CN104716397B - 二次电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二次电池模块，更详细说是涉及一种如下二次电池模块：多个单元电池隔开间隔而层叠排列，散热板设置在单元电池之间，与散热板形成为一体的弯曲部以包覆的状态把持冷却管，使得无需利用焊接方式，即可将冷却管约束在散热板的边缘侧，由于沿着散热板的边缘配置冷却管，接触面积得以扩大，从而提高冷却效率。

Description

二次电池模块

技术领域

本发明涉及一种二次电池模块，更详细说是涉及一种多个单元电池隔开间隔而层叠排列的二次电池模块。

背景技术

一般来说，二次电池模块在模块外壳内置有多个板状的单元电池，向侧面方向相互邻近地排列，并将这些单元电池进行电连接而使用，在充放电过程中，将产生大量的热量。

如图10所示，这些二次电池模块具有如下结构：在模块外壳120内部排列有单元电池110，在单元电池110之间安装有与单元电池110的外周面形状对应的绝缘性构件130，在单元电池110的界面安装有冷却构件140，以冷却由单元电池110产生的热量。

前述的冷却构件140包括：与单元电池110的外面接触的散热鳍141；以及位于散热鳍141的下端，并用于液态制冷剂的流动的制冷剂导管142。

其中，如图11所示，制冷剂导管142的结构具有如下结构：散热鳍141的下端部以其垂直剖面呈圆形形状的方式弯曲，并且被弯曲的部分自身形成为制冷剂导管142，或是在散热鳍141的下端部通过钎焊等焊接方式贴附另外的制冷剂导管142。

但是，在现有的二次电池模块中，在散热鳍141的下端部以圆形形状弯曲并形成为导管的情况下，由于被弯曲的部分未另外进行精加工处理，存在有液态制冷剂可能会泄漏的问题。

并且，在散热鳍141的下端部通过钎焊结合方式贴附另外的制冷剂导管142的情况下，其过程在技术上复杂而不容易进行制造，即使利用其它焊接方式，由于在高温下进行作业，可能会引起制冷剂导管142或散热鳍141的母材发生变形的问题。

并且，由于制冷剂导管142仅接触在散热鳍141的下端部，接触面积狭小，还可能会产生制冷剂效率降低的问题。

发明内容

本发明是为了解决前述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种如下的二次电池模块：具有在尽可能不使用钎焊等焊接方式的情况下，将冷却管固定在散热板的结构，从而使制造不复杂，而变得容易。

并且，本发明的另一目的在于提供一种如下的二次电池模块：由于几乎不使用焊接方式，能够防止热损伤引起的冷却管的变形。

并且，本发明的又一目的在于提供一种如下的二次电池模块：由于沿着散热板的边缘的外廓配置冷却管，能够扩大冷却管和散热板的接触面积，以提高冷却效率。

为了解决前述的问题，本发明的二次电池模块，所述二次电池模块的多个单元电池隔开间隔而层叠排列，其包括：散热板，介于所述单元电池之间，用于散发所述单元电池的热量；冷却管，配置在所述散热板的外廓，用于使制冷剂流动在内部，以冷却所述散热板；以及至少一个弯曲部，与所述散热板形成为一体，以突出状态设置在所述散热板的边缘外侧，或设置在靠近所述散热板的边缘的所述散热板的内侧，以与所述冷却管的外形对应形状的曲率弯曲，以包覆冷却管的状态将冷却管约束在散热板的边缘侧，以防止冷却管游动并将散热板的热气转移到冷却管。

所述弯曲部由齿榫套管构成，所述齿榫套管以翼片形状突出形成在所述散热板的边缘外侧，在安置有所述冷却管的状态下，沿着冷却管的外周面接榫而以与冷却管的外径对应的形状弯曲，用于将冷却管一体地固定在散热板的边缘外侧。

所述齿榫套管形成有多个，所述齿榫套管以与相邻的齿榫套管弯曲的方向相反的方向弯曲，以使正方向和反方向分别交替地形成。

所述弯曲部设置在靠近所述散热板的边缘的所述散热板的内侧，并由槽形状的沟槽构成，所述槽以与所述冷却管的外径对应的曲率弯曲从而用于安置冷却管，

其中，本发明的二次电池模块，还包括：卷边部，所述卷边部由所述一对散热板的边缘端部被卷曲而成，用于将所述冷却管固定在散热板，以防止所述冷却管向外部脱离，并固定一对散热板以免相互隔开。

