[发明专利]电池模组、电池包及车辆

说明书

本发明涉及电池技术领域，提供一种电池模组、电池包以及车辆，电池模组包括多个相互抵接设置的电芯。电芯的至少一端侧上覆盖有防护层，在具有防护层的相邻两个电芯的抵接处设有流道结构，流道结构具有入口和出口；电池模组还包括固定板，各电芯置于固定板上，固定板具有输入腔和输出腔，各流道结构的入口连通于输入腔，以及各流道结构的出口连通于输出腔。该流道结构以相邻两个电芯的端侧围合形成供冷却介质流通的流道空间，这样，在每个电芯的端侧处进行热交换，从而能够大大降低电芯的工作温度。在相同厚度的条件下，电池模组的有效厚度更厚，从而获得更高的能量密度。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其提供一种电池模组、具有该电池模组的电池包以及具有该电池包的车辆。

背景技术

随着化石燃料的断缺以及环境污染问题加剧，在交通领域内，绿色能源动力汽车得到大力发展，出现了电动力汽车、混合动力电动汽车以及燃料电池汽车。其中，电动力汽车的性能很大程度上取决于电池。锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长和自放电率低等优势，在动力电池领域得到了广泛地应用。然而，锂电池的性能受温度的影响较大，温度过高或过低都会降低电池的性能，并且减小电池充放电的循环次数，即降低其使用寿命。电池过热会使得电池热失控，进而导致电池燃烧，引发安全问题，造成事故。

可靠的电池热管理技术是电池包正常使用的保障。目前，常用的电池热管理系统一般有风冷式、液冷式和直冷式。其中，液冷式是使用最广泛的电池冷却方式。具体地，将液冷板的流通内充满冷却介质，然后贴附在电池模组的表面，这样，要么电池模组仅一个端面可进行热交换，易造成局部过热；要么，在相同体积下，电池包的整体体积较大，重量较重，甚至降低电池模组的能量密度。

发明内容

本发明的目的提供一种电池模组，旨在解决现有的电池包因热交换不均衡所导致局部过热，以及电池包能量密度低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本申请提供一种电池模组，包括多个相互抵接设置的电芯，电芯的至少一端侧上覆盖有防护层，在具有防护层的相邻两个电芯的抵接处设有流道结构，流道结构具有入口和出口；电池模组还包括固定板，各电芯置于固定板上，固定板具有输入腔和输出腔，各流道结构的入口连通于输入腔，以及各流道结构的出口连通于输出腔。

本发明的有益效果：本发明提供的电池模组，将各电芯相互抵接设置。其中，电芯的至少一端侧上覆盖有防护层。在具有防护层的相邻两个电芯的抵接处设有流道结构，即流道结构内的冷却介质是在相邻两个电芯的防护层上流通的，以及，该流道结构以相邻两个电芯的端侧围合形成供冷却介质流通的流道空间，这样，冷却介质的热交换位置在相邻两个电芯之间，与现有技术相比，取消了管或板等容纳冷却介质的包装材料，增大与电芯之间的接触换热面积，降低重量和成本，从而能够大大降低电芯的工作温度，同时，维持电芯整体的工作温度的均衡，避免局部过热。以及，避免了采用冷却板内置流道的结构形式，将流道结构设置在电芯的端侧，这样，在相同厚度的条件下，本申请的电芯厚度更厚，即电池模组的有效厚度更厚，从而获得更高的能量密度。

在一个实施例中，每个电芯具有能够与相邻的电芯相抵接的第一端侧和第二端侧，第一端侧和\或第二端侧覆盖有防护层，流道结构包括第一端侧凹陷形成和\或第二端侧凹陷形成的第一流道槽结构。

通过采用上述技术方案，利用在电芯的第一端侧和\或第二端侧凹陷形成第一流道槽结构，该第一流道槽结构与相邻的电芯的端侧围合形成供冷却介质流通的流道空间，并且，通过固定板的输入腔和输出腔实现该流道空间内冷却介质的循环流动，达到热交换的目的。

在一个实施例中，每个电芯具有能够与相邻的电芯相抵接的第一端侧和第二端侧，第一端侧和\或第二端侧覆盖有防护层，流道结构包括第一端侧凹陷形成的和\或第二端侧凹陷形成的凹腔以及设于凹腔内的若干流道筋，各流道筋将凹腔分隔形成第一流道槽结构。