高倍率放电的锂电池备电单元的制作方法

本实用新型涉及到锂电池技术领域，特别是涉及到一种高倍率放电的锂电池备电单元。

背景技术：

锂电池备电单元在高倍率放电过程中电芯组件会产生大量的热量，热量积累过多不仅会影响电芯组件的环境温度，同时电池组的安全性能和使用寿命也会受到很大的影响。

数据中心设备的分布式备电单元，通常被置于设备里一个紧凑狭小的空间。一旦设备供电出现异常，需要备电单元紧急供电以保障数据备份及保存等重要操作。此时短时间高倍率放电导致电池单元热损耗很大，很有可能造成电池温度过高、电池间温差很大等问题，从而会使电池产生安全隐患、性能和寿命下降等问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是为克服高倍率放电锂电池备电单元散热效果差、电池间温差很大的的技术缺点，提供一种高倍率放电的锂电池备电单元。

为实现上述目的，本实用新型提出一种高倍率放电的锂电池备电单元,包括壳体、电芯组件和散热系统，电芯组件和散热系统设在壳体的内部，电芯组件连接散热系统；散热系统包括均热板、隔热板和导热胶条，均热板和导热胶条均设在电芯组件的同一侧，隔热板与导热胶分别设在电芯组件相对两侧，隔热板连接电芯组件，均热板通过导热胶条连接电芯组件。

进一步地，电池壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体固定连接。

进一步地，下壳体设有卡位板，卡位板固定连接在下壳体内部侧端。

进一步地，上壳体和均热板设有通孔，均热板通过固定件穿过通孔与上壳体固定连接。

进一步地，电芯组件的侧端设有镍片，镍片固定连接在电芯组件的两侧。

进一步地，电芯组件包括电芯，电芯为圆柱结构，导热胶条设有与电芯配合连接的圆弧面。

进一步地，导热胶条设有多个，电芯设有多个，多个导热胶条与多个电芯一一对应设置。

进一步地，隔热板的一端还设有BMS板，BMS板设在隔热板远离电芯组件的一侧。

进一步地，BMS板上设有焊锡位，镍片的一侧设有侧板，侧板上连接有垂直于侧板的折条,镍片通过折条过锡焊在焊锡位与BMS板连接。

进一步地，折条设有多个，焊锡位设有多个，多个折条与多个焊锡位一一对应设置。

与以往技术相比,本实用新型技术有效地解决了电芯短时间高倍率放电时，散热效果不好、电芯间温差大的缺陷，提高了电池模组使用的安全性，对电芯保护性能好。

附图说明

图1为本实用新型高倍率放电的锂电池备电单元一实施例结构示意图；

图2为本实用新型高倍率放电的锂电池备电单元一实施例中壳体结构连接示意图；

图3为本实用新型高倍率放电的锂电池备电单元一实施例中镍片与BMS板结构连接示意图；

本实用新型目的的实现、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实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型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，在本实用新型中如涉及“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，一种高倍率放电的锂电池备电单元,包括壳体、电芯组件6和散热系统，电芯组件6和散热系统设在壳体的内部，电芯组件6连接散热系统；散热系统包括均热板4、隔热板7和导热胶条5，均热板4和导热胶条5均设在电芯组件6的同一侧，隔热板7与导热胶条5分别设在电芯组件6相对两侧,隔热板7连接电芯组件6，均热板4通过导热胶条5连接电芯组件6。

本实用新型一实施例中，通过设置的散热系统在电芯组件6高倍率放电产生的热量过多时，起到散热和均热的作用，电芯组件6产生大量的热量，通过导热胶条5把热量传递到均热板4上，均热板4对各个电芯组件6之间的热量进行均热处理，均热板4在把热量传递到壳体进行散热，不仅可以避免电芯组件6之间温差过大，而且也有助于电芯组件6在高倍率放电下进行散热，解决电芯组件6产生安全隐患的问题。在本实用新型另一实施例中，均热板4也有储热的作用，均热板的导热系数和体积比热容都高于导热胶条5，在电芯组件6高倍率放电的情况下，短时间产生的高温热量不能及时散发出去时，电芯组件6间的温度会升高，热量会从高往低进行能量传递，电芯组件6通过导热胶条5把热量传递到均热板4上，均热板4在此时可以起到存储电芯组件6散发不及时的热量，因比热容高，所以均热板4的温度变化不大，可以防止电芯组件6短时间高倍率放电，内部温度过高，产生安全隐患的情况。

参照图1，电池壳体分为上壳体2和下壳体1，上壳体2和下壳体1固定连接。

在本实用新型一实施中，上壳体2和下壳体1是通过螺钉螺纹连接在一起的，在其他实施例中，也可以采用镶嵌连接、扣接或卡接等多种连接方式，在本实用新型实施例中，电池壳体起到支撑、防护和隔离电池模组使其不受外界影响的作用，也可用于吊装吸盘；此外电池壳体具有机械防护、电气绝缘等功能。

