CN203367445U - 湿式电池组 - Google Patents
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Abstract
一种湿式电池组，包含一个中空外壳、一填充于外壳内的电气绝缘性液体、一个安装固定于外壳内的电芯单元，及一个安装于外壳内且电连接于电芯单元的电源控制单元。电芯单元包括多个间隔排列且浸泡于该电气绝缘性液体中的电芯。电源控制单元是用于输出电芯的电力地电连接于电芯间。通过使该电芯单元浸泡在电气绝缘性液体中的设计，可利用该电气绝缘性液体作为热传导介质与安全保护介质，维持湿式电池组的运作稳定性并延长寿命，且可大幅提高质量与安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池组，特别是涉及一种内部填充有电气绝缘性液体的电池组。
背景技术
随着蓄电科技的不断改进，一般铅酸蓄电池已逐渐被锂电池或其它新型材料电池取代，锂电池通常是由多个锂电芯串并联组接而成，锂电芯会排列设置在一个电池盒固定结构中，而整合成一个个锂电池组。
由于电池放电过程中会发热，且电芯都是安装在空气填充的电池盒空间内，为均匀降低高功率放电下电池盒内的电芯的温度，使电芯可稳定平衡供电，及延长电芯寿命，通常会在电池盒内部设置许多散热元件，例如散热座、散热鳍片等，但是目前的散热设计的散热效果并不理想，且容易造成电池组体积太大而过于笨重，或者是造成电池盒内部结构过于复杂，造成制造成本过高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有很好散热效果且安全性较佳的湿式电池组。
本实用新型湿式电池组，包含一个内部界定出一个安装空间的中空的外壳、一个安装固定于该安装空间内且具有多个间隔排列的电芯的电芯单元、一填充于该安装空间内且使所述电芯浸泡于其中的电气绝缘性液体，及一个安装于该安装空间内且电连接于所述电芯间的电源控制单元。该电源控制单元具有两个分别外露于该外壳并用于输出所述电芯的电力的输出端子。
本实用新型所述湿式电池组，该外壳包括一个具有一个朝外开口的中空的壳本体、一个用于气密盖封该壳本体开口并与该壳本体相配合界定出该安装空间的盖体，及至少一个安装固定于该盖体的封闭件，该盖体顶面穿设有至少一个上下贯穿且与该安装空间连通，而用于供注入该电气绝缘性液体的注入孔，该封闭件是气密遮蔽该注入孔地安装于该盖体上。
本实用新型所述湿式电池组，该外壳包括一个具有一个朝外开口的中空的壳本体、一个用于气密盖封该壳本体开口并与该壳本体相配合界定出该安装空间的盖体，及至少一个安装固定于该盖体的封闭件，该盖体具有一个盖设于该壳本体的盖本部、至少一个自该盖本部顶面往下凹陷延伸且开口朝上的凹槽部，及至少一个自该凹槽部底缘往上直立延伸设置于该凹槽部中的中空管状的注入管部，且该注入管部是上下贯穿连通于该安装空间与该凹槽部间，该封闭件是盖封该凹槽部开口而遮蔽该注入管部地安装固定于该盖本部上。
本实用新型所述湿式电池组，该电芯单元还包括一个安装固定于该外壳的安装空间内，并与该安装空间连通的中空的框座，该框座具有两个上下间隔相向的电芯定位壁部，且所述电芯定位壁部分别设置有多个上下相向的电芯定位孔，所述电芯是直立插装定位于所述电芯定位壁部的上下相向的电芯定位孔中。
本实用新型所述湿式电池组，该电源控制单元包括至少两个分别设置于该框座顶侧与底侧而分别电连接于所述电芯的顶底两端的导电件，及一个电连接于所述导电件间并用于控制输出所述电芯的电力的控制电路板，且该控制电路板设置有所述分别外露于该外壳而用于输出电力的输出端子。
本实用新型所述湿式电池组，该安装空间内的电气绝缘性液体的液面高度大于等于所述电芯高度的30%。
本实用新型所述湿式电池组，该安装空间内的电气绝缘性液体的液面高度大于所述电芯高度。
本实用新型所述湿式电池组，该电源控制单元是浸泡于该电气绝缘性液体中。
本实用新型的有益效果在于：通过该电芯单元浸泡在电气绝缘性液体中的设计，可利用该电气绝缘性液体作为热传导介质与安全保护介质，维持湿式电池组的运作稳定性并延长寿命，且可大幅提高质量与安全性。
附图说明
图1是本实用新型湿式电池组的一个较佳实施例的立体图；
图2是该较佳实施例的立体分解图，其中，电气绝缘性液体省略；
图3是该较佳实施例的前侧视剖面图，其中，电气绝缘性液体省略；
图4是该较佳实施例的前侧视剖面图，说明一个电芯单元与一个控制电路板浸泡于电气绝缘性液体中的情况。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1、2、4所示，本实用新型湿式电池组的较佳实施例，可用于输出直流电以驱动电器设备。该湿式电池组包含一个内部界定出一个密闭的安装空间30的中空的外壳3、一个填充于该安装空间30内的电气绝缘性液体6、一个安装固定于该安装空间30内且浸泡于该电气绝缘性液体6中的电芯单元4，及一个安装固定于该安装空间30内且电连接于该电芯单元4的电源控制单元5。
