CN112531248B - 一种高效散热锂电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效散热锂电池，包括外壳、端盖及锂电池组，外壳内设置有对锂电池组固定的支撑机构，支撑机构包括底座及设置在底座上的若干个支撑组件，支撑组件均包括底部和侧向支撑单元，底部支撑单元承托锂电池组的底部并在重力作用下下移，下移过程中带动侧向支撑单元对锂电池组的侧面支撑；侧向支撑单元包括侧压板，侧压板内设置冷却流道，背面设置有分别与冷却流道的进口端和出口端连通的进流管和出流管，侧压板贴合锂电池组侧边的一面设置为铝板；本发明克服了需针对不同尺寸锂电池组开模生产不同匹配型号的外壳导致成本高，锂电池组装入时费力，取出时卡得比较紧难以和外壳脱离，及锂电池组散热难以解决影响使用寿命的问题。

Description

一种高效散热锂电池

技术领域：

本发明属于锂电池技术领域，更具体的说是涉及一种高效散热锂电池。

背景技术：

随着科学技术的发展，锂电池技术突飞猛进已经成为主流，然而在锂电池的生产使用过程中还存在诸多问题待解决，例如拆装以及散热等问题。

公开号为CN108336268A的一篇中国发明专利，公开了一种锂电池外壳及其使用该外壳的锂电池，包括主体和锂电池，主体内部的上内室的底端安置底槽，底槽的上壁固定有齿纹，下方安装有隔层，隔层的外壁连接有卡块，下内室内壁的上端固定有安装角，安装角的内部设置有螺纹，外侧安置有顶层，顶层的中段连接有胶垫，锂电池位于底槽的上端，锂电池的顶端固定有极端，该锂电池外壳及其使用该外壳的锂电池设置有底槽与齿纹，通过底槽可以很好的安置锂电池，且通过底槽让锂电池在底槽安置的更加稳定，防止其底部发生滑动。

其存在一下问题，首先该外壳只能针对单一型号的电池组进行使用，导致电池型号稍微改变就要开模出新的外壳，成本较高，此外其在电池装入后再对电池进行取出时较为困难，并且该其对电池的散热没有好的处理。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种高效散热锂电池，通过设置支撑机构由底部支撑单元和侧向支撑单元组成，使锂电池组装入时能利用重力作用在底部支撑单元带动侧边的侧向支撑单元由外向内移动对锂电池组的侧面进行压紧固定，此外通过在侧压的侧压板内设置冷却流道对锂电池组进行冷却，克服了需要针对不同尺寸的锂电池组开模生产不同匹配型号的外壳导致成本高，锂电池组装入时较为费力，并且取出时卡得比较紧难以和外壳脱离，以及锂电池组使用过程中散热问题难以解决影响其使用寿命的问题。

本发明的技术解决措施如下：

一种高效散热锂电池，包括外壳、与外壳配合的端盖以及设置在外壳内的锂电池组，所述外壳内设置有用于对锂电池组进行固定的支撑机构，所述支撑机构包括底座以及设置在底座上的若干个支撑组件，所述支撑组件均包括底部支撑单元和侧向支撑单元，所述底部支撑单元承托锂电池组的底部并在锂电池组的重力作用下下移，所述底部支撑单元下移的过程中带动侧向支撑单元由外向内移动对锂电池组的侧面形成支撑；

所述侧向支撑单元包括侧压板，所述侧压板内设置有冷却流道，所述侧压板的背面设置有分别与冷却流道的进口端和出口端连通的进流管和出流管，所述侧压板贴合锂电池组侧边的一面设置为铝板。

作为一种优选，所述底座由四条成十字型设置的底条组成，所述底条内部均开设有进流通道和出流通道，所述进流通道的一端通过软管a与冷却流道的进流管连接，所述出流通道的一端通过软管b与冷却流道的出流管连接。

作为一种优选，所述进流通道和出流通道沿底座的厚度方向高低设置，所述进流通道的另一端以及出流通道的另一端均由底座的中部位置向下延伸贯穿，并分别连接输入管和输出管。

作为一种优选，所述底条的端部均设置有转动座，所述底部支撑单元包括可转动设置在转动座上的转筒以及与转筒表面固定连接的托板，所述托板与底座之间连接有弹性复位件a。

作为一种优选，所述侧向支撑单元还包括立板，所述侧压板转动设置在立板得上端部，所述立板的下端部设置有套环，其通过套环可转动设置在转筒上，所述转筒表面开设有插销孔a，所述立板的下端开设有插销孔b，所述插销孔b内设置有插销，所述插销的下端部插入插销孔a内对立板和托板之间的夹角形成限位。

