散热盒及利用其的电动汽车用电池组的制作方法

文档序号:16360256发布日期:2018-12-22 08:07阅读:152来源:国知局
散热盒及利用其的电动汽车用电池组的制作方法

本发明涉及散热盒,更详细地,涉及提高热释放能力、不产生变形、刚性优秀的散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

背景技术

最近,电动汽车、便携式电话、笔记本电脑、数码相机等薄型能源存储装置的需求急剧增加。

如上所述的薄型能源存储装置使用二次电池,在二次电池中,高能源密度和可进行高输出驱动的锂二次电池的使用正在增加。

将锂二次电池制造成袋形态的电池来构成薄型结构,袋形态的电池具有连接多个来以小面积构成高容量电池的优点。

其中,在连接多个袋形态的电池的情况下,容量增加,但是,在每个电池进行充放电时所产生的热量集中于小的面积,因此,难以稳定地长时间进行驱动。

目前,需要研发将袋形态的电池的热量向外部抽取的技术。

在韩国公开专利公报第2009-0107443号(专利文献1)中公开了一种电池单元模块用散热板,其作为插入于多个电池单元之间的层间的散热板,其特征在于,由通过向基体树脂填充热传导性填充物来形成的复合材料片和插入于复合材料片的内部的多个碳纤维形成,多个碳纤维以在复合材料片的内部向散热板的边缘部延伸的方式插入。

专利文献1的散热板具有如下的缺点,即,在向多个电池单元之间的层间插入来层叠电池的情况下,所层叠的模块的厚度以与所增加的散热板的厚度相同的厚度变厚,因此无法在相同的面积层叠多个电池,从而使容量减少。



技术实现要素:

技术问题

本发明考虑到如上所述的问题而提出,其目的在于,提供可在相同的面积安装大量的电池并使热释放效率最大化的散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

本发明的再一目的在于,提供不产生变形、刚性优秀的散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

本发明的另一目的在于,提供可在相同面积对大量电池进行层叠组装、可对电池的电极端子及与电极端子相连接的导电性连接部件进行绝缘的散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

本发明的还有一目的在于,提供可有效地对从电池产生的热量进行散热的散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

本发明的又一目的在于,提供可在相同面积对大量的电池进行简单地结合组装的组装式散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

本发明的又一目的在于,可使热释放效率最大化的组装式散热盒及利用其的电动汽车用电池组。

解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明一实施例的散热盒的特征在于,包括:第一引导部件及第二引导部件,支撑电池的长度方向的两侧面,隔着间隔相互隔开;第三引导部件及第四引导部件,分别与上述第一引导部件及第二引导部件的两端部相连接,与上述电池的两端的电极端子相接触;以及设置部,形成于由上述第一引导部件至第四引导部件形成于中央区域的电池收容贯通孔的侧壁来用于设置电池,上述设置部以将电池收容贯通孔水平地分为两部分的方式从电池收容贯通孔的侧壁突出形成。

其中,上述第一引导部件及第二引导部件由热导率优秀的金属材料形成,上述第三引导部件及第四引导部件由塑料材料形成,可进行嵌件成型并使两端部与上述第一引导部件及第二引导部件连接为一体。

并且,上述第一引导部件的与热交换器相接触的侧面被抛光处理,在上述第二引导部件的所露出的外侧面可形成有热释放用凹凸部。

上述散热盒还可包括:热界面材料(tim,thermalinterfacematerial),涂敷于上述第一引导部件的被抛光处理的侧面;以及辐射涂敷层,形成于上述第二引导部件的形成有热释放用凹凸部的外侧面来提高热辐射性。

上述第一引导部件及第二引导部件可由热传导性非绝缘塑料形成,上述第三引导部件及第四引导部件可由热传导性绝缘塑料形成。

在此情况下,上述第三引导部件及第四引导部件仅在与上述电池的两端的电极端子相接触的区域部分性地形成,上述第一引导部件至第四引导部件可由热传导性非绝缘塑料和热传导性绝缘塑料的双重注塑方式形成。

