[发明专利]一种密封式动力蓄电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池模块，尤其是涉及一种密封式动力蓄电池模块。

背景技术

传统电池系统工作温度调节方式多以风冷或液冷为主，主要是由电池组外设置的风道通过气体(空气)对流或通有冷却(加热)液的水冷板通过其与电池包的接触面进行热交换，从而达到调节电池工作温度的目的。

采用风冷方式调节电池工作温度：系统结构简单，质量轻，有害气体产生时能有效通风，成本较低。然而，气体与电池壁面之间换热系数低，冷却速度慢，效率低，且由于电池包自身产热、传热特性以及引入环境空气的温度的不一致性，会使电池组整体温度具有较大的不均匀性；采用液冷方式调节电池工作温度：液冷板与电池壁面之间换热系数高，冷却、加热速度快。然而，由于电池性能的差异，电池单体之间排布方式的局限性，存在导热性能较低的缺陷。另外，电池自身传热性能差，使得与水冷板接触的电池壁面热量交换速度大于电池其他部位，从而使电池组整体温度成梯度分布，具有一定不均匀性。传统电池系统工作温度调节方式存在效率低且容易引发电池温度不均匀等缺陷。而研究得知，电池组工作温度的不均匀性会对电池寿命、安全性等方面带来影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高换热系数、高效率并且能够有效降低电池组工作温度差异的一种密封式动力蓄电池模块。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种密封式动力蓄电池模块，包括上盖、壳体、导流板、锂离子电池单体、电池固持组件及内部导流介质，所述的上盖与壳体机械连接成密封腔体，所述的导流板设在壳体的底端外侧，所述的导流板设有用于流通外部介质的内腔，所述的内部导流介质设在壳体的内部，所述的锂离子电池单体设有多个，多个锂离子电池单体通过电池固持组件连接在一起，并浸润在内部导流介质中，所述的电池固持组件与上盖之间安装电路，所述的上盖内侧设有用于焊接极柱的极柱焊接台。

所述的电池固持组件包括上固定栅板、下固定栅板及固定栅板连接轴，所述的上固定栅板上开设有多个能使锂离子电池单体贯通的孔洞，所述的下固定栅板上开设有能使锂离子电池单体贯通的通孔，所述的上固定栅板卡持在锂离子电池单体的上端，所述的下固定栅板卡持在锂离子电池单体的下端，所述的上固定栅板与下固定栅板之间通过固定栅板连接轴固定连接。所述的电池固持组件起固定锂离子电池单体防冲击的作用。

所述的锂离子电池单体设有2～24个。

所述的锂离子电池单体优选为12个。

所述的上盖与壳体之间设有密封圈，所述的上盖与壳体之间机械密封连接。

所述的壳体的外侧设有加强筋凸台，在本发明的电池模块受挤压的工作状态下起到加强筋的作用。

所述的上盖上开设有用于插设油标的开口，油标插设在壳体内用以检测内部导流介质的深度，所述的油标与上盖之间通过密封圈密封连接。

所述的壳体的底端密封连接有油塞，油塞与壳体之间设有密封圈。

所述的内部导流介质为石蜡基油或环烷基油。内部导流介质具有绝缘、阻燃、消弧以及导热性好的特点，可有效实现热传递功能。

所述的壳体、上盖及电池固持组件均由金属材料制成。

当锂离子电池单体需要加热时，在导流板内腔中通入热水作为外部介质，热水将热量传递给导流板，导流板将热量依次传递给壳体及内部导流介质，通过内部导流介质流动性及传热性好的优点，将热量迅速传递给锂离子电池单体，使其加热到理想的温度；当离子电池单体需要降温时，在导流板内腔中通入冷水作为外部介质，锂离子电池单体的热量通过内部导流介质、壳体及导流板传递给冷水，使锂离子电池单体冷却到理想的温度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1)本发明密封式动力蓄电池模块利用内部导热介质导热性好，具有绝缘、阻燃、消弧的特性，使锂离子电池单体产生的热量实现均匀快速的转移，通过导流板实现加热或散热的功能；而传统方式直接通过外部装置输送或吸取热量，靠电池金属壳壁来传递热量，相比之下，本发明的效率更高，加热或散热更均匀；

2)本发明密封式动力蓄电池模块的锂离子电池单体通过电池固持组件固定连接，锂离子电池单体与锂离子电池单体之间填充内部导流介质，具有防止挤压与缓解冲击的作用；

3)本发明由于在壳体上设置数道加强筋凸台，使本电池模块有较强的抗挤压性，以适应工程中电池组的夹紧环境；

4)本发明密封式动力蓄电池模块采用高度集成的全密封式结构，免去了传统设计的冗余结构，大大简化了车用电池包的设计。