作为一种优选，所述立板上靠近下端部的位置处开设有贯穿立板且与插销孔b连通的滑槽，所述滑槽处设置有退销组件，所述退销组件用于在锂电池组体积较大时在锂电池组的下压作用下带动插销脱离插销孔a。

作为一种优选，所述退销组件包括滑动设置在滑槽内的滑块、设置在滑块尾端的限位块以及连接在限位块和立板之间的弹性复位件b，所述滑块的底面开设有限位槽，所述限位槽的顶面设置有斜面段和平面段，所述插销的上端部设置有导杆，所述导杆置于限位槽内；

所述滑块的前端部设置有斜面。

作为一种优选，所述托板的端部设置有承载块，所述承载块为转动设置在托板上。

作为一种优选，所述外壳的底部开设有锥形槽，所述底座的中部下方设置有与锥形槽配合的锥形块。

作为又一种优选，所述立板背面均设置有限位块。

本发明的有益效果在于：

1.本发明中通过在电池外壳内设置支撑机构，并设置支撑机构的各个支撑组件由底部支撑单元和侧向支撑单元组成，使得在将锂电池组装入外壳内时能利用锂电池组自身的重力作用在底部支撑单元从而带动侧边的侧向支撑单元由外向内移动对锂电池组的侧面进行压紧固定，该种方式对外壳内的锂电池组固定牢固，锂电池组尺寸有大小不一，克服了需要针对不同尺寸的锂电池组开模生产不同匹配型号的外壳导致成本高的问题，使得单一型号的外壳可以装入小于其尺寸的不同型号的锂电池组，大大降低了成本，此外匹配型号的外壳为了能对锂电池组形成好的定位固定作用，内壁都是紧贴锂电池组的外壁，使得在锂电池组装入时较为费力，并且取出时卡得比较紧难以和外壳脱离，本发明的固定方式利用其重力下压的作用形成固定不仅固定牢固而且在上提时由于重力释放能轻松松开两侧的压紧力，取出便捷轻松。

2.本发明中通过对锂电池组进行侧压支撑的侧压板内设置冷却流道并设置侧压板贴合锂电池组侧边的一面为铝板，使得能借助外部介质并利用铝板对锂电池组进行热交换，对锂电池组使用过程中进行降温散热，提高锂电池组的使用寿命，此外通过在底条内部开设进流通道和出流通道并与冷却流道连接，进流通道和出流通道由底座的中部位置向下延伸贯穿，流道布局合理，在解决冷却问题的同时尽量不破坏外壳的结构和密封性。

3.本发明中支撑机构对锂电池组完成固定后其与外壳的内壁之间留有空间，现有技术在外壳尺寸较大时为了对锂电池组形成好的固定在留的空隙处注入填充物，该种方式工序麻烦，费材料且影响电池散热，本发明的方式空隙的存在能进一步提高电池的散热效果。

4.本发明中通过在立板处设置退销组件，使得在锂电池组尺寸较大，装入时几乎贴着立板内壁的情况下，能借助锂电池组的侧边带动退销组件的滑块向外侧滑动从而带动插销上移取消对转筒的限制作用，使得锂电池组下移能带动托板向下转动使得锂电池组到达一定的深度位置。

综上所述，本发明具结构简单巧妙，拆装便捷，散热效果好等优点，尤其适用于锂电池技术领域。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为高效散热锂电池的内部结构示意图；

图2为支撑机构的结构示意图；

图3为支撑机构的正视示意图；

图4为锂电池组装入支撑机构过程中的状态示意图；

图5为锂电池组完成安装时的状态示意图；

图6为锂电池组体积较大带动退销组件工作后的装入状态示意图；

图7为支撑组件的结构示意图；

图8为底座的结构示意图；

图9为支撑组件的剖切结构示意图；

图10为图9的A处放大示意图；

图11为托板、立板以及转筒的结构示意图；

图12为插销顶部导杆以及限位槽的结构示意图；

图13为高效散热锂电池的外部结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图13所示，一种高效散热锂电池，包括外壳1、与外壳1配合的端盖2以及设置在外壳1内的锂电池组3，所述外壳1内设置有用于对锂电池组3进行固定的支撑机构4，所述支撑机构4包括底座41以及设置在底座41上的若干个支撑组件42，所述支撑组件42均包括底部支撑单元10和侧向支撑单元20，所述底部支撑单元10承托锂电池组3的底部并在锂电池组3的重力作用下下移，所述底部支撑单元10下移的过程中带动侧向支撑单元20由外向内移动对锂电池组3的侧面形成支撑；