在上述热传导性非绝缘塑料可分散有导电性散热填充物,在上述热传导性绝缘塑料可分散有绝缘性散热填充物。

上述散热盒还可包括为了与设置于相邻的散热盒之间的电池电连接而在与上述第三引导部件及第四引导部件的电池的两端的电极端子相接触的部分设置的导电性连接部件。

并且,上述散热盒还可包括形成于上述设置部的表面的热界面材料。

上述第一引导部件及第二引导部件可由铝形成。

上述第一引导部件及第二引导部件与第三引导部件及第四引导部件之间以能够装拆的方式相结合。在此情况下,上述第一引导部件及第二引导部件可利用结合槽和结合杆与第三引导部件及第四引导部件之间相结合。

根据本发明的一实施例,电动汽车用电池组包括:多个散热盒,沿着垂直方向层叠或沿着水平方向相邻地配置;以及多个电池,插入于上述多个散热盒之间插入来配置,上述多个散热盒分别包括:第一引导部件及第二引导部件,支撑电池的长度方向的两侧面,隔着间隔相互隔开;第三引导部件及第四引导部件,分别与上述第一引导部件及第二引导部件的两端部相连接,与上述电池的两端电极端子相接触;以及设置部,形成于由上述第一引导部件至第四引导部件形成于中央区域的电池收容贯通孔的侧壁来用于设置电池,上述设置部能够以将电池收容贯通孔水平地分为两部分的方式从电池收容贯通孔的侧壁突出形成。

上述电动汽车用电池组还可包括与第一引导部件的被抛光处理的侧面相接触来进行热交换的热交换器。

上述电池可为袋式电池。

发明的效果

根据本发明,在由工程塑料成形的第三引导部件及第四引导部件嵌件成型第一引导部件及第二引导部件来构成散热盒,散热盒通过设置由工程塑料成形的第三引导部件及第四引导部件来提高刚性,不产生变形,因此可具有优秀的可靠性。

并且,散热盒包括热导率优秀的第一引导部件及第二引导部件,从而具有有效地释放从电池产生的热量的优点。

根据本发明,可通过对构成散热盒的第一引导部件的外侧面进行抛光加工,并在第二引导部件的外侧面形成热释放用凹凸部来使热释放能力最大化。

而且,根据本发明,一个散热盒具有实质上与一个电池的厚度相同的厚度,可在层叠有多个散热盒的电池组相对于相同面积内置较多的电池,从而具有可使电池组的薄型化、轻薄化及高容量化的优点。

根据本发明,通过对热传导性非绝缘塑料的盒本体及热传导性绝缘塑料的热传导性绝缘部件进行双重注塑来构成散热盒,因此,即使电池的电极端子及与电极端子相连接的导电性连接部件与散热塑料相接触,也可进行电绝缘。

即,电池安装于散热盒的同时电池的电极端子及导电性连接部件可与热传导性绝缘部件相接触来维持绝缘状态。

并且,在本发明中,散热盒由热传导性非绝缘塑料及热传导性绝缘塑料形成,从而具有可将从电池产生的热量通过散热盒迅速地进行散热的优点。

尤其,根据本发明,使由塑料成形的第三引导部件及第四引导部件与第一引导部件及第二引导部件相结合来对组装式散热盒进行组装,从而可简化制造工序、获取具有再现性的产品。

附图说明

图1为本发明第一实施例的散热盒的俯视图。

图2为用于说明根据本发明的第一实施例安装有电池的散热盒与热交换器相接触的状态的示意图。

图3为示出在本发明第一实施例的散热盒的第一引导部件形成有热界面材料的状态的示意性部分剖视图。

图4为本发明第二实施例的散热盒的立体图。

图5为本发明第二实施例的散热盒的俯视图。

图6为在本发明第二实施例的散热盒安装有电池的状态的俯视图。

图7为在根据本发明的第一实施例及第二实施例层叠的散热盒安装有电池的状态的剖视图。

图8为用于说明根据本发明的第一实施例及第二实施例多个电池在所层叠的散热盒电连接的状态的部分剖视图。

图9为用于说明根据本发明的第一实施例及第二实施例多个电池与导电性连接部件相连接的状态的示意图。

图10为本发明第一实施例的电动汽车用电池组的示意性立体图。

图11为本发明第二实施例的电动汽车用电池组的示意性立体图。

图12a及图12b为本发明第二实施例的散热盒的设置部与热界面材料相结合的状态的部分剖视图。

图13为用于说明本发明第三实施例的组装式散热盒的组装工序的示意性俯视图。

图14为本发明第三实施例的组装式散热盒的所组装的状态的俯视图。

图15a及图15b为用于说明本发明第三实施例的组装式散热盒的组装方法的部分剖视图。

图16为用于说明根据本发明第三实施例的借助结合槽及结合杆的组装式散热盒的组装方法的部分剖视图。

图17为在本发明第三实施例的组装式散热盒安装有电池的状态的俯视图。

图18为根据本发明的第三实施例在双重注塑热传导性绝缘部件的组装式散热盒安装有电池的状态的俯视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

