CN107437594A - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池包，包括：多个单体电池，沿排列方向依次布置；箱体，上侧敞开且具有收容多个单体电池的收容空间；多个散热板，分别设置于相邻的两个单体电池之间，各散热板内部具有沿宽度方向延伸的散热通道，且各散热板沿宽度方向贯穿箱体的两个侧壁以使散热通道与箱体的外部连通。在根据本发明的电池包中，多个单体电池直接布置在箱体内，而无需先将多个单体电池组装成电池模组，简化了电池包的组装工艺，降低生产的成本；散热板设置在相邻的两个单体电池之间，既能避免各单体电池在发热膨胀时相互挤压，又能避免热量的相互传递，提高单体电池的使用寿命；由于散热板直接与单体电池的大面接触，有效的提高了散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池包。
背景技术
常规电池包结构和组装工序如下：参照图1，配合两侧板和两端板，将单体电池1大面相互贴合，采用焊接侧板和端板方式将单体电池固定成电池模组；将电池模组整体置于箱体2内，利用箱体2与单体电池1底面接触导热，底部热量再扩散到箱体2的侧壁；在箱体2的侧壁设计散热风道，对风道进行通风散热。
在现有技术中，单体电池1需配合端板、侧板等，先在特制的专用夹具上进行焊接成组，后采用吊装夹具将电池模组移入箱体2内，造成电池包组装工艺复杂、使用零件繁多、涉及到较多工装夹具设计制造，大幅增加了电池包成本。
单体电池1热量集中于单体电池1的大面，现有技术的电池模组中单体电池1的大面被相互挤压，造成热量相互传递影响，缩短单体电池1的使用寿命，且大面的热量无法被导出。
单体电池1底部面积较小，热量分布较少，现有技术的单体电池1的底部仅能通过与箱体2底部接触进行热量传递，散热效率极低；部分产品受限于高度方向尺寸限制，无法在箱体2的底部进行风道设计，需要将箱体2的底部热量二次转移至箱体2的侧壁，对箱体2的侧壁设计风道进行风冷散热，散热效果更差，导致单体电池1温度无法降低到限定值。
为达到电池包密封等级IP67，只能对箱体2外围进行风冷散热，风无法吹进单体电池1内部，更无法采用水冷方式，散热方式单一，无法应对后续大功率单体电池1散热需求。
单体电池1的热量只能通过导热硅胶或采用液态灌封胶填充进单体电池1的侧面与箱体2的侧壁，从而进行底部或侧壁热传导。底部粘贴硅胶片，散热面积有限；而侧壁灌封工艺则相当复杂，灌封量难控制，填充不均匀，硬化时间长，且难以返修。
在恶劣条件下，单体电池1会发生大幅膨胀，而单体电池1成组后无多余空间预留，均为相互贴合状态，造成单体电池1之间会发生相互挤压，影响使用寿命。
现有技术局限于箱体2为压铸件，对于轻量化要求的电池包，要求使用塑胶箱体的，则无法适用，因热量无法传导，无法采用有效方式进行散热。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池包，其能简化了电池包的组装工艺，降低生产的成本，同时提高了散热效率，延长单体电池的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电池包，其包括：多个单体电池，沿排列方向依次布置；箱体，上侧敞开且具有收容所述多个单体电池的收容空间；多个散热板，分别设置于相邻的两个单体电池之间，各散热板内部具有沿宽度方向延伸的散热通道，且各散热板沿宽度方向贯穿箱体的两个侧壁以使散热通道与箱体的外部连通。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的电池包中，所述多个单体电池直接布置在箱体内，而无需先将多个单体电池组装成电池模组，简化了电池包的组装工艺，降低生产的成本；散热板设置在相邻的两个单体电池之间，既能避免各单体电池在发热膨胀时相互挤压，又能避免热量在单体电池之间的相互传递，提高各单体电池的使用寿命；同时，由于单体电池排列布置时都是大面相对，所以设置在相邻的两个单体电池之间的散热板直接与单体电池的大面接触，有效的提高了散热效率。
附图说明
图1为现有技术的电池包的分解图；
图2为根据本发明的电池包的分解图；
图3为根据本发明的电池包的箱体的立体图；
图4为根据本发明的电池包的箱体与散热板的装配示意图；
图5为图4另一角度的示意图，并示出保护罩；
图6为根据本发明的电池包的立体图，并示出风机；
图7为根据本发明的电池包的散热板的两个不同实施例的立体图。
其中，附图标记说明如下：
1单体电池 32翻边结构
2箱体 321开口
