CN203536539U - 动力电池模块散热单元及动力电池散热模组 - Google Patents
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Abstract
一种动力电池模块散热单元及动力电池散热模组，它利用金属导电片以及金属散热器和/或金属外壳的热传导性，通过金属导电片连接动力电池正极与负极，可以平衡动力电池模块散热单元中每一支动力电池内部与外部的温差，可以将动力电池内部及外部产生的热量导出至金属散热器和/或外壳并且散发出去，使得每一支动力电池温度均匀一致。所述的导电片的四边均设有边框，导电片的上平面加工有多个圆形盲孔，圆形盲孔的下平面与多个动力电池正极焊接，圆形盲孔内可以安装另外一个动力电池模块单元并且与电池负极连接。本实用新型具有结构简单、散热均匀、性能稳定和成本低廉的优点，本实用新型用于动力电池散热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种动力电池模块单元及动力电池模组。
背景技术
动力电池模块在充电和放电过程中都会产生一定热量，动力电池的温度不均衡和过热会直接影响动力电池模块的技术性能、使用寿命和安全性。授权公告号为CN202067878U、授权公告日为2011年12月07日、名称为“一种铅直平面振荡流热管电池散热模块”的实用新型专利和授权公告号为CN202150527U、授权公告日为2012年02月22日、名称为“一种基于分离式脉动热管的动力电池散热装置”的实用新型专利提出的采用热管技术对动力电池进行散热的方法，其结构复杂并且成本很高。公开号为CN102623770A、公开日为2012年08月01日、名称为“一种动力电池散热装置”的发明专利申请提出采用涡扇进行强制风冷的方法对动力电池进行散热，其缺点在于电池箱体需要预留涡扇安装空间和风道空间，该技术很难解决电池箱体内部温度的电池温度偏差过大以及涡扇的使用寿命和可靠性的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力电池模块散热单元及动力电池散热模组，它可以实现动力电池模块中的每一支动力电池温度均匀一致，并可保证动力电池性能稳定。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案如下：
动力电池模块散热单元，它包括导电片，所述导电片采用金属薄板加工成型，导电片的四边均设有边框，边框的上端面与导电片的上平面平齐，导电片的上平面加工有多个与动力电池的直径外形呈间隙配合的圆形盲孔，圆形盲孔的侧壁固定有多个与动力电池的直径外形呈过盈配合的金属径向凸起弹片，圆形盲孔内的底部固定有多个金属轴向凸起弹片，导电片的四个边框上固定有多个凸起的金属连接片，导电片的下方设置有多个动力电池，多个动力电池与多个圆形盲孔一一对应设置，多个动力电池正极与导电片下平面焊接。
由动力电池模块散热单元组合构成的动力电池散热模组，所述动力电池散热模组为串联动力电池散热模组、并联动力电池散热模组或串并联动力电池散热模组；
所述串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池 模块散热单元按照竖直方向并列设置，位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极分别插装在与所述位于上方的动力电池模块散热单元相邻的位于其下方的动力电池模块散热单元的相对应的圆形盲孔内，且位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极与位于其下方的动力电池模块散热单元的相对应的圆形盲孔内的金属径向凸起弹片和金属轴向凸起弹片相贴紧并实现电连接；
所述并联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池模块散热单元水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框上的金属连接片相贴紧并实现电连接；
所述串并联动力电池散热模组包括至少两个串联动力电池散热模组，每个串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个串联动力电池散热模组水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框上的金属连接片相贴紧并实现电连接。
本实用新型的有益效果是：1、利用金属导电片以及金属散热器和/或金属板的热传导性，通过金属导电片连接动力电池正极与负极，可以平衡动力电池模块散热单元中每一支动力电池内部与外部的温差，可以将动力电池内部及外部产生的热量导出至金属散热器和/或金属板（由四块金属板组成的动力电池模块外壳）并且散发出去，使得每一支动力电池温度均匀一致。2、本实用新型的动力电池模块散热单元及动力电池散热模组利用了金属的导热特性的自然散热机理，具有结构简单、散热均匀、性能稳定和成本低廉的优点，可以延长动力电池的使用寿命30%左右。
附图说明
