本发明涉及电动工具电池技术领域,具体为一种利用硅胶导热的电池模块散热结构。
背景技术:
目前,以锂电技术为代表的电池模块在电动汽车、电动工具、储能电站等众多领域均得到了广泛的应用。电池模块在实际应用过程中,最重要的问题是热安全性问题。原因在于电池电芯在充放电过程中会产生大量热量,尤其是当电池电芯处于密闭的电池模块内进行长时间、大电流充放电时,电池电芯温度会急速、大幅度上升。若电池电芯温度超过一定限值,可能会出现鼓胀、泄漏、甚至爆炸等危险。为了解决电池散热问题,市场上出现了很多针对电池模组的散热机构,但这些散热机构为了追求大幅度降温,结构复杂、成本偏高,内置多种散热材料、导热液,带有一定安全隐患的同时,对于小型电池模块,有些大材小用。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种结构简单、成本低、散热均匀的电池模块散热结构。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种电池模块散热结构,包括电池模块支架和若干电池电芯,其中:电池电芯通过电池模块支架固定成电池模块;而在电池模块内填充有高导热硅胶垫。
进一步地,电池电芯为圆柱形锂离子电池、圆柱形锂电池、圆柱形锂离子聚合物电池中的一种或多种。
进一步地,高导热硅胶垫由硅胶材料制成,其导热率为1-5w/k.kg。
进一步地,在电池模块内,电池模块支架与电池电芯之间、电池电芯与电池电芯之间均隔有高导热硅胶垫。
本发明的有益效果是:(1)结构简单、造价成本低、易推广使用;(2)采用高导热硅胶垫,导热率高、并且通过填充完全贴合在热源表面,使得电池电芯的热量能够更好地向外传递,各电芯之间的温度也能够更加均衡;(3)高导热硅胶垫的密度、比热比空气要高,填充后可以提升整个电池模块的比热,降低受热后的最大温度;(4)高导热硅胶垫有很好的绝缘性和柔软性,可以对电池电芯起到绝缘、减震的保护作用;(5)高导热硅胶垫可以根据所需填充的空间形状进行整体成型加工,其具有密度小、质量轻的特点,便于在电池模块内安装拆卸,并可以反复使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的结构示意图。
图中,1-电池电芯、2-电池模块支架、3-高导热硅胶垫。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明涉及一种电池模块散热结构,包括电池模块支架2和若干电池电芯1。这些电池电芯1可以是圆柱形锂离子电池、圆柱形锂电池、圆柱形锂离子聚合物电池中的一种或多种,它们按规格排列于电池模块支架2内,而电池模块支架2用作外框,将这些电池电芯1固定成一个整的电池模块,方便使用。
为了起到散热作用,在电池模块内填充有高导热硅胶垫3。高导热硅胶垫3采用硅胶材料制成,经加工后,其导热率达到1-5w/k.kg,能够高效地进行导热和散热。由于高导热硅胶垫3的密度、比热比空气要高,填充后还可以提升整个电池模块的比热,降低受热后的最大温度,间接起到导热降温作用。
高导热硅胶垫3通过填充完全贴合在热源表面,更具体地说,在电池模块内,电池模块支架2与电池电芯1之间、每一个电池电芯1与电池电芯1之间均隔有高导热硅胶垫3,使得电池电芯1的热量能够更好地向外传递,各电池电芯1之间的温度也能够更加均衡。
制作贴合产品的高导热硅胶垫3时,可以根据所需填充的空间形状对硅胶材料进行整体成型加工,一体成型后,直接套入电池模块支架2与电池电芯1之间。硅胶材料密度小、质量轻,便于在电池模块内安装拆卸,并可以反复使用。同时,由于高导热硅胶垫3有很好的绝缘性和柔软性,填充后,可以对电池电芯1起到绝缘、减震的保护作用。
在实际组装时,先把电池模块支架2打开,将制作好的、一体成型的高导热硅胶垫3整块放入电池模块支架2中,再将电池电芯1逐个按顺序放入高导热硅胶垫3内,最后将电池模块支架2封闭,即可获得一个整的电池模块。电池电芯1工作时,其发出的热量通过高导热硅胶垫3传递给电池模块支架2与其他电池电芯1。高导热硅胶垫3利用其自身的导热性,能够有效地将电池电芯1发出的热量向周围进行传递,均衡各个电池电芯1之间的温度,并通过将热量向电池模块支架2传递,由电池模块支架2吸收热量后向外部扩散,实现降温。
本发明结构简单、造价成本低、易推广使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。