熱量后蒸發(fā)從第二集流管22出口排出，高溫低壓制冷劑返回整車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換。被降溫后的平行流換熱器2沿電芯熱流路徑(如圖5(b)中箭頭所示)吸收電池組電芯熱量，從而實(shí)現(xiàn)電芯的降溫控制，由此可以實(shí)現(xiàn)直接冷卻，避免二次換熱造成熱量損耗，同時(shí)在極端情況下發(fā)生泄漏也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)絕緣造成影響，進(jìn)而提高系統(tǒng)的安全性。

如圖6所示，系統(tǒng)加熱過(guò)程中，由集成在平行流換熱器2內(nèi)部的PTC加熱片將電能轉(zhuǎn)化為熱能，熱量沿加熱熱流路徑(如圖6中箭頭所示)從電芯底部向上傳遞，由此集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)縮短了熱流傳遞路徑，提高加熱效率，減少熱損耗，使電池組件1得到快速加熱或降溫，從而保證其工作在最佳的溫度范圍內(nèi)，提高電池組件1的使用壽命。

綜上所示，根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的電池模組100，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了二次換熱結(jié)構(gòu)，可以極大縮短熱傳輸路徑，提高換熱效率，有效提升溫控性能，同時(shí)避免工質(zhì)泄漏導(dǎo)致的短路事故，從而使電池系統(tǒng)的可靠性大幅度提升。

同時(shí)，集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效提高系統(tǒng)內(nèi)部空間利用率，便于系統(tǒng)的安裝和維護(hù)，同時(shí)可以保證系統(tǒng)可靠性，延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的車輛可以為電動(dòng)汽車。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。