一种锂电池模组用电池盒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池模组用电池盒，包括盒体和上盖，其特征在于：在放置于盒体内的各电芯上方设有保护板，保护板上设有保护电路，所述保护板上的功率元件设置在同一区域内，所述上盖上对应功率元件所在区域设置有散热结构，所述散热结构为，上盖上开有孔，一金属散热片覆盖所述孔并与上盖注塑连接成一体结构，所述上盖包覆所述保护板并与所述盒体固定连接，所述金属散热片与功率元件接触。本实用新型结构简单，可以将保护板上的功率元件的发热导出至盒体外，保证了电池盒内锂电池模组的工作可靠性；同时，电池盒具有良好的防水性能，适合作为电动车辆的动力使用。
【专利说明】 一种锂电池模组用电池盒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可充电式电池装置，具体涉及一种用于锂电池模组的具备散热结构的电池盒。
【背景技术】
[0002]锂电池由于具有高能量密度、低污染、循环寿命高、无记忆效应、可以快速充电等特性，被广泛应用。而随着新能源车辆、电网储能、通信基站等市场的发展，锂电池的应用市场被进一步扩展。
[0003]当用作例如电动车电池时，需要由多个电芯进行并联或串联使用。由此，需要提供用于锂电池模组的电池安装结构。现有技术中，通常采用环氧板分隔相邻的电芯，然后用胶带捆绑定位，在每个电芯的引出电极上焊接信号线引出电压信号，连接至设在电芯组一端的保护板上，用焊带焊接连接相邻电芯的电极，实现串联或并联。上述锂电池模组组装工序复杂、排线多，因此，一种考虑是提供锂电池模组用电池盒，将多个电芯和保护板安装到电池盒内。
[0004]由于锂电池的充放电特征，其低电压的过放或自放电反应会导致锂离子活性物质分解破坏，而过充时则会导致电池性能受到严重破坏，甚至爆炸。因此，锂电池模组需要组配保护电路和均衡电路，通常，保护电路中设置有控制充电和放电开关的MOS管，在大电流放电时，MOS管的发热量较大；而均衡电路中的均衡电阻也存在发热问题。
[0005]为优化散热结构，中国实用新型专利CN20256557U公开了一种锂电池组保护器，包括控制电路的电路板，至少有一块敷铜铝基板或敷铜铜基板构成散热板，在该散热板上有印制电路，该印制电路上装设有控制电路中的发热的功率元件，该功率元件与前述电路板中控制电路对应部位电连接，电路板与散热板经支撑柱有空隙的固连。这种结构通过散热板实现对功率元件的散热，但是，当安装到电池盒内时，由于空间受限，散热效果较差；特别是当电池用于电动车辆时，电池盒需要考虑到防水性能，不能在电池盒上设置散热孔栅结构，采用上述结构热量难以引出至电池盒外。
【发明内容】
[0006]本实用新型的发明目的是提供一种锂电池模组用电池盒，在简化锂电池模组的安装工序、降低布线复杂性的同时，解决保护板的散热问题。
[0007]为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是:一种锂电池模组用电池盒，包括盒体和上盖，在放置于盒体内的各电芯上方设有保护板，保护板上设有保护电路，所述保护板上的功率元件设置在同一区域内，所述上盖上对应功率元件所在区域设置有散热结构，所述散热结构为，上盖上开有孔，一金属散热片覆盖所述孔并与上盖注塑连接成一体结构，所述上盖包覆所述保护板并与所述盒体固定连接，所述金属散热片与功率元件接触。
[0008]优选的技术方案，所述金属散热片中部下凹构成散热接触面，所述上盖与保护板之间具有间隙，上盖盖合时，下凹的散热接触面压紧保护板上的功率元件的发热面。[0009]进一步的技术方案，设有一支撑件，所述支撑件下端位于电芯容纳位上方，上端面设有螺孔，与所述螺孔配合在保护板和金属散热片上对应设有孔，一螺钉将金属散热片与支撑件紧固，使保护板上的功率元件与金属散热片夹紧贴合。该结构的设置可以进一步保证良好的散热效果。
[0010]上述技术方案中，所述盒体内分布有多个绝缘隔片，相邻绝缘隔片之间以及两端的绝缘隔片与盒体的端板之间构成电芯容纳位，所述保护板覆盖于各电芯容纳位之上。
[0011 ] 所述保护板两侧排列有多个与保护电路连通的电连接器件，在电芯安装状态下，每一电连接器件的两端分别与相邻电芯的引出电极电连接。
[0012]上述技术方案中，安装时，先将各个电芯分别插入各电芯容纳位，引出电极朝向开口侧，再将保护板覆盖在各电芯容纳位上方，保护板上的各电连接器件分别对准并压紧各电芯的引出电极，再盖上上盖并固定上盖与盒体即可。一般地，电芯容纳位的空腔厚度与电芯厚度匹配，也可以在绝缘隔片上设置卡紧结构以固定电芯，由此，各绝缘隔片同时起到了绝缘和定位的双重作用。保护板设置于电芯的上方，电源引出线可以设置在保护板上，电连接器件同时起到电压信号引出线和电池电极连接线的作用，减少了布线长度和复杂度。
[0013]优选的技术方案，所述电连接器件由伸出于所述保护板侧边的连接柱、垂直于连接柱布置并与连接柱焊接的连接片构成，所述连接片的两端为弹性端，在电芯安装状态下分别与相邻电芯的引出电极压紧连接。
[0014]进一步的技术方案，所述盒体由左、右两个半壳连接构成，每一所述绝缘隔片由分别连接在左、右两个半壳上的半宽隔片并接构成。采用两个半壳结构，可以方便电芯安装过程，安装时，先将电芯 插入其中一个半壳的各个半宽隔片之间，由于两面开口，插入比较方便，完成后再将另一个半壳整体插入各电芯之间，使两个半壳合并成为一个壳体。
[0015]上述技术方案中，所述左、右两个半壳由超声焊接构成一体结构。
[0016]或者，所述左、右两个半壳采用螺钉固定连接。
