一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板的製作方法

2023-09-17 14:06:00 1

專利名稱：一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池，具體講涉及一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板。
背景技術：
現有電池單體結構大多是將多個軟包裝電池並聯後，再設置在硬質絕緣外殼內。外殼上部設有正端子和負端子，所述軟包裝電池正極耳相互連接並設在外殼正端子上，所述軟包裝電池負極耳相互連接並設在外殼負端子上，此電池結構為基礎設計電池箱結構和連接方式。這樣設計的電池一方面導致硬質外殼內軟包裝電池的熱量很難散出，另一方面又由於塑封電池內部的溫度很難監測到。並聯管理系統採集的只是並聯後的電池特性數據，難於控制每個電池的參數，致使容易發生爆炸引發安全事故。現有的採用以軟包裝電池為基礎的結構，是以塑膠整體封裝在電池箱內，沒有冷卻散熱系統，電池散熱效果較差，難以保證電池在各種環境下的安全使用。而目前的電池散熱一般採用風冷等冷卻形式，這種直接冷卻方法，各電池間需要留有一定的間隙，以形成冷卻介質通過電池表面帶走電池產生的熱量的冷卻通道。現有的軟包裝電池，由於其本身結構的特性，電池主體比較軟，同時又有不規整的鋁塑膜包裝邊緣，現有技術難以滿足既需要定位安裝又需要冷卻散熱的要求。不僅如此，電池連接件還存在如下缺陷電池間的連接是電池成組的關鍵技術，目前電池的連接方式有焊接和螺釘連接，其中焊接包括超聲焊接和雷射焊接，利用超聲焊接的電池端子或極耳不牢固容易脫落，同時連接電阻不好控制。雷射焊接成本又太高。採用螺釘將電池極耳直接連在一起，沒有固定方式，在電池箱振動情況下，導致連接實效，出現安全事故。現有技術中的電池成組一般用鋼板再利用長螺栓固定，鋼板是導電體不絕緣性，與電池箱體相連，容易使整個電池箱體帶電出現短路事故。由於電池間的連接，鋼板高度要遠小於電池頂端，導致電池箱內部管理系統數據採集線不能利用鋼板形成線槽，無法固定，走向混亂。

實用新型內容針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，該散熱鋁板一側設有對單體電池定位的凹槽，電池發熱面與凹槽面緊密貼合，達到很好的散熱的目的，散熱鋁板的另一側設有冷卻通道，更能加快單體電池的散熱，凹槽與電池的接觸面塗有導熱矽膠，接觸面還設有相變材料存儲槽用來存放相變材料，相變材料吸收電池工作散發的熱量。本實用新型提供的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，所述電池組包括散熱鋁板、電池連接件、ABS絕緣夾板、固定L板、絕緣件和箱體，所述電池組包電池模塊，所述電池模塊包括兩塊ABS絕緣夾板,數目為15個的所述散熱招板,數目為14個的所述軟包單體電池，其特徵在於所述散熱鋁板設有放置所述單體電池的凹槽，所述凹槽位於所述散熱鋁板的一個側面上，所述凹槽的深度與所述單體電池極耳以下部分匹配。[0009]本實用新型的第一優選實施例中所述凹槽設置在散熱鋁板的一端，所述散熱鋁板的另一端設有1-2個通孔。本實用新型的第二優選實施例中所述凹槽與單體電池的接觸面塗有導熱矽膠。本實用新型的第三優選實施例中所述散熱鋁板上還設有1-4個安裝孔散，安裝孔的孔徑為4-8毫米。本實用新型的第四優選實施例中凹槽與單體電池的接觸面設有與電池軸向相同的長條形相變材料儲存槽。本實用新型的第五優選實施例中所述相變材料儲存槽內放置相變材料，相變材料根據電池工作的適宜溫度範圍選取，所述溫度範圍為25 35°C。本實用新型的第六優選實施例中所述相變材料為無機固-液或無機固-固相變材料或有機固-固相變材料。

