一种电池模组散热结构及风冷电池系统的制作方法

本发明涉及电池领域，具体涉及一种电池模组散热结构及风冷电池系统。

背景技术：

1、随着新能源技术的快速发展，人们对电池系统的要求越来越高，同时对于电池系统的寿命安全也提出了更高的要求。电池工作的温度对电池,温度过高和过低都会影响电池的使用寿命。因此，电池的冷却和散热也是电池系统必不可少的功能。电池系统能够采用风冷或液冷系统对温度进行控制。

2、目前，可采取风冷的方式对电池进行单面或多面散热，通过电池壳体形成风道结构，电池壳体的一侧用于进气，电池壳体的另一侧用于出气，将电池装配在电池壳体内，电池一侧和电池壳体壁面靠近相接，电池另一侧设置在风道结构处，利用气流单向流通带走电池产生的热量，多个电池单侧或对称排列设置在流通方向上。此种方式，在实施风冷换热时，气流分配方式单一，风道结构内流通气流难以尽可能的靠近接触电池外周面，散热效率低，易产生局部积热；在气流的换热作用下，电池靠近风道结构流通侧的温度要低于电池远离流通侧的温度，电池上存在温度梯度的分布，其对电池冷却应力控制不佳，影响到电池有效密度及其寿命。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种电池模组散热结构，包括：

2、风道部件，配置有进风口和出风口，所述进风口和所述出风口设置在所述风道部件的对侧；

3、隔离部件，包括沿高度方向间隔设置的上隔离件和下隔离件，任一隔离件可拆卸装配在所述风道部件内；所述上隔离件的上端面和所述风道部件相间隔设置，以形成连通所述进风口的上风道，所述下隔离件的下端面和所述风道部件相间隔设置，以形成连通所述出风口的下风道；

4、多个电芯，彼此相间隔设置，所述上隔离件和所述下隔离件共同构造形成多个所述电芯的装配空间；

5、其中，所述上隔离件设置有第一连通结构，所述下隔离件设置有第二连通结构，所述第一连通结构和所述第二连通结构在所述高度方向上对正设置，所述进风口的进风高度高于所述上隔离件的上端面高度，所述出风口的出风高度低于所述下隔离件的下端面高度；

6、所述第一连通结构、相邻的所述电芯之间的间隙空间以及所述第二连通结构构成有供任一电芯风冷换热的至少两个散热通道，通过所述散热通道连通所述上风道和所述下风道；

7、所述风道部件内设置有分流结构，所述分流结构设置在所述进风口的进风区域处，以分配所述进风口输出的风冷气流至所述散热通道内。

8、可选地，所述风道部件包括在高度方向相间隔设置的上风道板和下风道板，所述进风口构造设置在所述上风道板上，所述出风口构造设置在所述下风道板上，所述上风道板和所述上隔离件可拆卸间隔设置，所述下风道板和所述下隔离件限位相接。

9、可选地，所述分流结构包括多个第一挡风板，所述第一挡风板固定设置在所述上风道板朝向所述上隔离件的一侧，多个所述第一挡风板沿垂直于所述进风口的进风方向交错间隔设置，多个所述第一挡风板具有不同的挡风高度。

10、可选地，所述分流结构还包括第二挡风板，所述第二挡风板固定设置在所述上风道板朝向所述上隔离件的一侧，所述第一挡风板和所述第二挡风板拼接设置；所述第二挡风板呈对称布设，且对称布设的第二挡风板沿进风方向被配置为呈渐缩的缩口状结构，所述缩口状结构的开口端朝向所述进风口设置。

11、可选地，所述电芯设置为长方体结构，所述第一连通结构包括第一连通槽和第二连通槽，所述第二连通结构包括第三连通槽和第四连通槽，所述第一连通槽和所述第三连通槽沿高度方向对应设置，所述第二连通槽和所述第四连通槽沿高度方向对应设置；

12、所述第一连通槽、相邻的所述电芯之间的间隙空间以及所述第三连通槽构成有第一散热通道，所述第二连通槽、相邻的所述电芯之间的间隙空间以及所述第四连通槽构成有第二散热通道，任一电芯的侧面周边设置有至少一个所述第一散热通道和至少一个所述第二散热通道，所述第一散热通道和所述第二散热通道分别设置在所述电芯邻接的侧面处。

