锂电池通风装置及锂电池组件和电池箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及锂电池通风装置及锂电池组件和电池箱。锂电池组件，包括两个以上的电池单体，各电池单体上均设有锂电池通风装置，各锂电池通风装置均包括安装在相应电池单体带有极柱的一端的第一保护帽和安装在相应电池单体的背离极柱的一端的第二保护帽，所述各第一保护帽上均设有供相应电池单体的极柱穿过的极柱孔和供相应电池单体的安全阀穿过的安全阀孔，相邻电池单体之间具有芯部风道。本实用新型可实现风道的重复利用，解决了现有电池箱的冷却风道不能重复利用的问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及锂电池通风装置及锂电池组件和电池箱。 锂电池通风装置及锂电池组件和电池箱
【背景技术】
[0002] 现有的电池箱包括箱体和设于箱体内的至少两个锂电池组件，每个锂电池组件包 括至少两个锂离子电池。锂离子动力电池是目前应用较广的动力型锂离子电池，其额定工 况下发热量比较大，尤其在组成锂电池组件后其热量容易产生累积现象，在极端情况下可 能会造成热失控，因此在电池成组技术中必须考虑到锂电池组件的散热问题，对于功率型 动力电池必须有必要的温控系统来保证锂电池组件的工作温度在一个比较适宜的范围之 内。
[0003] 目前，通常是在电池箱的箱体上设置冷却风道来进行散热，但是该冷却风道固定 在箱体上，一旦箱体损坏，或者冷却风道某一处损坏，则冷却风道随之报废，因此，现有的电 池箱存在冷却风道不可重复利用的问题。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种锂电池通风装置，以解决现有的电池箱的冷却风 道不能重复利用的问题。本实用新型还提供了一种使用上述锂电池通风装置的锂电池组件 及电池箱。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型的锂电池通风装置采用如下技术方案：锂电池通 风装置，包括用于安装在电池单体带有极柱的一端的第一保护帽和用于安装在电池单体背 离极柱的一端的第二保护帽，第一保护帽上设有供电池单体的极柱穿过的极柱孔和供电池 单体的安全阀穿过的安全阀孔。
[0006] 锂电池通风装置还包括用于设于第一保护帽端部的盖板，所述盖板与第一保护帽 之间具有用于对电池单体带有极柱的一端散热的端部风道。
[0007] 所述盖板与第一保护帽通过螺栓固定连接。
[0008] 本实用新型的锂电池组件采用如下技术方案：锂电池组件，包括两个以上的电池 单体，各电池单体上均设有锂电池通风装置，各锂电池通风装置均包括安装在相应电池单 体带有极柱的一端的第一保护帽和安装在相应电池单体的背离极柱的一端的第二保护帽， 所述各第一保护帽上均设有供相应电池单体的极柱穿过的极柱孔和供相应电池单体的安 全阀穿过的安全阀孔，相邻电池单体之间具有芯部风道。
[0009] 所述各锂电池通风装置还包括设于相应第一保护帽端部的盖板，所述各盖板与对 应的第一保护帽之间具有用于对相应电池单体带有极柱的一端散热的端部风道。
[0010] 所述盖板与第一保护帽通过螺栓固定连接。
[0011] 本实用新型的电池箱采用如下技术方案：电池箱，包括两个以上的锂电池组，各锂 电池组件均包括至少两个电池单体，各电池单体上均设有锂电池通风装置，各锂电池通风 装置均包括安装在相应电池单体带有极柱的一端的第一保护帽和安装在相应电池单体的 背离极柱的一端的第二保护帽，所述各第一保护帽上均设有供相应电池单体的极柱穿过的 极柱孔和供相应电池单体的安全阀穿过的安全阀孔，各锂电池组的相邻电池单体之间具有 单体间风道，相邻锂电池组之间具有电池组间风道。
[0012] 所述各锂电池通风装置还包括设于相应第一保护帽端部的盖板，所述各盖板与对 应的第一保护帽之间具有用于对相应电池单体带有极柱的一端散热的端部风道。
[0013] 所述盖板与第一保护帽通过螺栓固定连接。
