電池模組的溫控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)力電池溫控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池模組的溫控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速蓬勃發(fā)展，全球性能源緊張以及環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出，節(jié)能減排正逐漸的引起了全世界的關(guān)注?；诳沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展以純電力為主的新能源車型能從根本上解決能源和環(huán)境問(wèn)題，其中動(dòng)力電池一直是制約電動(dòng)汽車、無(wú)網(wǎng)城軌客車發(fā)展的關(guān)鍵因素。鋰離子動(dòng)力電池在能量、功率、使用壽命以及工作電壓等方面都具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，正逐步成為動(dòng)力電池的發(fā)展方向。
[0003]隨著目前對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池整體性能要求的不斷提升，需要對(duì)單體電池進(jìn)行串并聯(lián)組成電池模塊。但是單體電池的成組使用則會(huì)造成內(nèi)阻、電壓、容量等各方面的差異，單體電池間不同參數(shù)的差異性會(huì)直接影響電池包的整體性能，進(jìn)而縮短電池包的使用壽命。電池成組使用時(shí)產(chǎn)生的溫度不均勻是影響電池整體性能的最關(guān)鍵因素之一，溫度直接影響到動(dòng)力電池的電化學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行、充放電效率、電池的安全可靠性、動(dòng)力電池的壽命和循環(huán)次數(shù)、電池的充放電效率等。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用相變材料冷卻技術(shù)的示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，主要通過(guò)對(duì)電池外部增加附件來(lái)強(qiáng)化電池傳熱效果，其中，相變材料冷卻技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，相變材料冷卻技術(shù)是采用相變材料作為傳熱介質(zhì)來(lái)達(dá)到散熱的目的，但是如圖1所示，現(xiàn)有的相變材料冷卻技術(shù)將整個(gè)電池組浸漬在相變材料中，如果長(zhǎng)時(shí)間保持系統(tǒng)的散熱效果，需使用大量相變材料，電池模組的體積和重量均大幅增加，而且動(dòng)力電池達(dá)到壽命后難與相變材料分離，維護(hù)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電池模組的溫控裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中維護(hù)成本較高、有效工作時(shí)間較短的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供一種電池模組的溫控裝置，包括:
[0007]相變模塊與至少兩組冷卻單元；
[0008]其中，每組所述冷卻單元均包括:電池定位框、冷卻框和導(dǎo)熱板；
[0009]所述電池定位框鑲嵌在單體電池四周，用于對(duì)所述單體電池進(jìn)行固定；
[0010]所述冷卻框內(nèi)部設(shè)置冷卻風(fēng)道，用于對(duì)所述單體電池進(jìn)行散熱，中部設(shè)置有導(dǎo)熱板定位框，所述導(dǎo)熱板固定在所述導(dǎo)熱板定位框上，且所述導(dǎo)熱板部分伸出于所述冷卻框外；
[0011 ] 所述導(dǎo)熱板定位框與所述電池定位框相連；
[0012]所述相變模塊包括:集熱塊和相變塊;其中，所述集熱塊與所述導(dǎo)熱板的伸出部分相連，所述相變塊與所述集熱塊相連，用于對(duì)所述電池模組進(jìn)行散熱。
