本申請涉及電池結構技術領域，尤其涉及一種電池模組及用電設備。

背景技術：

電池已經成為日常工作及生活中不可缺少的儲能產品，小到電子表，大到電動汽車都需要用電池，可謂是無處不在，無處不發(fā)揮其重要的作用。經常有報道手機、移動電源、電動汽車等發(fā)生爆炸的新聞，究其原因通常大多都是由于電池過熱才會出現(xiàn)這樣的問題。

電池的短路、過度充放電、戳刺都會釋放大量熱量，導致電池過熱。電池過熱會引發(fā)“熱失控”的問題，從本質上而言，“熱失控”是一個能量正反饋循環(huán)的過程：升高的溫度會導致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱也會升高溫度，反過來又讓系統(tǒng)變得更熱，如此循環(huán)。電池過熱后會縮短電池的壽命、增大電池的內阻、降低電池的效率等，若電池溫度持高不下，則會引發(fā)爆炸的危險，危害用戶的安全。

技術實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N電池模組及用電設備，以提高電池模組的安全性。

本申請的第一方面提供了一種電池模組，其包括箱體、安裝于箱體內的電池、進氣管、出氣管、具有冷卻介質散熱腔的散熱器以及具有冷卻介質通道的密封管道，所述密封管道設置于所述箱體內，所述散熱器安裝于所述箱體的內部或者外部，所述冷卻介質散熱腔與所述冷卻介質通道相連通，所述密封管道通過所述進氣管與所述散熱器的進氣口相連通，所述密封管道通過所述出氣管與所述散熱器的出氣口相連通。

優(yōu)選地，所述電池設置為多個，所述密封管道包括多個密封管段，各所述密封管段依次相連通。

優(yōu)選地，所述密封管段螺旋纏繞于所述電池上。

優(yōu)選地，每兩個所述電池之間均設置所述密封管段。

優(yōu)選地，還包括泄氣閥，所述散熱器上、所述進氣管上和/或所述進氣管與所述散熱器之間設置所述泄氣閥，所述泄氣閥連通于所述冷卻介質散熱腔與所述冷卻介質通道之間。

優(yōu)選地，還包括出氣閥，所述散熱器上、所述出氣管上和/或所述出氣管與所述散熱器之間設置所述出氣閥，所述出氣閥連通于所述冷卻介質散熱腔與所述冷卻介質通道之間。

優(yōu)選地，還包括與所述散熱器電連接的控制裝置，所述控制裝置用于檢測所述電池模組的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)所述狀態(tài)參數(shù)控制所述散熱器的啟停。

優(yōu)選地，所述控制裝置包括溫度檢測器、壓力檢測器、壓強檢測器、熱場檢測器、熱量檢測器中的至少一者。

優(yōu)選地，所述散熱器包括冷凝器、制冷機、風扇、散熱管、散熱片中的至少一者。

本申請的第二方面提供了一種用電設備，其包括上述任一項所述的電池模組。

本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果：

采用上述電池模組后，密封管道內的冷卻介質可以帶走電池模組產生的熱量，并且散熱器可以進一步降低密封管道中的冷卻介質的溫度，使得電池模組能夠盡量保持在較低的溫度。因此，本申請實施例提供的電池模組具有更高的安全性。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

附圖說明

圖1為本申請實施例提供的一種電池模組的結構示意圖；

圖2為本申請實施例提供的另一種電池模組的結構示意圖；

圖3為本申請實施例提供的又一種電池模組的結構示意圖。

附圖標記：

10-箱體；

11-電池；

12-進氣管；

13-出氣管；

14-散熱器；

15-密封管道；

16-泄氣閥；

17-出氣閥；

18-控制裝置。

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。

如圖1-3所示，本申請實施例提供了一種電池模組，其可以包括箱體10、安裝于箱體10內的電池11、進氣管12、出氣管13、具有冷卻介質散熱腔的散熱器14以及具有冷卻介質通道的密封管道15。密封管道15內可以部分或者全部容納冷卻介質，該密封管道15可以設置于箱體10內，散熱器14安裝于箱體10的內部或者外部，冷卻介質散熱腔與冷卻介質通道相連通。散熱器14上開設有進氣口和出氣口，密封管道15通過進氣管12與散熱器14的進氣口相連通，且通過出氣管13與散熱器14的出氣口相連通。