首先,本发明的散热盒以收容袋式电池的方式在中央部形成有电池收容贯通孔,与袋式电池相对应地,电池收容贯通孔呈矩形形状,以形成矩形形状的电池收容贯通孔的方式使用四个引导部件以一体式或组装式实现四边环形状。

通常,在袋式电池的矩形形状的四个侧面中,在具有短的长度的两侧端部突出有电极端子,散热盒包括:第一引导部件及第二引导部件,与这种袋式电池的长度方向的两侧面相接触;以及第三引导部件及第四引导部件,与袋式电池的电极端子相接触,与第一引导部件及第二引导部件的两端部相连接或相结合。

并且,优选地,构成本发明的散热盒的第一引导部件至第四引导部件由热传导性物质形成,来可从电池有效地释放热量,优选地,使用轻、可维持强度、注塑成形性优秀的材料。

在此情况下,与袋式电池的长度方向的两侧面相接触的第一引导部件及第二引导部件可由工程塑料、热传导性非绝缘塑料或热导率优秀的金属材料形成,与袋式电池的电极端子相接触的纵向的第三引导部件及第四引导部件可由工程塑料或热传导性绝缘塑料形成。

尤其,如电动汽车用电池组,在本发明的散热盒中,在形成高容量的电池组的情况下,层叠多个散热盒来形成,向所层叠的散热盒之间插入并收容袋式电池。

在此情况下,收容于相邻的散热盒之间的袋式电池被相邻的散热盒的电池收容贯通孔收容1/2,考虑到此,在每个散热盒的电池收容贯通孔的内侧壁突出有将电池收容贯通孔水平地分为两部分并收容电池的设置部。

在本发明中,当在散热盒安装电池并反复进行层叠多个散热盒的组装工序来构成电动汽车用电池组时,散热盒的厚度实质上与电池的厚度相同,因此可制造与所层叠的电池厚度几乎相同的电动汽车用电池组。结果,本发明可获取薄型化、轻薄化、高容量的电动汽车用电池组。

图1示出本发明第一实施例的散热盒,图2示出根据本发明的第一实施例安装有电池的散热盒与热交换器相接触的状态。

首先,参照图1,例如,本发明第一实施例的散热盒300包括:第三引导部件101及第四引导部件102,由工程塑料(engineeringplastics)成形,且相互隔开;第一引导部件103,嵌件成型于上述第三引导部件101及第四引导部件102,紧贴于热交换器的侧面被抛光;以及第二引导部件104,嵌件成型于上述第三引导部件101及第四引导部件102,与上述第一引导部件103相隔开。

而且,散热盒300包括:电池收容贯通孔110,形成于中央区域,呈矩形形状;以及设置部120,形成于上述电池收容贯通孔110的侧壁来设置电池200(参照图2)。

即,在本发明的第一实施例中,在第三引导部件101及第四引导部件102嵌件成型第一引导部件103及第二引导部件104来构成由第三引导部件101及第四引导部件102和第一引导部件103及第二引导部件104形成的四边环形状的散热盒300,使得可在散热盒300的电池收容贯通孔110的设置部120安装矩形形状的电池200(参照图2)。

其中,在向第二引导部件104的外部露出的侧面可形成有热释放用凹凸部104a。

因此,本发明第一实施例的散热盒包括由工程塑料成形的第三引导部件101及第四引导部件102,刚性高且不产生变形,因此可具有优秀的可靠性。

并且,工程塑料不仅具有优秀的强度及弹性,还具有优秀的耐冲击性、耐磨耗性、耐热性、耐寒性、耐药品性、电绝缘性等特性。

但是,第一实施例的散热盒的第三引导部件101及第四引导部件102除工程塑料之外,只要是具有热传导性和绝缘性并具有成形性的热塑性树脂均可使用。

而且,在本发明第一实施例的散热盒设置有热导率高的第一引导部件103及第二引导部件104,使其具有优秀的散热特性,从而可有效地释放从电池产生的热量。

并且,在本发明的散热盒中,可对第一引导部件103的外侧面进行抛光,来降低表面粗糙度,这种被抛光的第一引导部件103的外侧面完全紧贴于热交换器500,使向第一引导部件103传递的电池200的热量通过热交换器500迅速地进行散热。