圖I是本實用新型提供的一種軟包裝電池組的結構示意圖；圖2是軟包裝單體電池的結構示意圖；圖3是本實用新型提供的散熱鋁板的實施例一的結構示意圖；圖4是本實用新型提供的散熱鋁板的實施例二的結構示意圖；圖5是本實用新型提供的散熱鋁板的實施例三的結構示意圖；圖6是本實用新型提供的散熱鋁板的實施例四的結構示意圖；圖7是本實用新型提供的散熱鋁板的實施例四的截面示意圖；圖8是本實用新型提供的電池箱箱蓋的結構示意圖；圖9是本實用新型提供的電池模塊的結構示意圖；圖10是本實用新型提供的電池模塊組的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供的一種軟包裝電池組，具體結構如圖I所示，由圖I可知，該軟包裝電池組包括散熱鋁板、電池連接件、ABS絕緣夾板、固定L板、絕緣件和箱體，上述器件將多個軟包裝單體電池組合起來，形成軟包裝電池組，軟包裝單體電池的具體結構如圖2所示，由圖2可知，該軟包裝單體電池外形為長方體，外層是鋁塑膜包裝，頂端具有兩個極耳，分別為正極耳和負極耳。散熱鋁板由工業純鋁製成，既有良好的導熱特性又有一定的硬度，其結構的實施例一如圖3所示，由圖3可知，散熱鋁板的一個側面上設有凹槽，槽的深度與單體電池極耳以下部分匹配，該凹槽起到對單體電池定位的作用，電池發熱面與凹槽面緊密貼合，有利於電池的散熱，散熱鋁板上還設有1-4個安裝孔，安裝孔的孔徑為4-8毫米，拉杆通過這些安裝孔將包含單體電池的多個散熱鋁板與ABS絕緣夾板和固定L板連接固定在一起。散熱鋁板側面的一端設有通孔，通孔與單體電池的軸向平行，方向相反，通孔的數目為1-2個,高度為5-10釐米，圖3給出的散熱招板的實施例一為散熱招板靠近電池極耳一端側面設有凹槽，另一端設有2個通孔。圖4為本實用新型提供的散熱鋁板的實施例二的結構示意圖，由圖4可知，散熱鋁板靠近電池極耳一端設有I個通孔，另一端側面設有凹槽。進一步的，散熱鋁板凹槽與單體電池的接觸面塗有導熱矽膠，起著加速導熱的作用，其具體結構如圖5所示，圖5為本實用新型提供的散熱鋁板的實施例三的結構示意圖，由圖5可知，散熱鋁板靠近電池極耳一端側面設有凹槽，另一端設有2個通孔，凹槽與單體電池的接觸面塗有導熱矽膠。優選的，本實用新型提供的散熱鋁板的實施例四的結構示意圖如圖6所示，由圖6可知，散熱鋁板一個側面上設有凹槽，凹槽與單體電池的接觸面設有相變材料儲存槽，其截面示意圖如圖7所示，由圖7可知，相變材料儲存槽為與電池軸向相同的長條形槽，相變材料儲存槽槽內放置相變材料，相變材料可以在電池工作時通過相變吸收電池產生的熱量，相變材料的選取可以依據電池工作的適宜溫度範圍，相變材料相變溫度範圍在25 35°C，相變材料可以使用無機固-液、無機固-固相變材料、有機固-固相變材料。相變材料存儲槽中放置相變材料可以使單體電池間溫度分布均勻，提高各電池之間的一致性，並且無需外接風扇等散熱裝置。 電池箱為在整個軟包裝電池組外側的包裝結構，如圖8所示為電池箱箱蓋的結構示意圖，由圖8可知，箱體的前側設有長方形進風口，該進風口在箱體前側的下端，箱體的後側設有風扇出風口，出風口的大小和位置與前側面的進風口相對應，散熱鋁板的通孔構成一個冷卻通道，冷卻風由進風口經由冷卻通道由箱體外風扇排出，更加有利於電池的散熱，箱體進風口和出風口的位置與散熱鋁板的通孔的位置相對應，圖8給出的是在下端的情況。本實用新型提供的軟包裝電池組包括至少四個電池模塊，圖I給出的是電池組包括四個電池模塊的情況，電池模塊具體示意圖如圖5所示，由圖5可知，電池模塊包括兩塊ABS絕緣夾板，15個散熱鋁板和14個軟包單體電池，每2個散熱鋁板通過其上凹槽固定夾緊一個軟包單體電池。如圖6所示為電池模塊組的示意圖，由圖6可知，電池模塊組是由3個ABS絕緣夾板及其內部30個固定單體電池的散熱鋁板通過拉杆固定在一起形成的。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所述領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者同等替換，而未脫離本實用新型精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，所述電池組包括固定板、絕緣件、箱體和電池模塊，所述電池模塊包括兩塊ABS絕緣夾板,數目為15個的所述散熱招板,數目為14個的所述軟包單體電池以及電池連接件；其特徵在於所述散熱鋁板設有放置所述單體電池的凹槽，所述凹槽位於所述散熱鋁板的一個側面上，所述凹槽的深度與所述單體電池極耳以下部分匹配。
2.根據權利要求I的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於所述凹槽設置在散熱鋁板的一端，所述散熱鋁板的另一端設有1-2個通孔。
3.根據權利要求2的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於所述凹槽與單體電池的接觸面塗有導熱矽膠。
4.根據權利要求I的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於所述散熱鋁板上還設有1-4個安裝孔，安裝孔的孔徑為4-8毫米。
5.根據權利要求I的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於凹槽與單體電池的接觸面設有與電池軸向相同的長條形相變材料儲存槽。
6.根據權利要求5的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於所述相變材料儲存槽內放置相變材料，相變材料根據電池工作的適宜溫度範圍選取，所述溫度範圍為25 35。。。
7.根據權利要求5的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，其特徵在於所述相變材料為無機固-液或無機固-固相變材料或有機固-固相變材料。
專利摘要本實用新型提供一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，所述電池組包括固定L板、絕緣件、箱體和電池模塊，所述電池模塊包括兩塊ABS絕緣夾板，數目為15個的所述散熱鋁板，數目為14個的所述軟包單體電池以及電池連接件；所述散熱鋁板設有放置所述單體電池的凹槽，所述凹槽位於所述散熱鋁板的一個側面上，所述凹槽的深度與所述單體電池極耳以下部分匹配。本實用新型提供的一種用於軟包裝電池組的散熱鋁板，該散熱鋁板一側設有對單體電池定位的凹槽，電池發熱面與凹槽面緊密貼合，達到很好的散熱的目的，散熱鋁板的另一側設有冷卻通道，更能加快單體電池的散熱。
文檔編號H01M10/50GK202564501SQ20122004871
公開日2012年11月28日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者王麗娜, 楊凱, 劉皓, 李大賀, 高飛, 胡晨, 甄浩, 惠東 申請人:中國電力科學研究院