利于散热的方形电池支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种利于散热的方形电池支架，包括上支架、下支架以及将所述的上支架和下支架固定连接的螺柱，所述的上支架包括矩形上外框和多个两端分别与上外框框边固定连接且间隔平行设置的上横梁；所述的下支架包括下支撑板，所述的下支撑板上表面形成有与所述的上定位止口对应的矩形凹槽。本实用新型设计了一种新型的电池支架结构简单效果良好，采用格栅状下支架进行支撑，同时在上支架上借助限位块的台肩进行方形电池的定位，同时借助凸字形限位块实现了方形电池的间隔设置，并在下支架与方形电池间隔处开设通孔，从而使每相邻的电池之间都有独立的冷却介质通过的空间，实现了并联式散热。
【专利说明】利于散热的方形电池支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池【技术领域】，特别是涉及一种利于散热的方形电池支架。
【背景技术】
[0002]电池系统为了达到一定的电压、功率和能量等级，需要将多个电池串联或并联组合后使用，一般少数的电池串并组成一个电池组，多个电池组串并组成系统，应用在电动汽车电池、储能系统等。电池在成组之前需要安装支架以进行机械组装，支架需为电池组提供良好的工作环境。
[0003]在电池的使用过程中不可避免地会产生大量热量，因此需要电池系统有良好的散热设计。但目前普遍采用的支架往往更关注是否便于机械连接和对电池的保护功能，或者带有简单的散热功能如带有风扇或自然通风。随着电池的应用领域和生产规模扩大，支架也需要能够满足更高的应用需求。如何提高电池支架的散热效果成了亟需解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利于散热的方形电池支架。
[0005]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
[0006]一种利于散热的方形电池支架，包括上支架、下支架以及将所述的上支架和下支架固定连接的螺柱，
[0007]所述的上支架包括矩形上外框和多个两端分别与上外框框边固定连接且间隔平行设置的上横梁，以及多个对应设置在上外框与上横框平行的框边内侧和上横梁两侧的限位块，所述的上外框下端形成有上定位止口，所述的限位块呈倒“凸”字形结构，所述的限位块的断面与上定位内止口的断面齐平；
[0008]所述的下支架包括下支撑板，所述的下支撑板上表面形成有与所述的上定位止口对应的矩形凹槽，在所述的矩形凹槽内固定设置有多个与所述的上横梁一一对应的下分隔板，以及多个与所述的限位块上下一一对应设置的定位块，在所述的定位块之间还设置有贯穿所述的矩形凹槽底部的通孔。
[0009]所述的上支架和下支架的两侧对应地设置有多个允许所述的螺柱穿过的通孔。
[0010]还包括将所述的上外框和下外框整体固定的打包扎带。
[0011]在所述的上横梁上表面中心处还一体设置有能有效防止连接耳受挤压变形的防护棱。
[0012]还包括多个冷却板和将所述的冷却板并联的冷却系统，所述的冷却板两侧分别与其两侧的方形电池通过导热硅胶贴合。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型设计了一种新型的电池支架结构简单效果良好，采用格栅状下支架进行支撑，同时在上支架上借助限位块的台肩进行方形电池的定位，同时借助凸字形限位块实现了方形电池的间隔设置，并在下支架与方形电池间隔处开设通孔，从而使每相邻的电池之间都有独立的冷却介质通过的空间，实现了并联式散热，并联散热的效果要好于串联散热，因为并联散热不会引起热量的累积，电池内部温差较小。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1所示为本实用新型的整体结构示意图；
[0016]图2所示为图1所示的爆炸结构示意图；
[0017]图3所示为本实用新型的上支架结构示意图；
[0018]图4所示为本实用新型的下支架结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]如图1-4所示，本实用新型的利于散热的方形电池支架包括上支架1、下支架2以及将所述的上支架和下支架固定连接的螺柱3，以及套设在螺柱3外侧且其两端用以与上支架和下支架接触支撑的套管5，其中所述的上外框和下外框的两侧对应地设置有多个允许所述的螺柱穿过的通孔。上支架和下支架之间的空间即为方形电池4的定位空间，即螺柱实现将上下支架连接，而套管则有效保证两者之间的间距，避免方形电池收到挤压，
[0021]所述的上支架I包括矩形上外框11，多个两端与上外框框边固定连接且间隔平行设置的上横梁12，以及多个对应设置在上外框的与上横梁平行的框边内侧和上横梁两侧的限位块13，所述的上外框下端口形成有上定位止口，所述的限位块呈倒凸字形结构，所述的限位块的断面与上定位内止口的断面齐平；其中，需要说明的是，借助上横梁和限位块将上支架分割成多个方形电池仓位，每个方形电池的顶端均借助上定位止口或者限位块的台阶定位，其中，限位块的长度只需满足设计接触面即可，其长度较小，这样就能在电池仓位的侧部即两相邻的方形电池间留下通道，所述的通道的厚度由限位块下端的宽度决定。