所述侧向支撑单元20包括侧压板201，所述侧压板201内设置有冷却流道5，所述侧压板201的背面设置有分别与冷却流道5的进口端和出口端连通的进流管51和出流管52，所述侧压板201贴合锂电池组3侧边的一面设置为铝板207。

值得一提的是，通过在电池外壳内设置支撑机构4，并设置支撑机构4的各个支撑组件42由底部支撑单元10和侧向支撑单元20组成，使得在将锂电池组3装入外壳内时能利用锂电池组3自身的重力作用在底部支撑单元10从而带动侧边的侧向支撑单元20由外向内移动对锂电池组3的侧面进行压紧固定，该种方式对外壳内的锂电池组3固定牢固，锂电池组3尺寸有大小不一，克服了需要针对不同尺寸的锂电池组3开模生产不同匹配型号的外壳导致成本高的问题，使得单一型号的外壳可以装入小于其尺寸的不同型号的锂电池组3，大大降低了成本，此外匹配型号的外壳为了能对锂电池组3形成好的定位固定作用，内壁都是紧贴锂电池组3的外壁，使得在锂电池组3装入时较为费力，并且取出时卡得比较紧难以和外壳脱离，本发明的固定方式利用其重力下压的作用形成固定不仅固定牢固而且在上提时由于重力释放能轻松松开两侧的压紧力，取出便捷轻松。

此外，支撑机构4对锂电池组完成固定后其与外壳的内壁之间留有空间，现有技术在外壳尺寸较大时为了对锂电池组形成好的固定在留的空隙处注入填充物，该种方式工序麻烦，费材料且影响电池散热，本发明的方式空隙的存在能进一步提高电池的散热效果。

进一步地，所述底座41由四条成十字型设置的底条411组成，所述底条411内部均开设有进流通道412和出流通道413，所述进流通道412的一端通过软管a6与冷却流道5的进流管51连接，所述出流通道413的一端通过软管b7与冷却流道5的出流管52连接。

进一步地，所述进流通道412和出流通道413沿底座41的厚度方向高低设置，所述进流通道412的另一端以及出流通道413的另一端均由底座41的中部位置向下延伸贯穿，并分别连接输入管8和输出管9。

此处，通过对锂电池组3进行侧压支撑的侧压板201内设置冷却流道并设置侧压板201贴合锂电池组3侧边的一面为铝板207，使得能借助外部介质并利用铝板207对锂电池组3进行热交换，对锂电池组3使用过程中进行降温散热，提高锂电池组3的使用寿命，此外通过在底条411内部开设进流通道412和出流通道413并与冷却流道5连接，进流通道412和出流通道413由底座41的中部位置向下延伸贯穿，流道布局合理，在解决冷却问题的同时尽量不破坏外壳的结构和密封性。

进一步地，所述底条411的端部均设置有转动座414，所述底部支撑单元10包括可转动设置在转动座414上的转筒101以及与转筒101表面固定连接的托板102，所述托板102与底座41之间连接有弹性复位件a103。

进一步地，所述侧向支撑单元20还包括立板202，所述侧压板201转动设置在立板202得上端部，所述立板202的下端部设置有套环203，其通过套环203可转动设置在转筒101上，所述转筒101表面开设有插销孔a104，所述立板202的下端开设有插销孔b204，所述插销孔b204内设置有插销205，所述插销205的下端部插入插销孔a104内对立板202和托板102之间的夹角形成限位。

锂电池组装入时其底部压在托板102上，托板102带动转筒101转动从而带动立板202向内转动，立板202上的侧压板201压在锂电池组的侧边上。

进一步地，所述立板202上靠近下端部的位置处开设有贯穿立板202且与插销孔b204连通的滑槽206，所述滑槽206处设置有退销组件30，所述退销组件30用于在锂电池组3体积较大时在锂电池组3的下压作用下带动插销205脱离插销孔a104。

进一步地，所述退销组件30包括滑动设置在滑槽206内的滑块301、设置在滑块301尾端的限位块302以及连接在限位块302和立板202之间的弹性复位件b303，所述滑块301的底面开设有限位槽304，所述限位槽304的顶面设置有斜面段305和平面段306，所述插销205的上端部设置有导杆308，所述导杆308置于限位槽304内；

所述滑块301的前端部设置有斜面307。

需进一步指出的是，通过在立板202处设置退销组件30，使得在锂电池组尺寸较大，装入时几乎贴着立板202内壁的情况下，能借助锂电池组的侧边带动退销组件30的滑块301向外侧滑动从而带动插销205上移取消对转筒的限制作用，使得锂电池组下移能带动托板102向下转动使得锂电池组到达一定的深度位置。