图1是本实用新型的动力电池模块散热单元的主剖面视图；图2是本实用新型的金属导电片的轴测视图；图3是本实用新型串联动力电池散热模组安装有金属散热器的主剖面视图；图4是本实用新型并联动力电池散热模组安装有金属散热器的主剖面视图；图5是本实用新型串并联动力电池散热模组安装有金属散热器的主剖面视图；图6是本实用新型串联动力电池散热模组安装有金属板的主剖面视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明，本实施方式的动力电池模块散热单元，它包括导电片2，所述导电片2采用金属薄板加工成型，导电片2的四边均设有边框2-5，边框2-5的上端面与导电片2的上平面2-1平齐，导电片2的上平面2-1加工有多个与动力 电池的直径外形呈间隙配合的圆形盲孔2-2（即圆形盲孔2-2与导电片2的下平面不相通，圆形盲孔2-2采用拉伸工艺加工而成），圆形盲孔2-2的侧壁固定有多个与动力电池的直径外形呈过盈配合的金属径向凸起弹片2-3，圆形盲孔2-2内的底部固定有多个金属轴向凸起弹片2-4，导电片2的四个边框2-5上固定有多个凸起的金属连接片2-7，导电片2的下方设置有多个动力电池，多个动力电池与多个圆形盲孔2-2一一对应设置，多个动力电池正极3与导电片2下平面焊接。
动力电池为金属外壳，动力电池上端面有一个凸台为动力电池正极3，动力电池的外侧面和下端面为动力电池负极4。
本实施方式中的金属径向凸起弹片2-3、金属轴向凸起弹片2-4以及金属连接片2-7的形状均为圆弧形状。金属径向凸起弹片2-3及金属轴向凸起弹片2-4采用圆弧形状，为了增加导电片2与动力电池负极4接触的可靠性；金属连接片2-7的形状为圆弧形，为了增加相邻两个金属连接片2-7接触的可靠性。
所述导电片2的多个圆形盲孔2-2呈四行四列的矩阵式设置方式；固定在圆形盲孔2-2的侧壁上的金属径向凸起弹片2-3的数量为四个，四个金属径向凸起弹片2-3沿圆形盲孔2-2的侧壁均布设置；固定在圆形盲孔2-2内底部的金属轴向凸起弹片2-4的数量为四个，四个金属轴向凸起弹片2-4相对于圆形盲孔2-2的中心线对称设置。
具体实施方式二：结合图3及图6说明，本实施方式的所述导电片2的至少一个边框2-5上固定有金属散热器1或金属板6。目的是增加导电片2的散热面积。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式所述导电片2的一至三个边框2-5上固定有金属散热器1，导电片2上除固定有金属散热器1的边框2-5以外的其余边框2-5的至少一个边框2-5上固定有金属板6，金属散热器1与金属板6数量之和小于等于导电片2的边框2-5的总数量。目的是增加导电片2的散热面积。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1至图6说明，本实施方式所述动力电池散热模组为并联动力电池散热模组或串联动力电池散热模组；所述动力电池散热模组为串联动力电池散热模组、并联动力电池散热模组或串并联动力电池散热模组；
所述串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池模块散热单元按照竖直方向并列设置，位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极4分别插装在与所述位于上方的动力电池模块散热单元相邻的位于其下方的动力电池模 块散热单元的相对应的圆形盲孔2-2内，且位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极4与位于其下方的动力电池模块散热单元的相对应的圆形盲孔2-2内的金属径向凸起弹片2-3和金属轴向凸起弹片2-4相贴紧并实现电连接；
所述并联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池模块散热单元水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框2-5上的金属连接片2-7相贴紧并实现电连接；
所述串并联动力电池散热模组包括至少两个串联动力电池散热模组，每个串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个串联动力电池散热模组水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框2-5上的金属连接片2-7相贴紧并实现电连接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图2至图6说明，本实施方式所述串联动力电池散热模组的导电片2、并联动力电池散热模组的导电片2或者串并联动力电池散热模组的导电片2裸露在外部的至少一个边框2-5上固定有金属散热器1或金属板6。目的是增加导电片2的散热面积。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式所述串联动力电池散热模组的导电片2、并联动力电池散热模组的导电片2或者串并联动力电池散热模组的导电片2裸露在外部的至少一个边框2-5上固定有金属散热器1，且金属散热器1的数量小于串联动力电池散热模组的导电片2、并联动力电池散热模组的导电片2或者串并联动力电池散热模组的导电片2裸露在外部的边框2-5的数量；所述串联动力电池散热模组的导电片2、并联动力电池散热模组的导电片2或者串并联动力电池散热模组的导电片2裸露在外部的除固定有金属散热器1的边框2-5外的其余边框2-5的至少一个边框2-5上固定有金属板6，金属散热器1与金属板6数量之和小于等于串联动力电池散热模组的导电片2、并联动力电池散热模组的导电片2或者串并联动力电池散热模组的导电片2裸露在外部的边框2-5的总数量。目的是增加导电片2的散热面积。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。
如果需要成倍增加动力电池模块的容量，可以将若干个动力电池模块散热单元并排摆放在一起，导电片2的边框2-5上固定的多个凸起的金属连接片2-7可以将并排摆放在一起的若干个动力电池模块散热单元并联在一起，由此组成一个更大容量的动力电池散热模组。