[0014] 本实用新型的有益效果：电池箱的每个电池组件中的电池单体上均设有锂电池通 风装置，该锂电池通风装置的第一保护帽和第二保护帽分别安装于电池单体的两端部，由 于第一保护帽和第二保护帽均具有一定的厚度，可使同一电池组件的相邻单体之间形成单 体间风道，同时可以相邻电池组件之间形成电池组间风道，通过上述两种风道可实现对电 池单体的有效散热。同时由于第一保护帽和第二保护帽通过扣装的方式可拆装配于电池单 体的端部，该扣装方式具有拆装方便的优点，一旦上述任一风道发生损坏，通过更换相应的 保护帽即可回复风道的畅通；当电池单体报废后，安装在电池单体上的锂电池通风装置可 回收利用。综上所述，本实用新型可实现风道的重复利用，解决了现有电池箱的冷却风道不 能重复利用的问题。
[0015] 进一步的，通过在第一保护帽的端部设置盖板，在电池组件中，可在电池单体带有 极柱的一端形成端部风道，由于极柱可穿过极柱孔而伸入该端部风道中，通过该端部风道 可将由极柱、导电条和动力电缆产生的热量及时传出，可更加有效的保证电池单体的工作 温度。
[0016] 进一步的，与焊接和粘胶的连接方式相比，第一保护帽与盖板之间采用螺栓连接 的固连方式，可实现两者之间的可拆装配，一旦该两个元件中的一个发生损坏，便对针对损 坏元件进行更换，可节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的锂电池组件的实施例1的结构示意图；
[0018] 图2是图1中锂电池通风装置的结构示意图；
[0019] 图3是图2中第一保护帽的结构示意图；
[0020] 图4是图2中第二保护帽的结构示意图；
[0021] 图5是图2中盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 本实用新型的锂电池组件的实施例1，如图1-5所示：该锂电池组件包括两个电池 单体1，各电池单体1上均设有锂电池通风装置，各锂电池通风装置均包括第一保护帽2、第 二保护帽3和盖板4。定义电池单体1的带有极柱5的一端为顶端，背离极柱5的一端为 底端。
[0023] 电池单体1为长方体结构，其高度方向为上下延伸，长度方向为前后延伸，宽度方 向为左右延伸。各个电池单体沿左右分布。各第一保护帽2安装在相应电池单体1的顶端。 各第一保护帽2上均设有供相应电池单体1上的极柱5穿过的极柱孔21和供相应电池单 体的安全阀穿过的安全阀孔22。各第一保护帽2包括第一本体，第一本体的下部具有第一 安装槽23,第一安装槽23的槽口朝下，电池单体1的顶端插装于第一安装槽23中。极柱孔 21和安全阀孔22分别设于第一安装槽23的槽底上，且极柱孔21和安全阀孔22均上下贯 穿。
[0024] 各盖板4设于相应第一保护帽2的上端部。各盖板4与对应的第一保护帽2之间 具有用于对相应电池单体带有极柱的一端散热的端部风道6。盖板4包括板体41，该板体 41的横截面形状为长方形，板体41的前、后两端一体设有向下延伸的翻边42,第一保护帽 2的上部的前、后两端均设有安装座24,两个安装座24的相互靠近上一侧上分别设有台阶 25,各翻边42的下端部位于相应的台阶25上。安装座24和板体41上对应开设有螺栓孔 7,通过在相应的螺栓孔7中穿装螺栓可实现盖板4与第一保护帽2的可拆固定连接。端部 风道6由盖板的板体41的下端面、第一保护帽2的上端面、安装24、翻边42围设而成，该端 部风道6的流向沿左右延伸，端部风道6的高度大于极柱5和安全阀的高度。
[0025] 第二保护帽3安装在相应电池单体1的底端。第二保护帽3包括第二本体，第二 本体的上端部开设有第二安装槽31，第二安装槽31的槽口朝上，电池单体1的底端插装于 第二安装槽31中。由于第一保护帽2和第二保护帽3均具有一定的厚度，可使相邻电池单 体1之间具有单体间风道8,该单体间风道8的流向沿前后延伸。
[0026] 第一保护帽2、第二保护帽3分别与电池单体1之间均为过盈配合，从而可防止第 一保护帽2和第二保护帽3在装配过程中发生脱落，第一保护帽2、第二保护帽3分别与电 池单体之间均紧密贴合，可有效保证单体间风道8的流向。第一保护帽2、第二保护帽3、盖 板4均为塑料材质，可由模具一次成型而成。第一保护帽和第二保护帽上均设有拆装孔9, 该拆装孔9为方孔，该拆装孔9位于电池单体1的前后两端，通过该拆装孔9便于将第一保 护帽2和第二保护帽3从电池单体1上拆下，从而便于更换相应的保护帽。
