CN203746995U - 一种防过热电池模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动力电池领域，特别涉及一种防过热电池模块。防过热电池模块，包括至少一个电池单体，电池单体包括金属极柱，金属极柱上设有绝缘导热垫，绝缘导热垫上设有散热器。使用时，电池单体内部的热量可通过金属极柱依次传递至绝缘导热垫、散热器上，完成散热，与现有的电池模块相比，本实用新型的电池模块能加快电池内部热量的散发，降低温升，从而可延长电池模块寿命，有效解决了现有的电池模块易出现过热损坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池领域，特别涉及一种防过热电池模块。
背景技术
随着化石能源的日渐枯竭及环保要求的日益提高，电动汽车及混合动力汽车技术需求日益增长，电动/混动大巴及私家车等新能源汽车如今已经不再陌生。作为新能源汽车领域中的核心部件，电池技术是直接关乎上述新能源汽车是否能够推广应用的一项重大关键技术。
截止目前为止，逐步出现了磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等众多新型高能量密度电池。上述新型动力电池在应用中要求具有能量密度高、放电倍率高、耐高低温环境、能承受多次冲击放电、循环寿命长等诸多技术特点。其中温度对电池性能及寿命有着重大的影响，根据现有资料及应用案例表明，动力电池使用环境温度控制在0℃-25℃对充分发挥电池性能最为有利；电池环境温度过高，电池内部散热不够充分，将导致电解液分解，电池隔膜加速老化，最终致使电池寿命严重衰减，严重情况下可能引起电池燃烧或爆炸。
现有的电池模块包括电池单体，电池单体上具有金属极柱，然而电池模块中没有能够用于防止电池过热的散热装置，电池单体的导热性能差，电池单体内部的热量无法及时散发，易引起电池单体内部温度急剧上升而影响电池性能，甚至损坏电池模块。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种防过热电池模块，以解决现有的电池模块易出现过热损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：防过热电池模块，包括至少一个电池单体，电池单体包括金属极柱，金属极柱上设有绝缘导热垫，绝缘导热垫上设有散热器。
所述电池单体有两个以上，金属极柱与绝缘导热垫之间设有用于实现各个电池单体之间的串联或并联的导热带。
所述导热带为铜排。
所述导热带与绝缘导热垫之间设有导热胶，导热带与绝缘导热垫通过导热胶粘接在一起。
导热带与金属极柱通过固定螺栓和设于固定螺栓端部的防松螺母固定连接在一起。
所述散热器为接触式散热器。
所述接触式散热器与绝缘导热垫之间设有导热硅胶，接触式散热器与绝缘导热垫通过导热硅脂粘接在一起。
本实用新型的有益效果：使用时，电池单体内部的热量可通过金属极柱依次传递至绝缘导热垫、散热器上，完成散热，与现有的电池模块相比，本实用新型的电池模块能加快电池内部热量的散发，降低温升，从而可延长电池模块寿命，有效解决了现有的电池模块易出现过热损坏的问题。
进一步的，通过导热带可实现各个电池单体之间的串联或并联。
进一步的，与铝材质或钢材质的导热带相比，铜排具有更好的导热性能和导电性能。
进一步的，与铆接或螺栓连接的方式相比，采用导热胶粘接的方式可确保导热带与绝缘垫片之间的可靠接触和牢固连接，能更好的传递热量。
进一步的，与非接触式散热器相比，接触式散热器能更好的传递热量，具有更好的散热效果。
进一步的，通过导热硅脂可实现接触式散热器与绝缘导热垫的可靠接触，能更好的将热量由绝缘导热垫传递至接触式散热器上，从而起到更好的散热效果。
附图说明
图1是本实用新型的防过热电池模块的实施例1的立体图（不包括散热器）；