[0022]所述的下支架2包括下支撑板，所述的下支撑板上表面形成有与所述的上定位止口对应的矩形凹槽20，在所述的矩形凹槽内固定设置有多个与所述的上横梁一一对应的下分隔板21，以及多个与所述的限位块上下一一对应设置的定位块22，在所述的定位块之间还设置有贯穿所述的矩形凹槽底部的通孔23。其中，所述的分隔板可采用与上横梁类似的两端与矩形凹槽侧壁连接的整体式板条状结构，也可采用断续的结构，同时，所述的定位块也可采用与矩形凹槽底板连接或者与下分隔板或者矩形凹槽与分隔板相对侧的框边一体连接，其只需满足矩形凹槽的框边、下分隔板、以及定位块构成与上支架上的电池仓位对应即可，所述的定位块的长度只需满足隔开方形电池底部效果即可，其长度较小且其厚度与限位块下端的厚度相同，在每个电池仓位的两相对的定位块之间形成有通孔，所述的通孔的宽度大于两相邻方形电池的间距以提高进风效果，继而改善冷却效果。
[0023]图中以32串I并的方形电池组为例说明，上支架包括3个上横梁，每个上横梁两侧及上框架的与上横梁平行的框边上均匀间隔地设置有7个限位块，借助限位块和上横梁的分割，上支架就形成32个电池卡槽，采用位居两侧且纵向间隔的限位块，有效实现定位的同时保留较大的散热通道，可有效实现冷却气流的通过或者冷却板的插入或连接。同样，下支架包括下支撑板、3个下分隔板，每个下分隔板两侧及矩形凹槽的与下横梁平行的框边上均匀间隔地设置有7个定位块，同样纵横交错的设计将下框架分割成32个矩形电池卡槽，将上支架和下支架固定后，上下对应的卡槽即构成了一个方形电池的定位结构。
[0024]本实用新型将电池安放于上下支架的卡槽内，然后上下支架通过螺柱固定，同时在上支架上借助限位块的台肩进行方形电池的定位，同时借助凸字形限位块实现了方形电池的间隔设置，使得上支架和下支架的卡槽之间都留有空隙，并在下支架上开设与方形电池间的间隙对应的贯通的通孔，从而使每相邻的电池之间都有独立的冷却介质通过的空间，实现了并联式散热，并联散热的效果要好于串联散热，因为并联散热不会引起热量的累积，电池内部温差较小。
[0025]进一步地，为避免方形电池在使用时因为电池间的连接耳受挤压变形导致短路或者其他情况发生，在所述的上横梁上表面中心处还一体设置有防护棱，所述的防护棱与所述的上横梁延伸方向相同，所述的防护棱能有效防止连接耳受挤压变形提高使用安全性。
[0026]需要对电池进行冷却时，风冷情况下，将冷却风从电池包底部吹入，使冷却风从下到上流经电池的表面，通过对流换热的方式带走热量；需要液冷情况下，还包括多个冷却板和将所述的冷却板并联的冷却系统，所述的冷却板两侧分别与其两侧的方形电池通过导热硅胶贴合。将冷却板穿过上支架或下支架的散热位置，并利用导热硅胶将冷却板与相邻的电池表面无缝隙贴合，通过热传导的方式，使热量从电池表面传导到冷却板上，再通过冷却板的循环系统将热量带走，从而快速降低电池的表面温度，达到冷却电池的目的。
[0027]当然，为提高整体强度，所述的电池支架还包括将所述的上外框和下外框整体固定的打包扎带。
[0028]需要说明的是，上支架、下支架、各卡槽和空气缝隙的尺寸可以根据电池的具体尺寸和电池组安装空间的尺寸做相应的改变,在此不作详述。
[0029]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种利于散热的方形电池支架，其特征在于，包括上支架、下支架以及将所述的上支架和下支架固定连接的螺柱， 所述的上支架包括矩形上外框和多个两端分别与上外框框边固定连接且间隔平行设置的上横梁，以及多个对应设置在上外框与上横框平行的框边内侧和上横梁两侧的限位块，所述的上外框下端形成有上定位止口，所述的限位块呈倒“凸”字形结构，所述的限位块的断面与上定位内止口的断面齐平； 所述的下支架包括下支撑板，所述的下支撑板上表面形成有与所述的上定位止口对应的矩形凹槽，在所述的矩形凹槽内固定设置有多个与所述的上横梁一一对应的下分隔板，以及多个与所述的限位块上下一一对应设置的定位块，在所述的定位块之间还设置有贯穿所述的矩形凹槽底部的通孔。
2.如权利要求1所述的方形电池支架，其特征在于，所述的上支架和下支架的两侧对应地设置有多个允许所述的螺柱穿过的通孔。
3.如权利要求1所述的方形电池支架，其特征在于，还包括将所述的上外框和下外框整体固定的打包扎带。
4.如权利要求1所述的方形电池支架，其特征在于，在所述的上横梁上表面中心处还一体设置有能有效防止连接耳受挤压变形的防护棱。
5.如权利要求1所述的方形电池支架，其特征在于，还包括多个冷却板和将所述的冷却板并联的冷却系统，所述的冷却板两侧分别与其两侧的方形电池通过导热硅胶贴合。
【文档编号】H01M2/10GK203659948SQ201320704979
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】史晓妍, 孟斐 申请人:天津力神电池股份有限公司