进一步地，所述托板102的端部设置有承载块105，所述承载块105为转动设置在托板102上。

更进一步地，所述立板202背面均设置有限位块100，限位块100的设置使得立板转动至与底座垂直后不能再向外转动，对其角度进行限制。

实施例二

如图4所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点；该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述外壳1的底部开设有锥形槽11，所述底座41的中部下方设置有与锥形槽11配合的锥形块415。

本实施例中，通过设置锥形槽11和锥形块415使得能利用重力作用保证电池外壳的密封性。

以上结合附图所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可作出各种变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，都不会影响本发明实施的效果和实用性。

Claims (5)

1.一种高效散热锂电池，包括外壳（1）、与外壳（1）配合的端盖（2）以及设置在外壳（1）内的锂电池组（3），其特征在于：所述外壳（1）内设置有用于对锂电池组（3）进行固定的支撑机构（4），所述支撑机构（4）包括底座（41）以及设置在底座（41）上的若干个支撑组件（42），所述支撑组件（42）均包括底部支撑单元（10）和侧向支撑单元（20），所述底部支撑单元（10）承托锂电池组（3）的底部并在锂电池组（3）的重力作用下下移，所述底部支撑单元（10）下移的过程中带动侧向支撑单元（20）由外向内移动对锂电池组（3）的侧面形成支撑；

所述侧向支撑单元（20）包括侧压板（201），所述侧压板（201）内设置有冷却流道（5），所述侧压板（201）的背面设置有分别与冷却流道（5）的进口端和出口端连通的进流管（51）和出流管（52），所述侧压板（201）贴合锂电池组（3）侧边的一面设置为铝板（207）；

所述底座（41）由四条成十字型设置的底条（411）组成，所述底条（411）内部均开设有进流通道（412）和出流通道（413），所述进流通道（412）的一端通过软管a（6）与冷却流道（5）的进流管（51）连接，所述出流通道（413）的一端通过软管b（7）与冷却流道（5）的出流管（52）连接，所述进流通道（412）和出流通道（413）沿底座（41）的厚度方向高低设置，所述进流通道（412）的另一端以及出流通道（413）的另一端均由底座（41）的中部位置向下延伸贯穿，并分别连接输入管（8）和输出管（9）；

所述侧向支撑单元（20）还包括立板（202），所述侧压板（201）转动设置在立板（202）得上端部，所述立板（202）的下端部设置有套环（203），其通过套环（203）可转动设置在转筒（101）上，所述转筒（101）表面开设有插销孔a（104），所述立板（202）的下端开设有插销孔b（204），所述插销孔b（204）内设置有插销（205），所述插销（205）的下端部插入插销孔a（104）内对立板（202）和托板（102）之间的夹角形成限位；

所述立板（202）上靠近下端部的位置处开设有贯穿立板（202）且与插销孔b（204）连通的滑槽（206），所述滑槽（206）处设置有退销组件（30），所述退销组件（30）用于在锂电池组（3）体积较大时在锂电池组（3）的下压作用下带动插销（205）脱离插销孔a（104）；

所述退销组件（30）包括滑动设置在滑槽（206）内的滑块（301）、设置在滑块（301）尾端的限位块（302）以及连接在限位块（302）和立板（202）之间的弹性复位件b（303），所述滑块（301）的底面开设有限位槽（304），所述限位槽（304）的顶面设置有斜面段（305）和平面段（306），所述插销（205）的上端部设置有导杆（308），所述导杆（308）置于限位槽（304）内；

所述滑块（301）的前端部设置有斜面（307）。

2.如权利要求1所述的一种高效散热锂电池，其特征在于：所述底条（411）的端部均设置有转动座（414），所述底部支撑单元（10）包括可转动设置在转动座（414）上的转筒（101）以及与转筒（101）表面固定连接的托板（102），所述托板（102）与底座（41）之间连接有弹性复位件a（103）。

3.如权利要求2所述的一种高效散热锂电池，其特征在于：所述托板（102）的端部设置有承载块（105），所述承载块（105）为转动设置在托板（102）上。

4.如权利要求1所述的一种高效散热锂电池，其特征在于：所述外壳（1）的底部开设有锥形槽（11），所述底座（41）的中部下方设置有与锥形槽（11）配合的锥形块（415）。

5.如权利要求1所述的一种高效散热锂电池，其特征在于：所述立板（202）背面均设置有限位块（100）。

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