箱體10可以采用密封箱體，也可以不密封。

電池11可以是但不僅限于鋰系電池、鎳系電池、鉛酸電池等，電池11的數(shù)量可以是一個或多個，當電池11設置為多個時，各電池11之間可以采用串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式。

冷卻介質可以是液體、氣體或者固體，當冷卻介質采用固體時，具體可以是粉狀介質，并且冷卻介質最好是具有非可燃性、非腐蝕性(不與散熱器14、密封管道15及其他結構發(fā)生反應)、絕緣性的介質。為了更快速地帶走熱量，抑制電池出現(xiàn)的過熱正反饋，最佳的選擇是通過冷卻介質的物質形態(tài)發(fā)生改變來帶走熱量，如液變氣或者固變液。冷卻介質的物質形態(tài)發(fā)生改變的時候可以吸收大量的熱量，從而起到抑制溫度升高的效果。此處可以優(yōu)選低沸點液體(例如酒精，乙醚等)，例如，冷卻介質的沸點可以是50度。

此處的進氣管12和出氣管13可以采用能夠吸收熱量和散熱的管件，以達到更好的散熱效果。

本申請實施例提供的電池模組處于工作狀態(tài)時，隨著電池模組的工作時間不斷延長，電池模組產生的熱量隨之增加。而密封管道15中的冷卻介質則可以帶走電池模組產生的熱量。并且，密封管道15內的冷卻介質可以進入散熱器14的冷卻介質散熱腔中，使得冷卻介質的溫度進一步降低，然后重新回到密封管道15中。如此循壞，即可保證電池模組的溫度始終保持在較低的范圍內。因此，散熱器14可以進一步降低密封管道15中的冷卻介質的溫度，使得電池模組能夠盡量保持在較低的溫度。因此，本申請實施例提供的電池模組具有更高的安全性。

可選地，上述散熱器14可以是主動式降溫結構，如冷凝器、制冷機、風扇，也可以是被動式降溫結構，如散熱管、散熱片等，當然，該散熱器14也可以同時包含主動式降溫結構和被動式降溫結構，具體可以包括冷凝器、制冷機、風扇、散熱管、散熱片及其他散熱結構中的至少一者。

當電池11設置為多個時，密封管道15可以包括多個密封管段，各密封管段依次相連通。如此設置可以增大密封管道15與電池11之間的接觸面積，進而優(yōu)化電池模組的降溫效果。進一步地，每兩個電池11之間均設置密封管段，以使密封管道15與電池11之間的接觸面積更大。另外，密封管段可以螺旋纏繞于電池11上，相比于其他設置方式，此種方式可以提高密封管段與電池11的接觸面積，更大程度地優(yōu)化散熱效果。

如果上述散熱器14始終處于工作狀態(tài)，那么整個電池模組的能耗就會比較高，因此為了降低電池模組的能耗，可以在散熱器14上或者密封管道15上或者密封管道15與散熱器14之間設置泄氣閥16，該泄氣閥連通于冷卻介質散熱腔與冷卻介質通道之間。當密封管道15的內壓達到預設值時，泄氣閥打開，將冷卻介質導入散熱器14中。采用此種結構后，當密封管道15的內壓比較小時，表示電池模組的發(fā)熱量較小，因此散熱器14不工作，而當電池模組的發(fā)熱量較大時，散熱器14再開始工作，以此降低電池模組的能耗。

同理地，還可以設置出氣閥17，散熱器14上、出氣管13上和/或出氣管13與散熱器14之間設置該出氣閥17，此出氣閥17連通于箱體10的內腔和散熱器14的冷卻介質散熱腔之間。當冷卻介質散熱腔中的壓力達到預設值時，出氣閥17打開，以此將經過散熱器14降溫后的冷卻介質導入密封管道15中。