21收容空间 4保护罩
211凹槽 41开孔
22侧壁 5导热片
221固定孔 6风机
23凸台 D排列方向
3散热板 W宽度方向
31散热通道
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的电池包。
参照图2至图7，根据本发明的电池包包括：多个单体电池1，沿排列方向D依次布置；箱体2，上侧敞开且具有收容所述多个单体电池1的收容空间21；多个散热板3，分别设置于相邻的两个单体电池1之间，各散热板3内部具有沿宽度方向W延伸的散热通道31，且各散热板3沿宽度方向W贯穿箱体2的两个侧壁22以使散热通道31与箱体2的外部连通。
在根据本发明的电池包中，所述多个单体电池1直接布置在箱体2内，而无需先将多个单体电池1组装成电池模组(现有技术中，需要先将单体电池1、侧板、端板堆叠焊接成电池模组，然后再将电池模组固定在箱体2内以形成电池包)，简化了电池包的组装工艺，降低生产的成本；散热板3设置在相邻的两个单体电池1之间，既能避免各单体电池1在发热膨胀时相互挤压，又能避免热量在单体电池1之间的相互传递，提高各单体电池1的使用寿命；同时，由于单体电池1排列布置时都是大面相对，所以设置在相邻的两个单体电池1之间的散热板3直接与单体电池1的大面接触，有效的提高了散热效率。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图3，箱体2沿宽度方向W的两个侧壁22上设有相互对应的多个固定孔221，一个散热板3的两端分别嵌套且密封于两个侧壁22的对应的固定孔221内。
在根据本发明的电池包的一实施例中，散热板3的两端通过焊接固定在对应的固定孔221内。
在根据本发明的电池包的一实施例中，散热板3的两端与对应的固定孔221之间设有焊环，焊环受高温熔化后将散热板3的两端固定在对应的固定孔221内。在将散热板3穿入对应的固定孔221后，将焊环套入散热板3的两端，然后将装配在一起的箱体2、散热板3及焊环移入钎焊设备，通过升温使焊环熔化，熔化后的焊液填充在箱体2与散热板3之间的间隙内，形成牢固的焊接和密封结构。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图4，散热板3的一端具有翻边结构32，翻边结构32设有开口321，且紧固件通过开口321将散热板3固定在箱体2上。散热板3的没有翻边结构32的一端从一个侧壁22的一个固定孔221穿入，并移动到另一个侧壁22的对应固定孔221内。翻边结构32通过冲压形成。在根据本发明的电池包的一实施例中，翻边结构32与箱体2之间设有密封圈。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图5，散热板3的没有翻边结构32的另一端套设有密封圈；对应地，电池包还包括：保护罩4，与所述另一端相对并挤压其上的密封圈，且具有与散热板3的散热通道31对应的开孔41。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图3，箱体2与散热板3的底部相对的位置设有凸台23。凸台23能够增强箱体2的强度，同时还能支撑散热板3。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图3，凸台23将箱体2的收容空间21分割成多个凹槽211，以收容对应的单体电池1。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图2，单体电池1沿排列方向D的两个端面粘贴有导热片5，优选导热硅胶片。在根据本发明的电池包的一实施例中，导热片5的导热系数为4W/(m·K)，且具有压缩性，导热片5的厚度小于单体电池1与对应散热板3之间的间隙，导热片5与对应散热板3接触的表面光滑。由于导热片5与对应散热板3接触的表面光滑，因此粘贴有导热片5的单体电池1能够平滑的插入到相邻两个散热板3之间(或箱体沿排列方向的侧壁与散热板3之间)；同时，由于导热片5的厚度小于单体电池1与对应散热板3之间的间隙，且导热片5具有压缩性，所以在插入的过程中，导热片5压缩以与散热板3充分贴合；另外，导热片5的压缩消除了单体电池1与对应散热板3之间的间隙，因此导热片5还对单体电池1起到了限位和紧固的作用。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图6，所述电池包还包括：风机6，设置于箱体2沿宽度方向W的外侧。风机6直接向散热板3的散热通道31内吹风，冷却风能够迅速带出散热板3的热量。风机6可以为一个，设置在箱体2沿宽度方向W的一侧；风机6可以为两个，分别设置在箱体2沿宽度方向W的两侧，其中一个风机6吹风，另一个吸风。
