一种植保无人机用软包电池组的制作方法

1.本实用新型涉及在抛投或释放粉状、液体、气态物质的飞行器上使用的电池组，具体涉及一种植保无人机用软包电池组。


背景技术：

2.目前，随着植保无人机的应用越来越广泛，植保无人机的载重量从原有的20～30公斤提升至40～50公斤，且市面上的植保无人机多采用软包电池组进行供电，随着植保无人机载重量的提升，对软包电池组充放电的倍率要求也相应提高，正常情况下，软包电池组的充放电流可达到200a，这就使得软包电池组在充放电时会产生大量的热量，设计软包电池组时就需要保证电池组有足够的均热和散热。另外，由于植保无人机工作时需要喷洒农药、水，软包电池组若不做好密封防护，软包电池组中的软包电芯以及连接线路特别容易被农药、水以及空气中的其他异物腐蚀，严重时会导致电池组的损坏甚至起火。此外，植保无人机在软包电池组充满电的情况下运行时间为20分钟左右，耗电速度非常快，需要经常更换软包电池组，而软包电池组在反复充电后，软包电池组中的软包电芯之间的热量散发不出去，会使得软包电芯出现鼓包，严重影响软包电池组的使用寿命。
3.现有授权公告号为cn207834384u的中国实用新型专利提供了一种软包灌胶锂电子电池模块，该电池模块包括电池壳体(即该专利中的槽体)和放置在电池壳体中的多个软包电芯(即该专利中的电芯)，软包电芯通过电池壳体中导热胶固定，汇流排与各软包电芯上端的极耳连接，以将各软包电芯串联起来形成电池模组。
4.上述这种电池模块存在以下两个问题，一是相邻软包电芯之间相互贴合，在充放电时，相邻软包电芯的贴合侧处的热量无法进行及时有效的散出，容易导致软包电芯温度过高，从而发生起火危险。同时，温度过高还会导致电芯出现鼓包现象，从而影响电池组的使用寿命；二是电池模组上层防护仅依靠盖体来完成，在组装盖体与槽体时，由于加工精度和装配精度的原因，很难保证盖体与电池壳体之间不留间隙，农药、水以及空气中的其他异物均属于非常细小的物质，特别容易经缝隙进入到电池模组的上端，电池模组的上端又有许多向外引出线，异物对电池模组的上端进行腐蚀后，就极易导致电路短路，甚至发生起火。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种植保无人机用软包电池组，以解决现有技术中的软包电池组存在散热性和密封性不足的技术问题。
6.本实用新型中植保无人机用软包电池组采用如下技术方案：
7.一种植保无人机用软包电池组，包括电池壳体以及固定安装在电池壳体内的电池模组，所述电池模组包括多个并在一起的软包电芯以及处于各软包电芯上端的汇流排，汇流排与各软包电芯的极耳连接，所述电池模组还包括导热隔板和捆扎带，所述导热隔板夹装在每相邻的两软包电芯之间，且具有露在软包电芯之外的部分，所述捆扎带缠绕在各软
包电芯和所述导热隔板的外周，以将各软包电芯和所述导热隔板打包成一个整体，所述电池壳体为导热壳体，导热壳体内有导热胶，导热胶填充于导热壳体和电池模组之间，导热胶至少将所述电池模组的上端密封包裹，所述电池模组上端的向外引出线从导热胶的上侧向外伸出。
8.有益效果：本实用新型提供的植保无人机用软包电池组在使用时，若外界的异物进入到电池壳体中时，导热胶会对这些异物进行遮挡，以防止异物直接落到电池模组的上端，起到了对电池模组的保护作用，此外导热胶还可将电池模组产生的热量传递到电池壳体上，有助于电池模组的散热；在充放电时，由于相邻的两个软包电芯之间设有导热隔板，相邻软包电芯的贴合侧处的热量可以经导热隔板导出到电池壳体上，电池壳体为导热壳体，可将这些热量及时排出电池组外，避免热量在相邻的两个软包电芯之间聚集，从而防止软包电芯温度过高，最大程度避免了软包电芯鼓包的可能；另外软包电芯和导热隔板是被捆扎带缠绕打包成一个整体，不仅便于电池组的组装，而且打包带会在软包电芯的外周处提供一个约束力，对防止软包电芯鼓包也可起到一定的作用。
9.进一步地，所述导热胶的填充高度不小于电池模组的高度，而将电池模组的上端以及四周完全包裹。
10.有益效果：电池模组的上端以及四周均包裹有导热胶，这样一是可以对电池模组的四周形成限位，防止电池模组在四周产生晃动，二是可以增大导热面积，使得电池模组上的热量可经导热胶快速传递至电池壳体上，提升导热效果。
11.进一步地，所述电池壳体的底板与电池模组的下端之间填充有所述导热胶，而使所述电池壳体与所述电池模组之间的间隙中均填充有导热胶。