附图说明

图1为示出本发明的二次电池模块的立体图；

图2为本发明的二次电池模块的分解立体图；

图3为沿图1的AA’方向的垂直剖面图；

图4为示出齿榫套管的实施例的分解立体图；

图5为示出齿榫套管的另一实施例的分解立体图；

图6为示出本发明的另一实施例的二次电池模块的立体图；

图7为本发明的另一实施例的二次电池模块的分解立体图；

图8为图6的BB’方向的垂直剖面图；

图9为示出在图8的基础上还包括卷边部的结构的垂直剖面图；

图10为示出现有的二次电池模块的剖面立体图；

图11为示出现有的二次电池模块的散热鳍的立体图及部分放大图。

附图标记

10、10’：单元电池 20、20’：散热板

21、21’：弯曲部 21a：齿榫套管

21b：沟槽 22：卷边部

30、30’：冷却管

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例的二次电池模块进行说明。在对本发明进行说明时，将省去关于相关的公知的泛用功能或结构的详细说明。

如图1及图5所示，本发明的实施例的二次电池模块包括单元电池10、10’、散热板20、20’、冷却管30、30’及弯曲部21、21’。以下对这些结构要素进行进一步的详细说明。

上述单元电池10是用于提供电源的构件，可由通常的单元电池构成，如图1所示，这些单元电池10隔开间隔而层叠排列并相互连接。

如图1所示，上述散热板20以板形状形成，分别安装于上述单元电池10之间，用于将单元电池10的热气分散到边缘以进行散热。

如图1所示，上述冷却管30被配置在上述散热板20的外廓，用于使制冷剂在内部流动以冷却散热板20。

图1所示的未说明附图标记31是使流动在上述冷却管30的制冷剂流入的流入口31，附图标记32是使上述制冷剂排出的排出口32。

其中，上述散热板20可包括弯曲部21、21’。

上述弯曲部21、21’是与上述散热板20、20’形成一体的，用于将上述冷却管30、30’约束在散热板20、20’的边缘侧，防止冷却管30、30’的游动并将散热板20、20’的热气转移到冷却管30、30’，如图2所示，可以突出状态设置在上述散热板20的边缘外侧，或是如图7所示，可设置在靠近边缘的散热板20’的内侧，上述弯曲部21、21’以与上述冷却管30、30’的外形对应的形状的曲率被弯曲，并以包覆冷却管30、30’的状态形成。

此时，如图1所示，上述弯曲部21可由齿榫套管21a（cogging sleeve）构成。

上述齿榫套管21a是用于将上述冷却管30一体地固定在上述散热板20的边缘外侧，如图3所示，上述齿榫套管21a以翼片形状突出形成在散热板20的边缘外侧，沿着上述冷却管30的外周面接榫而以与冷却管30的外径对应的形状弯曲，包覆上述冷却管30并将其一体地固定在散热板20的边缘外侧。

其中，上述齿榫套管21a可由大弯曲部a构成，上述大弯曲部a构成有多个，并在各边按一定间隔隔开而形成。此时，如图2中放大所示，上述大弯曲部a可沿着上述冷却管30的边隔开一定间隔，并相对于冷却管30外周面的外径，弯曲其外径的一半以上而形成。即，由于上述大弯曲部a以包覆上述冷却管30的状态弯曲，无需利用另外的固定装置，即可防止冷却管30向外侧脱离。

并且，虽然上述齿榫套管21a可由上述大弯曲部a构成，但如图2所示，也可由大弯曲部a和小弯曲部b一同构成。上述小弯曲部b优选地形成在靠近上述大弯曲部a的位置，并以小于大弯曲部a的曲率弯曲形成。由此，上述大弯曲部a和上述小弯曲部b能够连续地把持上述冷却管30，由于与冷却管30接触的面积将变宽，能够提高冷却效率。

另外，如图2所示，上述齿榫套管21a可以仅向一个方向弯曲形成，但是根据另一实施例，如图4所示，可以如下方式构成：形成有以与上述大弯曲部a相同的方向弯曲的第一套管c，并在与第一套管c相邻的位置形成有第二套管d，上述第二套管d以与上述第一套管c弯曲的方向相反方向的曲率弯曲，上述第一套管c和上述第二套管d分别交替而连续地形成。

