电池模组的制作方法

文档序号:16110002发布日期:2018-11-30 19:41阅读:129来源:国知局

本申请涉及电池领域,具体涉及一种电池模组,尤其是圆柱形锂离子电池模组。



背景技术:

现有的一些技术中,动力电池组大多采用S形水冷板对电池进行散热管理。S形水冷板绕行于电池模组内,与电芯接触,吸收电池工作过程中散发出的热量。但是,该种散热方式中,水冷板与每个电芯的接触面积有限,导致散热效果不理想,无法满足高散热需求的动力电池组。

针对上述缺陷,苏州安靠公司研发了一种用于套在电池模组各电芯外的金属导热套来将模组中各电芯的热量引至外接的液冷装置,从而将电池热量引出,是电池降温。

然而,因为金属导热套为硬质材料,其套在电芯外时,导热套内孔的孔壁面无法与电池外壁面完全贴合接触,二者之间必然会存在一定的间隙,二者间的热阻较大,这导致电池的热量无法迅速传递给金属导热套,降低电池模组降温能力。



技术实现要素:

本申请目的是:针对上述技术问题,本申请提出一种新型结构的电池模组,该电池模组所配置的金属导热套与电池单体之间借助导热弹片良好地热连接,从而使得电池单体的热量能够迅速向导热套传递,提高电池模组换热效率。

本申请的技术方案是:

一种电池模组,包括:

若干电池单体,以及

其上贯通开设有若干电池穿插孔的导热套;

所述导热套借助其上设置的所述电池穿插孔套在各个所述电池单体外;

在所述电池穿插孔的中设置有弹性夹紧在所述电池穿插孔孔壁和所述电池单体外表面之间的环形的导热弹片。

本申请这种电池模组在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:

所述导热弹片为金属材质。

所述导热弹片包括:

两个同轴布置的环片,以及

一体连接在这两个环片之间的、且呈圆环形分布的若干弹爪;

所述环片环绕设置于所述电池单体外。

所述弹爪包括位于该导热弹片径向内侧的弹性凸起。

所述弹爪为弯折结构,所述弹性凸起形成于所述所述弹爪的弯折处。

所述弹爪由金属片冲制而成。

所述导热套的所述电池穿插孔孔口处的孔壁上形成有一圈径向向内凸出的电池支撑凸起。

所述电池支撑凸起为一圈连续的圆环形的凸缘。

所述电池支撑凸起若干个沿圆周方向间隔分布的凸台。

所述导热套为铝制。

本申请的优点是:

1、电池支架的电池插装孔孔口处的孔壁面上形成有一圈径向向内凸出的电池支撑凸起。当电池模组中的电池单体处于横向位时,电池单体在自重作用下向下挤压电池连接弹片径向内侧下方的弹爪时,会得到电池支撑凸起的径向支撑,防止弹爪被大尺寸变形,即使电池单体较重,也不会完全压坏压平串联弹片径向内侧下方的弹性凸起。

2、电池支撑凸起还可限制电池连接弹片从铝架侧轴向移出电池插装孔处部,具有对电池连接弹片的轴线限位作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中电池模组的立体结构示意图;

图2为本申请实施例中电池模组的主视图;

图3为图2的B部放大图;

图4为本申请实施例中电池支架的分解图;

图5为本申请实施例中电池连接弹片的结构示意图;

其中:1-电池支架,1a-塑料架,1aa-圆环形凸缘,1b-铝架,101-电池插装孔,102-电池支撑凸起,2-电池连接弹片,201-弹爪,201a-弹性凸起,3-电池单体。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

图1至图5示出了本申请这种电池模组的一个具体实施例,与传统模组相同的是,其也包括一电池支架1、众多金属材质的电池连接弹片2和众多圆柱形的电池单体3,其中电池支架1上成型有呈矩阵排布的圆形的众多电池插装孔101;电池连接弹片2包括呈圆环形分布、且连接在一起的若干弹爪201,弹爪201上带有径向内凸的弹性凸起201a,电池连接弹片2嵌入电池插装孔101中,并且弹爪201与电池插装孔101的孔壁抵接;电池单体3的一端插设于电池插装孔101中、并与弹爪201挤压接触导电连接。

本实施例的关键改进在于,上述电池插装孔101孔口处的孔壁面上形成有一圈径向向内凸出的电池支撑凸起102。这一圈电池支撑凸起102具体是四个沿圆周方向均匀间隔分布的凸台。

这样,当电池模组中的电池单体处于横向位时,电池单体在自重作用下向下挤压电池连接弹片2径向内侧下方的弹爪201(尤其是弹爪上的弹性凸起201a)时,会得到电池支撑凸起的径向支撑,防止弹爪被大尺寸变形,即使电池单体较重,也不会完全压坏压平串联弹片径向内侧下方的弹性凸起。

