电池组装置的制作方法

文档序号:15204762发布日期:2018-08-21 07:26阅读:113来源:国知局

本发明涉及到新能源的技术领域,特别是涉及到电池组装置。



背景技术:

锂电技术已经在当今社会有了飞跃式发展,成功在手机、电脑等移动设备上进行使用,但是对于高耗电量的设备来说,普通容量的锂离子单体电池往往不能满足需求。需要将锂离子单体电池根据不同的串联和/或并联方式组装成不同电量、不同功率的电池组装置,以满足大能量、大功率动力设备的需求。

锂电池在放电倍率较高时会产生较多的热损耗。为了控制电芯温度,保证电池组的安全、性能和寿命,须对电池组的热损耗进行有效的管理,防止不良而导致使用安全事故的发生。现有的散热多以水冷、风冷为主,水冷虽然热传递效率高但存在安全隐患,对电芯进行风冷时,虽然安全系数更高,但是本身散热差,电芯之间的温差较大。

因此,现有技术还有待改进。



技术实现要素:

本发明的主要目的为提供一种散热效果好、通用性强的电池组装置。

本发明提出一种电池组装置,包括电芯、散热组件、翅片组件以及固定架;

所述散热组件第一端固定安装于所述翅片组件上,且所述散热组件和所述翅片组件固定于所述固定架上;

所述散热组件第二端固定连接所述电芯;

所述翅片组件包括多个层叠设置的翅片,且层叠的所述翅片间设置有间隙,所述翅片的间隙走向与外部风力的风向相同。

进一步地,所述散热组件包括多根热管、固定条和硅胶垫;

所述固定条设置有适配放置所述热管的一个或多个凹槽,所述热管固定放置于所述凹槽内;

多根所述热管并排设置,并设置于所述电芯的一侧面上;

所述热管与所述电芯之间设置有一层所述硅胶垫且互相抵顶。

进一步地,还包括压板,所述压板压住所述固定条并将所述热管固定于所述电芯上。

进一步地,还包括绝缘部件,所述绝缘部件设置于所述固定条和所述热管的外周,并与所述硅胶垫紧密贴合。

进一步地,所述绝缘部件包括导热绝缘膜,所述导热绝缘膜包覆所述固定条和所述热管的外周,并与所述硅胶垫紧密贴合。

进一步地,还包括固定件,所述固定件用于固定所述散热组件于所述固定架上。

进一步地,还包括风道板,所述风道板设置于所述翅片组件一侧面上,且所述风道板与所述翅片平行并设置有一定间隙,所述风道板和所述翅片间的间隙走向与外部风力的风向相同。

进一步地,包括多组所述翅片组件,且每一所述翅片组件内的翅片间隙走向相同,并与沿所述外部风力的风向相同;

所述翅片组件沿所述外部风力的风向依次设置。

进一步地,每一所述翅片组件中远离所述风道板的所述翅片与其所对应的所述风道板之间的距离相同,且所述翅片之间的间隙相同;

靠近所述风道板的所述翅片与所述风道板之间形成风道管;

沿着所述外部风力的风向,所述翅片组件靠近并朝向所述风道板的一侧的所述翅片逐渐增加。

进一步地,所述翅片组件的每一所述翅片上设置有可穿进所述热管的缺口;

当所述翅片组件固定于所述固定架上时,所述热管依次穿进并固定于所述翅片的缺口内。

本发明的电池组装置的有益效果为,通过设置散热组件,将电芯的热量传递至翅片组件,通过外部风力对翅片组件进行风冷,散热效果快,且电芯的散热效果均匀,电芯间的温差小。

附图说明

图1是本发明的电池组装置的一实施例的组合示意图;

图2是本发明的电池组装置的一实施例的散热结构示意图;