13、可选地，所述下隔离件上设有多个分隔块，以将多个所述电芯限位分隔；所述分隔块和所述第三连通槽相避让设置，所述分隔块和所述第四连通槽相避让设置；和/或

14、所述下隔离件上设有多个散热槽，所述散热槽设置在所述电芯的底部，所述散热槽和所述电芯对应设置。

15、可选地，还包括铝排结构所述铝排结构安装在所述上隔离件的上端面，所述铝排结构设置在上隔离件和上风道板之间，所述铝排结构和所述电芯的极柱电连接，所述铝排结构沿所述进风口的进风方向排布设置，所述铝排结构和任一连通结构相避让设置。

16、可选地，所述进风口和所述出风口分别设置有两个；所述铝排结构设置在两个所述进风口的进风方向之间。

17、可选地，所述第一挡风板中间段设置有缺口槽，所述缺口槽设置在所述铝排结构上端；和/或

18、所述铝排结构上设有若干避位孔。

19、可选地，所述风道部件还包括侧向风道板以及端板；所述侧向风道板和所述端板分别可拆卸连接在所述上风道板和所述下风道板之间，所述侧向风道板和所述端板分别设置有两个，其中一个所述端板上设有贯通口，所述出风口穿设于所述贯通口。

20、一种风冷电池系统，包括上述的电池模组散热结构。

21、可选地，风冷电池系统还包括采集组件，所述采集组件包括柔性电路板、连接器以及弹性探针，所述柔性电路板安装在所述风道部件上，所述连接器固定在所述柔性电路板上，所述弹性探针设置在上风道内；所述柔性电路板和所述连接器电连接，所述弹性探针一端和所述柔性电路板相接，所述弹性探针另一端适于与铝排结构相接触，以采集铝排结构的电压信号和/或温度信号。

22、可选地，风冷电池系统还包括加热组件，所述加热组件包括绑带和加热片，所述加热片沿高度方向延伸抵接在电芯上，所述加热片通过所述绑带绑接在多个电芯的外周侧。

23、本发明提供的技术方案，具有如下优点：

24、本发明提供了电池模组散热结构及电池系统，电池模组散热结构包括风道部件、隔离部件和多个电芯，风道部件配置有进风口和出风口，进风口和出风口设置在风道部件的对侧；隔离部件包括沿高度方向间隔设置的上隔离件和下隔离件，任一隔离件可拆卸装配在风道部件内；多个电芯彼此相间隔设置，上隔离件和下隔离件共同构造形成多个电芯的装配空间。

25、此结构的电池模组散热结构，低温气流依次在进风口、上风道、散热通道、下风道以及出风口流通，以自上而下对电芯实施换热，通过分流结构将进风口输出的气流分配至散热通道内，使流通的气流能够良好的靠近电芯外周面，提高散热效率，可解决电芯上端局部积热的问题；任一电芯具有至少两个散热通道，其有利于加强气流对电芯的换热能力，缩短电芯内温度梯度分布长度，加强对冷却应力的控制，可保证电池有效密度及其寿命。

技术特征：

1.一种电池模组散热结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述风道部件包括在高度方向相间隔设置的上风道板(11)和下风道板(12)，所述进风口(111)构造设置在所述上风道板(11)上，所述出风口(121)构造设置在所述下风道板(12)上，所述上风道板(11)和所述上隔离件(21)可拆卸间隔设置，所述下风道板(12)和所述下隔离件(22)限位相接。

3.根据权利要求2所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述分流结构包括多个第一挡风板(113)，所述第一挡风板(113)固定设置在所述上风道板(11)朝向所述上隔离件(21)的一侧，多个所述第一挡风板(113)沿垂直于所述进风口(111)的进风方向交错间隔设置，多个所述第一挡风板(113)具有不同的挡风高度。

