CN116505125A - 电池散热隔板及具有其的电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池散热隔板及具有其的电池模组。该电池散热隔板包括第一注塑隔板和第二注塑隔板，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板层叠间隔设置，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板之间具有通风通道，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板至少之一上设置有散热孔，所述散热孔贯穿所述第一注塑隔板或者所述第二注塑隔板的厚度方向并与所述通风通道连通。本申请的电池散热隔板及具有其的电池模组可以解决现有技术中的电池散热隔板生产制造成本高、散热效果差、安全隐患高的问题。

Description

电池散热隔板及具有其的电池模组

技术领域

本申请涉及电池设备技术领域，具体而言，涉及一种电池散热隔板及具有其的电池模组。

背景技术

作为储能设备电池模组及汽车动力电池的最重要组成单元，锂离子电池因其具有极高的能量密度和比能量而被广泛使用。然而，锂离子电池在充放电过程中稳定性较低，受温度影响比较明显。具体表现为：锂离子电池在充放电的过程中，其电池厚度会呈现有规律的增大或者减小。由于这种现象类似于人的呼吸过程，常常被称为“呼吸效应”。为了改善锂离子电池使用时受温度影响的问题，锂离子电池使用时，常常在相邻的两块锂离子电池之间设置散热隔板。

目前，一些散热隔板采用的是注塑成型的加工工艺，隔板的两侧形成U形空腔，该U型腔和锂离子电池正好形成了风道，用于锂离子电池散热。电池散热隔板上、下部位具有凸出结构，该凸出结构可以在电池堆叠的时候起到限位作用。这种结构的电池散热隔板，与锂离子电池的接触面太小(仅筋位接触)，在电池鼓胀的时候会让电池外壳局部受力，出现应力集中的现象，导致电池内部析锂，析锂产生的锂枝晶会刺破电池隔膜造成电池内短路，存在较大的安全隐患。

市面上还存在一种电池散热隔板，这种结构的电池散热隔板，采用的是挤出成型的加工工艺、口琴管的结构形式，原材料为铝合金、导热系数高。这种电池散热隔板通过导热的方式进行散热，锂离子电池先将热量导给铝型材，铝型材再与空气进行热交换；在铝型材端面开孔，锂离子电池可以和空气进行热交换。然而，这种电池散热隔板存在以下不足：(1)因材质为铝合金、其材料成本昂贵。(2)若以靠导热的方式进行散热，由于不是锂离子电池直接与空气进行热交换，热交换效率低；(3)若在铝型材端面开孔，虽也能达到锂离子电池直接给空气进行热交换的目的，但其机械加工成本高。(4)铝合金绝缘性能差，表面需要进行绝缘处理才能满足系统绝缘要求。(5)没有限位结构，锂离子电池堆叠的时候一致性无法保证。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种电池散热隔板及具有其的电池模组，以至少解决现有技术中的电池散热隔板生产制造成本高、散热效果差、安全隐患高的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种电池散热隔板，包括第一注塑隔板和第二注塑隔板，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板层叠间隔设置，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板之间具有通风通道，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板至少之一上设置有散热孔，所述散热孔贯穿所述第一注塑隔板或者所述第二注塑隔板的厚度方向并与所述通风通道连通。

进一步地，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板上均设置有多个所述散热孔，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板上的所述散热孔一一对应地设置。

进一步地，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板均为方形板，多个所述散热孔沿所述方形板的宽度方向排列呈多排，且各排所述散热孔具有至少两个所述散热孔。

进一步地，所述第一注塑隔板靠近所述通风通道的一侧和所述第二注塑隔板靠近所述通风通道的一侧两者之一设置有定位凸筋，两者另一上设置有与所述定位凸筋相适配的定位凹槽。

进一步地，所述定位凸筋为多条，多条所述定位凸筋沿所述电池散热隔板的长度方向间隔设置，各所述定位凸筋沿所述电池散热隔板的宽度方向延伸，且相邻两条所述定位凸筋之间围设形成一个所述通风通道。

进一步地，所述第一注塑隔板的第一端设置有两个第一预定位筋，两个所述第一预定位筋间隔设置并围设形成第一预定位槽，所述第二注塑隔板的与所述第一注塑隔板的第一端对应的端部设置有与所述第一预定位槽相适配的第二预定位筋；

所述第二注塑隔板的与第一端相对的第二端设置有两个第三预定位筋，两个所述第三预定位筋间隔设置并围设形成第二预定位槽，所述第一注塑隔板的与所述第二注塑隔板的第二端对应的端部设置有与所述第二预定位槽相适配的第四预定位筋。

进一步地，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板之间通过卡扣连接。

进一步地，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板背离所述通风通道的一侧设置有限位凸台。

进一步地，所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板均为塑胶件，且所述第一注塑隔板和所述第二注塑隔板背离所述通风通道的一侧均为平面。