即,进行抛光之前的第一引导部件103的外侧面的表面具有微细的多个凹凸部,因此,即使第一引导部件103的外侧面紧贴于热交换器500,第一引导部件103的冷却效率被形成于热交换器与第一引导部件103之间的空气层降低。

因此,在本发明中,通过抛光工序去除形成于第一引导部件103的外侧面的表面的微细的多个凹凸部,使第一引导部件103的外侧面更坚固地紧贴于热交换器500,从而可增大从电池200产生的热量的释放能力。

优选地,如上所述的第一引导部件103及第二引导部件104由热导率优秀、价格低廉的铝材质形成。

并且,在本发明中,在向第二引导部件104的外部露出的侧面形成热释放用凹凸部104a。这种热释放用凹凸部104a增加与外部空气的接触面积来提高向第二引导部件104传递的热量的释放效率。

即,如图2所示,当安装于散热盒300的电池200适用于电动汽车或便携电话等的电子设备时,通过充放电产生热量,这种热量通过紧贴于散热盒300的第一引导部件103的热交换器500进行冷却,具有向外部露出的表面的第二引导部件104通过热释放用凹凸部104a(参照图1)进行释放,因此可提高热释放效率。

同时,在本发明中,在形成有热释放用凹凸部104a的第二引导部件104的外侧面还可利用热辐射性优秀的物质执行辐射涂敷,可使热辐射效率最大化。

辐射涂敷用于使向第二引导部件104传递的热量的辐射性进一步最大化,将具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质或具有热辐射性和非绝缘性的物质涂敷于第二引导部件104。

具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质可包含氮化硼(bn)、氧化铝、氧化镁、氧化硅、碳化硅、碳化钛、氮化硅及氮化铝中的至少一种物质。

并且,具有热辐射性和非绝缘性的物质可包含石墨、碳、碳纳米管(cnt)中的至少一种物质。

在电池200的两端设置有突出的一对电极端子201、202。

参照图3,在紧贴有热交换器500(参照图2)的第一引导部件103的侧面可涂敷有热界面材料130。

其中,可对第一引导部件103的侧面进行抛光工序或不进行抛光工序。

如上所述,涂敷于第一引导部件103的侧面的热界面材料130降低与热交换器500的接触热阻,最大限度地减少热交换器500与第一引导部件103之间的空气层来顺畅地利用热交换器500进行热释放。

热界面材料130的种类为散热膏、热传导性粘结剂等可进行涂敷的物质。

参照图4及图5,本发明第二实施例的散热盒300a包括:盒本体100,由热传导性非绝缘塑料成形;以及热传导性绝缘部件105、106,可为了当与电池200的电极端子201、202(参照图6)及与上述电极端子相连接的导电性连接部件相接触时进行绝缘,而在上述盒本体100利用热传导性绝缘塑料进行双重注塑。

而且,第二实施例的散热盒300a在中央区域形成有矩形形状的电池收容贯通孔110,来收容矩形形状的电池200(参照图6),在上述电池收容贯通孔110的侧壁形成有设置电池200(参照图6)的设置部120。

为此,散热盒300a的盒本体100呈引导设置于设置部120的矩形形状的电池200的四边环形状,在与电池200的电极端子201、202(参照图6)相接触的盒本体100的短边区域部分性地双重注塑热传导性绝缘部件105、106。

电动汽车用电池组集成袋式电池来使用,相比于正方形形状,如图6所示,袋式电池200呈相向的2个边的长度与相向的其他2个边的长度长的矩形形状,且在两端部突出有一对电极端子201、202。

但是,电池200和盒本体100的电池收容贯通孔110的形状能够以正方形形状来代替矩形形状,形状可根据需求变形。

上述盒本体100呈在中央区域形成矩形形状的电池收容贯通孔110的四边环形状,来收容这种电池200,以长度方向相向的两侧长边部件由热传导性非绝缘塑料形成,与电池200的一对电极端子201、202相接触的相向的两侧短边部件由热传导性绝缘塑料形成。