该外壳3包括一个开口朝外的中空的壳本体31、一个气密盖封该壳本体31开口地盖设于该壳本体31上的盖体32，及多个间隔安装固定于该盖体32顶面的封闭件33，且该壳本体31与该盖体32相配合界定出该安装空间30。
该盖体32具有一个用于往下盖设于该壳本体31的盖本部321、多个间隔排列地自该盖本部321顶面往下凹陷延伸入该安装空间30内且开口朝上的凹槽部323，及多个分别自凹槽部323底缘往上直立延伸的中空管状的注入管部325。注入管部325是分别立设于凹槽部323中，且其顶缘低于凹槽部323顶缘，并分别界定出一个上下贯穿且连通于该安装空间30与各别的凹槽部323间的注入孔326。封闭件33是盖封凹槽部323开口地嵌装固定于该盖本部321顶面，而分别气密遮蔽注入管部325。
如图2、3、4所示，该电芯单元4包括一个安装固定于该外壳3的安装空间30内且与该安装空间30连通的中空的框座41，及多个间隔排列地直立设置于该框座41内的电芯42。该框座41具有两个上下间隔相向的电芯定位壁部411，电芯定位壁部411分别设置有多个上下相向的电芯定位孔412。电芯42是分别直立插装定位于电芯定位壁部411的上下相向的电芯定位孔412中。
在本实施例中，电芯42为锂电芯，但是实施时，电芯42种类不以此为限，且因该电芯单元4的该框座41定位电芯42的方式众多，也非本实用新型改良重点，因此实施时，电芯42的定位方式不以上述结构设计为限。
该电源控制单元5电连接于所述电芯42间，包括至少两片分别安装固定于该框座41顶底两侧的导电件51，及一个设置于该框座41顶侧且电连接于所述导电件51间的控制电路板52。导电件51是分别嵌置定位于电芯定位壁部411顶、底相背侧面，而分别与电芯42顶底两端的电极（图未标示）电连接，且彼此通过导线53电连接，进而使电芯42串联或并联地电连接。该控制电路板52是用于保护并控制输出电芯42的电力，且具有两个分别外露固定于该盖体32顶面而用于输出所述电芯42的电力的输出端子521。由于该控制电路板52为一般构件且类型众多，因此不再详述。
填充于该安装空间30的该电气绝缘性液体6的较佳液面高度，至少为电芯42高度的30%，也就是说，该电气绝缘性液体6至少要覆盖电芯42高度的30%，而最佳液面高度为高于该控制电路板52，也就是大于所述电芯42的高度，以完全包覆于电芯42周围，使电芯42与该控制电路板52完全浸泡在电气绝缘性液体6中。在本实施例中，是将电气绝缘性液体6填满整个安装空间30，该电源控制单元5亦浸泡于该电气绝缘性液体6中。
在本实施例中，该电气绝缘性液体6为植物性精练绝缘性油类，例如CANOLA芥花油，CANOLA芥花油燃点为371℃，高于石腊(Paraffin)燃点340℃与矿物性绝缘油燃点300℃，生产过程中比上述两者减少90%二氧化碳排放，植物性油类为可分解物质，对环境无污染，使用此类绝缘油为本设计的主要环保设计诉求，但是实施时，也可以其它植物性精炼绝缘性油类取代。使用电气绝缘性液体6浸泡电芯42的设计可达成下列三项功能：（1）极佳导热介质，对整体电芯42具有均温及降温效应，直接对电芯42的平衡与循环寿命产生正面效益，提高电闸开关（图未示）耐热性能，延长电闸开关使用性能及耐高电流寿命，降低控制电路板52与线槽的（图未示）热集聚效应，达成电芯42与外部热交换效应。（2）极佳安全介质，吸热效应可压抑单颗电芯42热失控效应，快速热扩散效应可防止热聚集产生热失控连锁反应，电芯42开阀后可消灭火苗防止喷焰并深入电芯42内部散热。（3）极佳保护介质，防止电池组内部冷热循环水气产生，使电芯42具备高度防锈能力，油式阻尼效应，在搬移或振动下缓冲零件受的冲击力量。
本实用新型湿式电池组组装时，是将该电芯单元4与该电源控制单元5都安装于该壳本体31中，且在该盖体32密封于该壳本体31后，再将电气绝缘性液体6经由注入孔326注入该安装空间30内，注入高度至少要高于电芯42高度的30%，然后再以封闭件33嵌置固定于该盖本部321，以封闭凹槽部323，便完成安装。
在本实施例中，通过注入管部325高度低于凹槽部323高度的设计，可于灌注电气绝缘性液体6时，承接自注入管部325溢漏的电气绝缘性液体6，防止电气绝缘性液体6直接溢流出该外壳3外，但是实施时，不以在凹槽部323中突设该注入管部325为必要，可直接于凹槽部323分别往下穿设用于连通该安装空间30的注入孔326，但是实施时，也可不设置凹槽部323与注入管部325，而直接在该盖本部321穿设注入孔326，当然，注入孔326和凹槽部323的数量也可只为一个。
