一种锂电池模组散热结构的制作方法

本实用新型属于汽车配件技术领域，具体涉及一种电芯极耳专用冷水板结构，尤其涉及一种新型锂离子软包电池液冷导热散热装置。

背景技术：

锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域。目前，在用户的使用过程中，锂电池模块换热效果一直是客户所关心的话题。电池模块因散热不到位，导致电芯充放电过程中所产生的热量不能及时传出，从而，电芯一致性差，电芯温度升高，更有甚者直接导致模块电性能失效。并且，电芯极耳与散热铝板间绝缘耐压达不到国家标准所引起的电性失效，存在安全隐患。所以电池模块在实际环境使用过程中，如何快速有效的使电池换热散热，并同时保证电芯极耳与散热铝板间有效绝缘，一直是我们研究的关键技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述缺陷，提供一种锂电池模组散热结构，以解决现有技术中锂电池模块散热不到位，电芯极耳与散热铝板间绝缘耐压达不到国家标准所引起的电性失效的问题，达到了提升安全性的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提供了一种锂电池模组散热结构，包括导热硅胶片、导热塑料网板、铝质液冷板、压块；其中，所述的导热硅胶片平铺在电芯极耳以及极耳间铜排与铝质液冷板之间，用于填充上下两种刚性材料之间的间隙；所述导热塑料网板适配设置在所述铝质液冷板与导热硅胶片之间，对导热硅胶片和铝质液冷板起限位支撑作用；导热硅胶片、导热塑料网板和铝质液冷板组成的整体通过压块压实在电池限位框一端，相互之间紧密贴合，并平铺设置在电芯极耳以及极耳间铜排处。

所述的导热硅胶片上表面覆有防刺穿膜。

所述的导热硅胶片整体厚度为1-1.5mm，基材为导热硅胶，上表面覆0.3μm防刺穿膜，导热硅胶片压缩变形后的厚度可容纳因焊接对电芯极耳造成的焊接毛刺的高度，并不会被毛刺刺坏，同时，导热硅胶片整体厚度也用于将导热塑料网板内嵌至导热硅胶片片体中，导热硅胶片宽度与所述的电芯极耳宽度适配设置。

所述导热硅胶片导热系数≥2W/m·K。

所述的导热塑料网板以高导热率的塑料颗粒为基材，导热塑料网板包括底板和分别设置在底板两侧的限位凸台，限位凸台高度2-3mm，导热塑料网板横截面成“U”字形以适配所述铝质液冷板液冷板下表面，且便于所述的压块压紧；底板厚0.8-1.5mm，板面呈网状，开有镂空的网孔，导热硅胶片被挤压变形后透过镂空网孔与铝质液冷板下表面紧密贴合；导热塑料网板对导热硅胶片起到限位作用；整个导热塑料网板在结构上起限位支撑作用，隔离了铝质液冷板和电芯极耳以及极耳间铜排，防止两者物理接触。

导热塑料网板长度与电池模组适配设置，覆盖全部电芯极耳以及极耳间铜排。

导热塑料网板导热系数≥2W/m·K。

所述铝质液冷板材质为铝，内部中空，长度与电池模块适配设置，整体厚度为8-10mm，宽度与导热塑料网板同宽；底部两侧设置下部槽，用于让避安装导热塑料板限位条；上部两侧分别设置有固定凸台，用于配合压块。

所述压块为塑料，适配安装在电池限位框上，螺栓紧固，压块紧压铝质液冷板的上部固定凸台，压块用于固定压紧整个散热结构，在锂电池模块长度方向设置有多组压块，用于保证整体受压均匀。

由此，本实用新型的方案，利用导热硅胶片、导热塑料网板、铝质液冷板、压块可以克服现有技术中结构不合理、可靠性低和安全性差等缺陷，实现结构合理、可靠性高和安全性好的有益效果，有效解决电芯极耳与铝质液冷板之间的散热问题以及耐电压绝缘问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种锂电池模组散热结构一具体实施实例的结构示意图；

图2为图1中I部的局部放大示意图；

图3示出了导热塑料网板5的一实施例的结构示意图；

图4示出了图3中导热塑料网板5的俯视图；

图5示出了导热硅胶片4的一实施例的结构示意图；

图6示出了铝质液冷板6的一实施例的结构示意图；

图7示出了非工作状态时一种锂电池模组散热结构的拆解示意图

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

电池限位框(1)；压块(2)；极耳间铜排(3)；导热硅胶片(4)；导热塑料网板(5)；铝质液冷板(6)；底板(7)；限位凸台(8)；网孔(9)；-导热硅胶部分(10)；防刺穿覆膜(11)；-上部固定凸台(12)；下部槽(13)。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和7所示，该锂电池模组散热结构，包括：导热硅胶片4、导热塑料网板5、铝质液冷板6、压块2；其中，所述的导热硅胶片4平铺在电芯极耳以及极耳间铜排3与铝质液冷板6之间，用于填充上下两种刚性材料之间的间隙；所述导热塑料网板5适配设置在所述铝质液冷板6与导热硅胶片4之间，对导热硅胶片4和铝质液冷板6起限位支撑作用；导热硅胶片4、导热塑料网板5和铝质液冷板6组成的整体通过压块2压实在电池限位框1一端，相互之间紧密贴合，并平铺设置在电芯极耳以及极耳间铜排3处。