12.有益效果：电池壳体与电池模组之间的间隙中均充满导热胶，一是可以增大电池模组的散热面积，使得电池模组可将热量快速传递至电池壳体上，并最终排出到外界中；二是可使电池模组在电池壳体中的位置固定，防止电池组在受到颠簸时，电池模组在电池壳体中晃动，从而影响供电。
13.进一步地，所述电池壳体的侧壁与所述电池模组之间的间隙不超过3毫米。
14.有益效果：电池壳体与电池模组之间的间隙均不超过3毫米，这样设置是为了减少导热胶的填充量，从而减轻电池组的重量，以使电池组更轻量化。
15.进一步地，覆盖汇流排上侧面的导热胶的厚度不超过3毫米。
16.有益效果：导热胶的厚度不超过3毫米也是为了减轻电池组的重量，以使电池组更轻量化。
17.进一步地，所述导热隔板的横截面为u形，软包电芯处于u形空间内，所述导热隔板的底部设有朝向u形开口一侧延伸的底部翻边，所述底部翻边用于支撑软包电芯，各软包电芯与导热隔板捆在一起后，软包电芯的四个侧面与紧挨该软包电芯的两个隔板的板面相贴合。
18.有益效果：这种结构的导热隔板在使用时，通过u形的两相对边所对应的隔板部分以及底部翻边能够对软包电芯的四周和底部进行包裹防护，同时作为露在软包电芯之外的部分，能够将软包电芯产生的热量及时散出，提高了电池模组的安全防护效果和散热效果。
19.进一步地，所述底部翻边与相应软包电芯之间布置有缓冲垫层。
20.有益效果：翻边与相应软包电芯之间布置有缓冲垫层，是为了对软包电芯起到防
护作用，以削弱振动和冲击对软包电芯造成的不利影响。
21.进一步地，所述缓冲垫层为eva棉。
22.有益效果：eva棉防静电性能与缓冲性能优良，而且易于加工成型。
23.进一步地，所述电池壳体包括筒状壳、底板和盖体，所述底板密封可拆安装在所述筒状壳的下端，所述盖体密封可拆安装在所述筒状壳的上端。
24.有益效果：由于电池模组与电池壳体之间间隙很小，不易于直接将电池模组放置在电池壳体中并进行定位，电池壳体采用上下均可拆的这种安装结构后，在安装电池模组时，可先将电池模组固定在底板上，再将筒状壳罩在底板上进行紧固，方便了电池模组的安装；在将电池模组从电池壳体中拆除时，可先将底板和盖体均拆下，在筒状壳的一端施力，电池模组即可从筒状壳的另一端出来，相比底板不可拆的电池可以来说，若电池壳体与电池模组之间填充满导热胶，则很难将电池模组从电池壳体中取出。
25.进一步地，所述底板与所述筒状壳的下端之间布置有密封圈，且两者通过穿过底板旋拧在筒状壳内的连接螺钉连接，以使所述底板与所述筒状壳之间形成密封可拆安装。
26.有益效果：螺纹连接结构易于加工和操作，且连接比较紧固，不容易松脱。
附图说明
27.图1是本实用新型提供的植保无人机用软包电池组的结构示意图(图中未显示端盖)；
28.图2是图1中电池模组的结构示意图；
29.图3是电池模组放入电池壳体时的示意图；
30.图4是图1中植保无人机用软包电池组的俯视图(图中未显示导热胶)；
31.图5是图4中a-a处剖视图。
32.图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：
33.1、电池壳体；11、底板；12、筒状壳；13、密封圈；2、电池模组；21、软包电芯；22、汇流排；23、导热隔板；24、侧翻边；25、底部翻边；26、端夹板；27、捆扎带；28、eva棉；3、导热胶；4、向外引出线。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
36.需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不
一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
40.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例1：
41.如图1所示，本实施例提供的植保无人机用软包电池组包括电池壳体1和固定安装在电池壳体1中的电池模组2，电池壳体1为导热壳体，电池模组2包括多个并在一起的软包电芯21、汇流排22、导热隔板23、端夹板26以及捆扎带27。此外，电池壳体1与电池模组2之间还填充有导热胶3。