通过在该外壳3中充填电气绝缘性液体6，而使该控制电路板52与电芯42浸泡在电气绝缘性液体6中的设计，可利用该电气绝缘性液体6作为热传导介质，该控制电路板52与电芯42运作过程所产生的热，都会经由该电气绝缘性液体6均匀往外扩散传递至该框座41与该外壳3，可使该控制电路板52与电芯42均匀散热，而保持在一定的温度范围，可大幅提高该控制电路板52与电芯42的运作稳定性与使用寿命。
此外，该电气绝缘性液体6也可用作安全保护介质，能够有效吸收扩散电芯42产生的热，防止热能在电芯42间聚集，而有效压抑电芯42的热失控效应。且于电芯42开阀后，可快速消灭火苗防止喷焰，并深入电芯42内部散热，提高湿式电池组的使用安全性。
再者，该电气绝缘性液体6也可用作保护介质，在该安装空间30内填满电气绝缘性液体6的情况下，可有效防止电池组内部冷热变化产生水气，使该外壳3内的其它金属零件具备高度防锈能力。另外，由于该电芯单元4与该电源控制单元5是浸泡在电气绝缘性液体6中，还可利用电气绝缘性液体6所产生的阻尼效应，吸收缓冲该湿式电池组被碰撞震动时的冲击力道，降低内部构件损坏机率。
综上所述，通过使该电芯单元4与电源控制单元5浸泡在电气绝缘性液体6中的设计，可利用该电气绝缘性液体6作为热传导介质与安全保护介质，除了有助于电芯42与控制电路板52的散热，维持运作稳定性并延长寿命外，还能够有效防止电芯42的热失控效应，并于电芯42开阀时防止喷焰燃烧，且具有吸收缓冲碰撞冲击力道等多种功用，所以通过在外壳3中充填电气绝缘性液体6的设计，可大幅提高湿式电池组的质量与使用安全性，且整体结构设计相对简单而易于制造。因此，确实能达成本实用新型的目的。
Claims (8)
1.一种湿式电池组，包含一个内部界定出一个安装空间的中空的外壳、一个安装固定于该安装空间内且具有多个间隔排列的电芯的电芯单元，及一个安装于该安装空间内且电连接于所述电芯间的电源控制单元，且该电源控制单元具有两个分别外露于该外壳并用于输出所述电芯的电力的输出端子，其特征在于：该湿式电池组还包含一填充于该安装空间内且使所述电芯浸泡于其中的电气绝缘性液体。
2.如权利要求1所述的湿式电池组，其特征在于：该外壳包括一个具有一个朝外开口的中空的壳本体、一个用于气密盖封该壳本体开口并与该壳本体相配合界定出该安装空间的盖体，及至少一个安装固定于该盖体的封闭件，该盖体顶面穿设有至少一个上下贯穿且与该安装空间连通，而用于供注入该电气绝缘性液体的注入孔，该封闭件是气密遮蔽该注入孔地安装于该盖体上。
3.如权利要求1所述的湿式电池组，其特征在于：该外壳包括一个具有一个朝外开口的中空的壳本体、一个用于气密盖封该壳本体开口并与该壳本体相配合界定出该安装空间的盖体，及至少一个安装固定于该盖体的封闭件，该盖体具有一个盖设于该壳本体的盖本部、至少一个自该盖本部顶面往下凹陷延伸且开口朝上的凹槽部，及至少一个自该凹槽部底缘往上直立延伸设置于该凹槽部中的中空管状的注入管部，且该注入管部是上下贯穿连通于该安装空间与该凹槽部间，该封闭件是盖封该凹槽部开口而遮蔽该注入管部地安装固定于该盖本部上。
4.如权利要求1、2或3所述的湿式电池组，其特征在于：该电芯单元还包括一个安装固定于该外壳的安装空间内，并与该安装空间连通的中空的框座，该框座具有两个上下间隔相向的电芯定位壁部，且所述电芯定位壁部分别设置有多个上下相向的电芯定位孔，所述电芯是直立插装定位于所述电芯定位壁部的上下相向的电芯定位孔中。
5.如权利要求4所述的湿式电池组，其特征在于：该电源控制单元包括至少两个分别设置于该框座顶侧与底侧而分别电连接于所述电芯的顶底两端的导电件，及一个电连接于所述导电件间并用于控制输出所述电芯的电力的控制电路板，且该控制电路板设置有所述分别外露于该外壳而用于输出电力的输出端子。
6.如权利要求1所述的湿式电池组，其特征在于：该安装空间内的电气绝缘性液体的液面高度大于等于所述电芯高度的30%。
7.如权利要求6所述的湿式电池组，其特征在于：该安装空间内的电气绝缘性液体的液面高度大于所述电芯高度。
8.如权利要求6所述的湿式电池组，其特征在于：该电源控制单元是浸泡于该电气绝缘性液体中。
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| CN107615568A (zh) * | 2015-07-02 | 2018-01-19 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 电池组 |
| CN109980142A (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-05 | 矢崎总业株式会社 | 电池组 |
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