此时，优选地，上述第一套管c或上述第二套管d中的至少一个与上述大弯曲部a同样地相对于上述冷却管30外周面的外径，弯曲其外径的一半以上，其余的与上述小弯曲部b同样地以小的曲率弯曲而形成。

另外，上述齿榫套管21a可与前述不同的由单个以长的方式形成。即，如图5所示，上述齿榫套管21a以翼片形状形成在上述散热板20的边缘外侧，上述齿榫套管21a由具有上述冷却管30各边的长度的长度弯曲部e构成，包覆冷却管30并将其一体地固定在散热板20的边缘外侧。

此时，由于上述长度弯曲部e由单个构成而制造简单，并且由于以与上述冷却管30的边对应的形状几乎包覆大部分，使得接触面积变得很宽，能够提高冷却效率。

其中，上述弯曲部21可形成有多个压纹f，上述多个压纹f用于防止上述冷却管30游动。

如图5所示，上述压纹f是形成在上述弯曲部21内径的表面的微小的突起，当弯曲部21包覆上述冷却管30的外周面时，压纹f将增大与冷却管30的摩擦系数，有助于防止冷却管30游动。如此的上述压纹f可由如喷砂（sand blaster）的加工方法进行制造，并且不限定于上述齿榫套管21a或后述的沟槽21b的形状中的一个而使用。

与此不同，根据本发明的另一实施例，如图7所示，上述弯曲部21’可由沟槽21b构成。

如图7所示，上述沟槽21b是用于将上述冷却管30’容纳并约束在上述散热板20’的边缘内侧，上述沟槽21b形成在上述散热板20’的边缘内侧，并具有与上述冷却管30’的外径的一部分对应的曲率的槽的形状。其中，通过使一对散热板20’以相反方向对合，如图7所示，可在相互面对的上述沟槽21b之间容纳冷却管30’，以对冷却管30’进行约束。

此时，如图7所示，上述沟槽21b可与上述冷却管30’的长度对应地分别在上述散热板20’的各边形成有一个，但是也可如同于图2中的前述齿榫套管21a形成有多个，如图7中放大所示，可由多个沟槽21b’隔开而形成。

作为固定这种上述散热板20’的方法，可利用多种形态的方法，作为一例，可在上述散热板20’的边缘利用螺栓或铆钉分别进行固定，也可利用长度长的长螺栓将多个散热板20’一体地进行固定。

并且，本发明的另一实施例的二次电池模块还可包括卷边部22，上述卷边部22用于固定上述散热板20’。

如图9所示，上述卷边部22由上述散热板20’的边缘端部被卷曲而成，用于防止上述冷却管30’向外部脱离，并可固定散热板20’以免相互隔开。

对于如上所述构成的本发明的实施例的二次电池模块，以下参照附图对其作用进行说明。

如图1所示，单元电池10层叠地排列，相互连接并向车辆提供电源，随着反复进行充电和放电，产生高热量。

如图1所示，散热板20分别介于上述单元电池10之间，用于散发单元电池10的热量，并通过在配置在外廓的冷却管30流动的制冷剂得到冷却。

如图1所示，上述冷却管30通过流入口31流入制冷剂，并通过排出口32排出上述制冷剂。如此排出的制冷剂可由散热器等循环装置再次流入到上述流入口31并进行循环。

此时，与上述散热板20形成一体的弯曲部21包覆上述冷却管30，以防止冷却管30的游动，并可将散热板20的热气转移到冷却管30。

其中，如图1至图5所示，上述弯曲部21可由以翼片形状突出形成在上述散热板20的边缘外侧的齿榫套管21a构成，或是如图6至图9所示，上述弯曲部21可由以槽形状形成在散热板20’的边缘外侧的沟槽21b构成。

如图1所示，本发明的实施例的上述齿榫套管21a形成在上述散热板20的三个面，并包覆上述冷却管30而进行接触，因此，能够以增大接触面积的状态进行固定。

其中，如图2所示，在上述齿榫套管21a由多个大弯曲部a构成的情况下，上述多个大弯曲部a按一定间隔隔开形成在上述散热板20的各边，并相对于上述冷却管30外周面的外径，弯曲其外径的一半以上而包覆冷却管30，因此，无需利用另外的固定装置，即可防止冷却管30向外侧脱离。