在此情况下,由热传导性绝缘塑料形成的一对短边部件能够以正交的方式与由热传导性非绝缘塑料形成的一对长边部件的两端部相连接。

并且,如图4至图6所示,盒本体100从长边部件的两端部分别以直角方向延伸之后,仅可在与电池200的一对电极端子201、202相接触的区域配置部分性地形成热传导性绝缘塑料的一对短边部件来连接,上述一对短边部件形成热传导性绝缘部件105、106。

因此,在本发明中,通过构成双重注塑热传导性非绝缘塑料的盒本体100及热传导性绝缘塑料的热传导性绝缘部件105、106的散热盒300a来使从电池200产生的热量迅速地通过散热盒300a进行散热,即使使与电池200的电极端子201、202及电极端子201、202相连接的导电性连接部件211、212(参照图6)与散热塑料相接触,也可进行电绝缘。

如图4及图5所示,优选地,在电池呈矩形形状的情况下,盒本体100的电池收容贯通孔110也呈矩形形状,盒本体100也呈矩形环形状。

其中,优选地,相比于盒本体100的长边区域l1,热传导性绝缘部件105、106应双重注塑于短边区域l2。

此时,如图6所示,热传导性绝缘部件105、106双重注塑于与电池200的电极端子201、202相接触的区域(散热盒的短边区域)及与电极端子相连接的导电性连接部件包围接触的区域(散热盒的短边区域)。

结果,即使电极端子201、202及导电性连接部件211、212与热传导性绝缘部件105、106相接触,也不会通过热传导性绝缘部件105、106的绝缘性产生短路(short-circuit)。

而且,设置部120为以将电池收容贯通孔110的侧壁水平地分为两部分的方式从上述电池收容贯通孔110的侧壁突出的突起,分别与盒本体100及热传导性绝缘部件105、106相连接来形成。

电池为薄型的能源存储装置,优选地,为具有高能源密度和可进行高输出驱动的以电化学方式进行充放电的袋式电池,这种袋式电池通过将两个电极、隔板、电解质放入矩形形状来密封并制造。

热传导性非绝缘塑料使用由石墨烯、碳等的材质形成的使导电性散热填充物分散的可成形的电非绝缘树脂,热传导性绝缘塑料使用使bn、aln、mgo、al2o3、sio2等绝缘性散热填充物分散的可成形的电绝缘树脂。例如,如上所述的热传导性非绝缘塑料和热传导性绝缘塑料可使用将如pps、pc、pa、pp等热塑性树脂用作底料来制造的lg化学(株)的lucon9000系列产品。

因此,盒本体100利用热传导性非绝缘塑料且热传导性绝缘部件105、106利用热传导绝缘塑料进行双重注塑来成形散热盒300a。

因此,含有散热填充物的散热盒300a可对通过电池的充放电产生的热量进行散热。此时,热交换器500(参照图2)对向散热盒300a传递的热量进行冷却。热交换器500可使用如冷却风扇的气冷式热交换器、利用冷却水的水冷式热交换器等可降低散热盒300a的温度的所有热交换器。

因此,本发明具有可将电池200安装于散热盒300a来有效地对从电池产生的热量进行散热的优点。

图6示出本发明第二实施例的散热盒安装有电池的状态。

参照图6,电池200设置于盒本体100的同时电池200的电极端子201、202与热传导性绝缘部件105、106相接触,从而维持与由热传导性非绝缘塑料形成的盒本体100的电绝缘状态。

而且,电极端子201、202与用于与安装于相邻的散热盒的电池200的电极端子相连接的导电性连接部件211、212电连接。此时,为了维持与散热盒的电绝缘状态,导电性连接部件211、212包围热传导性绝缘部件105、106并接触。

图7示出在根据本发明第一实施例及第二实施例层叠的散热盒安装有电池的电池组。

参照图7,在层叠多个散热盒301、302、303的状态下,多个电池200a、200b设置于在多个散热盒301、302、303的电池收容贯通孔的内侧壁所形成的上部及下部设置部121、122、123、124、125、126。

其中,多个散热盒301、302、303在电池收容贯通孔的内侧壁分别形成有上部及下部设置部121、122、123、124、125、126。

此时,每个电池200a、200b插入于相邻的散热盒301、302、303之间来层叠并安装。图7示出电池200a、200b和散热盒301、302、303以水平状态层叠的大容量用电池组。