另一方面，本申请还提供了一种电池模组，所述电池模组包括上述的电池散热隔板。

相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：

本发明中的电池散热隔板的主体结构为两块注塑隔板，通过注塑工艺加工形成电池散热隔板的主体结构，生产制造成本比较低。当将本发明中的电池散热隔板安装在电池模组中时，锂离子电池分别位于第一注塑隔板和第二注塑隔板的外侧(背离通风通道的一侧)，锂离子电池与第一注塑隔板和第二注塑隔板之间为面接触，不容易发生应力集中的现象，进而不容易出现电池内部析锂的情况发生，能够提高锂离子电池使用过程中的安全性。同时，空气可以进入通风通道内并从散热孔处与锂离子电池直接进行热交换，能够高效带走锂离子电池表面的热量，换热效果更好。

附图说明

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

图1为本申请实施例公开的电池散热隔板的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的电池散热隔板的分解图；

图3为本申请实施例公开的电池散热隔板的主视图；

图4为本申请实施例公开的电池散热隔板的俯视图；

图5为本申请实施例公开的电池散热隔板的仰视图；

图6为本申请实施例公开的电池散热隔板的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一注塑隔板；11、定位凸筋；12、第一预定位筋；13、第一预定位槽；14、第四预定位筋；20、第二注塑隔板；21、定位凹槽；22、第二预定位筋；23、第三预定位筋；24、第二预定位槽；30、通风通道；40、散热孔；50、卡扣；60、限位凸台。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1至图6所示，根据本申请的实施例，提供了一种电池散热隔板，该电池散热隔板包括第一注塑隔板10和第二注塑隔板20。该第一注塑隔板10和第二注塑隔板20层叠间隔设置，且该第一注塑隔板10和该第二注塑隔板20之间具有通风通道30，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20至少之一上设置有散热孔40，该散热孔40贯穿第一注塑隔板10或者第二注塑隔板20的厚度方向并与通风通道30连通。也即是说，散热孔40可以设置在第一注塑隔板10上，也可以设置在第二注塑隔板20上，还可以同时设置在第一注塑隔板10和第二注塑隔板20上，本申请的附图中示出了在第一注塑隔板10和第二注塑隔板20上同时设置散热孔40时的情况。

本实施例中的电池散热隔板的主体结构为两块注塑隔板，通过注塑工艺加工形成电池散热隔板的主体结构，生产制造成本比较低。当将本实施例中的电池散热隔板安装在电池模组中时，锂离子电池分别位于第一注塑隔板10和第二注塑隔板20的外侧(背离通风通道30的一侧)，锂离子电池与第一注塑隔板10和第二注塑隔板20之间为面接触，不容易发生应力集中的现象，进而不容易出现电池内部析锂的情况发生，能够提高锂离子电池使用过程中的安全性。同时，空气可以进入通风通道30内并从散热孔40处与锂离子电池直接进行热交换，能够高效带走锂离子电池表面的热量，换热效果更好。

可选地，本实施例中的第一注塑隔板10和第二注塑隔板20均为方形板，该方形板可以是长方形板，也可以是正方形板，具体根据锂离子电池的形状进行设计和选择。当锂离子电池是正方形电池时，则将第一注塑隔板10和第二注塑隔板20设置为正方形；当锂离子电池是长方形电池时，则将第一注塑隔板10和第二注塑隔板20设置为长方形。当然，在本申请的其他实施例中，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20还可以设置为圆形板、椭圆形板或者其他异形板，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

本申请中将以第一注塑隔板10和第二注塑隔板20设置为方形板的时候对本申请的电池散热隔板进行介绍。实际注塑时，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20上均设置有多个散热孔40，且第一注塑隔板10和第二注塑隔板20上的散热孔40一一对应地设置。如此，当空气进入通风通道30内时，能够有效地与位于电池散热隔板两侧的锂离子电池进行热交换，以便于对锂离子电池进行散热。

可选地，本实施例中的多个散热孔40沿方形板的宽度方向(如果是正方形板，这里的宽度方向为正方形板的边长方向，如果是长方形板，这里宽度方向为长方形的宽度方向)排列呈多排，且各排散热孔40具有至少两个散热孔40，如此设置，不仅能够增加锂离子电池与空气的接触面积，还便于降低第一注塑隔板10和第二注塑隔板20注塑过程中的成型难度，降低模具的生产制造成本。当然，在本申请的其他实施方式中，上述的散热孔40还可以以任意排列的方式设置在第一注塑隔板10和第二注塑隔板20上，只要是能够对锂离子电池进行有效散热的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

实际组装时，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20之间通过卡扣50连接，卡扣50的配合设计代替传统的螺栓装配，减少生产线上的装配难度，降低成本。当然，在本申请的其他实施方式中，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20之间还可以通过螺钉、销钉、焊接等方式连接。

进一步地，本实施例中的第一注塑隔板10靠近通风通道30的一侧和第二注塑隔板20靠近通风通道30的一侧两者之一设置有定位凸筋11，两者另一上设置有与定位凸筋11相适配的定位凹槽21。可选地，定位凸筋11为多条，多条定位凸筋11沿电池散热隔板的长度方向间隔设置，各定位凸筋11沿电池散热隔板的宽度方向(如果电池散热隔板是正方形结构，这里的宽度方向为正方形的边长方向，如果电池散热隔板是长方形结构，这里宽度方向为长方形的宽度方向)延伸，且相邻两条定位凸筋11之间围设形成一个通风通道30。实际组装电池散热隔板时，使定位凸筋11和定位凹槽21配合定位好之后，可以在第一注塑隔板10和第二注塑隔板20之间形成多个通风通道30，且多个通风通道30之间通过相互配合在一起的定位凸筋11和定位凹槽21分隔和支撑，能够提高整个电池散热隔板的结构稳定性和使用寿命。