并且，如图2所示，在上述齿榫套管21a由上述大弯曲部a和小弯曲部b一同构成的情况下，由于上述小弯曲部b形成在上述大弯曲部a被隔开的空间，大弯曲部a和小弯曲部b能够连续地包覆上述冷却管30，与仅由大弯曲部a构成的情况比较，与冷却管30接触的面积将会变宽，从而能够更加提高冷却效率。

并且，如图4所示，在上述齿榫套管21a由第一套管c和第二套管d连续地构成的情况下，由于上述第一套管c和第二套管d分别向正方向和反方向交替地弯曲而形成，能够防止上述冷却管30向一侧脱离，并且还具有能够更加稳定地把持冷却管30的效果。

并且，如图5所示，在上述齿榫套管21a由长度弯曲部e构成的情况下，上述长度弯曲部e在各边分别构成为单个从而制造简单，并且被弯曲为包覆上述冷却管30具有的长度的大部分长度，因此接触面积变得很宽，能够更加提高冷却效率。

如图6及图8所示，本发明的另一实施例的上述沟槽21b以与冷却管30’的外径对应的形状几乎全面进行接触，因此，能够更加增大接触面积。

另外，如图9所示，在还包括卷边部22的情况下，无需另外的固定构件而可固定上述散热板20’，使上述散热板20’不相互隔开。

其中，如图5所示，在形成有压纹f的情况下，当上述弯曲部21、21’包覆上述冷却管30、30’的外周面时，上述压纹f将增大与冷却管30、30’的摩擦系数，因此，有助于防止冷却管30、30’游动。

根据如上所述的本发明的二次电池模块，不使用钎焊等焊接方式，而是与散热板20形成一体的弯曲部21以与冷却管30对应形状的曲率弯曲，并由包覆冷却管30的状态来将冷却管30限定在散热板20的边缘，能够防止现有技术中通过焊接方式结合而由热损伤引起的冷却管30的变形，并且，沿着散热板20的三个面的边缘配置冷却管30，使得接触面积变宽，具有能够提高冷却效率的效果。

并且，齿榫套管21a以翼片形状突出形成在散热板20的边缘外侧，上述齿榫套管21a相对于冷却管30的外径，弯曲其外径的一半以上以包覆上述冷却管30，因此，无需另外的结合装置，即可将冷却管30一体地固定在散热板20，作业简单而不复杂，还具有能够减少作业时间的效果。

并且，齿榫套管21a分别向正方向和反方向交替地弯曲而形成，因此，能够防止冷却管30向一侧脱离，并且还具有能够更加稳定地把持冷却管30的效果。

进一步地，将一对散热板20’以使沟槽21b面对面的方式对合，在相互面对的沟槽21b之间安置冷却管30’，并且冷却管30’的外周面都被容纳，因此，还具有使散热板20’与冷却管30’的全面进行接触而提高冷却效率的效果。

进一步地，卷边部22形成在上述散热板20’的端部，用于将冷却管30’固定在散热板20’，防止冷却管30’向外部脱离，并固定一对散热板20’，以免上述一对散热板20’相互隔开。

以上利用所附的附图所示出的实施例对本发明进行了详细的说明，但是本发明并非限定于特定的实施例，在不背离本发明的范围和技术思想的情况下，本领域的技术人员可以对本发明实施多种变形，并且，这些均等的实施例应当属于本发明的权利要求书的范围内。

Claims (1)

1.一种二次电池模块，所述二次电池模块的多个单元电池隔开间隔而层叠排列，其特征在于，包括：

散热板，设置在所述单元电池之间，用于散发所述单元电池的热量；

冷却管，配置在所述散热板的外廓，用于使制冷剂流动在内部，以冷却所述散热板；以及

至少一个弯曲部，与所述散热板形成为一体，以突出状态设置在所述散热板的边缘外侧，或设置在靠近所述散热板的边缘的所述散热板的内侧，以与所述冷却管的外形对应形状的曲率弯曲，以包覆冷却管的状态将冷却管约束在散热板的边缘侧，以防止冷却管游动并将散热板的热气转移到冷却管，

所述弯曲部由齿榫套管构成，所述齿榫套管以翼片形状突出形成在所述散热板的边缘外侧，在安置有所述冷却管的状态下，沿着冷却管的外周面接榫而以与冷却管的外径对应的形状弯曲，用于将冷却管一体地固定在散热板的边缘外侧，

所述齿榫套管形成有多个，所述齿榫套管以与相邻的齿榫套管弯曲的方向相反的方向弯曲，以使正方向和反方向分别交替地形成。