更進一步地，本申請實施例提供的電池模組還可以包括與散熱器14電連接的控制裝置18，該控制裝置18可以檢測電池模組的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)控制散熱器14的啟停。此處的電池模組的狀態(tài)參數(shù)可以反映密封管道15的冷卻介質通道的狀態(tài)變化，以此反映電池模組的熱量變化，其可以是：溫度參數(shù)、壓力參數(shù)、壓強參數(shù)、熱場參數(shù)、熱量參數(shù)中的至少一者。控制裝置18可以單獨設置，也可以集成在散熱器14上。當控制裝置18檢測到電池模組的狀態(tài)參數(shù)達到預設值時，控制散熱器14進入工作狀態(tài)，也就是說，該控制裝置18可以控制散熱器14在電池模組的熱量達到一定程度時再進行工作，以此進一步降低電池模組的能耗。

當電池模組的狀態(tài)參數(shù)包括溫度參數(shù)、壓力參數(shù)、壓強參數(shù)、熱場參數(shù)、熱量參數(shù)中的至少一者時，對應地，控制裝置18可以包括溫度檢測器、壓力檢測器、壓強檢測器、熱場檢測器、熱量檢測器中的至少一者。其中，溫度檢測器可以是溫度傳感器，該溫度傳感器可以是熱敏電阻(正、負溫度系數(shù))、熱電偶、數(shù)字式溫度傳感器及其他包含但不限于通過溫度、壓力等形變材料獲得的表征溫度的信號的結構；壓力檢測器可以是壓力計；壓強檢測器可以是壓強計；熱場檢測器可以是熱場計；熱量檢測器可以是熱量計。前述列舉的各種檢測器可以單獨設置，也可以組合使用，以提高檢測精度。

上述各實施例通過冷卻介質對電池11進行冷卻，防止電池11出現(xiàn)過熱的問題。為了對電池11的狀態(tài)進行更加精確的控制，可以通過改進冷卻介質類型對電池11的冷卻提供參考?？蛇x地，密封管道15中可以容納受熱后物理性質將發(fā)生變化的冷卻介質。例如，可以將散熱器14設置于箱體10的外部，將進氣管12設置為透明管，冷卻介質可以是隨著溫度的升高會出現(xiàn)顏色變化的介質。據(jù)此，可根據(jù)冷卻介質的物理性質是否發(fā)生變化來判斷電池11是否出現(xiàn)過熱，進而更準確地控制電池模組的工作狀態(tài)。例如，可以采用其他設備或者裝置檢測冷卻介質的物理性質是否發(fā)生變化，并在發(fā)生變化時發(fā)出相關的預警信號，該預警信號可以反饋給駕駛員或附近人員，駕駛員或者附近人員可及時作出處理或者逃離，以保證人身安全。

采用上述各實施例組合后所形成的電池模組工作時，箱體10內某個電池11、某些電池11或某個部位(包含但不僅限于內部、外部)溫度升高(比如升至包含但不僅限于50度)，密封管道15中的冷卻介質就會吸收箱體10內的熱量，冷卻介質由原來的狀態(tài)(該狀態(tài)包含但不僅限于液體、氣體或固體(包含但不僅限于粉末))轉化為包含但不僅限于氣(汽)體或粉末的形態(tài)，同時密封管道15的內部壓強增大。當密封管道15內部壓強增加到一定值(包含但不僅限于某個設定的臨界值)時泄氣閥16打開，冷卻介質轉化成其他形態(tài)(氣(汽)體或固態(tài)(包含但不僅限于粉末))并進入散熱器14。而進入散熱器14后，散熱器14將對高溫冷卻劑做降溫處理，打開出氣閥17，經出氣管13將低溫的冷卻介質送回密封管道15內，循環(huán)往復這一過程，達到降溫效果。更進一步，根據(jù)密封管道15內的狀態(tài)參數(shù)可以控制散熱器14的工作狀態(tài)。當控制裝置18檢測到表征密封管道15有變化的信號后，發(fā)出控制信號(或者控制裝置18直接控制散熱器14工作)，散熱器14接收到控制信號后，對上述轉化形態(tài)(氣(汽)體或粉末)的冷卻介質進行冷卻，然后將冷凝的冷卻介質送回密封管道15內，循環(huán)往復這一過程，達到散熱的目的。

基于上述結構，本申請實施例還提供一種用電設備，該用電設備可以是電動汽車，其包括上述任一實施例所描述的電池模組。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。