例如,使用如下的方法,即,将电池200b的下部边缘设置于散热盒301的上部设置部125之后,将散热盒302的下部设置部124与电池200a的上部边缘相接触,并将散热盒302层叠于散热盒301。即,层叠多个散热盒301、302、303并在散热盒301、302、303之间安装各自的电池200a、200b。

因此,在本发明中,一个散热盒具有实质上与一个电池的厚度相同的厚度,因而可在层叠有多个散热盒的电池组内置相对于相同面积更多的电池,可实现电池组的薄型化、轻薄化及高容量化。

而且,配置于多个电池200a、200b的两端的电极端子201、202、203、204位于散热盒301、302之间。此时,如图8所示,形成于多个电池200a、200b的一侧的电极端子201、203与以包围散热盒302的方式配置的导电性连接部件210电连接。

其中,在第一实施例的情况下,导电性连接部件210所包围的散热盒301、302区域相当于由具有电绝缘性的工程塑料成形的第三引导部件101及第四引导部件102(参照图1),因此,即使导电性连接部件210与第三引导部件101及第四引导部件102相接触,也不会产生短路。

并且,在第二实施例的情况下,导电性连接部件210所包围的散热盒301、302区域相当于热传导性绝缘部件105、106。即使导电性连接部件210与热传导性绝缘部件105、106相接触,也不会产生短路。

图9示意性地示出根据本发明的第一实施例及第二实施例多个电池与导电性连接部件相连接的状态。

参照图9,在安装于多个散热盒301~303之前,多个电池200a、200b、200c使用导电性连接部件211、212以串联的方式与电极端子201、202、203、204相连接之后安装于多个散热盒。

导电性连接部件211、212可由导电性优秀的如cu的金属材质的导电性线或包括其的电连接部件形成。例如,可使用cu电极线膜、柔性印刷电路板(pcb)等。

因此,如图10所示,本发明第一实施例的散热盒300可将电池200插入于相邻的散热盒300之间并层叠多个来形成电动汽车用电池组510。图10的电池组510为将多个散热盒300和电池200以如图7的方式沿着水平方向层叠并进行组装后以90度进行旋转的状态。

并且,如图11所示,与第一实施例相同地,第二实施例的散热盒300a也可通过将电池200插入于相邻的散热盒300a之间并层叠多个来形成电动汽车用电池组510。

作为参照,图10及图11用于简要说明电池组510,省略了与电池200的电极线相连接的导电性连接部件的图示,示出电池200的电极端子沿着垂直方向配置的电池组510。

如上所述,本发明可反复进行在散热盒300、300a安装电池200并层叠散热盒300、300a的组装工序来形成电动汽车用电池组510。因此,具有可通过制造与所层叠的电池厚度(即,图10的散热盒300的厚度t实质上与电池200的厚度相同)几乎相同的电动汽车用电池组510来获取薄型化、轻薄化、高容量的电动汽车用电池组510的优点。

例如,在电动汽车用电池组安装150个电池的情况下,若在电池之间介入如铝翅片的散热翅片或现有技术的散热板来形成电池组,则需要149个散热翅片或散热板,使得无法使电池组轻薄化,在电池组无法组装与149个散热翅片或散热板数目相同的电池,从而使电池容量减少。

并且,如图12a所示,在本发明中,在散热盒的盒本体100的设置部120可嵌件成型有热界面材料130。

而且,如图12b所示,在盒本体100的设置部120形成结合槽127,可使上述结合槽127与热界面材料130相结合。

如上所述,若热界面材料130嵌件成型于盒本体100的设置部120或与结合槽相结合,则降低接触热阻,并可减少一对电池之间的空气层来顺畅地向外部的热交换器释放热量。

热界面材料130的种类为散热膏、散热片、金属板、热传导性粘结剂等。

在上述第二实施例中,盒本体100起到实质上与第一实施例的第一引导部件103及第二引导部件104相同的作用,热传导性绝缘部件105、106起到实质上与第一实施例的第三引导部件101及第四引导部件102相同的作用。仅随着构成第一引导部件至第四引导部件的材料的差异而具有制造方法和特性的差异。

