CN206490107U - 低热阻的1p2s电池结构单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低热阻的1P2S电池结构单元，包括条形导热泡棉板，设于条形导热泡棉板上的上支撑结构和下支撑结构，设于条形导热泡棉板上表面和下表面的第一电芯和第二电芯，分别设于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部和右端部的8个汇流排支架。分别位于上支撑框架、下支撑框架、第一电芯和第二电芯的左右两端部的各4个汇流排支架上均设有两块导热铝块，两块导热铝块之间留有间隙，各个导热铝块与第一电芯或第二电芯之间设有导热膏。本实用新型的有益效果是，不但能够提高电池单体的循环寿命还能加强电池的散热功能。

Description

低热阻的1P2S电池结构单元

技术领域

本实用新型涉及电子结构技术领域，尤其是涉及一种能够提高电池单体的循环寿命, 加强电池散热功能的低热阻1P2S电池结构单元。

背景技术

目前，现有电池模组中间单元主要由：支架，电芯，散热铝片，泡棉组成。由于电芯循环寿命之后厚度存在一定比例的膨胀，为了保证模组在循环寿命之内的安全性能，一方面除了加强模组外包络的机械强度外，另一方面还需要在模组内部预留足够的空间给电芯膨胀，通常用泡棉来填充模组内部电芯膨胀的空间。然而由于VDA模组外包络尺寸通用，在满足能量密度的前提下，传统的模组设计方案不能满足电芯的膨胀要求，且在模组寿命终端，可能会存在较大安全风险。此外，现有模组方案中，电芯产生热量都通过散热铝片散出，然而散热铝片的存在，则会降低模组的质量能量比。

针对上述一些问题，中国专利公告号为CN205376607U，于2016年7月6日，公开了一种硅胶片及电池单元，硅胶片包括：硅胶体；纤维层，设置于硅胶体内部。电池单元包括：单体电池，具有基体和极耳；电路板，与单体电池的极耳电连接；壳体，收容单体电池并供电路板穿设；以及该实用新型第一方面的所述的硅胶片，收容于壳体内。在根据该实用新型的硅胶片中，通过在硅胶体内部设置纤维层能够平衡硅胶体的硬度，提高硅胶片的抗冲击能力和变形能力，并降低硅胶片的延伸率。该实用新型的优点是：结构简单，通过在壳体内设置本实用新型第一方面所述的硅胶片，提高所述电池单元的抗冲击能力和减震能力，且纤维层能够降低硅胶片的重量，从而进一步降低电池单元的重量，提高电池单元的能量密度。但其不足之处是：上述电池单元结构缺乏导热材料，无法起到较好的散热效果，会造成电池温度过高，产生安全风险。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中电池厚度空间有限，泡棉预留空间不能满足电芯的膨胀要求，散热铝片会降低电池模组的质量能量比的问题，提供了一种能够提高电池单体的循环寿命, 加强电池散热功能的低热阻1P2S电池结构单元。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种低热阻的1P2S电池结构单元，包括条形导热泡棉板，设于条形导热泡棉板上的上支撑结构和下支撑结构，设于条形导热泡棉板上表面和下表面的第一电芯和第二电芯，分别设于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部和右端部的8个汇流排支架。

本实用新型中的上支撑结构、下支撑结构和汇流排支架用于对条形导热泡棉板的固定，条形导热泡棉板是通过粘结热压等工艺在泡棉表面复合一层散热涂层，将散热铝片和泡棉的功能结合在一起，给电芯厚度方向预留尽可能多的膨胀空间。本实用新型不但能够提高电池单体的循环寿命还能加强电池的散热功能。

作为优选，上支撑结构和下支撑结构均包括前竖板和后竖板，前竖板和后竖板均与条形导热泡棉板相接触。装配时上支撑结构和下支撑结构互相卡紧将条形导热泡棉板固定，形成一个核心框架。

作为优选，条形导热泡棉板左边缘和右边缘上设有散热涂层。条形导热泡棉板将散热铝片和泡棉的功能结合在一起，给电芯厚度方向预留尽可能多的膨胀空间，提高电池单体的循环寿命。在边缘设有散热涂层是便于条形导热泡棉板与导热铝块直接接触，将电芯工作产生的热量通过条形导热泡棉板传给导热铝块，进而传导出去。