此外,电池支撑凸起102还可限制电池连接弹片2从铝架所在侧轴向移出电池插装孔101处部,具有对电池连接弹片2的轴线限位作用。

需要说明的是,上述的一圈电池支撑凸起102也可以是一圈连续的圆环形的凸缘结构,而并非必须为图3中的几个间隔分布的凸台结构。

本实施例的另一个改进在于上述电池支架1采用了全新的结构形式,其不再是传统的纯塑料材质,而是由固定连接在一起的塑料架1a和铝架1b,上述电池插装孔101贯通于塑料架1a和铝架1b,具体地,塑料架1a和铝架1b均分别贯通设置同轴布置的若干通孔,塑料架1a和铝架1b上的通孔同轴连通而共通过形成上述的电池插装孔101。

上述的电池支撑凸起102具体形成于铝架1b上。塑料架1a和铝架1b的外轮廓均为矩形板状结构。

将电池支架1由传统的纯塑料支架改成由塑料架1a和铝架1b组装而成的复合支架,优点在于:

铝架1b不仅具有支撑电池单体的作用,而且其具有优异的导电和散热性能。装配完成后,上述电池连接弹片2被紧压在电池单体3和铝架1b上的电池插装孔101孔壁之间,从而将电池单体3和铝架1b间接连接。这样,一方面,导电的铝架1b实现了各电池单体3的并联连接,省去了传统电池模组的并联网。另一方面,导热的铝架1b可迅速将各电池单体3的工作热量向外引出,再借助外界散热设备便可快速降低电池单体的问题,避免电池温度过高。

由上可见,铝架1b实际上也是该电池模组的导热组件,我们也可称之为导热套(对应本申请权利要求书中记载的“导热套”)。电池连接弹片2具有导热、导流和稳固模组结构三重作用。在装配时电池单体会穿入铝架1b的通孔,故而我们也可以将铝架1b上的通孔称为电池穿插孔(对应本申请权利要求书中记载的“电池穿插孔”),电池穿插孔的孔径需大于电池单体的直径,如此方便电池单体穿入电池穿插孔,同时便于在二者之间布置导热金属弹片。电池连接弹片2不仅起到连接电池单体和电池支架的作用,而且具有热量引导作用,同时其又是导热和导电性能优异的金属材质,故而其也可以称为导热弹片(对应本申请权利要求书中记载的“导热弹片”)或者金属弹片。

一般来说,只有当电池单体3径向偏移(偏移量非常小)而挤压电池连接弹片2时,电池单体3才会抵靠在电池支撑凸起102上而由电池支撑凸起102径向支撑住,即常规状态下电池单体3的外圆周面与电池支撑凸起102存在非常小的间隙(方便电池单体的插装)。当然,我们可以将电池支撑凸起102的高度稍微做大一些,而使得常规状态下电池单体3的外圆周面便与电池支撑凸起102以非常小的压力接触布置。

为了防止上述电池单体3和电池连接弹片2从塑料架1a侧的电池插装孔101孔口处穿出,本实施例在塑料架1a中的电池插装孔101的孔口处成型有一圈径向向内凸起的圆环形凸缘1aa,装配完成后圆环形凸缘1aa与铝架1b紧挨布置,电池连接弹片2具体布置于铝架1b中的电池插装孔101内。这样,电池连接弹片2就被完全地轴向限位在圆环形凸缘1aa和电池支撑凸起102之间,而且电池单体3也会因为受到圆环形凸缘1aa的限制无法向塑料架1a侧轴向移动。

装配时,先将电池连接弹片2从铝架1b朝向塑料架的那一侧装入铝架1b的孔中,再将塑料架1a与铝架1b固定,然后插装电池单体3。

上述电池连接弹片2的具体结构参照图5所示,其包括两个同轴布置的环片202,以及一体连接在这两个环片202之间的且呈圆环形分布众多上述弹爪201,弹爪201上带有径向内凸的上述弹性凸起201a。这种结构形式的电池连接弹片2可保证电池单体3端部(本例为负极端)与铝架1b稳固连接,防止电池单体3晃动,同时电池连接弹片2保证了电池单体与作为并联组件的铝架1b间的电性连接,降低电池单体和铝架1b间的电阻。而且该电池连接弹片2具有将电池单体3的热量传递给铝架1b的作用,减小了电池单体3和铝架1b间的热阻,使电池单体3热量迅速传递至铝架1b,进而再由铝架向外导出。此外,这种结构的电池连接弹片2制作方法简单方便,只需一次冲压便可成型——由金属片整体冲制而成。

具体的,上述弹爪201为弯折结构(冲压获得),弹性凸起201a形成于弹爪201的弯折处。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1