[发明专利]具有电池保持器组件的电池模块

说明书

公开了一种电池模块(100)、组装电池模块(100)的方法以及电池保持器组件(204)。电池模块(100)包括定位在顶盖(102)和底盖(103)之间的多个电池(209)，并且电池保持器组件(204)包括用于保持电池(209)的电池保持器(301，302，304)。电池保持器组件(204)包括入口歧管(205)和出口歧管(206)，用于使冷却剂流动通过电池保持器(301，302，304)以用于吸取由电池(209)产生的热。电池模块(100)具有由冷却剂围绕的电池(209)，以有效地以及高效地消散由电池(209)产生的热并冷却电池(209)，以在电池模块(100)的组装、使用、维护和维修期间安全、持久以及便捷且安全。

技术领域

本主题涉及电池模块。更特别地，它与电池模块中的热消散有关。

背景技术

近年来，可再充电能量存储设备广泛用作许多电子和电气装置、混合动力车辆和电动车辆的能源。常用的可再充电能量存储设备包括，例如，镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂可再充电电池。锂可再充电能量存储设备因为其可再充电、尺寸紧凑、容量大、工作电压高且单位重量能量密度高而广泛用于电动车辆和混合动力车辆。

现有的能量存储设备包括一个或多个能量存储电池，例如，封闭在壳体内的锂离子电池单元。与锂离子电池单元的电化学反应负责使能量存储设备产生电压和电流。而且，在能量存储设备充电期间，锂离子电池单元内发生电化学反应。这些电化学反应高度放热，并且锂离子电池单元在正常工作过程中容易发热。锂离子电池单元的温度升高会降低能量存储设备的电学性能，并且会导致能量存储设备发生灾难性故障。

包含锂离子电池单元的能量存储设备在电动车辆或混合动力电动车辆中用作能量源。为了锂离子电池单元的持续性能和健康耐久性，电动或混合动力电动车辆中的能量存储设备需要冷却。由于电池单元温度升高，车辆里程减少。能量存储设备中存在热失控的可能性，这会导致电池单元爆破波的传播。进一步地，由于电池模块中的温度升高，即使是使用快速充电充电器，也会可能在骑行/驾驶车辆后无法立即充电。

因此，为了能量存储设备的安全和寿命，需要有效地消散产生的热并高效地冷却能量存储设备的锂离子电池单元。

附图说明

参照附图来描述具体实施方式。在附图中，相同的数字用来指代相似的特征和部件。

图1示例性示出了根据本发明实施例的电池模块的俯视立体图；

图2示例性示出了图1所示电池模块的分解立体图；

图3示例性示出了电池保持器组件的俯视立体图，电池保持器组件保持如图2示例性示出的电池模块的电池；

图4示例性示出了电池保持器组件的部分分解图，显示了定位在电池保持器的每个电池保持器中的包装构件；

图5示例性示出了图2所示电池模块的电池保持器组件的分解图；

图6A至图6B示例性示出了占位器组件的平面图和截面图，显示了冷却剂从进口歧管到出口歧管的流动路径；

图7示例性示出了电池模块的截面图；和

图8示例性示出了描述一种方法的流程图，该方法包括用于组装图2示例性示出的电池模块的步骤。

具体实施方式

在用于冷却能量存储设备并进而冷却锂离子电池单元的实施方式中，使用了与能量存储设备的壳体热接触的热交换构件。从锂离子电池单元消散的热必须穿过电池单元和壳体之间充满空气的间隙。在电池单元和壳体之间的热传递效率不高，是因为空气是不佳的热导体。为了确保将热有效地从电池单元消散，有必要确保发热的电池单元被牢靠地固定成与靠近壳体的热交换构件热接触。进一步地，为了确保将热有效地传递到金属壳体，还需要确保在锂离子电池单元的上表面和外壳体的内表面之间没有气隙。