进一步地，本实施例中的第一注塑隔板10的第一端设置有两个第一预定位筋12，两个第一预定位筋12间隔设置并围设形成第一预定位槽13，第二注塑隔板20的与第一注塑隔板10的第一端对应的端部设置有与第一预定位槽13相适配的第二预定位筋22；第二注塑隔板20的与第一端相对的第二端设置有两个第三预定位筋23，两个第三预定位筋23间隔设置并围设形成第二预定位槽24，第一注塑隔板10的与第二注塑隔板20的第二端对应的端部设置有与第二预定位槽24相适配的第四预定位筋14。

如此，在对电池散热隔板进行组装时，首先使第一注塑隔板10和第二注塑隔板20两端的第一预定位槽13和第二预定位筋22对齐并配合，能够起到很好的预定位效果，便于将第一注塑隔板10和第二注塑隔板20快速组装在一起。

进一步地，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20背离通风通道30的一侧设置有限位凸台60。具体来说，该限位凸台60设置在第一注塑隔板10和第二注塑隔板20的四个角上，该限位凸台60可以对锂离子电池的位置进行限定，可以保证电池模组两侧的锂离子电磁位置的一致性，避免电池散热隔板两侧的锂离子电池发生错位。

可选地，本实施例中的第一注塑隔板10和第二注塑隔板20均为塑胶件，且第一注塑隔板10和第二注塑隔板20背离通风通道30的一侧均为平面。由于塑胶件具有很好的挠性，且第一注塑隔板10和第二注塑隔板20背离通风通道30的一侧均为平面，当锂离子电池充电鼓胀时，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20背离通风通道30的侧面受力向内发生允许的形变量用以弥补锂离子电池的鼓胀尺寸；当锂离子电池放电收缩时，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20背离通风通道30的侧面受力减小隔板向外膨胀恢复原来形状，从而达到挤压电池的效果，第一注塑隔板10和第二注塑隔板20的形状能够实时和锂离子电池完全拟合(接触面积得到保证)，使得锂离子电池能够受力均匀，延长锂离子电池的使用寿命。此外，塑胶件有良好的绝缘性能，能更好的解决电源系统的绝缘问题。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种电池模组，该电池模组包括上述的电池散热隔板，因此，该电池模组包括上述电池散热隔板的所有技术效果。由于前文已经对电池散热隔板的技术效果进行详细描述，此处不再赘述。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

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

Claims (10)

1.一种电池散热隔板，其特征在于，包括第一注塑隔板(10)和第二注塑隔板(20)，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)层叠间隔设置，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)之间具有通风通道(30)，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)至少之一上设置有散热孔(40)，所述散热孔(40)贯穿所述第一注塑隔板(10)或者所述第二注塑隔板(20)的厚度方向并与所述通风通道(30)连通。

2.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)上均设置有多个所述散热孔(40)，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)上的所述散热孔(40)一一对应地设置。

3.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)均为方形板，多个所述散热孔(40)沿所述方形板的宽度方向排列呈多排，且各排所述散热孔(40)具有至少两个所述散热孔(40)。

4.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)靠近所述通风通道(30)的一侧和所述第二注塑隔板(20)靠近所述通风通道(30)的一侧两者之一设置有定位凸筋(11)，两者另一上设置有与所述定位凸筋(11)相适配的定位凹槽(21)。

5.根据权利要求4所述的电池散热隔板，其特征在于，所述定位凸筋(11)为多条，多条所述定位凸筋(11)沿所述电池散热隔板的长度方向间隔设置，各所述定位凸筋(11)沿所述电池散热隔板的宽度方向延伸，且相邻两条所述定位凸筋(11)之间围设形成一个所述通风通道(30)。

6.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)的第一端设置有两个第一预定位筋(12)，两个所述第一预定位筋(12)间隔设置并围设形成第一预定位槽(13)，所述第二注塑隔板(20)的与所述第一注塑隔板(10)的第一端对应的端部设置有与所述第一预定位槽(13)相适配的第二预定位筋(22)；

所述第二注塑隔板(20)的与第一端相对的第二端设置有两个第三预定位筋(23)，两个所述第三预定位筋(23)间隔设置并围设形成第二预定位槽(24)，所述第一注塑隔板(10)的与所述第二注塑隔板(20)的第二端对应的端部设置有与所述第二预定位槽(24)相适配的第四预定位筋(14)。

7.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)之间通过卡扣(50)连接。

8.根据权利要求1所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)背离所述通风通道(30)的一侧设置有限位凸台(60)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池散热隔板，其特征在于，所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)均为塑胶件，且所述第一注塑隔板(10)和所述第二注塑隔板(20)背离所述通风通道(30)的一侧均为平面。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求1至9中任一项所述的电池散热隔板。