CN203839484U - 一种锂离子电池的液体热交换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域的一种锂离子电池组合和电池组的液体热交换系统，该液体热交换系统包括至少一组电池隔板，每一组电池隔板含有两片塑料的电池框架及设在每片电池框架上的金属结构板，所述金属结构板的侧面与传导金属板部件相连，所述传导金属板部件上布置液体流道。该液体热交换系统适用于铝塑膜外壳锂离子电池的组装，也适宜于其它动力电池的组装。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池组合和电池组的液体热交换系统，该液体热交换系统适用于铝塑膜外壳锂离子电池的组装，也适宜于其它动力电池的组装。
背景技术
目前，随着新能源产业的发展，新能源汽车越来越受到全世界的关注，而作为新能源汽车关键部件之一的动力电池系统越来越引起重视。本实用新型重点研究电池系统中单体电池的液体热交换系统。
常温下电池在工作过程中，根据放电倍率的不同，会产生不同的热量，该热量会引起电池温度的上升，电池的性能对温度非常敏感（最好保持在25℃±5℃），这就需要良好的散热结构。同时，电池在低温环境下性能会受到影响，在低温下有必要对电池进行加热。原来大多数都采用通风循环系统来给电池降温，由于电池系统的结构以及风道系统布置的局限，电池之间的温差很大，使每支电池不能发挥其最大功效，从而降低电池组的效率及寿命。本实用新型的液体热交换系统能确保各个电池之间的温度更均衡，对电池组的加热也更方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种锂离子电池的液体热交换系统，该液体热交换系统包括至少一组电池隔板，每一组电池隔板含有两片塑料的电池框架及设在每片电池框架上的金属结构板，所述金属结构板的侧面与传导金属板部件相连，所述传导金属板部件上布置液体流道。
所述传导金属板部件分别与散热器和加热器相连。
所述散热器与循环泵相连。
两片塑料的电池框架夹一个锂离子电池，将电池夹在外框架内，构成一个电池模组。进一步的优选：金属结构板平行于电池模组内的锂离子电池，传导金属板部件垂直于电池模组内的锂离子电池设置。
在每两块模块固定板之间设有多个电池模组。
电池框架之间有定位销及安装孔，可以保证铝塑膜外壳锂离子电池任意的组合起来，可以实现工业化生产。安装孔可以为圆形，定位销的形状可以为圆柱形，也可以为长条卡片状。
液体热交换系统所用电池隔板由塑料电池框架加金属结构板组成，可以很好地保护和固定锂离子电池，又可以实现热交换功能。使锂离子电池与金属结构板通过合理的结构设计实现热量的传导。该结构使得电池与金属板充分接触，能够及时将热量传递出去。传导金属板部件上科学合理的布置液体流道，使热量通过液体及时传导到电池包外部的散热器，散热器把热量排到大气，对电池起到冷却作用。这种传导能量的方式比较科学，使电池不接触液体，却又利用液体导热的方式传导热量。环境温度较低时，通过加热传导金属板部件，就可以把热量通过电池隔板金属结构传导到锂电池，从而实现对锂电池的加热，使电池系统正常工作。
本实用新型系统的主要零件：锂离子电池组合框架为二片电池框架夹一个电池的组合方式，将电池夹在了框架内，电池与电池之间不直接接触，保证了电池在极端条件下也不会通过铝塑膜外壳锂离子电池外框架短路而造成危险。
本实用新型通过一种有效的设计，利用锂离子电池组合框架组成的电池模块具有良好的散热和加热功能。
本实用新型通过设计，利用锂离子电池组合框架保证可有效吸收电池的膨 胀。
由于新能源车辆的不同，对电池的规格需求也不尽相同，可由单一电池通过不同的串并联组合组成不同规格的电池模块和电池系统，以满足不同车辆的要求，本实用新型采用的锂离子电池外框架组装电池可以使一种锂离子电池任意的进行串、并联组合，同时保证生产的连续性和工艺的可操作性。这样易形成产品的标准化和系列化。
本实用新型系统中的锂离子电池组合框架在组装电池时保证电池有效固定，可防止振动冲击对电池的伤害，同时将电池包裹在电池模块内避免电池组装过程中及在电池系统内安装时对电池本体的伤害。由本实用新型提供的液体热交换系统组成的电池系统具备较好的耐振动和耐冲击性能。
电池组主要应用于电动汽车上，因此锂离子电池外框架要满足车辆的安全要求，保证足够好的绝缘及防火、防振性能，本实用新型通过合理的选材和工艺，保证符合车辆及电池的安全要求。
锂离子电池外框架互换性强、可维修性好，可根据客户的不同需求，任意组合。这样电池组集成的方式就比较宽松，可节省大量的二次开发的费用。
锂离子电池组合框架能很好的将锂离子电池固定在电池框架内，保证集成后有效定位。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的系统原理是：电池隔板框架结构通过合理的结构设计，保障电池的热量通过电池框架上的金属结构板传导到传导金属板部件上，传导金属板部件通过科学合理的流道将热量通过液体传导到电池包外部，外部接有循环泵与散热器将热量散发到大气中，从而对电池组起到散热作用。冬天寒冷，可以使循环泵停止工作，加热传导金属板部件，从而可以加热电池组。
附图说明
图1是单个锂离子电池隔板框架主视图；
图2是单个锂离子电池隔板框架左视图；
图3是单个锂离子电池隔板框架后视图；
图4是单个锂离子电池隔板框架轴侧图；
图5是单个电池模组示意图；
图6是一组电池隔板框架示意图；
图7是多个电池模组示意图；
图8是多个电池模组加模块固定板示意图；
图9是传导金属板部件示意图，其中（a）为主视图，（b）为俯视图，（c）为传导金属板部件上进液口和出液口及流道分布示意图；
