一種鋰電池固定邊框及鋰電池模塊的製作方法

2023-05-20 04:10:06

本實用新型涉及一種鋰電池固定裝置，具體地，涉及一種鋰電池固定邊框和鋰電池模塊。

背景技術：

軟包鋰離子動力電池已廣泛應用在新能源純電動汽車及混合動力新能源汽車領域，該領域的應用促使鋰電池組的使用環境溫度要適應更廣泛的溫度範圍---從-20～50℃。鋰電池由於本身的化學性質所限，最佳的工作環境溫度為20～40℃，這就要求在組裝鋰電池模組時要考慮如何通過溫控系統來均衡鋰電池模塊的溫度，確保鋰電池模組無論在高溫或低溫的環境下均可以滿足使用條件，同時滿足鋰電池在充放電過程中的溫升得到控制。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種帶溫控板鋰電池固定邊框，有效的解決現有軟包鋰電池溫控的問題，有效解決軟包鋰電池模組通過外部空氣或液體進行熱交換效率較低的瓶頸限制，顯著優化了軟包鋰電池快速實現自身溫度的均衡，保證其時刻處於最佳的環境溫度狀態下工作，從而提高軟包鋰電池組的使用壽命及維護周期，通過合理的結構布局，使模塊組裝更緊湊合理，減少了溫控系統所佔用的模組空間，提高的電池模塊的體積能量比。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：一種鋰電池固定邊框，包括框架及溫控板，所述框架為中空狀立方體框架，所述溫控板設置在所述框架中部，所述溫控板將所述框架分割成至少一個容納腔，所述容納腔用於放置鋰電池，所述溫控板兩側伸出所述框架的兩側的通孔並形成折邊，所述折邊用於與外冷卻液循環板相接觸或冷風進行散熱交換，所述溫控板上設置有拉伸槽，所述拉伸槽中埋有加熱電阻絲，並通過絕緣導熱材料絕緣且固定，所述加熱電阻絲在所述框架不設置電芯極耳的一端設置有通電接口。

進一步地，所述拉伸槽為彎曲回折的形狀。

進一步地，所述框架為塑料框架，所述塑料框架由阻燃PP塑料或阻燃DMC注塑或壓鑄成型。

進一步地，所述溫控板為純鋁、鋁合金、純銅、銅合金和不鏽鋼中的一種製成。

實現本實用新型另一目的的技術解決方案為：一種鋰電池模塊，包括以上的鋰電池固定邊框以及若干個鋰電池電芯

本實用新型的有益效果為：結構設計合理、操作工藝簡單，通過合理的溫控板結構設計，確保實現鋰電池快速散熱與快速加熱，使鋰電池組的應用環境更廣泛，進一步地拓展了新能源車輛的應用普及地域範圍。

本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1示出了一種帶溫控板鋰電池固定邊框的示意圖；

圖2示出了加熱電阻絲安裝的示意圖，其中圖2a為帶溫控板鋰電池固定邊框的主視圖，圖2b為右視圖，圖2c為在A-A方向的剖視圖，圖2d為圖2c的局部放大圖；

圖3示出了兩個帶溫控板鋰電池固定邊框連接模組的示意圖，其中圖3a和圖3b分別是不同方向的視圖；

圖4示出了一種鋰電池模塊結構示意圖；

結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下：

1、塑料框架；2、加熱電阻絲；3、導熱矽膠；4、溫控板；5、電池極耳；6、水冷板；7、端面邊框；8、鋰電池芯；

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1-2所示，具體參見圖1、圖2a、圖2b和圖2c，一種鋰電池固定邊框。該固定邊框由中空狀的立方體塑料框架1，其為阻燃pp塑料或阻燃DMC等塑料材料注塑成型，及帶加熱電阻絲2的溫控板4組成；

具體地，溫控板4在框架1注塑成型時預埋在框架1中部位置，使溫控板與框架很緊密牢固的結合在一起；

進一步地，參見圖3和圖4，具體參見圖3a和圖3b和圖4，溫控板4把框架1分割成兩個容納腔，溫控板用於放置鋰電池芯體8，並將鋰電池芯體8固定在固定邊框1的容納腔中；

進一步地，請再參見圖1，溫控板的折邊4a，4b伸出邊框1兩側的通孔，並可與外接冷卻液循環板或冷風相接觸進行散熱交換，實現快速散熱功能。此外，溫控板折邊長度等於容納腔的長度邊長，寬度等於邊框的厚度。

溫控板4由導熱係數較好的金屬製作，如純鋁，鋁合金，純銅，銅合金，不鏽鋼板等,厚度為0.3～1mm。

進一步地，為了能夠實現快速加熱功能，所述溫控板4上布有曲折迴轉的拉伸槽，拉伸槽的深度為0.5～2mm，寬度為10～15mm，拉伸槽中埋有加熱電阻絲2，並用導熱矽膠3絕緣並固定，加熱電阻絲2在框架1沒有電芯極耳5探出的一端留有通電接口，從而實現加熱功能。

進一步地，所述的加熱電阻絲2截面形狀為長方形，截面高度≥0.5mm,截面長度不小於1mm；所述的電阻絲2由常規電熱金屬材料製作，有效解決了減小電阻絲佔用溫控板拉伸槽高度空間，同時加大與溫控板熱交換接觸面積的結構問題。

另外，從圖3所示，框架1與端面邊框7組合後，有效地固定了鋰電池芯8，使溫控板4緊密地與鋰電池電芯接觸在一起，這就使鋰電池電芯8在使用過程中產生的熱量很容易地通過溫控板4傳導到水冷板6上；反之，當鋰電池電芯8溫度低於其使用溫度時，通過加熱電阻絲2產生的熱量可以通過溫控板4迅速傳導到鋰電池電芯8上，確保在最小加熱功率的消耗上最快實現溫升。

參見圖4，圖4示出了一種鋰電池模塊，包括以上的描述鋰電池固定邊框以及若干個鋰電池電芯。

最後應說明的是：以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。