[0013]本發(fā)明電池模組的溫控裝置，通過(guò)多個(gè)冷卻單元將多個(gè)單體電池組成電池模組冷卻單元內(nèi)部設(shè)置冷卻風(fēng)道，用于對(duì)所述單體電池進(jìn)行散熱，并在各個(gè)單體電池中間都設(shè)有導(dǎo)熱板，將熱量傳遞給相變模塊，相變模塊用于對(duì)電池模組進(jìn)行散熱，相變模塊與單體電池之間是分開(kāi)的，維護(hù)較為方便，可靠性較高，通過(guò)冷卻單元帶走一部分熱量，延長(zhǎng)了電池模組的使用時(shí)間，從而提高了電池模組的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用相變材料冷卻技術(shù)的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明電池模組的溫控裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圖2所示的裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的冷卻框示意圖；
[0019]圖5為圖4所示結(jié)構(gòu)的仰視示意圖；
[0020]圖6為圖4所不結(jié)構(gòu)的俯視不意圖；
[0021 ]圖7為本發(fā)明實(shí)施例中單體電池溫度傳感器布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]圖2為本發(fā)明電池模組的溫控裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示的裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的冷卻框示意圖。如圖2、圖3、圖4所示，本實(shí)施例的電池模組的溫控裝置，包括:
[0024]相變模塊與至少兩組冷卻單元；
[0025]其中，每組所述冷卻單元均包括:電池定位框11、冷卻框12和導(dǎo)熱板13;
[0026]所述電池定位框11鑲嵌在單體電池3四周，用于對(duì)所述單體電池3進(jìn)行固定；
[0027]所述冷卻框12內(nèi)部設(shè)置冷卻風(fēng)道，用于對(duì)所述單體電池進(jìn)行散熱，中部設(shè)置有導(dǎo)熱板定位框121，所述導(dǎo)熱板13固定在導(dǎo)熱板定位框121上，且所述導(dǎo)熱板13部分伸出于所述冷卻框12外；
[0028]所述導(dǎo)熱板定位框121與所述電池定位框11相連;所述導(dǎo)熱板定位框121也用于所述電池定位框11定位；
[0029]所述相變模塊包括:集熱塊21和相變塊22;其中，所述集熱塊21與所述導(dǎo)熱板13的伸出部分相連，所述相變塊22與所述集熱塊21相連，用于對(duì)電池模組進(jìn)行散熱。
[0030]具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明實(shí)施例提供的電池模組的溫控裝置，可以包括多個(gè)對(duì)單體電池進(jìn)行溫控的冷卻單元和相變模塊，通過(guò)相變模塊的相變過(guò)程吸收單體電池發(fā)出的熱量，確保單體電池的溫度均衡性，冷卻空氣通過(guò)冷卻單元也帶走一部分單體電池發(fā)出的熱量，延長(zhǎng)相變模塊的有效工作時(shí)間。
[0031 ]電池定位框11鑲嵌在單體電池3四周，用于對(duì)單體電池3進(jìn)行固定。該電池模組的溫控裝置可以由多片單體電池的冷卻單元通過(guò)多個(gè)冷卻框12的定位銷和/或定位孔插接組成，導(dǎo)熱板13固定在位于冷卻框12中部的導(dǎo)熱板定位框121上，導(dǎo)熱板定位121也用于定位所述電池定位框U，所述電池定位框壓緊所述的導(dǎo)熱板保證單體電池與導(dǎo)熱板緊密相連，使單體電池產(chǎn)生的絕大部分熱量傳遞給導(dǎo)熱板。
[0032]組成電池模組的單體電池?cái)?shù)量可任意選用。
[0033]相變模塊包括集熱塊21和相變塊22，多片單體電池可共享一個(gè)相變模塊。相變塊22內(nèi)部填充有相變材料，例如石蠟。相變材料的使用量與預(yù)計(jì)的工作時(shí)間、共享的單體電池的數(shù)量相匹配。相變塊22與集熱塊21相連，相變塊應(yīng)盡可能靠近集熱塊并與之緊密相連。集熱塊21與導(dǎo)熱板13的伸出部分相連，集熱塊21的尺寸與導(dǎo)熱板13的伸出部分相匹配，盡可能增加接觸面積，減小接觸熱阻，以提高相變材料儲(chǔ)熱效率。
