CN110690528A - 一种方形铝壳电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形铝壳电池模组，该方形铝壳电池模组包括：方形铝壳电芯，多块方形铝壳电芯呈多列叠层设置；电芯隔热层，贴附于方形铝壳电芯的侧面，且每一块方形铝壳电芯的两个侧面均贴附有电芯隔热层；电芯绝缘纸，粘贴在方形铝壳电芯的顶部，电芯绝缘纸上设有供方形铝壳电芯的极柱伸出的通孔；模组串并联铜牌，锁紧固定在极柱上，将多块方形铝壳电芯进行连接；导热绝缘垫，贴附于模组串并联铜牌上；散热板，压紧贴合于导热绝缘垫的另一面。该方形铝壳电池模组内外侧方形铝壳电芯拥有相同的散热物理场，模组内外侧电芯的温度接近一致，提高了电芯之间充放电循环使用时的温度一致性，延长了电池模组的使用寿命。

Description

一种方形铝壳电池模组

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，具体而言，涉及一种方形铝壳电池模组。

背景技术

在新能源电池的应用中，电芯的一致性控制是电芯成组的关键技术，其中一致性控制也包括两个方面。一是电池基础性能配组的一致性，包括容量、电压、内阻、自放电等；二是电芯使用环境的一致性控制，其中最为重要的就是充放电温度的一致性。

在储能系统的应用中，方形铝壳电池是主流应用，在现有的方形铝壳储能系统电池包设计中，散热方式一般都采用方形铝壳金属外表面进行散热。但是，在成组设计中，由于电池模组内外电芯与外界的接触面积不一致，其散热条件也就不一致，模组内部电芯温度要高于模组外侧电芯温度，导致电芯之间的温度差异，从而影响电池组的一致性，进而影响系统的循环寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种方形铝壳电池模组，以至少解决现有技术中的方形铝壳储能系统电池模组内外侧各电芯之间温度一致性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种方形铝壳电池模组，所述方形铝壳电池模组包括：方形铝壳电芯，多块方形铝壳电芯呈多列叠层设置；电芯隔热层，贴附于方形铝壳电芯的侧面，且每一块方形铝壳电芯的两个侧面均贴附有电芯隔热层；电芯绝缘纸，粘贴在方形铝壳电芯的顶部，电芯绝缘纸上设有供方形铝壳电芯的极柱伸出的通孔；模组串并联铜牌，锁紧固定在极柱上，将多块方形铝壳电芯进行连接；导热绝缘垫，贴附于模组串并联铜牌上；散热板，压紧贴合于导热绝缘垫的另一面。

进一步地，方形铝壳电池模组还包括：环氧树脂板，环氧树脂板围设在方形铝壳电芯的外侧，且将多列方形铝壳电芯互相隔开。

进一步地，方形铝壳电池模组还包括一电池外壳，电池外壳包括：电池底壳，方形铝壳电芯置于电池底壳内；电池面板，可拆卸地安装在电池底壳上，电池面板与电池底壳组成方形盒体。

进一步地，电池底壳的两个侧面分别可拆卸地安装一电池侧板，电池侧板上设有镂空槽。

进一步地，方形铝壳电池模组还包括：电芯压条，电芯压条压紧设置在方形铝壳电芯和电芯绝缘纸上，电芯压条通过螺栓与电池底壳连接，将方形铝壳电芯紧固安装在电池底壳中。

进一步地，电池底壳内设有多根固定柱，散热板通过固定螺丝紧固安装在固定柱上，使散热板与导热绝缘垫压紧贴合设置。

进一步地，电芯隔热层为隔热棉。

进一步地，导热绝缘垫为导热硅胶垫。

进一步地，散热板为散热铝板。

应用本发明的技术方案，改变了传统方形铝壳电池模组的散热通道设计，在每一块方形铝壳电芯的两侧面均贴附一块电芯隔热层，通过方形铝壳电芯的极柱进行散热，将电池充放电产生的热量由电池极柱导出至模组串并联铜牌，再通过其上压合的导热绝缘垫导出至散热板上，并由散热板散出至外部空气。本发明的方形铝壳电池模组内外侧方形铝壳电芯拥有相同的散热物理场，阻断了方形铝壳电芯之间的相互传热，在电芯本身配组好充放电发热接近一致的情况下，能保证模组内外侧电芯的温度接近一致，进而提高电芯之间充放电循环使用温度一致性，延长电池模组的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的方形铝壳电池模组的爆炸图。