图10是模块固定板示意图，其中（a）为主视图，（b）为侧视图；
图11是多个电池模组与传导金属板部件连接示意图，其中（a）为主视图，（b）为侧视图；
图12是多个电池模组端部夹板与传导金属板部件连接示意图；
图中标号：1.电池隔板，2.金属结构板，3.金属结构侧面，4.传导金属板部件，5.传导金属板部件大平面，6.传导金属板部件大平面，7.进液口，8.出液口，9.模块固定板，10.调整胶垫，11.螺栓，12.螺母，13.端部夹板，14.锂离子电池。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
实施例1
一种锂离子电池的液体热交换系统，该液体热交换系统包括至少一组电池隔板，每一组电池隔板含有两片塑料的电池框架及设在每片电池框架上的金属结构板，所述金属结构板的侧面与传导金属板部件相连，所述传导金属板部件上布置液体流道。
所述传导金属板部件分别与散热器和加热器相连。传导金属板部件上通过螺纹连接装入进液口和出液口。
所述散热器与循环泵相连。
两片塑料的电池框架夹一个锂离子电池，将电池夹在外框架内，构成一个电池模组。进一步的优选：金属结构板平行于电池模组内的锂离子电池，传导金属板部件垂直于电池模组内的锂离子电池设置。
在每两块模块固定板之间设有多个电池模组。
电池框架之间有定位销及安装孔，可以保证铝塑膜外壳锂离子电池任意的组合起来，可以实现工业化生产。安装孔可以为圆形，定位销的形状可以为圆柱形，也可以为长条卡片状。
液体热交换系统专用电池隔板框架是在风冷电池框架基础上，增加了金属结构。既保留了原有电池隔板框架的固定电池的功能，又增强了热交换功能。使锂离子电池工作时散发的热量通过金属结构传导到金属结构侧板上，侧板又与传导金属板部件紧密接触，使电池框架金属结构板侧面的热量及时传导到传导金属板部件上。传导金属板部件上科学合理的布置液体流道，使热量通过液体及时传导到电池包外部的散热器，散热器把热量排到大气，对电池包起到冷却作用。冬天通过只加热传导金属板部件，就可以把热量通过电池隔板金属结构传导到每支锂电池从而对锂电池加热，使锂电池正常的工作。
外框架之间有定位销及安装孔，可以保证铝塑膜外壳锂离子电池任意的组 合起来，可以实现工业化生产。安装孔可以为圆形，定位销的形状可以为圆柱形，也可以为长条卡片状。
电池组主要应用于电动汽车上，因此本系统要满足车辆的安全要求，保证足够好的绝缘及防火、防振性能，本实用新型通过合理的选材和工艺，保证符合车辆及电池的安全要求。
本实用新型系统中的主要零件电池隔板框架生产工艺符合批量化生产的需要，所用材料为无卤阻燃材料与铝合金结构组合，等级为94V0级，铝合金结构接触电池表面经过特殊表面处理，保证了电池与电池之间的绝缘要求及防火要求。其它零部件生产工艺符合批量化生产，材料全部符合国家要求。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：该液体热交换系统包括至少一组电池隔板，每一组电池隔板含有两片塑料的电池框架及设在每片电池框架上的金属结构板，所述金属结构板的侧面与传导金属板部件相连，所述传导金属板部件上布置液体流道。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：所述传导金属板部件分别与散热器和加热器相连。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：所述散热器与循环泵相连。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：两片塑料的电池框架夹一个锂离子电池，将电池夹在外框架内，构成一个电池模组。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：金属结构板平行于电池模组内的锂离子电池，传导金属板部件垂直于电池模组内的锂离子电池设置。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：在每两块模块固定板之间设有多个电池模组。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：电池框架之间有定位销及安装孔。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：安装孔为圆形，定位销的形状为圆柱形或长条卡片状。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池的液体热交换系统，其特征在于：传导金属板部件上通过螺纹连接装入进液口和出液口。
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| CN201420129213.XU CN203839484U (zh) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | 一种锂离子电池的液体热交换系统 |
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| CN104934658A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-09-23 | 中信国安盟固利动力科技有限公司 | 一种锂离子电池的液体热交换系统 |
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