本發明涉及電池裝置技術領域，具體而言，涉及一種電池模組。

背景技術：

電動汽車作為綠色出行的發展趨勢，也是解決石油能源日益短缺、環境污染持續惡化的重要途徑之一。采用電池模組作為電動汽車的儲能裝置，其性能越來越受到人們的重視。在電池模組充、放電的過程中，由于電池內阻的存在，電池單體內部會產生大量的熱，如果這些熱量不及時排出，將會導致電池單體的溫度升高，使電池的性能和壽命受到影響。或者某些低溫環境，也會對電池性能造成影響，進而影響人們的駕駛體驗。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明的目的在于提出一種電池模組，能夠快速帶走電池熱量或為電池提供熱量。

根據本發明實施例的電池模組,包括：電池單體，所述電池單體上設置有導熱片；換熱室本體，所述換熱室本體具有進液口和出液口，所述換熱室本體內形成有換熱通道，所述換熱通道與所述進液口和所述出液口連通；絕緣導熱層，所述絕緣導熱層設置在所述換熱室本體的朝向所述電池單體的側面上，所述絕緣導熱層與所述導熱片貼合，其中所述絕緣導熱層包括導熱填料、絕緣填料和固化劑，各組分的質量百分比為：導熱填料15％—20％，絕緣填料3％—7％，其余為固化劑；所述導熱填料由氮化硼、氮化鋁和氧化鋁制成，各組分的質量百分比為：氮化硼8％—20％，氮化鋁2％—10％，其余為氧化鋁；所述絕緣填料由片狀云母制成；所述固化劑由雙酚A型環氧樹脂、二亞乙基三胺和三乙胺制成，各組分的質量百分比為：雙酚A型環氧樹脂80％-90％，二亞乙基三胺3％—8％，其余為三乙胺。

根據本發明實施例的電池模組,能夠兼顧對電池單體的冷卻和加熱，有效地解決了電池模組的熱管理問題。

另外，根據本發明上述實施例的電池模組還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述導熱片具有“L”形截面且包括長肢和短肢，所述長肢與所述電池單體的側面貼合，所述短肢夾設在所述電池單體的端部與所述絕緣導熱層之間。

根據本發明的一些實施例，所述長肢和所述短肢均為片狀體。

根據本發明的一些實施例，所述換熱通道分成：進液通道和出液通道，所述進液通道和所述出液通道間隔開布置，所述進液通道與所述進液口相連，所述出液通道與所述出液口相連。

根據本發明的一些實施例，所述進液通道與所述出液通道之間通過中間分隔壁分隔開，所述中間分隔壁的一端與矩形的換熱室本體的一個短邊相連且所述中間分隔壁的另一端與矩形的換熱室本體的另一短邊間隔開。

根據本發明的一些實施例，所述進液通道內設置有多條進液通道分隔筋，所述出液通道內設置有多條出液通道分隔筋。

根據本發明的一些實施例，所述進液通道分隔筋和所述出液通道分隔筋上設置有換熱翅片。

根據本發明的一些實施例，所述進液口和所述出液口位于同一側，且與矩形的所述換熱室本體的所述一個短邊相鄰。

根據本發明的一些實施例，所述進液口位于所述出液口的正上方或者所述出液口位于所述進液口的正上方。

根據本發明的一些實施例，所述氮化硼、氮化鋁和氧化鋁的粒徑均為100納米-500納米，所述片狀云母的厚度小于15微米，所得絕緣導熱層的厚度大于100微米，粘結強度大于4兆帕，導熱系數大于15W/m·K，絕緣電阻大于100MΩ。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的電池模組的主視圖；

圖2是根據本發明實施例的電池模組的俯視圖。

附圖標記：

電池模組100、電池單體1、導熱片11、長肢111、短肢112、換熱室本體2、進液口21、出液口22、換熱通道23、進液通道231、出液通道232、中間分隔壁24、進液通道分隔筋25、出液通道分隔筋26、絕緣導熱層3。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或可以互相通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合圖1-圖2詳細描述根據本發明實施例的電池模組100。

參照圖1所示，根據本發明實施例的電池模組100包括電池單體1、換熱室本體2以及絕緣導熱層3。

在一些實施例中，每個電池模組100具有多個長方型電池單體1(圖1的示例中僅示出一個)，電池單體1上設置有導熱片11，如圖1所示，電池單體1與導熱片11直接接觸，以便于電池單體1與導熱片11之間熱量的直接傳導。

參照圖2所示，換熱室本體2具有進液口21和出液口22，進液口21和出液口22位于換熱室本體2同一側，這樣能夠延長循環液質在換熱室本體2內的停留時間，以便更多地帶走熱量(冷卻時)或提供熱量(加熱時)。換熱室本體2內形成有換熱通道23，換熱通道23與進液口21和出液口22連通。具體地，換熱通道23可以為多組。

參照圖1所示，絕緣導熱層3設置在換熱室本體2的朝向電池單體1的側面上，絕緣導熱層3與導熱片11貼合。絕緣導熱層3具有絕緣和導熱的雙重效果，既保證了換熱室本體2與電池單體1之間的絕緣，同時又不影響二者之間熱量的傳遞。在本實施例中，用噴涂、刷涂或浸涂等方式將特制的絕緣導熱層3涂料涂抹在電池單體1的側面，以形成絕緣導熱層3。

