[实用新型]一种电池模块

说明书

本实用新型公开了一种电池模块，包括电池箱以及直列排布于电池箱内的多个圆柱形电芯，所述的电池箱内填充有导热阻燃油，电池箱设置有进出口，电芯间的空隙插设有热管，热管的伸出端没入电芯外的导热阻燃油中；电池组高温时，电池组空隙中的油与电芯换热，热管插入端作为蒸发端将空隙中油的热量传给伸出端，伸出端作为冷凝端再将热量传给从电池箱进口流入的冷态油，换热后的油流出电池箱将热量带走。电池组需要预热时，热管蒸发端和冷凝端互换，流入的热态油将热量传给热管，热管加热空隙中的油进而使电池升温。本实用新型利用了圆柱形电池直列排布成组时的固有空隙，体积能量密度损失较小，实现了快速控温和均温并提高了阻燃防爆能力。

技术领域

本实用新型属于电池热管理技术领域，具体涉及一种基于圆柱形电芯的电池模块。

背景技术

锂离子电池具有快速充电、比能量高、大电流放电等优点作为动力电源被广泛应用于新能源汽车、船舶等领域，但是随着使用量的增加，安全问题越来越凸显，锂离子电池适合的工作温度一般为0～40℃，当温度高于工作区间时，电池的性能将发生较快衰减，电池组温度的不均匀性也会使性能受到影响，极端情况下将导致热失控等安全事故，电池的热管理问题日益受到重视。

在实际应用中，对大功率的需求使电池向着成组使用、模块化方向发展。电池成组之后，其表面积与体积之比相对减小，电池组内部热量不能被及时转移，造成电池组内局部温度过高，严重的进而发生热失控甚至失火等危险情况，因此要在模块内部相邻电池间留出空隙布置散热件，目前常见的方法是在电池空隙中布置液流管道，但是这样做相当于增加了电池组的体积，导致模块体积能量密度变小。

因此急需实用新型一种在不过分牺牲体积能量密度的前提下能及时散热均温并具有防爆阻燃性能的电池模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足，提供一种电池模块，利用圆柱形电池直列成组时固有的空隙嵌入热管，将电池成组时的体积能量密度损失控制在很小的范围内，以提高系统的紧凑性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池模块，包括电池箱以及直列排布于电池箱内的多个圆柱形电芯，所述的电池箱内填充有导热阻燃油，导热阻燃油完全浸没电芯，电池箱两侧分别设置有进出口，电芯间的空隙插设有热管，热管的插入端位于电芯空隙内与空隙中的导热阻燃油接触，热管的伸出端没入电芯外的导热阻燃油中，热管的导热系数大于导热阻燃油的导热系数，导热阻燃油的导热系数大于空气。

所述的一种电池模块，其导热阻燃油为硅油。

所述的一种电池模块，其导热阻燃油完全充满电池箱。

所述的一种电池模块，其热管是一个一侧为冷凝端、一侧为蒸发端的圆柱管。

所述的一种电池模块，其电池箱的进出口设置在伸出端一侧。

本实用新型的有益效果是：利用热管的高效导热特性将电芯热量快速转移，导热阻燃油一方面作为传热介质将热量带出电池箱，另一方面作为阻燃剂提高整个系统的防爆性能，巧妙的利用了圆柱形电芯的结构特点将热管嵌入，体积能量密度牺牲很小，极大提高了系统的紧凑性，而且结构简单、布置方便。运行过程中，只需要控制电池箱进口的导热阻燃油温度，当电池组温度较高时，通入冷态的导热阻燃油与热管进行换热，使电池组温度降低；当电池组需要预热时，通入热态的导热阻燃油与热管进行换热，使电池组升温。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型电芯的排列结构示意图；

图4为本实用新型热管的结构示意图；

图5为单根热管与电芯相对位置关系示意图；

图6为多根热管插入电池组空隙中的示意图。