图3是本发明的电池组装置的一实施例的局部示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。

另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1-3所示,本发明提出了一种电池组装置,包括电芯1、散热组件、翅片组件以及固定架;散热组件第一端固定安装于翅片组件上,且散热组件和翅片组件固定于固定架7上;散热组件第二端固定连接电芯1;翅片组件包括多个层叠设置的翅片6,且层叠的翅片6间设置有间隙,翅片6的间隙走向与外部风力的风向相同。

在本实施例中,利用软包电芯正负极极耳作为电芯散热或加热的通道,可以有效控制了电芯1内部的温度。但由于极耳是电芯1内外电流导通的通道,所以散热组件与电芯极耳之间为电绝缘设置。电芯的1热量沿散热组件传递至翅片组件上,再通过外部风力进行散热,安全系数高,可用于对软包电芯、方块电芯和圆柱电芯或其他发热器件进行散热。

电芯1的热量沿散热组件传递至翅片组件上,散热组件包括热管21,热管21采用充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质,透过热管21将发热物体的热量迅速传递到电芯1(热源)外,其导热能力超过其他任何已知金属的导热能力,使电芯1能尽快散热,保证电池组的安全,稳定其性能和延长寿命。

将翅片组件固定于固定架7的一侧,散热组件设置于固定架7的上端,散热组件第一端固定连接翅片组件,第二端固定连接电芯1(热源),电芯1固定于固定架7且电芯1(热源)的热量由翅片组件传递至散热组件,通过外部风力进行散热,由于外部风力的风向与翅片6间的间隙走向相同,更加加快热量的散失,有效的控制电芯的温度,延长电池组的使用寿命。

在本实施例中,散热组件包括多根热管21、固定条22和硅胶垫23;固定条22设置有适配放置热管21的一个或多个凹槽,热管21固定放置于凹槽内;多根热管21并排设置,并设置于电芯1的一侧面上,热管21与电芯1之间设置有一层硅胶垫23且互相抵顶。硅胶垫23为热量传递的重要零件,通过本身的形变,实现电芯1与热管21之间良好的热量传递通道,同时实现电气绝缘。多根热管21并排设置并且其较长的一面与电芯1的一侧面贴合,由于热管21与电芯1之间设置有一层硅胶垫23,硅胶垫23可以将电芯1的热量传递至热管21上,且硅胶垫23具有一定的张力、柔韧性、优良的绝缘性、耐压,耐高温,耐低温,化学性质稳定,因此,可以较好的预防电芯1与热管21之间的电连接,实现较好的绝缘。其中,固定条22作为主要的机械支撑零件,通过将热管21与翅片1固定在型材上,保护热管21免受弯曲。

设置固定条22用于将热管21固定贴合于电芯1一侧面上,热管21不易走位,保护热管21免受弯曲或者变形,固定条22沿其长度方向设置有适配热管21放置的凹槽,热管21可设置成截面为跑道形或者其他形状的长条体,且热管21沿其长度方向的一侧面与电芯1通过硅胶垫23互相抵顶并贴合,使电芯1的热量较好的传递至热管21上。

在本实施例中,电池组装置还包括压板3,压板3压住固定条22并将热管21固定于电芯1上。压板3固定整个散热组件,通过锁紧螺丝4锁紧,完成机械固定,保证热管21与电芯1(热源)接触良好。

在本实施例中,还包括绝缘部件,绝缘部件设置于固定条22和热管21的外周,并与硅胶垫23紧密贴合。其中,绝缘部件包括导热绝缘膜24,导热绝缘膜24包覆固定条22和热管21的外周,并与硅胶垫23紧密贴合。导热绝缘膜24为耐压绝缘的重要零件,既可以较好的传递热量,也能实现电气绝缘,导热绝缘膜24包覆于固定条22和热管21的外周,且与硅胶垫23紧密贴合,绝缘耐高压,可以直接固定于电芯1的极耳上或固定于热源上。

