一种紧凑型高效散热的电池模组的制作方法

本申请涉及新能源电池及储能设备，更具体而言，涉及一种紧凑型高效散热的电池模组。

背景技术：

1、随着新能源产业的快速发展，电池模组在电动汽车、储能系统等领域的应用日益广泛，其工作性能与安全性对散热设计提出了更高要求。现有电池模组普遍存在散热通道布局不合理、热堆积严重等问题，尤其在高负荷运行时易导致局部过热，影响电池寿命与系统稳定性。为此，亟需一种结构紧凑、散热效率高的电池模组设计方案，以实现热量的快速导出与均匀分布，提升整体安全性和可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于，如何克服现有风冷电池模组存在的散热不均、结构不够紧凑以及在高温环境下散热效能下降的缺陷。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种紧凑型高效散热的电池模组。

3、一种紧凑型高效散热的电池模组，包括骨架、第一壳体、第二壳体、上盖及辅助冷却单元。

4、骨架（10），用于安装多个呈阵列排布的电池单体，骨架（10）内部形成有从电池单体之间的间隙处进行散热的风道；

5、骨架（10）安装于该第一壳体（20）的内部，第一壳体（20）的底部设置有用于排热的镂空结构（21），第一壳体（20）的侧壁上开设有与骨架（10）内部风道入口相对应的进风口（22）；

6、第二壳体（30）环绕设置于第一壳体（20）的外侧，并与第一壳体（20）的外壁之间保持间隔，从而共同限定出一个环形的进风风道（31），第二壳体（30）的外侧壁上安装有至少一个用于向进风风道（31）内导入空气的风机（50）；

7、上盖（40）密封地覆盖于第一壳体（20）和第二壳体（30）的顶部开口；以及

8、辅助冷却单元包括贴附在第二壳体（30）外表面的半导体制冷片（60）以及设置在半导体制冷片（60）外侧的第三壳体（70），第三壳体（70）与半导体制冷片（60）之间预留有间隙以构成一散热风道（71），第二壳体（30）的上部开设有透风口（32），该透风口（32）将散热风道（71）与进风风道（31）的上部区域相连通。

9、在某些实施例中，骨架（10）内部形成的风道包括相互连通的横向风道（11）与竖向风道（12），骨架（10）上对应于各电池单体的间隙位置开设有上下贯通的排放口（13），排放口（13）与横向风道（11）和/或竖向风道（12）相连通。

10、在某些实施例中，横向风道（11）与竖向风道（12）相互垂直交叉，排放口（13）设置在横向风道（11）与竖向风道（12）的交叉位置处。

11、在某些实施例中，第一壳体（20）底部的镂空结构（21）由多条平行且间隔设置的直板构成格栅形式。

12、在某些实施例中，风机（50）的数量为两个，该两个风机（50）分别安装在第二壳体（30）上处于对角线位置的两个外侧壁上。

13、根在某些实施例中，第二壳体（30）由高导热金属材料制成。

14、在某些实施例中，高导热金属材料为铝合金。

15、在某些实施例中，半导体制冷片（60）的制冷侧与第二壳体（30）的外表面紧密贴合。

16、在某些实施例中，上盖（40）与第一壳体（20）的顶部边缘、第二壳体（30）的顶部边缘之间均设置有密封件，并通过紧固件实现密封连接。

17、在某些实施例中，骨架（10）采用绝缘的工程塑料制成。

18、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

19、1.散热均匀性显著提升。由于在骨架内部设置了通向电池间隙的风道，从侧面进入的冷却空气能够被引导并直接吹向电池的侧面，实现了对电池阵列的全面、直接冷却，有效避免了传统风冷方案中远离进风口区域散热不良的问题，大幅降低了模组内部的最大温差。

20、2.结构紧凑，空间利用率高。通过将第一壳体和第二壳体嵌套布置，在两者之间形成了环形的进风风道，巧妙地利用了壳体本身的结构空间作为气流通道，无需额外占用大量体积来布置复杂的外接风管，使得整个模组的结构非常紧凑。

21、3.增强了高温环境下的散热能力。通过在高导热的第二壳体外表面贴合半导体制冷片，可以对流经环形风道的空气进行主动预冷却。即使在外界环境温度较高时，进入电池模组核心冷却区域的空气温度也能被降低，从而保障了模组在恶劣工况下的散热效能，突破了单纯风冷对环境温度的依赖。

22、4.辅助冷却单元自身散热问题得到妥善解决。为半导体制冷片的热端专门设置了由第三壳体构成的散热风道，并通过透风口与主进风风道上部连通。这种设计使得制冷片工作时产生的废热能够被一股气流专门带走，并通过既定的向下路径排出，防止了热量在模组侧壁或局部积聚，确保了半导体制冷片能够持续稳定地工作。

23、5.气流组织高效、有序。整个散热系统形成了“侧向进风-垂直穿透电池-底部统一排风”以及“辅助热量回收并向下排出”的协同气流模式。所有被加热的空气最终都从模组底部排出，气流路径清晰、阻力小，避免了气流紊乱或短路，提升了整体散热效率。

24、本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

1.一种紧凑型高效散热的电池模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，骨架（10）内部形成的风道包括相互连通的横向风道（11）与竖向风道（12），骨架（10）上对应于各电池单体的间隙位置开设有上下贯通的排放口（13），排放口（13）与横向风道（11）和/或竖向风道（12）相连通。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，横向风道（11）与竖向风道（12）相互垂直交叉，排放口（13）设置在横向风道（11）与竖向风道（12）的交叉位置处。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，第一壳体（20）底部的镂空结构（21）由多条平行且间隔设置的直板构成格栅形式。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，风机（50）的数量为两个，该两个风机（50）分别安装在第二壳体（30）上处于对角线位置的两个外侧壁上。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，第二壳体（30）由高导热金属材料制成。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，高导热金属材料为铝合金。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，半导体制冷片（60）的制冷侧与第二壳体（30）的外表面紧密贴合。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，上盖（40）与第一壳体（20）的顶部边缘、第二壳体（30）的顶部边缘之间均设置有密封件，并通过紧固件实现密封连接。

10.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，骨架（10）采用绝缘的工程塑料制成。