[0017]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0018]1、本实用新型在上盖上开孔并一体连接一金属散热片，金属散热片与盒体内的保护板上的功率元件接触，从而可以将保护板上的功率元件的发热导出至盒体外；同时，其结构简单，利用上盖和盒体连接的紧固力即可保证金属散热片与功率元件的发热面的良好接触。
[0019]2、由于在上盖上设置了散热结构，本实用新型可以将锂电池模组安装在电池盒内，在盒体内设置固定的绝缘隔片用以分隔相邻电芯，同时起到了绝缘和定位的作用；因此，本实用新型的电芯在安装时不需要依次插入环氧板并用胶带捆扎，工序简单且质量可
O
[0020]3、本实用新型的散热结构可以用过注塑方式将金属散热片固定在电池盒的上盖上，从而不需要在盒体上设置散热孔类结构，可以保证电池盒的防水性能，适合作为电动车辆的动力使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是实施例一的结构爆炸示意图；
[0022]图2是实施例一中上盖未盖上时的结构示意图；[0023]图3是实施例一中的剖视示意图；
[0024]图4是图3的局部放大示意图。
[0025]其中:1、上盖；2、标贴；3、电路引出排母；4、连接片；5、左壳；6、电芯；7、金属散热片；8、绝缘隔片；9、右壳；10、连接柱；11、功率元件；12、保护板；13、支撑件；14、螺孔。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0027]实施例一:参见图1和图2所示，一种锂电池模组用电池盒，包括盒体和上盖1，在放置于盒体内的各电芯上方设有保护板12，保护板12上设有保护电路，所述保护板12上的功率元件11设置在同一区域内，所述上盖I上对应功率元件11所在区域设置有散热结构，所述散热结构为，上盖I上开有孔，一金属散热片7覆盖所述孔并与上盖I注塑连接成一体结构，所述金属散热片7中部下凹构成散热接触面，所述上盖I与保护板12之间具有间隙，上盖I盖合时，下凹的散热接触面压紧保护板12上的功率元件11的发热面。
[0028]为保证散热效果，参见附图3和附图4所示，本实施例中，设有一支撑件13，所述支撑件13下端位于电芯容纳位上方，上端面设有螺孔14，与所述螺孔14配合在保护板12和金属散热片7上对应设有孔，一螺钉将金属散热片7与支撑件13紧固，使保护板上的功率元件11与金属散热片7夹紧贴合。
[0029]参见附图1，本实施例的盒体由左壳5和右壳9两个半壳连接构成，左、右两个半壳上分别分布有半宽隔片，相对的半宽片并接构成绝缘隔片8，相邻绝缘隔片8之间以及两端的绝缘隔片与盒体的端板之间构成电芯容纳位。
[0030]覆盖于各电芯容纳位之上设有保护板12，保护板12上设有保护电路，所述保护板12两侧排列有多个与保护电路连通的电连接器件，在电芯安装状态下，每一电连接器件的两端分别与相邻电芯的引出电极电连接，所述上盖I包覆所述保护板12并与所述盒体固定连接。
[0031]所述电连接器件由伸出于所述保护板侧边的连接柱10、垂直于连接柱10布置并与连接柱焊接的连接片4构成，所述连接片4的两端为弹性端，在电芯安装状态下分别与相邻电芯的引出电极压紧连接。
【权利要求】
1.一种锂电池模组用电池盒，包括盒体和上盖，其特征在于:在放置于盒体内的各电芯上方设有保护板，保护板上设有保护电路，所述保护板上的功率元件设置在同一区域内，所述上盖上对应功率元件所在区域设置有散热结构，所述散热结构为，上盖上开有孔，一金属散热片覆盖所述孔并与上盖注塑连接成一体结构，所述上盖包覆所述保护板并与所述盒体固定连接，所述金属散热片与功率元件接触。
2.根据权利要求1所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:所述金属散热片中部下凹构成散热接触面，所述上盖与保护板之间具有间隙，上盖盖合时，下凹的散热接触面压紧保护板上的功率元件的发热面。
3.根据权利要求1所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:设有一支撑件，所述支撑件下端位于电芯容纳位上方，上端面设有螺孔，与所述螺孔配合在保护板和金属散热片上对应设有孔，一螺钉将金属散热片与支撑件紧固，使保护板上的功率元件与金属散热片夹紧贴合。
4.根据权利要求1所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:所述盒体内分布有多个绝缘隔片，相邻绝缘隔片之间以及两端的绝缘隔片与盒体的端板之间构成电芯容纳位，所述保护板覆盖于各电芯容纳位之上。
5.根据权利要求4所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:所述保护板两侧排列有多个与保护电路连通的电连接器件，在电芯安装状态下，每一电连接器件的两端分别与相邻电芯的引出电极电连接。
6.根据权利要求5所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:所述电连接器件由伸出于所述保护板侧边的连接柱、垂直于连接柱布置并与连接柱焊接的连接片构成，所述连接片的两端为弹性端，在电芯安装状态下分别与相邻电芯的引出电极压紧连接。
7.根据权利要求4所述的锂电池模组用电池盒，其特征在于:所述盒体由左、右两个半壳连接构成，每一所述绝缘隔片由分别连接在左、右两个半壳上的半宽隔片并接构成。
【文档编号】H01M2/04GK203760539SQ201420102903
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月8日 优先权日:2014年3月8日
【发明者】姚清 申请人:苏州星恒电源有限公司