一种散热防火电源模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种散热防火电源模块，包括电源壳，所述电源壳内部设置有若干电池模块，所述电源壳顶面内侧设有灭火层，所述灭火层包括易熔合金外壳和设置在外壳内的有机溶剂灭火剂，所述电池置于灭火层下方，在电池模块顶部设有正、负极极柱，位于电池模块前、后面的上部分别设有朝上方延伸的L形灭火剂夹套。本实用新型结构合理、散热性能高、使用安全，是一种广泛应用于新能源电动汽车动力电池和储能站上的散热防火电源模块。
【专利说明】
一种散热防火电源模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电源结构，特别是一种散热防火电源模块。
【背景技术】
[0002]铝塑膜软包锂离子二次电池串并联成电池组，安装在不锈钢壳或铝壳中组成的电池模块广泛应用在新能源汽车动力电池和储能电源中。由于锂离子二次电池在短路条件下会起火燃烧爆炸，造成人员财产安全损失。此外，当电源在高倍率和长时间工作条件下，电池会产生大量热量，尤其是电源模块内部，其使用时的安全风险高，降低了电芯容量、循环效率和使用寿命。针对上述缺陷，有必要做出改进。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构合理、安全性能高、使用寿命长的散热防火电源模块。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种散热防火电源模块，包括电源壳，所述电源壳内部设置有若干电池模块，所述电源壳顶面内侧设有灭火层，所述灭火层包括易熔合金外壳和设置在外壳内的有机溶剂灭火剂，所述电池模块置于灭火层下方，在电池模块顶部设有正、负极极柱，位于电池模块前、后面的上部分别设有朝上方延伸的L形灭火剂夹套。
[0006]其中，所述灭火剂夹套侧面和电池模块外壳平行，该灭火剂夹套底面密封粘合在电池模块外壳上部。
[0007]进一步，所述正、负极极柱分别包括极柱螺母、极柱螺栓和极柱连接片固定底座，位于极柱螺母和极柱螺栓内设有快速熔断器。
[0008]本实用新型的有益效果是:当电源模块在电源短路起火燃烧爆炸时，灭火层易熔合金外壳受热熔化，其内的有机溶剂灭火剂可以有效覆盖在电池模块灭火剂夹套中，阻止或减小电源起火燃烧爆炸事故。另外，正、负极极柱中设置有快速熔断器，快速熔断器在电源短路或超出额定功率大电压或大电流条件下会迅速熔断，保护电源安全，快速熔断器可以更换。电源壳有效提高电源散热效率，提高电池模块安全性和使用效率。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[00?0]图1是本实用新型的结构不意图；
[0011]图2是本实用新型中电池模块的侧视图；
[0012]图3是本实用新型中电池模块的正视图；
[0013]图4是本实用新型中电池模块的俯视图；
[0014]图5是本实用新型中电池模块正或负极极柱的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照图1至图4，一种散热防火电源模块，包括电源壳3，所述电源壳3内部设置有若干电池模块I，所述电源壳3顶面内侧设有灭火层2，所述灭火层2包括易熔合金外壳和设置在外壳内的有机溶剂灭火剂，所述电池模块I置于灭火层2下方，在电池模块I顶部设有正、负极极柱11，位于电池模块I前、后面的上部分别设有朝上方延伸的L形灭火剂夹套14。
[0016]其中，所述灭火剂夹套14侧面和电池模块I外壳平行，该灭火剂夹套14底面密封粘合在电池模块I外壳上部。灭火剂夹套14顶部位置低于正、负极极柱11的极柱连接片固定底座15的位置，底部位置低于极柱螺母111的位置，灭火剂夹套14形成一个将正、负极极柱11包围的凹槽，所述灭火剂夹套14材料为导热绝缘防有机溶剂聚合物。
[0017]当电池模块I在电源短路起火燃烧爆炸时，电池模块I上的防爆阀13被电池模块I内高压燃气冲破，灭火层2易熔合金外壳受热熔化，易熔合金壳体为熔点95 °C低熔点合金，当电源壳3内温度高于95 0C时，易熔合金响应时间为2秒，2秒后，合金熔化，其内的有机溶剂灭火剂四氯化碳可以有效导入在电池灭火剂夹套14中，和通过被高压燃气冲破的防爆阀13口，进入电池模块I内部，覆盖在电池组表面，阻止或减小电源起火燃烧爆炸事故。
[0018]在本实用新型中，所述电池模块I顶部设有进气和抽气阀门12、安全防爆阀13，所述电池模块I串并联组成的电池模块。电池模块I内部通过进气和抽气阀门12，先抽真空，然后通入一定量惰性氩气保护气体。安全防爆阀13可以大大减小当内部电池模块I起火爆炸产生的气体压力，造成的火焰和大的气体压力冲击到周围环境和操作人员；同时，可以避免或减小电池模块I壳体发生很大形变，破坏与此相连的装置。