42.具体的，电池模组的结构如图2所示，各软包电芯21并排布置，定义各软包电芯21的排布方向为左右方向，各软包电芯21的上端布置有汇流排22，汇流排22上设有槽孔，各软包电芯21上侧的电芯极耳均分别伸过汇流排22上的相应槽孔，各电芯极耳翻折后与汇流排22上的铜板导电连接，使得各软包电芯21通过汇流排22串联在一起，软包电芯21之间的串联为现有技术，在此不再过多赘述。相邻的两个软包电芯21之间均布置有一个导热隔板23，各导热隔板23的结构均相同，接下来以其中一个为例，对导热隔板23的结构进行说明，如图1所示，导热隔板23包括隔板主体和位于隔板主体的前后两侧的侧翻边24，隔板主体为平板，在使用时，隔板主体位于相邻的两软包电芯21之间，用以将相邻的两软包电芯21隔开，两侧的侧翻边24作为露出软包电芯21的部分，两侧的侧翻边24均与隔板主体垂直且两侧的侧翻边24延伸方向一致，使得导热隔板23的横截面为u形，软包电芯21放置在导热隔板23上的u形空间内。此外，导热隔板23的底部设有底部翻边25，底部翻边25朝u形开口的一侧延伸，底部翻边25也作为露出软包电芯21的部分，在使用时，底部翻边25用以支撑软包电芯21，为了对软包电芯21起到防护作用，底部翻边25与软包电芯21之间垫有缓冲垫层，缓冲垫层为eva棉28。
43.本实施例中，如图1所示，各软包电芯21与对应的导热隔板23沿左右方向并排放置在一起后，除位于两端的软包电芯21外，位于中间部分的任意一软包电芯21在左右方向上的两个侧面分别和与其相邻的导热隔板23的隔板主体贴合，软包电芯21前后方向上的两个侧面分别和其所位于的导热隔板23上的两侧的侧翻边24贴合，使得软包电芯21在前后左右
方向上的四个侧面和底面均可得到很好的包裹防护。在位于两端的软包电芯21中，在左右方向上，左、右两端的软包电芯21的外侧面上贴设有端夹板26，需说明的是，本实施例中，导热隔板23在放置时，导热隔板23上u形口的朝向均向右布置，使位于左端的软包电芯21的外侧面和与其位于的导热隔板23上的隔板主体贴合，贴设在左端的软包电芯21上的端夹板26位于该隔板主体的外侧。在其他实施例中，导热隔板23在放置时，导热隔板23上u形口的朝向均向左布置，使位于右端的软包电芯21的外侧面和与其位于的导热隔板23上的隔板主体贴合，贴设在右端的软包电芯21上的端夹板26位于该隔板主体的外侧。
44.如图1所示，各软包电芯21、导热隔板23和端夹板26贴合并排放置后，捆扎带27缠绕在各软包电芯21、导热隔板23和端夹板26的四周，以将各软包电芯21、导热隔板23和端夹板26打包成一个整体。本实施例中，共有三条打包带27，分别在上、中、下三个高度上进行缠绕。此外，左右两侧的端夹板26上分别设有上、中、下三条长槽，以分别对应三条打包带27，防止打包带27在上下方向上产生滑动。
45.本实施例中，如图3所示，电池模组2在打包完成后，需要将电池模组2放置在电池壳体1中。电池壳体1包括底板11、筒状壳12和盖体(图中未显示)。底板11与筒状壳12的下端之间布置有密封圈13且通过螺钉连接，使得底板11与筒状壳12之间形成密封可拆安装。电池模组2放置在电池壳体1中的具体步骤为：先在底板11上刷一层导热胶3，然后将电池模组2放置在底板11上，对电池模组2进行定位，再将筒状壳12套在电池模组2的外围，并使螺钉穿过底板11旋拧在筒状壳12内，如图4和图5所示，电池模组2四周的侧壁与筒状壳12之间存在间隙，该间隙为3毫米，接着在电池壳体1与电池模组2之间灌入导热胶3，如图1所示，导热胶3的填充高度高于电池模组2的高度，且覆盖在汇流排22上侧面的导热胶3的厚度为3毫米，电池模组2的四周与筒状壳12之间的间隙均被导热胶3填充，使得电池模组2的上、下端以及四周均被导热胶3包裹。汇流排22的上设有向外引出线4，向外引出线4包括电流的输入输出线、电压采集线和信号通信线，向外引出线4穿过汇流排22上层的导热胶3并从导热胶3的上侧伸出，最后将盖体盖装在筒状壳12的上端，向外引出线4连接在盖体的相应位置处，至此，完成对软包电池组的组装。
46.本实施例提供的植保无人机用软包电池组在使用时，农药、水以及空气中的其他异物在经盖体与筒状壳12之间的缝隙进入到电池模组2上时，因汇流排22被导热胶覆盖，使得异物不能进一步进入到电池模组2中，从而无法对电池模组2进行腐蚀，对电池模组2起到了有效的防护。软包电池组在充放电时，相邻的软包电芯21之间的热量可传递到相应的导热隔板23上，导热隔板23将热量传递至侧翻边24上，侧翻边24则将聚集起来的热量通过导热胶3传递至电池壳体1上，使得相邻软包电芯21之间的热量进行导出，避免软包电芯21出现温度过高的情况。