具体实施方式七：结合图6说明，本实施方式的金属散热器1与所对应的导电片2的边框2-5之间或者金属板6与所对应的导电片2的边框2-5之间固定有导热绝缘片7。 适合金属散热器1及金属板6需要与金属导电片2绝缘的场合。本实施方式适用于具体实施方式二或五。
具体实施方式八：本实施方式的金属板6与所对应的导电片2的边框2-5之间以及金属散热器1与所对应的导电片2的边框2-5之间分别固定有导热绝缘片7。适合金属散热器1及金属板6需要与金属导电片2绝缘的场合。本实施方式适用于具体实施方式三或六。
具体实施方式九：结合图2至图6说明，为固定牢固，在导电片2的四个边框2-5上加工多个连接孔2-6，金属散热器1或者金属板6通过与连接孔2-6连接的螺钉5与导电片2固定连接。便于连接固定。本实施方式适用于具体实施方式二或五。
具体实施方式十：为固定牢固，在导电片2的四个边框2-5上加工多个连接孔2-6，金属散热器1及金属板6通过与连接孔2-6连接的螺钉5与导电片2固定连接。便于连接固定。本实施方式适用于具体实施方式三或六。
具体实施方式二至十中的金属散热器1为铝合金散热器，散热效果好。
Claims (6)
1.一种动力电池模块散热单元，其特征在于：它包括导电片（2），所述导电片（2）采用金属薄板加工成型，导电片（2）的四边均设有边框（2-5），边框（2-5）的上端面与导电片（2）的上平面（2-1）平齐，导电片（2）的上平面（2-1）加工有多个与动力电池的直径外形呈间隙配合的圆形盲孔（2-2），圆形盲孔（2-2）的侧壁固定有多个与动力电池的直径外形呈过盈配合的金属径向凸起弹片（2-3），圆形盲孔（2-2）内的底部固定有多个金属轴向凸起弹片（2-4），导电片（2）的四个边框（2-5）上固定有多个凸起的金属连接片（2-7），导电片（2）的下方设置有多个动力电池，多个动力电池与多个圆形盲孔（2-2）一一对应设置，多个动力电池正极（3）与导电片（2）下平面焊接。
2.根据权利要求1所述动力电池模块散热单元，其特征在于：所述导电片（2）的至少一个边框（2-5）上固定有金属散热器（1）或金属板（6）。
3.根据权利要求1所述动力电池模块散热单元，其特征在于：所述导电片（2）的一至三个边框（2-5）上固定有金属散热器（1），导电片（2）上除固定有金属散热器（1）的边框（2-5）以外的其余边框（2-5）的至少一个边框（2-5）上固定有金属板（6），金属散热器（1）与金属板（6）数量之和小于等于导电片（2）的边框（2-5）的总数量。
4.一种由权利要求1所述动力电池模块散热单元组合构成的动力电池散热模组，其特征在于：所述动力电池散热模组为串联动力电池散热模组、并联动力电池散热模组或串并联动力电池散热模组；
所述串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池模块散热单元按照竖直方向并列设置，位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极（4）分别插装在与所述位于上方的动力电池模块散热单元相邻的位于其下方的动力电池模块散热单元的相对应的圆形盲孔（2-2）内，且位于上方的动力电池模块散热单元的动力电池负极（4）与位于其下方的动力电池模块散热单元的相对应的圆形盲孔（2-2）内的金属径向凸起弹片（2-3）和金属轴向凸起弹片（2-4）相贴紧并实现电连接；
所述并联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个动力电池模块散热单元水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框（2-5）上的金属连接片（2-7）相贴紧并实现电连接；
所述串并联动力电池散热模组包括至少两个串联动力电池散热模组，每个串联动力电池散热模组包括至少两个动力电池模块散热单元，至少两个串联动力电池散热模组水平并列设置，相邻两个动力电池模块散热单元的两个相邻边框（2-5）上的金属连接片（2-7） 相贴紧并实现电连接。
5.根据权利要求4所述动力电池散热模组，其特征在于：所述串联动力电池散热模组的导电片（2）、并联动力电池散热模组的导电片（2）或者串并联动力电池散热模组的导电片（2）裸露在外部的至少一个边框（2-5）上固定有金属散热器（1）或金属板（6）。
6.根据权利要求4所述动力电池散热模组，其特征在于：所述串联动力电池散热模组的导电片（2）、并联动力电池散热模组的导电片（2）或者串并联动力电池散热模组的导电片（2）裸露在外部的至少一个边框（2-5）上固定有金属散热器（1），且金属散热器（1）的数量小于串联动力电池散热模组的导电片（2）、并联动力电池散热模组的导电片（2）或者串并联动力电池散热模组的导电片（2）裸露在外部的边框（2-5）的数量；所述串联动力电池散热模组的导电片（2）、并联动力电池散热模组的导电片（2）或者串并联动力电池散热模组的导电片（2）裸露在外部的除固定有金属散热器（1）的边框（2-5）外的其余边框（2-5）的至少一个边框（2-5）上固定有金属板（6），金属散热器（1）与金属板（6）数量之和小于等于串联动力电池散热模组的导电片（2）、并联动力电池散热模组的导电片（2）或者串并联动力电池散热模组的导电片（2）裸露在外部的边框（2-5）的总数量。
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| CN104037372A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-10 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 电池连接结构组件及使用其的蓄电池组 |
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