图2为本发明实施例的方形铝壳电池模组拆下电池面板和散热板后的结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为本发明实施例的方形铝壳电池模组的剖面图。

图5为图4中B处的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、方形铝壳电芯；11、极柱；20、电芯隔热层；30、电芯绝缘纸；40、模组串并联铜牌；50、导热绝缘垫；60、散热板；61、固定螺丝；70、环氧树脂板；80、电池外壳；81、电池底壳；82、电池面板；90、电芯压条；811、电池侧板；812、镂空槽；813、固定柱。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1至图5，一种本发明实施例的方形铝壳电池模组，该方形铝壳电池模组主要包括方形铝壳电芯10、电芯隔热层20、电芯绝缘纸30、模组串并联铜牌40、导热绝缘垫50和散热板60。其中，方形铝壳电芯10的数量为多块，且多块方形铝壳电芯10呈多列叠层设置；电芯隔热层20贴附于方形铝壳电芯10的侧面，并且每一块方形铝壳电芯10的两个侧面均贴附有一块电芯隔热层20；电芯绝缘纸30粘贴在方形铝壳电芯10的顶部，起到绝缘防护作用，避免方形铝壳电芯10之间出现短路，该电芯绝缘纸30上设置有多个通孔，该多个通孔对应于方形铝壳电芯10的极柱11设置，极柱11从通孔中伸出；模组串并联铜牌40通过螺钉锁紧固定在极柱11上，将多块方形铝壳电芯10进行串并联连接；导热绝缘垫50贴附于模组串并联铜牌40上；散热板60压紧贴合在导热绝缘垫50的另一面。

上述的方形铝壳电池模组，改变了传统方形铝壳电池模组的散热通道设计，在每一块方形铝壳电芯10的两侧面均贴附一块电芯隔热层20，通过方形铝壳电芯10的极柱11进行散热，将电池充放电产生的热量由电池极柱11导出至模组串并联铜牌40，再通过其上压合的导热绝缘垫50导出至散热板60上，并由散热板60散出至外部空气。本发明的方形铝壳电池模组内外侧方形铝壳电芯10拥有相同的散热物理场，阻断了方形铝壳电芯10之间的相互传热，在电芯本身配组好充放电发热接近一致的情况下，能保证模组内外侧电芯的温度接近一致，进而提高电芯之间充放电循环使用温度一致性，延长电池模组的使用寿命。

进一步地，参见图1，在本实施例中，方形铝壳电池模组还包括一个环氧树脂板70，该环氧树脂板70包围设置在整体的方形铝壳电芯10的外侧，且在相邻列的方形铝壳电芯10之间设置有环氧树脂隔板，将多列方形铝壳电芯10互相隔开。如此设置，将多块方形铝壳电芯10组合形成一个整体，环氧树脂板70起到支撑和绝缘的作用。

参见图1和图2，在本实施例中，方形铝壳电池模组还包括一个电池外壳80，该电池外壳80包括电池底壳81和电池面板82。其中，方形铝壳电芯10整体置于该电池底壳81内；电池面板82可拆卸地安装在电池底壳81上，该电池面板82与电池底壳81组成方形盒体。如此设置，方便拆装方形铝壳电池模组。

