一种高导热型锂离子电池模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高导热型锂离子电池模块，通过设置一对固定夹板、冷却管、多个圆柱型锂电池及模块跨接片，使得该电池模块具有良好的导热性、绝缘性及电气防护性能，有利于提高模块及系统的安全性及循环使用寿命。同时，将固定夹板设计为正六边形，并且模块跨接片有多个六边形组成，能够实现高导热型锂离子电池模块之间的任意排布组合。同时，本实用新型在连接时充分考虑工艺操作的安全性及连接的可靠性问题，能够实现快速装配，并提高锂离子电池模块连接内阻的一致性，适用于电网、储能、通信及电动汽车等储能领域。
【专利说明】一种高导热型锂离子电池模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂离子电池模块，具体涉及一种高导热型锂离子电池模块。
【背景技术】
[0002]锂离子电池模块是动力电池系统的重要组成部分，安装在固定的系统外框内。由于圆柱电池尺寸小，紧固不便，传统的圆柱电池模块一般都采用胶粘结构，此类结构不易拆卸，安装复杂，而且电池之间排列紧密，模块内部散热差，影响工艺操作的安全性，并且严重影响系统的循环使用寿命。为此，为了适用于电网、储能、通信及电动汽车等储能领域，开发一种连接方便的高导热型圆柱锂离子电池模块显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种高导热型锂离子电池模块，通过设置一对固定夹板、冷却管、多个圆柱型锂电池及模块跨接片，使得该电池模块具有良好的导热性、绝缘性及电气防护性能，有利于提高模块及系统的安全性及循环使用寿命。同时，将固定夹板设计为正六边形，并且模块跨接片有多个六边形组成，能够实现高导热型锂离子电池模块之间的任意排布组合。同时，本实用新型在连接时充分考虑工艺操作的安全性及连接的可靠性问题，能够实现快速装配，并提高锂离子电池模块连接内阻的一致性，适用于电网、储能、通信及电动汽车等储能领域。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]一种高导热型锂离子电池模块，其特点是，该电池模块包含:
[0006]冷却管，
[0007]一对固定夹板，对称等间距套置在所述冷却管上；
[0008]多个圆柱型锂电池，环绕设置在所述冷却管周边，并固定在一对所述固定夹板之间；
[0009]模块跨接片，套置在所述冷却管上，固定设置在一个所述固定夹板上，并与所述多个圆柱型锂电池连接。
[0010]优选地，所述冷却管呈“Z”字形，所述一对固定夹板套置在该冷却管中部。
[0011]优选地，每个所述固定夹板呈正六边形，该固定夹板中心部位设有第一冷却管通孔，多个电池固定孔等间距围绕所述第一冷却管通孔设置在该固定夹板上。
[0012]优选地，每个所述固定夹板包含正面、反面；
[0013]该固定夹板正面上分别设有多个限位槽、多个第一连接件固定孔；每个所述限位槽设置在两个相邻的所述电池固定孔之间；多个所述第一连接件固定孔均匀分布在所述第一冷却管通孔周边，多个所述第一连接件固定孔等间距设置在该第一冷却管通孔与多个电池固定孔之间；每个所述第一连接件固定孔成正六角形；
[0014]该固定夹板反面上设有多个第二连接件固定孔；多个所述第二连接件固定孔的位置与多个所述第一连接件固定孔的位置一一对应，每个所述第二连接件固定孔与对应的所述第一连接件固定孔相贯通。
[0015]优选地，一对所述固定夹板的反面相对设置，所述冷却管通过每个所述固定夹板的第一冷却管通孔穿过该对固定夹板；
[0016]每个所述圆柱型锂电池通过一对所述固定夹板的对应电池固定孔固定设置在该对固定夹板之间。
[0017]优选地，所述模块跨接片由多个正六边形连接组成，其中每个正六边形设有多个限位孔、一个第二冷却管通孔；
[0018]所述第二冷却管通孔设置在所述正六边形中心位置。
[0019]优选地，当所述模块跨接片通过所述第二冷却管通孔套置在所述冷却管上时；并通过多个所述限位孔、多个所述限位槽将该模块跨接片与该固定夹板正面固定连接。
[0020]优选地，每个所述第二连接件固定孔的直径小于对应的所述第一连接件固定孔的直径。
[0021]优选地，每个所述电池固定孔为阶梯孔，该电池固定孔直径小的一端设置在所述固定夹板正面，该电池固定孔直径大的一端设置在所述固定夹板反面；
[0022]所述第一冷却管通孔为阶梯孔，该第一冷却管通孔直径小的一端设置在所述固定夹板正面，该第一冷却管通孔直径大的一端设置在所述固定夹板反面。
