CN100487973C

CN100487973C - 动力电池组

Info

Publication number: CN100487973C
Application number: CNB2005101157059A
Authority: CN
Inventors: 沈晞; 朱建华; 赖庆; 韩一力
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2025-11-08
Also published as: CN1964128A

Abstract

一种动力电池组，其特征在于：所述电池组包括电池组件、用于支撑电池组件的支撑装置、将电池组件加紧并固定在支撑装置上的集热装置、固定在电池组件支撑装置上的散热装置，其中所述集热装置紧贴电池外壁，所述的散热装置表面与所述集热装置紧密贴合。该动力电池组具有良好散热效果，安全性能高的优点。

Description

动力电池组

【技术领域】

本发明涉及一种动力电池组，尤其涉及一种具有良好散热效果，安全性能高的动力电池组。

【背景技术】

目前电池组被广泛应用于各种领域，其组合方式以及电池组的固定装置也多种多样。随着环保及能源的要求带动电动汽车及电动汽车用电池的发展。新一代电动汽车是一种综合性的高科技产品，其发展一直被人们所关注，而作为电动车心脏的动力电池组更是电动汽车研究的重点。

动力电池组在使用时，是由若干单体电池以不同的方式串/并联，然后经夹紧、固定而成。做为单体电池的可以为传统的镍隔、镍氢等碱性二次电池，也可以为高比能量、高工作电压、低自放电率、长循环寿命、无污染的锂离子电池。由于动力电池工作电流很大，电池组在使用过程中产生大量热量，该热量如果得不到快速有效的散发，会影响电池组的电化学性能且存在安全隐患。

此外，在电池组使用过程中，由于受到外部振荡等作用力冲击后，电池单体及其内部极芯也随之发生窜动，这将导致电池内部短路，进而引发电池发热、起火、爆炸等一系列安全事故。

因此，考虑大容量单体电池组成电池组的通风散热性能，以确保电池组具有优异的安全性是在高容量、高倍率动力电池组结构设计的关键所在。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有良好散热效果，安全性能高的动力电池组。

本发明提供了的锂离子动力电池组，包括电池组件、用于支撑电池组件的支撑装置、将电池组件夹紧并固定在支撑装置上的集热装置、固定在电池组件支撑装置上的散热装置，其中所述集热装置紧贴电池外壁，所述的散热装置表面与所述集热装置紧密贴合。

所述的集热装置包括至少两层集热板，每两层集热板间加固单体电池，所述的各层集热板通过连接螺栓紧固在支撑装置上。

所述的集热板的单面或双面设有和电池表面凹槽相吻合的突起。

进一步的，所述的集热装置包括顶部集热板、中部集热板、底部集热板，各集热板两端向外延伸出支架，支架上设置有使连接螺栓穿过的连接孔。

所述的集热板两端向外延伸出的支架的形状优选为V形或U形。

所述的散热装置为单面带有散热凸肋的散热板，其带有凸肋的一面向外，另一面与集热装置紧密贴合。

进一步，还包括一导热装置，该导热装置嵌入所述的各层集热板中，使每层集热板连通。

所述的导热装置为热管或循环液冷管。

所述的支撑装置为一框架，框架中部通过横梁隔成矩形框，所述横梁两侧设置有固定槽，中部设有螺纹通孔。

电池组装配方法：

1、通过横梁上的固定槽将底部散热板固定在支撑框架上；

2、将阶梯螺柱拧进横梁上的螺纹孔内，通过阶梯螺柱的第一级台阶将底部集热板固定在底部散热板上，并用第一级固定螺母紧固。

3、在底部集热板上表面涂敷导热硅胶后将单体电池对齐集热板的突起放入。

4、在放入的单体电池上表面涂覆导热硅胶并对齐其凹槽放入上层集热板并安装阶梯螺柱上的第二级固定螺母。

5、重复3、4。

6、在导热装置插入相应层集热板的连接通孔内以及对应的底部集热板连接通孔内。

7、将层与层间相对应的两个单体电池两端分别通过2个连接片相连接，连接片可通过螺栓固定在单体电池并排的多个极柱中的任何一个极柱上，优选固定在边缘极柱上。

本发明的优点在于：

1.电池组中每层电池都有与之对应的集热板，从上层集热板中导出的热量集中到底部的集热板内，底部集热板与底部的散热板紧密结合，这样每只电池上下两面散发出的热量都能通过集热板的收集和导热装置的传递并通过箱体底部迅速有效的散发出去，从而保证电池组具有优异的散热性能。