4.根据权利要求3所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述分流结构还包括第二挡风板(114)，所述第二挡风板(114)固定设置在所述上风道板(11)朝向所述上隔离件(21)的一侧，所述第一挡风板(113)和所述第二挡风板(114)拼接设置；所述第二挡风板(114)呈对称布设，且对称布设的第二挡风板(114)沿进风方向被配置为呈渐缩的缩口状结构，所述缩口状结构的开口端朝向所述进风口(111)设置。

5.根据权利要求4所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述电芯(3)设置为长方体结构，所述第一连通结构包括第一连通槽(211)和第二连通槽(212)，所述第二连通结构包括第三连通槽(221)和第四连通槽(222)，所述第一连通槽(211)和所述第三连通槽(221)沿高度方向对应设置，所述第二连通槽(212)和所述第四连通槽(222)沿高度方向对应设置；

6.根据权利要求5所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述下隔离件(22)上设有多个分隔块(224)，以将多个所述电芯(3)限位分隔；所述分隔块(224)和所述第三连通槽(221)相避让设置，所述分隔块(224)和所述第四连通槽(222)相避让设置；和/或

7.根据权利要求4所述的电池模组散热结构，其特征在于，还包括铝排结构(4)所述铝排结构(4)安装在所述上隔离件(21)的上端面，所述铝排结构(4)设置在上隔离件(21)和上风道板(11)之间，所述铝排结构(4)和所述电芯(3)的极柱电连接，所述铝排结构(4)沿所述进风口(111)的进风方向排布设置，所述铝排结构(4)和任一连通结构相避让设置。

8.根据权利要求7所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述进风口(111)和所述出风口(121)分别设置有两个；所述铝排结构(4)设置在两个所述进风口(111)的进风方向之间。

9.根据权利要求8所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述第一挡风板(113)中间段设置有缺口槽，所述缺口槽设置在所述铝排结构(4)上端；和/或

10.根据权利要求2-9任一项所述的电池模组散热结构，其特征在于，所述风道部件还包括侧向风道板(13)以及端板(14)；所述侧向风道板(13)和所述端板(14)分别可拆卸连接在所述上风道板(11)和所述下风道板(12)之间，所述侧向风道板(13)和所述端板(14)分别设置有两个，其中一个所述端板(14)上设有贯通口(141)，所述出风口(121)穿设于所述贯通口(141)。

11.一种风冷电池系统，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的电池模组散热结构。

12.根据权利要求11所述的风冷电池系统，其特征在于，还包括采集组件，所述采集组件包括柔性电路板(61)、连接器(62)以及弹性探针(63)，所述柔性电路板(61)安装在所述风道部件上，所述连接器(62)固定在所述柔性电路板(61)上，所述弹性探针(63)设置在上风道内；所述柔性电路板(61)和所述连接器(62)电连接，所述弹性探针(63)一端和所述柔性电路板(61)相接，所述弹性探针(63)另一端适于与铝排结构(4)相接触，以采集铝排结构(4)的电压信号和/或温度信号。

13.根据权利要求12所述的风冷电池系统，其特征在于，还包括加热组件，所述加热组件包括绑带(71)和加热片(72)，所述加热片(72)沿高度方向延伸抵接在电芯(3)上，所述加热片(72)通过所述绑带(71)绑接在多个电芯(3)的外周侧。

技术总结本发明公开了一种电池模组散热结构及风冷电池系统，涉及电池领域。电池模组散热结构包括风道部件、隔离部件和多个电芯，风道部件配置有进风口和出风口，隔离部件包括上隔离件和下隔离件，上隔离件和下隔离件共同构造形成多个电芯的装配空间。低温气流依次在进风口、上风道、散热通道、下风道以及出风口流通，以自上而下对电芯实施换热，通过分流结构将进风口输出的气流分配至散热通道内，使流通的气流能够良好的靠近电芯外周面，提高散热效率，可解决电芯上端局部积热的问题；任一电芯具有至少两个散热通道，其有利于加强气流对电芯的换热能力，缩短电芯内温度梯度分布长度，加强对冷却应力的控制，可保证电池有效密度及其寿命。技术研发人员：施敏捷,徐庆涛,王庆超,陈鑫受保护的技术使用者：苏州精控能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29