CN109346796B - 高倍率放电电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种高倍率放电电池模组,包括电池壳体、电池模组单元和散热系统，所述电池模组单元和所述散热系统设在所述电池壳体的内侧；所述散热系统包括导热硅胶垫、均热板、散热器和风扇，所述导热硅胶垫设在所述均热板和所述电池模组单元之间，所述散热器设在所述电池模组单元外侧，所述风扇设在所述散热器外侧；本发明具有散热效果好、安全可靠、简洁可行的有益效果。

Description

高倍率放电电池模组
技术领域
本发明涉及到放电电池模组技术领域，特别是涉及到一种高倍率放电电池模组。
背景技术
锂电池组在高倍率放电过程中电芯会产生大量的热量，热量积累过多不仅会影响电芯的环境温度，同时电池组的安全性能和使用寿命也会受到很大的影响。
现有的电池组多以水冷、风冷为主，其中，风冷散热效果较差，而水冷可靠性较差，因而电芯之间的温差异也大，也会导致电芯内部的热量不会及时散去，温度过高，安全隐患较大。
发明内容
本发明的主要目的是为克服散热效果差的技术缺点，提供一种高倍率放电电池模组。
为实现上述目的，本发明新型提出一种高倍率放电电池模组,包括电池壳体、电池模组单元和散热系统，电池模组单元和散热系统设在电池壳体的内侧；
散热系统包括导热硅胶垫、均热板、散热器和风扇，导热硅胶垫设在均热板和电池模组单元之间，散热器设在电池模组单元外侧，风扇设在散热器外侧。
进一步地，电池壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体固定连接。
进一步地，均热板上设有热管和开槽，热管设置在开槽内。
进一步地，热管分第一热管和第二热管，第一热管垂直于第二热管设置，第一热管和第二热管均设置有多根。
进一步地，均热板上还设有固定孔，固定孔分为散热器固定孔和模组固定孔，均热板通过散热器固定孔连接散热器，均热板通过模组固定孔连接电池模组单元。
进一步地，散热器为风扇，风扇等距设置有多个。
进一步地，电池模组单元包括电芯、电芯支架、采集板和镍片，镍片设在电芯支架内与电芯连接，采集板连接在电芯的侧端，镍片连接采集板。
进一步地，电芯支架设有上层电芯支架和下层电芯支架，上层电芯支架与下层电芯支架相互嵌合形成容纳腔，电芯设在容纳腔内，采集板设在容纳腔的侧端。
进一步地，镍片设有开孔，镍片焊接电芯，镍片焊接采集板。
进一步地，电芯与电芯之间在散热器散热方向设有间距，构成连通散热器的通道。
本发明一种高倍率放电电池模组与现有技术相比，有益效果在于，设置由散热组件和导热组件组成的散热系统，在电池模组高倍率放电时装置的散热和均热效果好；在沿散热器散热方向设有间隙，使其通风效果要明显，以辅助电池模组在高倍率放电时提高散热效果；而且单电芯严重过载时镍片电极连接处发热严重可自动熔断，提高了电池模组使用的安全性，对电芯保护性能好。
附图说明
图1为本发明高倍率放电电池模组一实施例中结构示意图；
图2为本发明高倍率放电电池模组一实施例中均热板结构示意图；
图3为本发明高倍率放电电池模组一实施例中电池模组单元结构连接示意图；
图4为本发明高倍率放电电池模组一实施例中镍片结构图示意；
图5为本发明高倍率放电电池模组一实施例中热管正装时的散热方式示意图；
图6为本发明高倍率放电电池模组一实施例中热管反装时的散热方式示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1，一种高倍率放电电池模组,包括电池壳体、电池模组单元2和散热系统，电池模组单元2和散热系统设在电池壳体的内侧；散热系统包括导热硅胶垫4、均热板5、散热器3和风扇6，导热硅胶垫4设在均热板5和电池模组单元2之间，散热器3设在电池模组单元2外侧，风扇6设在散热器3外侧。
在本发明实施例中通过设置的散热系统在电池模组单元2热量过多时起到散热作用，电芯23产生大量的热量，通过导热硅胶垫4把热量传递到均热板5上，均热板5在把热量传递散热器3，通过散热器3传递出内部的热量。在本发明一实施例中，高倍率放电电池模组还设有使空气流通的入风口8和出风口9，风扇6工作可以带动内部空气流通，使热量的传递速率加快。
参照图1，电池壳体分为上壳体1和下壳体7，上壳体1和下壳体7固定连接。
在本发明一实施中，上壳体1和下壳体7通过螺钉进行固定连接，也可以通过卡柱卡接或扣接，电池壳体起到支撑、防护和隔离电池模组使其不受外界影响的作用，也可用于吊装吸盘。
参照图2，均热板5设有热管和开槽，热管设置在开槽内。
在本发明一实施例中，热管镶嵌在均热板5上的开槽内，热管可对内部电池模组产生的热量进行快速导热，同时均衡均热板5和散热器3各处的温度。
参照图2，热管分为第一热管53和第二热管54，第一热管53垂直于第二热管54设置，第一热管53和第二热管54均设置有多组。
本发明一实施例中热管安装位置和方法可以有多种，在上述热管中，第一热管53设置为横向，设有两组，设在散热器3底部，第二热管54设置为纵向，设有六根，设在电池模组单元2底部，每根第一热管53对应三根第二热管54，使第一热管53和第二热管54在进行导热时，也可以均衡均热板5 和散热器3各处的温度；热管可以压扁之后镶嵌在均热板5上端的开槽，用于快速导热，也可以压扁之后镶嵌在均热板5下端的开槽用于快速导热；当热管镶嵌在上端的开槽时，电芯23产生热量，传递到导热硅胶垫4，导热硅胶垫4传递到第二热管54上，再到均热板5和第一热管53中，在被散热器3 通过风扇6传递到外部。