47.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例2：
48.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，电池模组的上、下端以及四周均被导热胶包裹。而本实施例中，在软包电芯高度的三分之二处设置隔板，浇筑导热胶时避免使导热胶进入到隔板下方，使得导热胶对汇流排以及隔板上方的软包电芯部分形成覆盖，以完成对电池模组的上端的包裹。
49.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例3：
50.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，电池壳体的上、下端以及四周均
被导热胶包裹。而本实施例中，在软包电芯高度的三分之一处设置下隔板，在软包电芯高度的三分之二处设置上隔板，浇筑导热胶时避免导热胶进入到上、下隔板之间，使得导热胶对汇流排、下隔板下方的软包电芯部分以及上下隔板上方的软包电芯部分形成覆盖，以完成对电池模组的上、下端的包裹。
51.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例4：
52.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，覆盖在汇流排上侧面的导热胶的厚度为3毫米。而本实施例中，覆盖在汇流排上侧面的导热胶的厚度小于3毫米，例如1毫米或2毫米，具体数值可根据实际情况进行调整。
53.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例5：
54.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，电池模组四周的侧壁与筒状壳之间的间隙为3毫米。而本实施例中，电池模组四周的侧壁与筒状壳之间的间隙小于3毫米，例如1毫米或2毫米，具体数值可根据实际情况进行调整。
55.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例6：
56.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，导热隔板露在软包电芯之外的部分为位于前后两侧的侧翻边和位于底部的底部翻边。而本实施例中，导热隔板的横截面为一字形，导热隔板的底部设有底部翻边，在前后方向上，导热隔板的尺寸大于软包电芯的尺寸，使得导热隔板上的相应部分可以露在软包电芯之外。在其他实施例中，导热隔板的底部不设有底部翻边，导热隔板与相应的软包电芯之间通过双面胶固定。
57.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例7：
58.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，底部翻边与软包电芯之间设有缓冲垫层。而本实施例中，底部翻边与软包电芯之间不设有缓冲垫层，底部翻边与软包电芯直接接触。
59.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例8：
60.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，缓冲垫层为eva棉。而本实施例中，缓冲垫层为橡胶垫。
61.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例9：
62.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，安装壳体中的筒状壳和底板为可拆连接。本实施例中，安装壳体中的筒状壳和底板为一体成型。
63.本实用新型中植保无人机用软包电池组的实施例10：
64.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，位于左、右两端的软包电芯的外侧面上贴设有端夹板。本实施例中，位于左、右两端的软包电芯的外侧面处不设有端夹板，捆扎带直接缠绕在各软包电芯和各导热隔板的四周，以将各软包电芯和各导热隔板打包成一个整体。
65.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。