具有流道装置的电池模块

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体是指一种具有流道装置的电池模块。

背景技术

电池模块由于具有高能量密度，因此被大量地使用于消费性电子产品以及电动车之中。现有的电池模块是采用空气自然对流的方式散热。在自然对流并不足以及时散热的情况下，电池模块会有温度过高问题。电池模块温度过高的问题可能是由自身所产生，或者是受到电池模块外部的热源所影响。这将会导致电池模块中的电芯放电不均，影响电芯寿命及使用效率。

发明内容

因此，本发明的目的即在提供一种具有流道装置的电池模块，以效率较佳的强制对流的散热方式取代自然对流。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段为提供一种电池模块，包含：电芯固定装置，该电芯固定装置包括外壳及/或电池架；多数个电芯，设置于该电芯固定装置而被该电芯固定装置所覆盖；以及流道装置，埋设于该外壳及/或该电池架内，该流道装置内供冷却流体流通，该流道装置具有流道入口以及流道出口，自该流道入口流入的冷却流体对多数个该电芯冷却并从该流道出口流出该流道装置，该流道装置连接于控制装置，而使该冷却流体在该流道装置中的流速受该控制装置控制。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该流道装置为直线贯穿该电芯固定装置的通道。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该流道装置包括管体，该管体埋设于该外壳及/或该电池架内。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该管体为金属管。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该管体为经包裹成型。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该流道装置为以钻孔的方式形成。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，该流道装置为多数个。

在本发明的一实施例中为提供一种电池模块，还包括该控制装置。

通过本发明的电池模块所采用的技术手段，外壳及/或电池架内埋有流道装置，流道装置内供冷却流体流通，以使冷却流体对多数个该电芯冷却。由于冷却流体在流道装置中的流速受控制装置控制，而能以强制对流的方式使得电芯散热。由于强制对流具有比自然对流更好的散热能力，本发明的电池模块能较佳地抑制电芯温度的提升，使得电芯能均匀放电，抑制电芯寿命及使用效率的衰退。此外，因外壳及/或电池架为覆盖电芯设置，针对外壳及/或电池架散热能够抑制电池模块外部的热源对于电芯的影响。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的电池模块的立体示意图。

图2为本发明的第一实施例的电池模块的流道装置于电池架中的立体示意图。

图3为本发明的第一实施例的电池模块的流道装置于电池架中的主视示意图。

图4为本发明的第二实施例的电池模块的立体示意图。

图5为本发明的第二实施例的电池模块的剖面示意图。

附图标记

100 电池模块

100a 电池模块

1 电芯固定装置

11 电池架

111 电芯容置孔洞

12 外壳

2 电芯

3 流道装置

31 流道入口

32 流道出口

33 管体

4 控制装置

具体实施方式

以下根据图1至图5，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。

如图1至图3所示，依据本发明的第一实施例的电池模块100，包含：电芯固定装置1、多数个电芯2、流道装置3以及控制装置4。

电芯固定装置1包括电池架11。电池架11包括多数个电芯容置孔洞111。而在其他实施例中，电芯固定装置1可以仅具有外壳，或者如图5的第二实施例所示，电芯固定装置1包括电池架11及外壳12。

多数个电芯容置孔洞111为平行设置，对应地，多数个电芯2也为平行设置。在第一实施例中，电池架11为分成前中后三块，而于前中后方固定住电芯2的位置。而在其他实施例中，电池架11可以其它种固定住电芯2的结构，例如一体成形、前后二块等等。

电芯2可为锂电池电芯。如图1及图3所示，电芯容置孔洞111为规则排列。在第一实施例中，多数个电芯2设置于电池架11的电芯容置孔洞中而受电池架11罩覆。对于电池架11散热能够抑制电池模块100外部的热源对于电芯2的影响。

流道装置3埋设于电池架11内。流道装置3具有流道入口31以及流道出口32。其中，箭头为示意冷却流体流动的方向。自流道入口31流入的冷却流体将多数个电芯2冷却并从流道出口32流出流道装置3。其中，冷却流体可以是气体或液体。在第一实施例中，单一个流道装置3的流道入口31及流道出口32皆为一个，而在其他实施例中，单一个流道装置3可具有分支，流道入口31及/或流道出口32也可以是多数个。

流道出口32可以是经过控制装置4连回流道入口31，而成为冷却流体会循环的系统。流道出口32也可以是接到另一个流道装置3的流道入口31。

在第一实施例中，流道装置3包括管体33。管体33供冷却流体于管内流通。管体33的材料不同于电池架11。管体33为金属管，而利用金属的热传导系数(heat transfercoefficient)协助电芯2散热。具体而言，管体33为铜管。当然，管体33也可以是其他金属或其他高热传导系数的材料。而在其他实施例中，流道装置3也可不具有管体33，而仅具有供冷却流体流通的通道。

在第一实施例中，管体33为经包裹成型的方式而埋设于电芯固定装置1内，而确保管体33与电池架11之间为无间隙。而在其他实施例中，电芯固定装置1可以分二块且夹住管体33的方式而将管体33埋设于电芯固定装置1内。

在第一实施例中，流道装置3为单一个。而在其他实施例中，流道装置3也可以是多数个。多数个流道装置3可以是由同一个或不同的控制装置4所控制。

管体33接触多数个电芯2，而与电芯2形成直接的热传递。管体33也可以是与电芯有间距，而通过电芯固定装置1与电芯2形成热传递。

管体33具有弯折结构。相较于非弯折的管道，弯折结构使得单一个管体33提供较大的冷却范围，而具有较佳的散热效果。

控制装置4为流量控制器(mass flow controller)，连接于流道装置3，而使冷却流体于管体33的流速受控制装置4控制。由于冷却流体于流道装置3的流速受控制装置4控制，而能以强制对流的方式对于电芯2散热。由于强制对流具有比自然对流更好的散热能力，本发明的电池模块100能较佳地抑制电芯2温度的提升，使得电芯2能均匀放电，抑制电芯2寿命及使用效率的衰退。如图1所示，在第一实施例中，控制装置4为内建于电池模块100中。而在其他实施例中，流道装置3也可以是受电池模块外部的控制装置所控制。

在第一实施例中，控制装置4设置于流道入口31以连通管体33。当然，控制装置4也可以是设置于流道出口32或管体33的其他位置。

如图4及图5所示，依据本发明的第二实施例的电池模块100a，电芯固定装置1包括电池架11及外壳12。

在第二实施例中，流道装置3为多数个，埋设于外壳12内，以使冷却流体对于外壳12散热，而间接使多数个该电芯2冷却。流道装置3为直线贯穿该电芯固定装置的通道。

而在其他实施例中，流道装置3埋设于外壳12及电池架11中，例如在第二实施例中的外壳12内设有如第一实施例中的电池架11。外壳12与电池架11中的流道装置3可以是连通，也可以是没有连通且受不同的控制装置所控制。

在第二实施例中，流道装置为以钻孔的方式形成。而在其他实施例中，流道装置可以是将电芯固定装置1分成二块并围出通道而形成。

以上的叙述以及说明仅为本发明的较佳实施例的说明，本领域技术人员当可依据以上所界定的保护范围以及上述的说明而作其他的修改，只是这些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的保护范围中。