一种带有石墨烯片高效散热的电池包的制作方法

本发明涉及电池包，尤其涉及一种带有石墨烯片高效散热的电池包。

背景技术：

现有的电动自行车及电动摩托车给于的电池包空间狭小，同时要求电池能量较高，而电池包在充电和工作时放电都会产生大量热量，特别是大倍率放电，热量集聚不能快速散发出去，电池的温度就会越来越高，达到极限后就会产生热失控甚至起火爆炸，对人的生命财产安全造成威胁。

因此，如何提高电池包的散热效率，又不增加电池包的体积是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种带有石墨烯片高效散热的电池包。

本发明提供了一种带有石墨烯片高效散热的电池包，包括具有安装腔体的散热外壳、安装在所述安装腔体的电芯模组和石墨烯片，所述电芯模组的全部负极均朝向同一方向，所述石墨烯片包括导热主体和与所述导热主体连接的导热翅片，所述电芯模组的全部负极均与所述导热主体导热连接，所述导热翅片与所述散热外壳导热连接。

作为本发明的进一步改进，所述电芯模组的全部负极与所述石墨烯片的导热主体之间设有导热膏脂。

作为本发明的进一步改进，所述石墨烯片的导热翅片与所述散热外壳之间设有导热灌封胶。

作为本发明的进一步改进，所述导热主体与所述电芯模组的正负极方向相垂直。

作为本发明的进一步改进，所述导热翅片至少有两个并分布在所述导热主体的四周。

作为本发明的进一步改进，所述导热翅片与所述导热主体相垂直。

作为本发明的进一步改进，所述电芯模组至少有两个，相邻的所述电芯模组之间设有隔热板。

作为本发明的进一步改进，所述散热外壳包括上盖、中框和底壳，所述中框的上下两端设有装入电芯模组的开口，所述上盖、底壳分别安装在所述中框的上下两端，所述导热翅片与所述中框导热连接，所述电芯模组上设有电池管理系统。

作为本发明的进一步改进，所述底壳上设在固定板，所述固定板的四周设有模组固定螺杆，所述电芯模组上下层叠，所述电芯模组的全部正极均朝上，所述电芯模组的全部负极均朝下，所述电芯模组的四周设有模组固定通孔，所述模组固定螺杆穿过所述模组固定通孔并与所述上盖固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述电芯模组包括阵列布置的电芯单体，相邻的所述电芯单体之间填充有隔热填充胶。

本发明的有益效果是：通过上述方案，在不增加电池包的体积的基础上，提高了电池包的散热效率。

附图说明

图1是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的分解示意图。

图2是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的立体示意图。

图3是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的电芯模组的示意图。

图4是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的电芯模组的底部示意图。

图5是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的内部示意图。

图6是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的电芯模组的装配示意图。

图7是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的内部示意图。

图8是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的石墨烯片的示意图。

图9是本发明一种带有石墨烯片高效散热的电池包的内部示意图。

图10是图9的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图10所示，一种带有石墨烯片高效散热的电池包，包括具有安装腔体的散热外壳1、安装在所述安装腔体的电芯模组2和石墨烯片5，所述电芯模组2的全部负极21均朝向下，全部正极22均朝上，采用同向焊接铝丝28进行同向绑定，并通过汇流铝排26汇总，在一个方向完成串联，减小模块在生产中的翻转。与传统的排布方式不一样，传统的排布为在一个方向有正极端和负极端。

所述石墨烯片5包括导热主体51和与所述导热主体51连接的导热翅片52，所述电芯模组2的全部负极21均与所述导热主体51导热连接，所述导热翅片52与所述散热外壳1导热连接。

所述电芯模组2的全部负极21与所述石墨烯片5的导热主体51之间设有导热膏脂71。

所述石墨烯片5的导热翅片52与所述散热外壳1之间设有导热灌封胶72。

所述导热主体5与所述电芯模组2的正负极方向相垂直，电芯模组2呈上下布置，而导热主体5的导热主体51则呈水平布置。

所述导热翅片52至少有两个并分布在所述导热主体51的四周。

所述导热翅片52与所述导热主体51相垂直。

所述电芯模组2至少有两个，相邻的所述电芯模组2之间设有隔热板6，隔热板6优选为玻纤板。

所述散热外壳1包括上盖11、中框12和底壳13，所述中框12的上下两端设有装入电芯模组2的开口，所述上盖11、底壳13分别安装在所述中框12的上下两端，所述导热翅片52与所述中框12导热连接，所述电芯模组2上设有电池管理系统3，即bms。