在根据本发明的电池包的一实施例中，散热板3与外部的冷却液管路连通。由于散热通道31设置在散热板3内部，且各散热板3沿宽度方向W贯穿箱体2的两个侧壁22时密封性好(例如焊环的焊接密封、密封圈的密封)，所以散热通道31可以直接与外部的冷却液管路连通，能够实现更高效的水冷。
在根据本发明的电池包的一实施例中，所述电池包还包括：上盖，从上方与箱体2密封连接，以封闭箱体2的收容空间21。上盖与箱体2之间通过发泡胶密封。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图7，散热板3的散热通道31为一个贯穿的通孔。
在根据本发明的电池包的一实施例中，参照图7，散热板3的散热通道31为由筋条相互隔开的多个通孔。散热板3的散热通道31的形式可根据散热板3的散热量选择。
在根据本发明的电池包的一实施例中，箱体2由塑料制成，且通过注塑单独成型。
在根据本发明的电池包的一实施例中，箱体2注塑成型时将散热板3嵌入箱体2的成型模具内，以将散热板3与箱体2形成一体。这种成型的工艺更为简单，且嵌入的散热板3还能提高箱体2的整体强度。
在根据本发明的电池包的一实施例中，散热板3的壁厚为0.5mm～1mm，散热通道31沿排列方向D的宽度为1.5mm～3mm。如果散热通道31沿排列方向D的宽度太大，不仅会影响电池包的整体长度，还会导致其内的冷却风或冷却液的流速降低，影响散热板3的散热效率。
Claims (10)
1.一种电池包，包括：
多个单体电池(1)，沿排列方向(D)依次布置；
箱体(2)，上侧敞开且具有收容所述多个单体电池(1)的收容空间(21)；
其特征在于，
多个散热板(3)，分别设置于相邻的两个单体电池(1)之间，各散热板(3)内部具有沿宽度方向(W)延伸的散热通道(31)，且各散热板(3)沿宽度方向(W)贯穿箱体(2)的两个侧壁(22)以使散热通道(31)与箱体(2)的外部连通。
2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，箱体(2)沿宽度方向(W)的两个侧壁(22)上设有相互对应的多个固定孔(221)，一个散热板(3)的两端分别嵌套且密封于两个侧壁(22)的对应的固定孔(221)内。
3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，散热板(3)的两端通过焊接固定在对应的固定孔(221)内。
4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，散热板(3)的两端与对应的固定孔(221)之间设有焊环，焊环受高温熔化后将散热板(3)的两端固定在对应的固定孔(221)内。
5.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，散热板(3)的一端具有翻边结构(32)，翻边结构(32)设有开口(321)，且紧固件通过开口(321)将散热板(3)固定在箱体(2)上。
6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，翻边结构(32)与箱体(2)之间设有密封圈。
7.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，
散热板(3)的没有翻边结构(32)的另一端套设有密封圈；
电池包还包括：保护罩(4)，与所述另一端相对并挤压其上的密封圈，且具有与散热板(3)的散热通道(31)对应的开孔(41)。
8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，
散热板(3)的散热通道(31)为一个贯穿的通孔；或
散热板(3)的散热通道(31)为由筋条相互隔开的多个通孔。
9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，箱体(2)由塑料制成，且通过注塑单独成型。
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，箱体(2)注塑成型时将散热板(3)嵌入箱体(2)的成型模具内，以将散热板(3)与箱体(2)形成一体。
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