[0027] 第一保护帽2的第一本体的上端面上设有理线固定座26,固定座位于端部风道6 内，该理线固定座26包括两个间隔对称设置的安装臂27,该安装臂27呈倒L形结构，该理 线固定座26可以对采集线束进行整理固定，从而可保证端部风道6的畅通。
[0028] 上述锂电池组件的实施例1包括两种冷却风道，该两种冷却风道分别为端部风道 6和单体间风道8,可以对电池单体1的顶端区域和相邻电池单体1之间的区域这两个发热 量大的区域进行强制风冷冷却，可有效保证电池的工作温度。其中锂电池通风装置采用模 具加工成型，可实现批量生产，其具有安装方便、便于更换，适用于锂离子电池的动力电源 系统、通信电源系统和储能电源系统等应用领域。综上所述，该锂电池通风装置具有结构简 单、拆卸方便和可重复使用的优点。
[0029] 在锂电池组件的其它实施例中，还可以包括三个以上的电池单体。
[0030] 在锂电池组件的其它实施例中，盖板与第一保护帽之间还可以通过焊接或粘接的 方式固定连接。
[0031] 在其它实施例中，盖板还可以仅包括板体，盖板可直接放置在安装座上，只要保证 安装座具高度大于极柱的高度和安全阀的高度即可；或还可以省去盖板。
[0032] 本实用新型的电池箱的实施例，该电池箱包括箱体，箱体内设有至少两个锂电池 组件，该锂电池组件的结构与上述本实用新型的锂电池组件的实施例相同，在此不再重复 赘述，相邻锂电池组之间具有电池组间风道。
[0033] 本实用新型的锂电池通风装置的实施例，该锂电池通风装置的结构与上述本实用 新型的锂电池组件的实施例中的锂电池通风装置的结构箱体，在此不再重复赘述。
【权利要求】
1. 锂电池通风装置，其特征在于：包括用于安装在电池单体带有极柱的一端的第一保 护帽和用于安装在电池单体背离极柱的一端的第二保护帽，第一保护帽上设有供电池单体 的极柱穿过的极柱孔和供电池单体的安全阀穿过的安全阀孔。
2. 根据权利要求1所述的锂电池通风装置，其特征在于：还包括用于设于第一保护帽 端部的盖板，所述盖板与第一保护帽之间具有用于对电池单体带有极柱的一端散热的端部 风道。
3. 根据权利要求2所述的锂电池通风装置，其特征在于：所述盖板与第一保护帽通过 螺栓固定连接。
4. 锂电池组件，包括两个以上的电池单体，其特征在于：各电池单体上均设有锂电池 通风装置，各锂电池通风装置均包括安装在相应电池单体带有极柱的一端的第一保护帽和 安装在相应电池单体的背离极柱的一端的第二保护帽，所述各第一保护帽上均设有供相应 电池单体的极柱穿过的极柱孔和供相应电池单体的安全阀穿过的安全阀孔，相邻电池单体 之间具有单体间风道。
5. 根据权利要求4所述的锂电池组件，其特征在于：所述各锂电池通风装置还包括设 于相应第一保护帽端部的盖板，所述各盖板与对应的第一保护帽之间具有用于对相应电池 单体带有极柱的一端散热的端部风道。
6. 根据权利要求5所述的锂电池组件，其特征在于：所述盖板与第一保护帽通过螺栓 固定连接。
7. 电池箱，包括两个以上的锂电池组，各锂电池组件均包括至少两个电池单体，其特征 在于：各电池单体上均设有锂电池通风装置，各锂电池通风装置均包括安装在相应电池单 体带有极柱的一端的第一保护帽和安装在相应电池单体的背离极柱的一端的第二保护帽， 所述各第一保护帽上均设有供相应电池单体的极柱穿过的极柱孔和供相应电池单体的安 全阀穿过的安全阀孔，各锂电池组的相邻电池单体之间具有单体间风道，相邻锂电池组之 间具有电池组间风道。
8. 根据权利要求7所述的电池箱，其特征在于：所述各锂电池通风装置还包括设于相 应第一保护帽端部的盖板，所述各盖板与对应的第一保护帽之间具有用于对相应电池单体 带有极柱的一端散热的端部风道。
9. 根据权利要求8所述的电池箱，其特征在于：所述盖板与第一保护帽通过螺栓固定 连接。
【文档编号】H01M10/6562GK203850355SQ201420199768
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】刘宇强, 冯帅, 赵艳艳, 张辉 申请人:中航锂电（洛阳）有限公司