在本发明另一实施例中，在高倍率放电电池模组中，第二热管54反装(图中只画出正装的第二热管54，反装只是将第二热管54翻转到均热板5到背部安置即可)镶嵌到均热板5时，此时第二热管54面贴机箱下壳体7，传递到第二热管54上的热量可直接传递到下壳体7，而后散发到外部，下壳体7此时也起到了传递散热的作用，提高散热效率。
由上述实施例可知，当第二热管54反装镶嵌在均热板5下端的开槽时，也就是第二热管53面贴机箱下壳体7，电芯产生的热量由导热硅胶垫4到均热板5上，再通过第二热管54和散热器3传递到外部，因此主要的散热途径由第二热管54完成，第一热管53散热的效果远小于第二热管54的散热效果，此时第一热管53主要把热量传递到均热板5和散热器3的左右安装侧，起到均温的作用。
参照图2，均热板5上还设有固定孔，固定孔分散热器固定孔51和模组固定孔52，均热板5通过散热器固定孔51连接散热器3，均热板5通过模组固定孔52连接电池模组单元2。
在本发明实施例中，散热器3和电池模组单元2均可以用螺钉与均热板5 进行固定连接，对散热器3和电池模组单元2起到固定对作用。
在本发明实施例中，风扇6等距设置有多4个，可以加快散热的效率。
参照图3，电池模组单元2包括电芯23、电芯支架、采集板24和镍片21，镍片21设在电芯支架内与电芯23连接，采集板24连接在电芯23的侧端，镍片21连接采集板24。
参照图3，电芯支架设有上层电芯支架22和下层电芯支架25，上层电芯支架22与下层电芯支架25相互嵌合形成容纳腔26，电芯23设在容纳腔26 内，采集板24设在容纳腔26的侧端。
在本发明一实施例中，上层电芯支架22和下层电芯支架26嵌和连接形成容纳腔26，用于进一步的固定电芯23，对电芯23起到保护作用。
参照图4，镍片21等距离设有开孔211，镍片21焊接电芯23，镍片21 焊接采集板24。
作为本发明一实施例，镍片电阻焊接电芯和采集板，镍片21每隔一段距离，中间设有开孔211，可用于限流也可控制均流，在本发明另一实施例中，电芯23还设有熔断处212，当单体电芯23失效时，周围电芯23给其补电会导致此处横截面电流升高数倍，因为熔断处212横截面面积较小，所以电阻较大，镍片21承受不了数倍的过流值会自行熔断，起到了隔离保护的作用；采集板24信号的采集可以不需要依靠线缆，只需镍片21与采集板24焊盘进行焊接即可，使得电池模组单元2内部连接变得简洁。
在上述电芯23中，电芯23与电芯23之间设有间距，构成连通散热器3 的通道。
在本发明一实施例中，各个电芯23之间在风扇6抽风方向留有较大间隙，抽风时，空气流动会带动电芯23间的部分热量能随着气流散出，有利于电池模组单元2的散热。
本发明一种高倍率放电电池模组与现有技术相比，有益效果在于，设置由散热组件和导热组件组成的散热系统，在电池模组高倍率放电时装置的散热和均热效果好；在沿散热器散热方向设有间隙，使其通风效果要明显，以辅助电池模组在高倍率放电时提高散热效果；而且单电芯严重过载时镍片电极连接处发热严重可自动熔断，提高了电池模组使用的安全性，对电芯保护性能好。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高倍率放电电池模组,其特征在于，包括电池壳体、电池模组单元和散热系统，所述电池模组单元和所述散热系统设在所述电池壳体的内侧；
所述散热系统包括导热硅胶垫、均热板、散热器和风扇，所述导热硅胶垫设在所述均热板和所述电池模组单元之间，所述散热器设在所述电池模组单元外侧，所述风扇设在散热器外侧；
所述电池壳体分为上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体固定连接；
所述均热板上设有热管和开槽，所述热管设置在所述开槽内；
所述热管分为第一热管和第二热管，所述第一热管垂直于所述第二热管设置，所述第一热管和所述第二热管均设置有多根，所述第二热管反装镶嵌到均热板，第二热管面向下壳体且与下壳体接触。
2.根据权利要求1所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述均热板上还设有固定孔，所述固定孔分为散热器固定孔和模组固定孔，所述均热板通过所述散热器固定孔连接所述散热器，所述均热板通过所述模组固定孔连接所述电池模组单元。
3.根据权利要求1所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述风扇设置有多个。
4.根据权利要求1所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述电池模组单元包括电芯、电芯支架、采集板和镍片，所述镍片设在所述电芯支架内与所述电芯连接，所述采集板连接在所述电芯的侧端，所述镍片连接所述采集板。
5.根据权利要求4所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述电芯支架设有上层电芯支架和下层电芯支架，所述上层电芯支架与所述下层电芯支架相互嵌合形成容纳腔，所述电芯设在所述容纳腔内，所述采集板设在所述容纳腔的侧端。
6.根据权利要求4所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述镍片与所述电芯通过焊接实现连接，所述镍片与所述采集板通过焊接实现连接。
7.根据权利要求6所述的高倍率放电电池模组，其特征在于，所述电芯的数量为多个，所述电芯与所述电芯之间设有间距，构成连通所述散热器的通道。
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