[0019]在本实用新型中，所述正、负极极柱11分别包括螺纹连接的极柱螺母111、极柱螺栓112和极柱连接片固定底座15，位于极柱螺母111和极柱螺栓112内设有快速熔断器16。
[0020]如图5所示，所述极柱螺母111的前部为带内螺纹的中空部，极柱螺母111材料为铜、不锈钢、镍等导体，位于该中空部内设有耐大电流弹簧1113，所述极柱螺栓112前部为带外螺纹的中空部，其前部的材料为绝缘塑料，极柱螺栓112后部为铜、不锈钢、镍等导体，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Π 114，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器16置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器16两端分别与耐大电流弹簧1113、耐大电流弹簧Π 114接触，所述极柱连接片固定底座15焊接固定在极柱螺栓112中上部。
[0021]通过将正、负极极柱11设置成上述结构，在正、负极极柱11中设置有快速熔断器16，快速熔断器16在电源短路或超出额定功率大电压或大电流条件下会迅速熔断，保护电源安全，快速熔断器16可以更换。电源壳有效提高电源散热效率，提高电池模块安全性和使用效率。
[0022]在本实用新型中，所述电源壳3包括若干相互平行的安装槽31，电池模块I放置在每个安装槽31内，电池模块I之间、电池模块I和电池壳3内壁之间填充导热绝缘防水硅胶32，相邻的安装槽31之间形成空隙33，安装槽31外壁设有散热鳍片34。采用上述结构，大大提高电池模块散热效率，提高电池模块安全性和使用效率。当电池模块发生爆炸时候，空隙33能有效防止电池模块爆炸导致壳体膨胀挤压相邻电池模块，造成相邻电池模块短路的安全事故。位于电池壳底座安装固定螺母35。
[0023]本实用新型结构合理、散热性能高、使用安全，是一种广泛应用于新能源电动汽车动力电池和储能站上的散热防火电源模块。
【主权项】
1.一种散热防火电源模块，包括电源壳(3)，所述电源壳(3)内部设置有若干电池模块(1)，其特征在于:所述电源壳(3)顶面内侧设有灭火层(2)，所述灭火层(2)包括易熔合金外壳和设置在外壳内的有机溶剂灭火剂，所述电池模块(I)置于灭火层(2)下方，在电池模块(I)顶部设有正、负极极柱(11)，位于电池模块(I)前、后面的上部分别设有朝上方延伸的L形灭火剂夹套(14)。2.根据权利要求1所述的一种散热防火电源模块，其特征在于所述灭火剂夹套(14)侧面和电池模块(I)外壳平行，该灭火剂夹套(14)底面密封粘合在电池模块(I)外壳上部。3.根据权利要求1所述的一种散热防火电源模块，其特征在于所述电池模块(I)顶部设有进气和抽气阀门(12)、安全防爆阀(13)，所述电池模块(I)串并联组成电源模块。4.根据权利要求1所述的一种散热防火电源模块，其特征在于所述正、负极极柱(11)分别包括极柱螺母(111)、极柱螺栓(112)和极柱连接片固定底座(15)，位于极柱螺母(111)和极柱螺栓(112)内设有快速熔断器(16)。5.根据权利要求4所述的一种散热防火电源模块，其特征在于所述极柱螺母(111)的前部为带内螺纹的中空部，位于该中空部内设有耐大电流弹簧1(113)，所述极柱螺栓(112)前部为带外螺纹的中空部，位于该中空部内设有耐大电流弹簧Π (114)，所述带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部螺纹连接，所述快速熔断器(16)置于带内螺纹的中空部与带外螺纹的中空部内，该快速熔断器(16)两端分别与耐大电流弹簧I(113)、耐大电流弹簧Π (114)接触，所述极柱连接片固定底座(15)焊接固定在极柱螺栓(112)中上部。6.根据权利要求1所述的一种散热防火电源模块，其特征在于所述电源壳(3)包括若干相互平行的安装槽(31)，电池模块(I)放置在每个安装槽(31)内，电池模块(I)之间、电池模块(I)和电源壳(3)内壁之间填充导热绝缘防水硅胶(32)，相邻的安装槽(31)之间形成空隙(33)，安装槽(31)外壁设有散热鳍片(34)。
【文档编号】H01M2/10GK205542960SQ201620091010
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】徐士民, 马毅, 唐联兴, 陈洁玲
【申请人】广东精进能源有限公司