[0034]本發(fā)明通過(guò)冷卻單元延長(zhǎng)有限工作時(shí)間，且能夠降低維護(hù)成本。
[0035]本實(shí)施例提供的電池模組的溫控裝置，通過(guò)多個(gè)冷卻單元將多個(gè)單體電池組成電池模組，并在各個(gè)單體電池中間都設(shè)有導(dǎo)熱板，將熱量傳遞給相變模塊，相變模塊用于對(duì)電池模組進(jìn)行散熱，相變模塊與單體電池之間是分開(kāi)的，維護(hù)較為方便，可靠性較高，通過(guò)冷卻單元帶走一部分熱量，延長(zhǎng)了電池模組的使用時(shí)間，從而提高了電池模組的使用壽命。
[0036]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，在實(shí)際應(yīng)用中，如圖4所示，所述導(dǎo)熱板定位框121上設(shè)有定位銷1211，所述導(dǎo)熱板的邊緣設(shè)有與所述定位銷1211匹配的定位孔，所述導(dǎo)熱板通過(guò)所述定位銷和所述定位孔固定在所述導(dǎo)熱板定位框121上;和/或，
[0037]所述導(dǎo)熱板定位框上設(shè)有定位孔，所述導(dǎo)熱板的邊緣設(shè)有與所述定位孔匹配的定位銷，所述導(dǎo)熱板通過(guò)所述定位銷和所述定位孔固定在所述導(dǎo)熱板定位框上。
[0038]具體來(lái)說(shuō)，如圖4所示，導(dǎo)熱板定位框上設(shè)有定位銷1211，導(dǎo)熱板的邊緣設(shè)有與所述定位銷1211匹配的定位孔，使得導(dǎo)熱板與導(dǎo)熱板定位框121通過(guò)定位銷和所述定位孔固定。
[0039]同樣地，作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，導(dǎo)熱板定位框與所述導(dǎo)熱板的固定可以通過(guò)設(shè)置若干不同定位銷或定位孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，即可以在導(dǎo)熱板上設(shè)有定位銷，而在導(dǎo)熱板定位框上設(shè)有定位孔進(jìn)行配合，或者在導(dǎo)熱板上同時(shí)形成有定位孔及定位銷，在導(dǎo)熱板定位框上形成相應(yīng)的定位銷及定位孔進(jìn)行配合，且定位孔或定位銷的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置。
[0040]導(dǎo)熱板可以由銅板(或鋁板)等導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料加工制成的。其形狀和其定位孔和/或定位銷的位置和大小與導(dǎo)熱板定位框的定位銷和/或定位孔相匹配。導(dǎo)熱板通過(guò)導(dǎo)熱板定位框上的定位銷和/或定位孔定位，并由電池定位框壓靠固定，從冷卻框側(cè)面伸出，與相變模塊的集熱塊連接。
[0041]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，如圖4所示，所述導(dǎo)熱板定位框121包括多個(gè)間隔設(shè)置的定位板1213。
[0042]為了散熱效果更好，導(dǎo)熱板定位框由多個(gè)間隔設(shè)置的定位板組成。
[0043]進(jìn)一步的，在實(shí)際應(yīng)用中，如圖3所示，所述電池定位框11設(shè)有定位孔111，所述導(dǎo)熱板定位框上設(shè)有與所述定位孔111匹配的定位銷1212，以使所述電池定位框11通過(guò)所述定位銷和所述定位孔與所述冷卻框上的導(dǎo)熱板定位框相連;和/或，
[0044]所述電池定位框在與所述單體電池長(zhǎng)度方向垂直的方向上設(shè)有定位銷，所述導(dǎo)熱板定位框上設(shè)有與所述定位銷匹配的定位孔，以使所述電池定位框通過(guò)所述定位銷和所述定位孔與所述冷卻框上的導(dǎo)熱板定位框相連。
[0045]具體來(lái)說(shuō)，電池定位框11鑲嵌在冷卻框內(nèi)部，與冷卻框上的導(dǎo)熱板定位框固定。電池定位框11的邊緣設(shè)置有定位孔與冷卻框上的導(dǎo)熱板定位框上的定位銷相匹配，電池定位框的外框形狀與冷卻框的冷卻框上的導(dǎo)熱板定位框相匹配，內(nèi)框形狀與單體電池外形相匹配。