2.每层集热板都具有和电池表面凹槽相吻合的突起，这样既保证了其与电池有足够的接触面积来传递电池发出的热量又保证了电池安装时定位的准确和固定的强度。

3.集热板由阶梯螺柱固定，这样每层电池可准确定位，确保电池安装后不存在装配应力并减轻了固定装置的重量。

4.整个电池组结构紧凑，具有重量轻，体积小的优点。

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

【附图说明】

图1为本发明电池组结构示意图

图2为本发明电池组仰视图

图3为本发明电池组框架俯视图

图4为本发明电池组集热固定板及散热装置结构图

附图符号说明

9—底部集热板 10—横梁

11—固定槽 12—支撑框架

13—阶梯螺柱 14—螺纹孔

15—底部散热板 16—第一级固定螺母

17—连接孔 18a～18h-单体电池

19—突起

21—中部集热板 22—第二级固定螺母

23—顶部集热板 24—第三级固定螺母

25—导热装置 26a、26b—连接片

【具体实施方式】

请参考图1～图4，本发明电池组包括多个单体电池，集热装置，散热装置，支撑框架及紧固连接装置，其详细装配如下：

首先将2块底部散热板9通过横梁10上的固定槽11固定在支撑框架12上；然后将6根阶梯螺柱13拧进横梁上的螺纹孔14内，通过阶梯螺柱的第一级台阶通过底部集热板支架上的圆形连接孔17将底部集热板9固定在底部散热板15上，并用第一级固定螺母16紧固。

在底部集热板9上表面涂敷导热硅胶后将4只单体电池18a、18b、18c、18d对齐集热板的突起19放入，在放入的单体电池上表面涂覆导热硅胶17并对齐其凹槽20放入中部集热板21并安装阶梯螺柱上的第二级固定螺母22。

重复上述步骤，放入第二层单体电池18e、18f、18g、18h，安装好顶部集热板23和第三级固定螺母24。然后将导热装置25插入相应层集热板的连接通孔内以及对应的底部集热板连接通孔内。

最后将层与层间相对应的两个单体电池18a、18e两端通过连接片26a、26b相连接，采用相同的方法将18b、18c、18d与18f、18g、18h连接好便完成了电池组的装配。

本发明锂离子动力电池组并不限于以上具体实施方式，其单体电池的数目可以根据实际需要增加或者减少，对应的集热板层数也可以根据具体需要进行增加或减少，或者根据实际需要排列成两列或多列，两行或多行，此时只需适当调整支撑框架的大小、底部散热板以及紧固连接装置的数量即可。

以上实施方式为本发明的优选方案，对于本技术领域的技术人员来讲，对其中的某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种动力电池组，其特征在于：所述电池组包括电池组件、用于支撑电池组件的支撑装置、将电池组件夹紧并固定在支撑装置上的集热装置、固定在电池组件支撑装置上的散热装置，其中所述集热装置紧贴电池外壁，所述的散热装置表面与所述集热装置紧密贴合；所述的集热装置包括至少两层集热板，每两层集热板间加固单体电池，所述的各层集热板通过连接螺栓紧固在支撑装置上。

2、如权利要求1所述的动力电池组，其特征在于：所述的集热板的单面或双面设有和电池表面凹槽相吻合的突起。

3、如权利要求2所述的动力电池组，其特征在于：所述的集热装置包括顶部集热板、中部集热板、底部集热板，各集热板两端向外延伸出支架，支架上设置有使连接螺栓穿过的连接孔。

4、如权利要求3所述的动力电池组，其特征在于：所述的集热板两端向外延伸出的支架的形状为V形或U形。

5、如权利要求1-4中任一动力电池组，其特征在于：所述的散热装置为单面带有散热凸肋的散热板，其带有凸肋的一面向外，另一面与集热装置紧密贴合。

6、如权利要求1-4中任一动力电池组，其特征在于：还包括一导热装置，该导热装置嵌入所述的各层集热板中，使每层集热板连通。

7、如权利要求6所述的动力电池组，其特征在于：所述的导热装置为热管或循环液冷管。

8、如权利要求1所述的动力电池组，其特征在于：所述的支撑装置为一框架，框架中部通过横梁隔成矩形框，所述横梁两侧设置有固定槽，中部设有螺纹通孔。