[0023]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0024]本实用新型提供的一种高导热型锂离子电池模块，具有良好的工艺装配性，六边形固定夹板设计、及模块跨接片有多个六边形组成，能实现锂离子电池模块之间的任意排布组合。该锂离子电池模块具有良好的导热性，绝缘特性及电气防护性能，这有利于提高模块及系统的安全性及循环使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型一种高导热型锂离子电池模块的整体结构示意图。
[0026]图2为本实用新型一种高导热型锂离子电池模块的固定夹板正面结构示意图。
[0027]图3为本实用新型一种高导热型锂离子电池模块的固定夹板反面结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0029]如图1所示，一种高导热型锂离子电池模块，该电池模块包含:冷却管10、一对固定夹板20、多个圆柱型锂电池30及多个模块跨接片40。
[0030]其中，一对固定夹板20对称等间距套置在冷却管10上；多个圆柱型锂电池30环绕设置在冷却管10周边，并固定设置在一对固定夹板20之间；模块跨接片40套置在冷却管10上，固定设置在一个固定夹板20端面上，并与多个圆柱型锂电池30连接。
[0031]本实施例中，采用型号为18650型的圆柱型锂电池作为圆柱型锂电池30，共计六个圆柱型锂电池30。
[0032]如图1所示，冷却管10呈“2”字形，一对固定夹板20套置在该冷却管10中部。
[0033]如图1-图3所示，每个固定夹板20呈正六边形，该固定夹板20中心部位设有第一冷却管通孔21，多个电池固定孔22等间距围绕第一冷却管通孔21设置在该固定夹板20上。
[0034]如图2、图3分别为固定夹板20包含正面、反面。
[0035]如图2所示，固定夹板20正面上分别设有多个限位槽23、多个第一连接件固定孔24 ;每个限位槽23设置在两个相邻的电池固定孔22之间；多个第一连接件固定孔24均匀分布在第一冷却管通孔21周边，多个第一连接件固定孔24等间距设置在该第一冷却管通孔21与多个电池固定孔22之间；每个第一连接件固定孔24成正六角形。如图3所示，固定夹板20反面上设有多个第二连接件固定孔25 ;多个第二连接件固定孔25的位置与多个第一连接件固定孔24的位置一一对应，每个第二连接件固定孔25与对应的第一连接件固定孔24相贯通。如图2所示，每个第二连接件固定孔25的直径小于对应的第一连接件固定孔24的直径。
[0036]如图1所示，一对固定夹板20的反面相对设置，冷却管10通过每个固定夹板20的第一冷却管通孔21穿过该对固定夹板20。每个圆柱型锂电池30通过一对固定夹板20的对应电池固定孔22固定设置在该对固定夹板20之间。
[0037]每个电池固定孔22为阶梯孔，该电池固定孔22直径小的一端设置在固定夹板20正面，该电池固定孔22直径大的一端设置在固定夹板20反面。第一冷却管通孔21为阶梯孔，该第一冷却管通孔21直径小的一端设置在固定夹板20正面，该第一冷却管通孔21直径大的一端设置在固定夹板20反面。
[0038]模块跨接片40由多个正六边形连接组成，其中每个正六边形设有多个限位孔41、一个第二冷却管通孔42。多个限位孔41位置与多个限位槽23位置一一对应。第二冷却管通孔42设置在正六边形中心位置。
[0039]当模块跨接片40通过第二冷却管通孔42套置在冷却管10上时，通过多个限位孔41、多个限位槽23将该模块跨接片40与该固定夹板20正面固定连接。
[0040]如图1所示，本实施例中，每个固定夹板20包含六个电池固定孔22、三个第一连接件固定孔24、三个第二连接件固定孔25及两个限位槽23。模块跨接片40的每个正六边形上设有一个限位孔41。
[0041]本实用新型提供的一种高导热型锂离子电池模块，具体工作原理如下:
[0042]首先，将冷却管10穿过一对固定夹板20的第一冷却管通孔21。其次，将每个圆柱型锂电池30的两端分别设置在一对固定夹板20反面的对应电池固定孔22内。再次，将一对固定夹板20通过第一连接件固定孔24、第二连接件固定孔25进行固定。最后，将模块跨接片40的其中一块正六边形通过第二冷却管通孔42套置在冷却管10上，该模块跨接片40与其中一个固定夹板20的正面接触。
[0043]如图1所示，本实施例中，通过三个紧固螺栓50，将一对固定夹板20连接，并通过三个螺母70设置在对应的第一连接件固定孔24内，使得紧固螺栓50与螺母70固定连接，从而将一对固定夹板20固定连接。通过一个固定螺钉60，将模块跨接片40与其中一个固定夹板20的正面接触固定连接。最后，通过点焊工艺，将模块跨接片40与六个圆柱型锂电池30焊接，通过模块跨接片将六个圆柱型锂电池30进行串联连接。