本发明的第三实施例公开通过简单的组装工序制造可安装电池并可有效地释放从电池产生的热量的散热盒的技术。

图13为用于说明本发明第三实施例的组装式散热盒的组装工序的分解图,图14示出组装式散热盒的所组装的状态。

参照图13及图14,例如,本发明第三实施例的组装式散热盒包括:第三引导部件101及第四引导部件102,由塑料形成并相互隔开;以及第一引导部件103及第二引导部件104,与上述第三引导部件101及第四引导部件102的两端部相结合。

本发明第三实施例的组装式散热盒300b与如上所述的第一实施例的散热盒300的区别在于,是组装式,还是一体式。

在第一实施例中,第三引导部件101及第四引导部件102和第一引导部件103及第二引导部件104以嵌件成型方法制造并形成为一体,在第三实施例中,分别单独制造第三引导部件101及第四引导部件102和第一引导部件103及第二引导部件104之后,通过进行组装来形成散热盒。

即,在第三实施例的组装式散热盒中,首先分别单独制造第三引导部件101及第四引导部件102和第一引导部件103及第二引导部件104之后,使由塑料形成的第三引导部件101及第四引导部件102沿着长度方向隔开设置,使第三引导部件101及第四引导部件102的两端部之间以纵向与第一引导部件103及第二引导部件104相结合,从而完成组装式散热盒300b。

此时,在第三引导部件101及第四引导部件102可形成有结合槽101a、101b、102a、102b,与第三引导部件101及第四引导部件102的结合槽101a、101b、102a、102b插入结合的结合杆103a、103b、104a、104b可形成于第一引导部件103及第二引导部件104的两端。

因此,在本发明的第三实施例中,使第一引导部件103及第二引导部件104的结合杆103a、103b、104a、104b与第三引导部件101及第四引导部件102的结合槽101a、101b、102a、102b插入结合来完成组装式散热盒300b。

在此情况下,在第一引导部件103及第二引导部件104形成结合槽101a、101b、102a、102b,在第三引导部件101及第四引导部件102形成结合杆103a、103b、104a、104b,从而可进行突起-凹槽结合。

如图14所示,第三实施例的组装式散热盒300b在组装之后在中央区域形成用于收容电池的电池收容贯通孔110,在电池收容贯通孔110的侧壁形成有设置电池200的设置部120。

为此,在第三引导部件101及第四引导部件102和第一引导部件103及第二引导部件104分别以一体形成有在形成设置部120时所需的部分设置部120a~120d。

另一方面,优选地,第一引导部件103及第二引导部件104由热导率优秀且价格低廉的铝材质形成。

参照图14,在本发明的第三实施例中,当使第三引导部件101及第四引导部件102与第一引导部件103及第二引导部件104相结合并进行组装时,组装式散热盒300b成为四边环形状的组装式散热盒300,结果,在中央区域形成有电池收容贯通孔110,在上述电池收容贯通孔110的侧壁对部分设置部120a~120d进行组装来同时驱动设置电池200的设置部120。

因此,在本发明的第三实施例中,使第三引导部件101及第四引导部件102以能够装拆的方式与第一引导部件103及第二引导部件104相结合来形成四边环形状的组装式散热盒300,如图17所示,可在组装式散热盒300b的电池收容贯通孔110的设置部120安装电池200。

其中,用于成形第三引导部件101及第四引导部件102的塑料可使用热传导性非绝缘塑料或热传导性绝缘塑料,同时,还可使用工程塑料。

而且,热传导性非绝缘塑料可通过使用由石墨烯、碳等的材质形成的使导电性散热填充物分散的可成形非绝缘树脂来形成热传导性优秀并具有导电性的第三引导部件101及第四引导部件102。

并且,热传导性绝缘塑料可通过使用使bn、aln、mgo、al2o3、sio2等分散绝缘性散热填充物分散的可成形的绝缘树脂来成形热传导性优秀并具有电绝缘性的第三引导部件101及第四引导部件102。

并且,工程塑料不仅具有强度及弹性,还具有耐冲击性、耐磨耗性、耐热性、耐寒性、耐药品性、电绝缘性等优秀的特性,因此,可获取刚性高、不产生变形、具有优秀的可靠性的第三引导部件101及第四引导部件102。

参照图15a及图15b,在本发明的第三实施例中,通过使用紧固销及焊接树脂使第三引导部件101及第四引导部件102与第一引导部件103及第二引导部件104相结合来对组装式散热盒进行组装。