具體地，絕緣導熱層3可以包括導熱填料、絕緣填料和固化劑，各組分的質量百分比為：導熱填料15％-20％，絕緣填料3％-7％，其余為固化劑。

其中，導熱填料由氮化硼、氮化鋁和氧化鋁制成，各組分的質量百分比為：氮化硼8％-20％，氮化鋁2％-10％，其余為氧化鋁。

絕緣填料由片狀云母制成。

進一步地，固化劑由雙酚A型環氧樹脂、二亞乙基三胺和三乙胺制成，各組分的質量百分比為：雙酚A型環氧樹脂80％-90％，二亞乙基三胺3％-8％，其余為三乙胺。

按照上述組合方式得到的絕緣導熱層3具備一定的粘性、導熱性和絕緣性，由此絕緣導熱層3可貼合在換熱室本體2與導熱片11之間，并且能實現換熱室本體2與電池單體1之間熱量的傳遞，同時保證了二者之間的絕緣。

根據本發明實施例的電池模組100,電池單體1通過導熱片11、絕緣導熱層3與換熱室本體2進行熱交換，結構簡單、可操控性強，能夠兼顧對電池的冷卻和加熱，有效地解決了電池模組100的熱管理問題。

如圖1所示，導熱片11具有“L”形截面且包括長肢111和短肢112，長肢111與電池單體1的側面貼合，以便電池單體1與長肢111進行換熱并將熱量傳遞至短肢112。短肢112夾設在電池單體1的端部與絕緣導熱層3之間，以便電池單體1與換熱室本體2進行熱交換。

優選地，長肢111和短肢112均為片狀體，長肢111的長度可與電池單體1的側面的長度相等，也可以大于或小于電池單體1的側面的長度。短肢112的寬度可與電池單體1的端部的寬度相等，也可以大于或小于電池單體1的端部的寬度。長肢111和短肢112的片狀體結構減小了導熱片11的厚度，進而提高了導熱效率。

換熱通道23分成進液通道231和出液通道232，如圖2所示，進液通道231和出液通道232間隔開布置。

進液通道231與進液口21相連，出液通道232與出液口22相連，由此延長了循環液質在換熱通道23的停留時間，以便循環液質與換熱室本體2更充分地熱交換，達到冷卻或加熱電池單體1的目的。

在一些實施例中，換熱室本體2可以由鋁合金材料制作而成，因為鋁合金導熱系數較大，為237W/m·K左右，由此可以增大導熱效率，導熱效果更好。同時，采用鋁合金件還實現了電池模組的輕量化設計。

熱管理系統工作時，循環液質從進液口21進入換熱室本體2內部，然后依次流經進液通道231、出液通道232，最后從出液口22流出。

進液通道231與出液通道232之間通過中間分隔壁24分隔開，中間分隔壁24的一端與矩形的換熱室本體2的一個短邊(圖2中的左側短邊)相連且中間分隔壁24的另一端(圖2中的右側短邊)與矩形的換熱室本體2的另一短邊間隔開。具體地，中間分隔壁24與換熱室本體2可以是一體成型，也可以通過焊接方式固定相連。

進液通道231內設置有多條進液通道分隔筋25，出液通道232內設置有多條出液通道分隔筋26，由此增大了換熱室本體2與循環液質的接觸面積。具體地，進液通道分隔筋25、出液通道分隔筋26為多個長條狀凸起，彼此間隔排列且可平行地焊接在換熱室本體2內壁上，或與換熱室本體2一體成型。

進一步地，進液通道分隔筋25和出液通道分隔筋26上可以設置換熱翅片。具體地，換熱翅片可以焊接在進液通道分隔筋25和出液通道分隔筋26上，也可以與進液通道分隔筋25、出液通道分隔筋26一體成型。換熱翅片進一步增大了換熱室本體2與循環液質的接觸面積，能夠最大程度地帶走熱量或提供熱量。

如圖2所示，進液口21和出液口22位于同一側，且與矩形的換熱室本體2的上述的一個短邊(圖2中的左側短邊)相鄰。可選地，進液口21可以位于出液口22的正上方或者出液口22可以位于進液口21的正上方，需要指出的是，進液口21在上、出液口22在下，有利于降低循環液質進出口壓差。

在具體實施例中，制作絕緣導熱層3的材料的主要尺寸參數為：氮化硼、氮化鋁、氧化鋁的顆粒粒徑均為100納米-500納米，片狀云母的厚度小于15微米。

具體地，將導熱填料層、絕緣填料層和固化劑層按一定配比制成涂料，用噴涂、刷涂或浸涂等方式施工，室溫條件固化，可得到絕緣導熱層3。所得絕緣導熱層3的厚度大于100微米，與換熱室本體2的粘結強度大于4兆帕，導熱系數大于15W/m·K，絕緣電阻大于100MΩ。

絕緣導熱層3的良好性能，有助于解決電池模組100的熱管理問題，滿足電池模組100對其工作溫度的苛刻要求，從而提升電池模組100的性能。

下面以冷卻電池單體1為例，詳細描述工作過程：

循環液質從進液口21進入換熱室本體2內部，依次流經進液通道231、出液通道232，最后從出液口22流出，循環重復這一過程。電池單體1的熱量經導熱片11以及絕緣導熱層3后傳遞至換熱室本體2的源源不斷的循環液質，再經循環液質將熱量排出換熱室本體2外，根據本發明實施例的電池模組100整體結構簡單、散熱效果好。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。