参照图1，下壳体1设有卡位板10，卡位板10固定连接在下壳体1内部侧端。

在本实用新型一实施例中，卡位板10竖直连接在下壳体1内部长侧板的侧端，卡位板10可以加强对内部安装的电芯组件6起到限位稳固的作用，其中卡位板10可以根据情况设置多个且等距离设置在下壳体1的两个长侧板上，可以进一步加强对电芯组件6的限位固定。

参照图1和图2，下壳体1和均热板4均设有通孔3，均热板4通过固定件穿过通孔3与上壳体2固定连接。

在本实用新型一实施例中，均热板4与上壳体2均设有六个通孔3，固定件穿过均热板4上的六个通孔3和上壳体2的六个通孔3，使均热板4可以与上壳体2固定连接，下壳体1的内部侧壁对应通孔3的地方还设有固定柱11，固定件穿过通孔3和固定柱11，可以把上壳体2、均热4和下壳体1固定连接在一起，构成一个整体，对壳体内部电芯组件6起到防护的作用，固定件穿过固定件可为螺钉和卡柱，多个通孔3和固定柱11可以进一步加固整体结构的防护功能。在本实用新型另一实施例中均热板4可也可以是嵌入式的，此时均热板4是连接下壳体1的，均热板4和下壳体1不需要通孔3，下壳体1的底板设有可直接嵌入均热板4的勾槽，下壳体1四周的侧板上端设有卡槽，上壳体2设有对应卡槽的卡板，上壳体2与下壳体1卡接对内部电芯组件6起到防护的作用。

参照图1，电芯组件6的侧端设有镍片9，镍片9固定连接在电芯组件6的两侧。

在本实用新型一实施例中，一个镍片9对应一个电芯组件6，一个电芯组,6对应三个电芯61，镍片9采用铜镍复合片结构，镍片9焊接在电芯组件6的侧端，电芯组件6与电芯组件6之间可直接串联连接，还可以通过镍片9进行并连连接，镍片9可以实现内部电芯组件6间的串并联的电气连接，提高镍片9的导电性能。

在一个实施例中，高倍率放电的锂电池备电单元包括4个电芯组件6。

参照图1，电芯组件6包括电芯，电芯61为圆柱结构，导热胶条5设有与电芯61配合连接的圆弧面。

在本实用新型一实施例中，导热胶条5导热系数较大、与电芯61配合面为圆弧面，经适量压缩包裹电芯61，在有限的空间里可以最大化的使电芯61与导热胶条5接触，而能保证与电芯6接触热阻小，将电芯61大部分的热量吸收并部分传导，与均热板4连接的配合面为矩形面，可最大化的使导热胶条5与均热板4接触，可加快导热胶条5对均热板4进行热量传导，可以在节约空间的同时且对电芯61内部的散热效果好，因导热胶条5具有一定的弹性，在运输过程中导热胶条5也可以对电芯61起到缓冲减震功能。

参照图1，导热胶条5设有多个，电芯61设有多个，多个导热胶条5与多个电芯61一一对应设置。

在本实用新型一实施例中，导热胶条5与电芯61之间一一对应设置，设置的多个导热胶条5可以加快对电芯61大部分的热量的吸收并传导。

参照图1，隔热板7的一端还设有BMS板8，BMS板8设在隔热板7远离电芯组件6的一侧。

在本实用新型一实施例中，BMS板8为BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的缩写，中文名字叫电池管理系统，顾名思义，是专门用来进行锂电池运行管理的模块，对象是锂电池，为电池管理系统PCB板，隔热板7采用环氧板、覆铜板或电木板绝缘材料做成，可以实现BMS板8与电芯组件6间的电气绝缘，以免工作时电芯组件6与BMS板8之间产生干扰，BMS板8与电芯组件6分别设在隔热板7的两侧，隔热板7可以阻止BMS板8上发热器件的热量传递给电芯组件6，避免电芯组件6内部的热量再度升高，在本实用新型一实施例中，BMS板8和隔热板7上侧端还设有匹配固定柱11的避空槽12和设有与限位板10嵌合的避空位(图中未画出)，固定柱11在加固下壳体1与均热板4连接的同时，也可以配合限位板10对BMS板8、隔热板7及板上的电芯组件6起到进一步卡位固定的作用。

参照图1和3，BMS板8上设有焊锡位81，镍片9的一侧设有侧板91，侧板91上连接有垂直于侧板91的折条92,镍片9通过折条92过锡焊在焊锡位81与BMS8板连接。

在本实用新型一实施例中，镍片9通过折条92过锡焊在焊锡位81与BMS8板连接，侧板91的宽度窄，且与折条92的宽度相等，具体的可根据产品的制作形状而定，可以在加固镍片9与BMS板8的固定时，减少材料的使用，因镍片9固定连接在电芯组件6的侧端，也可以利用镍片9对电芯组件6起到固定限位的作用。

参照图3，折条92设有多个，焊锡位81设有多个，多个折条92与多个焊锡位81一一对应设置。

在本实用新型一实施例中，设置的多个镍片9上的折条92与多个BMS板8上的焊锡位81锡焊连接，可以进一步地加强镍片9对电芯组件6固定限位的作用。

本实用新型技术有效地解决了锂电池备电单元短时间高倍率放电时，散热效果不好、电池间温差大缺陷，提高了电池模组使用的安全性，对电池保护性能好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。