进一步地，参见图1和图2，在本实施例中，电池底壳81的两个侧面分别可拆卸地安装有一块电池侧板811，该电池侧板811用于打开过关闭电池底壳81的侧面。这样设置，可从侧面打开方形铝壳电池模组，更加方便对方形铝壳电池模组进行拆装和维护。在电池侧板811上还设置有多个镂空槽812，进一步提高方形铝壳电池模组的散热性能。

参见图1至图5，在本实施例中，该方形铝壳电池模组还包括多根电芯压条90，该电芯压条90压紧设置在方形铝壳电芯10和电芯绝缘纸30上，每一列方形铝壳电芯10均对应设置一根电芯压条90，且电芯压条90通过螺栓与电池底壳81连接，将方形铝壳电芯10紧固安装在电池底壳81中。如此设置，可使方形铝壳电芯10与电池底壳81之间连接更加稳固，避免在使用过程中方形铝壳电芯10在电池底壳81内发生晃动。

具体来说，参见图1，在本实施例中，电池底壳81内还设置有多根固定柱813，散热板60通过固定螺丝61紧固安装在该固定柱813上，使得散热板60与导热绝缘垫50压紧贴合设置。

电芯隔热层20和导热绝缘垫50均可采用现有的绝缘隔热性能好的材料，散热板60可采用现有的散热性能好的材料，如铝板或铜板；在本实施例中，电芯隔热层20优选采用隔热棉，导热绝缘垫50优选采用导热硅胶垫，散热板60优选采用散热铝板。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方形铝壳电池模组，其特征在于，所述方形铝壳电池模组包括：

方形铝壳电芯(10)，多块所述方形铝壳电芯(10)呈多列叠层设置；

电芯隔热层(20)，贴附于所述方形铝壳电芯(10)的侧面，且每一块所述方形铝壳电芯(10)的两个侧面均贴附有所述电芯隔热层(20)；

电芯绝缘纸(30)，粘贴在所述方形铝壳电芯(10)的顶部，所述电芯绝缘纸(30)上设有供所述方形铝壳电芯(10)的极柱(11)伸出的通孔；

模组串并联铜牌(40)，锁紧固定在所述极柱(11)上，将多块所述方形铝壳电芯(10)进行连接；

导热绝缘垫(50)，贴附于所述模组串并联铜牌(40)上；

散热板(60)，压紧贴合于所述导热绝缘垫(50)的另一面。

2.根据权利要求1所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述方形铝壳电池模组还包括：

环氧树脂板(70)，所述环氧树脂板(70)围设在所述方形铝壳电芯(10)的外侧，且将多列所述方形铝壳电芯(10)互相隔开。

3.根据权利要求1所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述方形铝壳电池模组还包括一电池外壳(80)，所述电池外壳(80)包括：

电池底壳(81)，所述方形铝壳电芯(10)置于所述电池底壳(81)内；

电池面板(82)，可拆卸地安装在所述电池底壳(81)上，所述电池面板(82)与所述电池底壳(81)组成方形盒体。

4.根据权利要求3所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述电池底壳(81)的两个侧面分别可拆卸地安装一电池侧板(811)，所述电池侧板(811)上设有镂空槽(812)。

5.根据权利要求3所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述方形铝壳电池模组还包括：

电芯压条(90)，所述电芯压条(90)压紧设置在所述方形铝壳电芯(10)和所述电芯绝缘纸(30)上，所述电芯压条(90)通过螺栓与所述电池底壳(81)连接，将所述方形铝壳电芯(10)紧固安装在所述电池底壳(81)中。

6.根据权利要求3所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述电池底壳(81)内设有多根固定柱(813)，所述散热板(60)通过固定螺丝(61)紧固安装在所述固定柱(813)上，使所述散热板(60)与所述导热绝缘垫(50)压紧贴合设置。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述电芯隔热层(20)为隔热棉。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述导热绝缘垫(50)为导热硅胶垫。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的方形铝壳电池模组，其特征在于，所述散热板(60)为散热铝板。

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