一种电池模组单元结构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池模组技术领域，尤其是涉及一种电池模组单元结构。


背景技术：

[0002]
现有的电池模组基本单元构成技术方案一：电芯、塑料支架、散热铝片；方案一中，采用l型散热铝片的结构，虽然保证了电池模组单元体的结构强度，但由于采用的电芯大面散热，电芯大面的散热率比电芯底部散热率低，所以不利于电池模组单元体及电池模组的散热。
[0003]
现有的电池模组基本单元构成技术方案二：电芯、塑料支架、散热铝块。方案二中，散热铝块对电池底部进行散热，由于电芯底部的散热效率高于电芯大面的散热效率，保证了电池模组单元体及电池模组的高散热效率，但由于仅散热铝块的应用，电芯大面没有增加支撑结构，只在每几个单元体之间放一个支撑片，不利于电池模组单元体及电池模组整体的结构强度保证。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型解决了现有技术中电池模组整体散热效率低和整体的结构强度低的问题，提出了一种电池模组单元结构，在电池模组单元中应用散热铝片和支撑铝片，同时保证电池模组单元体及电池模组整体的散热率及结构强度。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
[0006]
一种电池模组单元结构，包括模组单元体框架和设置在模组单元体框架内的若干电芯，所述模组单元体框架包括塑料支架、散热铝块和支撑铝片，所述支撑铝片固定在塑料支架中心位置，支撑铝片固定在塑料支架，所述电芯的大面与支撑铝片的大面接触，所述电芯的底面与散热铝块的内表面接触。
[0007]
塑料支架、散热铝块和支撑铝片围成两个电芯存放槽，每个电芯存放槽放置1个电芯，电芯的大面跟支撑铝片接触，电芯的底面跟散热铝块接触，相当于一个电芯有2个散热面，散热面增加使得散热速度快，散热效果好；电芯卡置在电芯存放槽内，形成5面包围，当若干模组单元体框架合并紧固时更是形成6面全包围，整体结构强度大。通过支撑铝片的作用和散热铝块的共同作用，提高电池模组单元体的结构强度；通过散热铝片对电芯底部的散热，以及同时将电芯大面的散热考虑到散热途径中，保证了电池模组单元体较高的散热率。
[0008]
作为优选，所述电芯的大面与支撑铝片的大面之间设有第一导热结构胶。第一导热结构胶的作用是有利于电芯热量的导出，又可以将电芯固定在支撑铝片上，提高结构强度。
[0009]
作为优选，所述电芯的底面与散热铝块的内表面之间设有第二导热结构胶。第二导热结构胶的作用是有利于电芯热量的导出，又可以将电芯固定在散热铝块上，提高结构强度。
[0010]
作为优选，所述散热铝块的顶部与支撑铝片的底部连接，使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。
[0011]
作为优选，所述塑料支架设有连接螺栓孔，若干电池模组单元结构通过连接螺栓孔进行螺栓紧固连接。
[0012]
作为优选，所述塑料支架设有第二连接结构，支撑铝片设有连接结构，所述塑料支架的第二连接结构与支撑铝片的连接结构通过热熔或复合注塑进行固定连接；所述塑料支架设有第一连接结构，所述散热铝块设有连接结构，所述塑料支架的第一连接结构与散热铝块的连接结构通过热熔或复合注塑进行固定连接。
[0013]
作为优选，所述塑料支架内表面设有第三导热结构胶，所述第三导热结构胶连接散热铝块和支撑铝片。第三导热结构胶的作用是使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。
[0014]
本实用新型有以下有益效果：通过支撑铝片的作用和散热铝块的共同作用，提高电池模组单元体的结构强度；通过散热铝片对电芯底部的散热，以及同时将电芯大面的散热考虑到散热途径中，保证了电池模组单元体较高的散热率；通过第三导热结构胶的作用是使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。
附图说明
[0015]
图1是本实施例中电池模组单元体爆炸图；
[0016]
图2是本实施例中电池模组单元体框架分解图；
[0017]
图3是本实施例中电池模组单元体框架局部视图；
[0018]
图4是本实施例中电池模组单元体散热路径及支撑结构截面图；
[0019]
图5是本实施例中电池模组装配示意图；
[0020]
其中： 1、电芯
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2、模组单元体框架
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1-1、电芯的大面
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1-2、电芯的底面
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2-1、塑料支架
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2-2、散热铝块
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2-3、支撑铝片
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2-1-1、塑料支架的第一连接结构
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2-1-2、塑料支架的第二连接结构
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2-2-1、散热铝块的连接结构
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2-2-2、散热铝块的内表面
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2-2-3、散热铝块的顶部
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2-3-1、支撑铝片的底部