如图5所示，进一步的，所述的导热硅胶片4上表面覆有防刺穿膜。

所述的导热硅胶片4整体厚度为1-1.5mm，基材为导热硅胶，上表面覆0.3μm防刺穿膜，导热硅胶片4压缩变形后的厚度可容纳因焊接对电芯极耳造成的焊接毛刺的高度，并不会被毛刺刺坏，同时，导热硅胶片4整体厚度也用于将导热塑料网板5内嵌至导热硅胶片4片体中，导热硅胶片4宽度与所述的电芯极耳宽度适配设置。

为实现良好的导热，所述导热硅胶片4导热系数≥2W/m·K。

图3、4所示，进一步的，所述的导热塑料网板5以高导热率的塑料颗粒为基材，导热塑料网板5包括底板7和分别设置在底板7两侧的限位凸台8，限位凸台8高度2-3mm，导热塑料网板5横截面成“U”字形以适配所述铝质液冷板6液冷板下表面，且便于所述的压块2压紧；底板7厚0.8-1.5mm，板面呈网状，开有镂空的网孔9，导热硅胶片4被挤压变形后透过镂空网孔9与铝质液冷板6下表面紧密贴合；导热塑料网板5对导热硅胶片4起到限位作用；整个导热塑料网板5在结构上起限位支撑作用，隔离了铝质液冷板6和电芯极耳以及极耳间铜排3，防止两者物理接触。

进一步的，导热塑料网板5长度与电池模组适配设置，覆盖全部电芯极耳以及极耳间铜排3。

为实现良好的导热，导热塑料网板5导热系数≥2W/m·K。

如图6所示，进一步的，所述铝质液冷板6材质为铝，内部中空，长度与电池模块适配设置，整体厚度为8-10mm，宽度与导热塑料网板5同宽；底部两侧设置下部槽13，用于让避安装导热塑料板限位条；上部两侧分别设置有固定凸台，用于配合压块2。

如图7所示，所述压块2为塑料，如：PP，ABS，尼龙等材料，适配安装在电池限位框1上，螺栓紧固，压块2紧压铝质液冷板6的上部固定凸台12，压块2用于固定压紧整个散热结构，在锂电池模块长度方向设置有多组压块2，用于保证整体受压均匀。

所述的导热塑料网板5，经导热硅胶片4内嵌包覆，使其两者成为一个整体，便于施工和组装，通过设配设置导热硅胶片4的厚度，选取适合的压缩量，将导热塑料网板5内嵌之硅胶片片体中，使其整体成为一导热过渡板，增大电芯极耳与铝质液冷板6之间的导热接触面积。该导热过渡板紧密的覆盖在电芯极耳之上，上表面紧密的接触铝质水冷板，横向宽度与电池限位框1凸台距离适配设置，长度方向与电池模块长度适配设置，整体覆盖能覆盖全部电芯极耳发热处，通过限位框限位。导热塑料网板5对铝质液冷板6起定位支撑作用，防止铝质水冷板与电芯极耳接触，增大绝缘可靠性；该锂电池模组散热结构整体通过压块2压紧。可在锂电池模块长度方向设置多组压块2，从而增大压紧力，增大接触面积，保证受力均匀，提高散热率。

可见，该锂电池模组散热结构，充分利用了模块自身空间，使用了新型的导热材料，通过对结构的合理化设计，实现了对电池主要发热元件——电芯极耳的散热；其中导导热塑料网板5的导热效率高，导热效果好，导热塑料网板5中部的网孔9用于导热硅胶片4嵌入贴合，两侧有限位凸台8，固定高效可靠。导热硅胶片4中的防刺穿膜具有粘性，防刺穿效果好且对导热效果影响不大，导热硅胶片4能够将焊接毛刺包含，大大增加了导热面积，提高了导热效率，也能防止毛刺接触铝质液冷板6造成短路和绝缘耐压不达标。

该锂电池模组散热结构的结构合理、可靠性高和安全性好，有效解决电芯极耳与散热铝板之间的散热问题以及耐电压绝缘问题。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。