在本实施例中,还包括固定件,固定件用于固定散热组件于固定架7上。其中固定件可以采用锁紧螺丝4,压板3上设置有通孔,锁紧螺丝4穿过通孔将散热组件锁紧于电芯1上,并使散热组件与电芯1紧密贴合连接,结构紧凑,热传递均匀,保证电芯1的温度差小,提高电芯1的性能和使用寿命,同时,固定整个散热组件,完成机械固定,保证热管21与电芯1接触良好。

在本实施例中,还包括风道板5,风道板5设置于翅片组件一侧面上,且风道板5与翅片6平行并设置有一定的间隙距离,风道板5和翅片6间的间隙走向与外部风力的风向相同。当密封翅片组件上下或者左右的正对两侧时,沿风道板5与翅片6间的间隙或者两翅片6间的间隙吹进的风均可以较好的对翅片6进行风冷,可以较好的对软包电芯或者方块电芯、圆柱电芯等其他发热器件进行散热。在其他实施例中,还可以通过对翅片组件进行水冷实现对软包电芯或者方块电芯、圆柱电芯等其他发热器件进行散热。

在本实施例中,包括有多组翅片组件,且每一翅片组件内的翅片6间隙走向相同,并与外部风力的风向相同;翅片组件沿外部风力的风向依次设置。热管21依次穿过同一翅片组件内的翅片6,并与翅片6固定设置,翅片组件沿外部风力的风向依次固定设置于固定架7一侧,且每一翅片组件设置有至少一组散热组件。

在本实施例中,每一翅片组件中远离风道板5的翅片6与其所对应的风道板5之间的距离相同,且翅片6之间的间隙相同;靠近风道板5的翅片6与风道板5之间形成风道管;沿着外部风力的风向,翅片组件靠近风道板5的一侧的翅片6逐渐增加。设置的风道管沿着风向逐渐变小,设置风道板5是为了引导风从散热翅片内部通过,翅片6为对流换热部件,通过风冷或者水冷将热管21传递至其的热量散发到系统外,可以较好的实现其散热功能。为了使多组的翅片组件的散热均匀,因此,沿其风道管逐渐变小,越靠近风源的翅片组件的风道管越大,为了使风流吹向每一翅片组件的风量均匀,从而使其每一翅片组件的散热均匀,缩小各电芯1之间的温差,使其散热更加均匀。

在本实施例中,翅片组件的每一翅片6上设置有可穿进热管21的缺口;当翅片组件固定于固定架7上时,热管21依次穿进并固定于翅片6的缺口内本实施例中,风道管为靠近风道板5的翅片6与风道板5形成的管道。沿风力的方向任意正对的两面密封,可以在不改变安装位置的同时,对软包电芯、方块电芯或圆柱电芯等其他发热器件实现较好的散热。

如图1所示,在一具体实施例中,电池组装置包括四组翅片组件,翅片组件沿其翅片6的长度方向依次设置,且沿外部风力的风向设置;翅片组件沿外部风力的方向依次逐渐减少翅片6。沿外部风力的风向逐渐减少翅片的数量,使其每组翅片组件的散热均匀,电池组的整体散热均匀,热管21表面温差小,电芯极耳间或外壳间的温差小,电芯1温升小,保证温度的一致性,提高电芯1的性能和使用寿命。并列设置四组翅片组件,结构紧凑,且将电芯1的热量通过热管21引导至翅片组件上,相对于直接对电芯1进行风冷和液冷散热来说,产品可靠性好。不需要改变安装位置同时,通过封闭翅片4的不同正对面,可以实现封闭上下或者左右两种风道,可以用于对软包电芯、方块电芯和圆柱电芯和其它发热器件的散热。对散热组件进行了绝缘处理,使其绝缘耐高压,散热组件可以直接固定在导电体上在保证散热效果的同时,对系统集成的方便性和可靠性提供了有力的支持。

本发明的电池组装置,通过设置的散热组件,将电芯1的热量传递至翅片组件,通过外部风力对翅片组件进行风冷,散热效果快,且电芯1的散热效果均匀,电芯1间的温差小。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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