所述中框12优选为铝中框。

所述底壳13上设在固定板41，所述固定板41的四周设有模组固定螺杆42，所述电芯模组2上下层叠，所述电芯模组2的四周设有模组固定通孔27，所述模组固定螺杆42穿过所述模组固定通孔27并与所述上盖11固定连接。

所述电芯模组包括阵列布置的电芯单体23、下支架24和上支架25，相邻的所述电芯单体23之间填充有隔热填充胶29，优选为发泡填充胶，电芯与电芯之间间隙使用发泡填充胶，主要作用是阻止电芯起火时引起的热扩散，减慢热扩散的速度和降低电芯燃烧的火焰，其次作用是增加模组的整体性、抗震性、抗挤压性能、绝缘，隔热，隔绝空气等。

本实施例优选采用三个电芯模组2，每个模块底部有石墨烯片5进行散热，石墨烯片5在电芯模组2的负极21，电芯模组2的负极21与石墨烯片5的导热主体51有一层导热膏脂71，使电芯模组2的热量通过导热膏脂71传到石墨烯片5，石墨烯片5吸收到热量横向传导至铝中框中的导热灌封胶72中，最终通过铝中框散出去。

众所周知，石墨烯是目前为止导热系数最高的材料，它具有非常好的热传导性能，导热系数为5300w/mk(单层)，5.此种结构采用横向导热极高的石墨烯片，使电池包在充放电过程中产生的热量以最快速度吸走进行散出，提高了电池包的寿命，同时也降低了电池包因热量散不出去而产生的热失控导致起火爆炸的风险。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：包括具有安装腔体的散热外壳、安装在所述安装腔体的电芯模组和石墨烯片，所述电芯模组的全部负极均朝向同一方向，所述石墨烯片包括导热主体和与所述导热主体连接的导热翅片，所述电芯模组的全部负极均与所述导热主体导热连接，所述导热翅片与所述散热外壳导热连接。

2.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述电芯模组的全部负极与所述石墨烯片的导热主体之间设有导热膏脂。

3.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述石墨烯片的导热翅片与所述散热外壳之间设有导热灌封胶。

4.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述导热主体与所述电芯模组的正负极方向相垂直。

5.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述导热翅片至少有两个并分布在所述导热主体的四周。

6.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述导热翅片与所述导热主体相垂直。

7.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述电芯模组至少有两个，相邻的所述电芯模组之间设有隔热板。

8.根据权利要求7所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述散热外壳包括上盖、中框和底壳，所述中框的上下两端设有装入电芯模组的开口，所述上盖、底壳分别安装在所述中框的上下两端，所述导热翅片与所述中框导热连接，所述电芯模组上设有电池管理系统。

9.根据权利要求8所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述底壳上设在固定板，所述固定板的四周设有模组固定螺杆，所述电芯模组上下层叠，所述电芯模组的全部正极均朝上，所述电芯模组的全部负极均朝下，所述电芯模组的四周设有模组固定通孔，所述模组固定螺杆穿过所述模组固定通孔并与所述上盖固定连接。

10.根据权利要求1所述的带有石墨烯片高效散热的电池包，其特征在于：所述电芯模组包括阵列布置的电芯单体，相邻的所述电芯单体之间填充有隔热填充胶。

技术总结
本发明提供了一种带有石墨烯片高效散热的电池包，包括具有安装腔体的散热外壳、安装在所述安装腔体的电芯模组和石墨烯片，所述电芯模组的全部负极均朝向同一方向，所述石墨烯片包括导热主体和与所述导热主体连接的导热翅片，所述电芯模组的全部负极均与所述导热主体导热连接，所述导热翅片与所述散热外壳导热连接。本发明的有益效果是：在不增加电池包的体积的基础上，提高了电池包的散热效率。

技术研发人员：章春元
受保护的技术使用者：章春元
技术研发日：2021.03.23
技术公布日：2021.07.30