图2是本实用新型的防过热电池模块的实施例1的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的防过热电池模块的实施例1，如图1-2所示：该防热电池模块包括三个电池单体1，每个电池单体1上部具有金属极柱2，金属极柱2上设有导热带3，导热带3的上部设有绝缘导热垫4，绝缘导热垫4的上部设有散热器5。
导热带3具有两个作用，一是热传导，即将金属极柱2上的热量传递至绝缘导热垫4上，另一个是电气连接，即电池单体通过导热带形成纵向或横向连接，在电路中实现各个电池单体之间的并联或串联。在本实施例中，导热带3为铜排；在其它实施例中，导热带还可以由其它材质的金属制成，如铝或钢。铜排上开用于插装金属极柱的插装孔，铜排通过插装孔套装于金属极柱2上，铜排与金属极柱的连接处的空隙使用导电膏体进行有效填空，确保金属极柱2与铜排之间具有良好的电气接触。
导热带3与绝缘导热垫4之间设有导热胶，导热带3与绝缘导热垫4通过导热胶粘接在一起，该导热胶为硅胶，导热胶起到了导热桥的作用。导热带3与金属极柱2通过固定螺栓61和设于固定螺栓61端部的防松螺母62固定连接在一起。绝缘导热垫4上设有供固定螺栓61和防松螺母62通过的第一让位孔。
绝缘导热垫4具有导热性和绝缘性。绝缘导热垫4的击穿电压为4000VAC，工作温度为-60-200℃，导热性为3.5W/mK。
散热器5为接触式散热器，接触式散热器与绝缘导热垫4之间设有导热硅胶，接触式散热器与绝缘导热垫4通过导热硅脂粘接在一起。该接触式散热器采用金属材料制成。接触式散热器上开设有供固定螺栓61和防松螺母62通过的第二让位孔。接触式散热器包括用于与绝缘导热垫4的上表面接触的接触板51、设于接触板51上部的导热柱52，导热柱52上下延伸，各个导热柱之间间隔设置。接触式散热器与固定螺栓61、防松螺母62之间的间隙通过填充导热硅胶增强此处的导热性能与绝缘性能，确保系统的电气安全。接触板51覆盖了各个电池单体的上表面。为了避免在震动环境中出现接触松动，在接触板51的边缘设置安装孔53，安装孔与各个电池单体之间边缘处的间隙相对应，安装孔53中插装有紧固螺栓，通过紧固螺栓可将散热器牢牢紧固于电池单体上。
使用时，热量传递路径为：电池单体1的内部→金属极柱2→导热带3→绝缘导热垫4→散热器5→外界介质。本实用新型的防过热电池模块具有良好的导热性能，能有效防止电池单体过热。
在其它实施例中，绝缘导热垫与散热器之间的固定方式还可以为铆接或螺栓连接；导热带与绝缘导热垫之间的固定方式还可以为铆接或螺栓连接；导热带与金属极柱之间还可通过粘接实现固定连接。
在其它实施例中，还可以仅包括一个电池单体；还可以两个或四个以上的电池单体。
在其它实施例中，还可以省去导热带，绝缘导热垫直接与金属极柱连接。
在其它实施例中，散热器还可以为非接触式散热器，非接触式散热器与绝缘导热垫之间可以通过导热气体进行热传递。
Claims (7)
1.一种防过热电池模块，包括至少一个电池单体，电池单体包括金属极柱，其特征在于：金属极柱上设有绝缘导热垫，绝缘导热垫上设有散热器。
2.根据权利要求1所述的防过热电池模块，其特征在于：所述电池单体有两个以上，金属极柱与绝缘导热垫之间设有用于在电路中实现各个电池单体之间的串联或并联的导热带。
3.根据权利要求2所述的防过热电池模块，其特征在于：所述导热带为铜排。
4.根据权利要求2所述的防过热电池模块，其特征在于：所述导热带与绝缘导热垫之间设有导热胶，导热带与绝缘导热垫通过导热胶粘接在一起。
5.根据权利要求2所述的防过热电池模块，其特征在于：导热带与金属极柱通过固定螺栓和设于固定螺栓端部的防松螺母固定连接在一起。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防过热电池模块，其特征在于：所述散热器为接触式散热器。
7.根据权利要求6所述的防过热电池模块，其特征在于：所述接触式散热器与绝缘导热垫之间设有导热硅胶，接触式散热器与绝缘导热垫通过导热硅脂粘接在一起。
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