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2-3-2、支撑铝片的连接结构
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a、注胶区域
具体实施方式
[0021]
实施例：
[0022]
本实施例提出一种电池模组单元结构，参考图1、图2、图3和图4，包括模组单元体框架2和设置在模组单元体框架2内的若干电芯1，模组单元体框架2包括塑料支架2-1、散热铝块2-2和支撑铝片2-3，支撑铝片2-3固定在塑料支架2-1中心位置，支撑铝片2-3固定在塑料支架2-1，电芯1的大面1-1与支撑铝片2-3的大面接触，电芯1的底面1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2接触。电芯1的大面1-1与支撑铝片2-3的大面之间设有第一导热结构胶。第一导热结构胶的作用是有利于电芯热量的导出，又可以将电芯固定在支撑铝片上，提高结构强度。电芯1的底面1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2之间设有第二导热结构胶。第二导热结构胶的作用是有利于电芯热量的导出，又可以将电芯固定在散热铝块上，提高结构强度。散热铝块2-2的顶部2-2-3与支撑铝片的底部2-3-1连接，使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。塑料支架2-1设有连接螺栓孔，若干电池模组单
元结构通过连接螺栓孔进行螺栓紧固连接。塑料支架2-1设有第二连接结构2-1-2，支撑铝片2-3设有连接结构2-3-2，塑料支架2-1的第二连接结构2-1-2与支撑铝片2-3的连接结构2-3-2通过热熔或复合注塑进行固定连接；塑料支架2-1设有第一连接结构2-1-1，散热铝块2-2设有连接结构2-2-1，塑料支架的第一连接结构2-1-1与散热铝块2-2的连接结构2-2-1通过热熔或复合注塑进行固定连接。塑料支架2-1内表面设有第三导热结构胶，第三导热结构胶连接散热铝块2-2和支撑铝片2-3。第三导热结构胶的作用是使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。
[0023]
塑料支架2-1、散热铝块2-2和支撑铝片2-3围成两个电芯存放槽，每个电芯存放槽放置1个电芯，电芯的大面跟支撑铝片接触，电芯的底面跟散热铝块接触，相当于一个电芯有2个散热面，散热面增加使得散热速度快，散热效果好；电芯卡置在电芯存放槽内，形成5面包围，当若干模组单元体框架合并紧固时更是形成6面全包围，整体结构强度大。通过支撑铝片的作用和散热铝块的共同作用，提高电池模组单元体的结构强度；通过散热铝片对电芯底部的散热，以及同时将电芯大面的散热考虑到散热途径中，保证了电池模组单元体较高的散热率。
[0024]
具体实施过程：参考图1、图2、图3和图4，电芯1的大面1-1与模组单元体框架——支撑铝片2-3的大面2-3-2直接接触或压紧或通过结构胶或其他连接方式接触贴紧。电池模组单元体框架中2中，塑料支架2-1的第二连接结构2-1-2与支撑铝片2-3的连接结构2-3-2通过热熔或复合注塑或其他方式进行固定连接，其中塑料支架2-1的第二连接结构2-1-2与支撑铝片2-3的连接结构2-3-2可以有1个到多个不等。塑料支架的第一连接结构2-1-1与散热铝块的连接结构2-2-1通过热熔或复合注塑或其他方式进行固定连接，其中塑料支架的第一连接结构2-1-1与散热铝块的连接结构2-2-1可以有1个到多个不等。通过这种连接方式，可以限制将电芯在x、y和z方向上的位移，即保证电芯在电池模组单元中x、y和z方向上的结构强度。
[0025]
电芯1的底面1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2直接贴紧或通过导热结构胶或其他方式进行贴紧，其中为便于贴合，散热铝块2-2的内表面2-2-2的截面形状与电芯1的底面1-1的截面形状相同或相似，散热铝块2-2可通过挤压成型或其他加工方式达到。若电芯1的底面1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2直接贴紧，则可以限制电芯在x和y方向上的位移，即保证电芯在电池模组单元中x、y和z方向上的结构强度。电芯1的底面1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2通过导热结构胶或其他方式进行贴紧，其中a区域为注胶区域，通过a区域，将电芯1的底部1-2与散热铝块2-2的内表面2-2-2贴紧，同时，可选择地，该a区域的胶将散热铝块2-2的顶部2-2-3与支撑铝片的底部2-3-1进行固接，则可以限制电芯在x、y和z方向上的位移，即保证电芯在电池模组单元中x、y和z方向上的结构强度。
[0026]
综合以上两种方式，可以保证电芯在电池模组单元中x、y和z方向上的结构强度。
[0027]
电芯1的热量可通过电芯底部1-2、a区域的胶、散热铝块2-2的内表面2-2-2、散热铝块2-2导出到电池模组单元体外部。可选地，若导热结构胶将散热铝块2-2的顶部2-2-3与支撑铝片的底部2-3-1进行固接，则另一部分热量可以通过电芯1的大面1-1、支撑铝片2-3、a区域的导热结构胶，散热铝块2-2的内表面2-2-2、散热铝块2-2导出到电池模组单元体外部。
[0028]
通过底部或底部+大面的散热方式，将电芯的热量导出到电池模组单元体外部，保
证电池模组单元的散热率。
[0029]
本模组装配方案可以作为电池模组单元成组为电池模组的一种结构参考，如图5所示，将电池模组单元体单元，通过螺栓固定电池单元与端面板，并根据串并联的形式进行高压连接及低压采样，并进行绝缘处理。
[0030]
本实用新型有以下优势：通过支撑铝片的作用和散热铝块的共同作用，提高电池模组单元体的结构强度；通过散热铝片对电芯底部的散热，以及同时将电芯大面的散热考虑到散热途径中，保证了电池模组单元体较高的散热率；通过第三导热结构胶的作用是使支撑铝片接收的热量一部分传输到散热铝块，达到均匀快速散热的效果。