即,如图15a所示,在第三引导部件101及第四引导部件102以及第一引导部件103及第二引导部件104的结合杆103a、103b、104a、104b形成有紧固槽101c、104c,来分别垂直贯通与第三引导部件101及第四引导部件102的结合槽101a、101b、102a、102b相结合的第一引导部件103及第二引导部件104的结合杆103a、103b、104a、104b并紧固。

因此,在第三引导部件101及第四引导部件102的结合槽101a、101b、102a、102b分别与第一引导部件103及第二引导部件104的结合杆103a、103b、104a、104b相结合的状态下,使紧固销190与第三引导部件101及第四引导部件102以及第一引导部件103及第二引导部件104的紧固槽101c、104c相紧固并进行组装。

并且,第一引导部件103及第二引导部件104与第三引导部件101及第四引导部件102之间的结合还可使用快速耦合方法,而不使用紧固销190。

而且,如图15b所示,第一引导部件103及第二引导部件104的结合杆103a、103b、104a、104b分别与第三引导部件101及第四引导部件102的结合槽101a、101b、102a、102b相结合之后,可利用焊接树脂191密封第一引导部件103及第二引导部件104与第三引导部件101及第四引导部件102之间并进行组装。

此时,可利用焊接树脂191粘结第一引导部件103及第二引导部件104和第三引导部件101及第四引导部件102,也可在相结合的状态下,利用焊接树脂191密封向第一引导部件103及第二引导部件104以及第三引导部件101及第四引导部件102的外侧露出的界面来使结合状态坚固。

并且,如图16所示,在本发明中,在第一引导部件103及第二引导部件104的两端形成多个结合杆104a,还形成多个与上述多个结合杆104a相对应的结合槽101a来提高结合强度。

如上所述,在本发明的第三实施例中,如图18所示,在第三引导部件101及第四引导部件102由热传导性非绝缘塑料成形的情况下,可为了与电池200的电极端子201、202及与上述电极端子201、202相连接的导电性连接部件211、212相接触时进行绝缘,可在上述第三引导部件101及第四引导部件102利用热传导性绝缘塑料进行双重注塑形成热传导性绝缘部件181、182。

因此,电池200设置于组装式散热盒的同时电池200的电极端子201、202与热传导性绝缘部件181、182相接触,使得维持与由热传导性非绝缘塑料形成的热传导性绝缘部件181、182之间的电绝缘状态。

而且,电极端子201、202与导电性连接部件211、212电连接,上述导电性连接部件211、212与安装于相邻的组装式散热盒的电池200的电极端子相连接。此时,为了维持与组装式散热盒之间的电绝缘状态,导电性连接部件211、212包围热传导性绝缘部件181、182并接触。

在本发明的第三实施例中,与第一实施例相同地,第一引导部件103的紧贴于热交换器的侧面被抛光,在向与第一引导部件103相隔开的第二引导部件104的外部露出的侧面可形成有热释放用凹凸部104a。

因此,本发明的组装式散热盒具有如下的优点,即,上述被抛光的第一引导部件103的外侧面完全紧贴于热交换器来使向第一引导部件103传递的电池的热量通过热交换器迅速地进行散热。

并且,在本发明中,在向第二引导部件104的外部露出的侧面形成有热释放用凹凸部104a,上述热释放用凹凸部通过使与外部空气的接触面积增加来提高向第二引导部件104传递的热量的释放效率。

即,安装于组装式散热盒300b的电池200通过充放电产生热量,这种热量被紧贴于组装式散热盒300的第一引导部件103的热交换器500冷却,并通过第二引导部件104的热释放用凹凸部释放,从而可提高热释放效率。

在上述详细的说明中,例示了导电性连接部件211、212适用于第二实施例,在第一实施例及第三实施例中,也可形成于与第三引导部件及第四引导部件的电池的两端的电极端子相接触的部分来与设置于相邻的散热盒之间的电池电连接。

以上,例举特定的优选实施例对本发明进行了说明,本发明并不限定于上述实施例,本发明所属技术领域的普通技术人员可在不超过本发明的精神的范围内进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

本发明可适用于提高热释放能力、不产生变形、刚性优秀的散热盒和高容量的电动汽车用电池组等。

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