[0044]本实施例中，设置在固定夹板20正面第一连接件固定孔24，用于将紧固螺栓50或螺母70设置在该第一连接件固定孔24内，从而避免紧固螺栓50或螺母70凸出造成的空间浪费。
[0045]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种高导热型锂离子电池模块，其特征在于，该电池模块包含: 冷却管(10)， 一对固定夹板(20)，对称等间距套置在所述冷却管(10)上； 多个圆柱型锂电池(30)，环绕设置在所述冷却管(10)周边，并固定在一对所述固定夹板(20)之间； 模块跨接片(40)，套置在所述冷却管(10)上，固定设置在一个所述固定夹板(20)上，并与所述多个圆柱型锂电池(30)连接。
2.如权利要求1所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，所述冷却管(10)呈“Z”字形，所述一对固定夹板(20 )套置在该冷却管(10 )中部。
3.如权利要求1所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，每个所述固定夹板(20)呈正六边形，该固定夹板(20)中心部位设有第一冷却管通孔(21)，多个电池固定孔(22)等间距围绕所述第一冷却管通孔(21)设置在该固定夹板(20)上。
4.如权利要求3所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，每个所述固定夹板(20)包含正面、反面； 该固定夹板(20)正面上分别设有多个限位槽(23)、多个第一连接件固定孔(24);每个所述限位槽(23)设置在两个相邻的所述电池固定孔(22)之间；多个所述第一连接件固定孔(24)均匀分布在所述第一冷却管通孔(21)周边，多个所述第一连接件固定孔(24)等间距设置在该第一冷却管通孔(21)与多个电池固定孔(22)之间；每个所述第一连接件固定孔(24)成正六角形； 该固定夹板(20)反面上设有多个第二连接件固定孔(25);多个所述第二连接件固定孔(25)的位置与多个所述第一连接件固定孔(24)的位置一一对应，每个所述第二连接件固定孔(25)与对应的所述第一连接件固定孔(24)相贯通。
5.如权利要求4所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，一对所述固定夹板(20)的反面相对设置，所述冷却管(10)通过每个所述固定夹板(20)的第一冷却管通孔(21)穿过该对固定夹板(20)； 每个所述圆柱型锂电池(30 )通过一对所述固定夹板(20 )的对应电池固定孔(22 )固定设置在该对固定夹板(20)之间。
6.如权利要求5所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，所述模块跨接片(40)由多个正六边形连接组成，其中每个正六边形设有多个限位孔(41)、一个第二冷却管通孔(42)； 所述第二冷却管通孔(42 )设置在所述正六边形中心位置。
7.如权利要求6所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，当所述模块跨接片(40)通过所述第二冷却管通孔(42)套置在所述冷却管(10)上时；并通过多个所述限位孔(41)、多个所述限位槽(23)将该模块跨接片(40)与该固定夹板(20)正面固定连接。
8.如权利要求4所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，每个所述第二连接件固定孔(25)的直径小于对应的所述第一连接件固定孔(24)的直径。
9.如权利要求4所述的高导热型锂离子电池模块，其特征在于，每个所述电池固定孔(22)为阶梯孔，该电池固定孔(22)直径小的一端设置在所述固定夹板(20)正面，该电池固定孔(22)直径大的一端设置在所述固定夹板(20)反面； 所述第一冷却管通孔(21)为阶梯孔，该第一冷却管通孔(21)直径小的一端设置在所述固定夹板(20)正面，该第一冷却管通孔(21)直径大的一端设置在所述固定夹板(20)反面。
【文档编号】H01M10/65GK204230385SQ201420741992
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】沈向东, 候敏, 曹辉, 余招宇 申请人:上海航天电源技术有限责任公司