作为优选，各个汇流排支架均呈凹字形，各个汇流排支架上均设有卡槽。汇流排支架能够卡在上支撑结构和下支撑结构端部，能够更好地起到固定整个核心框架的作用。

作为优选，分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的右端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙；分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙。铝块之间留有的间隙，就是用于将条形导热泡棉板边缘的导热涂层插入，进行热量的传导。

作为优选，各个导热铝块与第一电芯或第二电芯之间均设有导热膏。导热膏的存在使得第一电芯和第二电芯都能够通过导热膏将热量传递给导热铝块，提高散热效率。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）提高电池单体的循环寿命；（2）加强电池的散热功能。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种爆炸结构示意图；

图3是本实用新型的一种电池模组装配图。

图中：条形导热泡棉板1、上支撑结构2、下支撑结构3、第一电芯4、第二电芯5、汇流排支架6、模组铝盒7、盒盖8。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述：

如图1、图2所示的一种低热阻的1P2S电池结构单元，包括条形导热泡棉板1，设于条形导热泡棉板上的上支撑结构2和下支撑结构3，设于条形导热泡棉板上表面和下表面的第一电芯4和第二电芯5，分别设于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部和右端部的8个汇流排支架6。上支撑结构和下支撑结构均包括前竖板和后竖板，前竖板和后竖板均与条形导热泡棉板相接触。汇流排支架呈凹字形，且能够卡在上支撑结构和下支撑结构端部，装配时上支撑结构和下支撑结构互相卡紧将条形导热泡棉板固定，形成一个核心框架。

另外，分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的右端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙；分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙。对应地，条形导热泡棉板左边缘和右边缘上设有散热涂层。条形导热泡棉板边缘设有的散热涂层用于插入铝块之间留有的间隙，让条形导热泡棉板与导热铝块直接接触，将电芯工作产生的热量通过条形导热泡棉板传给导热铝块，进而传导出去。各个导热铝块与第一电芯或第二电芯之间均设有导热膏，导热膏的存在使得第一电芯和第二电芯也都能够通过导热膏将热量传递给导热铝块，从而提高散热效率。

如图3所示，一种电池模组，包括多个本实用新型中所述的低热阻的1P2S电池结构单元。该电池模组将每个电池单元堆叠，通过胶水连接成一体，对电池连接和采样连接方案进行处理；在模组铝盒7内部底部铝板上黏贴导热硅胶垫，将装配完成的电池单元装进模组盒子里，通过激光焊接将盒盖8与盒体进行连接，完成模组的装配。

本实用新型通过以下两种传热方式同时作用，保证电池模组的散热效果：

横向传热：将散热铝片和泡棉的功能结合在一起，在泡棉表面包裹一层散热涂层，从而制成条形导热泡棉板；通过注塑的方式将导热铝块固定在汇流排支架上，两个铝块之间设有间隙，将条形导热泡棉板上设有的散热涂层插进导热铝块间隙中，将电芯工作产生的热量传给导热铝块，导热铝块通过导热垫将热量传出。

纵向传热：电芯通过导热膏纵向将热量传递给导热铝块，导热铝块通过导热垫将热量传出。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，包括条形导热泡棉板（1），设于条形导热泡棉板上的上支撑结构（2）和下支撑结构（3），设于条形导热泡棉板上表面和下表面的第一电芯（4）和第二电芯（5），分别设于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部和右端部的8个汇流排支架（6）。

2.根据权利要求1所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，所述上支撑结构和下支撑结构均包括前竖板和后竖板，前竖板和后竖板均与条形导热泡棉板相接触。

3.根据权利要求1所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，所述条形导热泡棉板左边缘和右边缘上均设有散热涂层。

4.根据权利要求1所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，各个汇流排支架均呈凹字形，各个汇流排支架上均设有卡槽。

5.根据权利要求1所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的右端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙；分别位于上支撑结构、下支撑结构、第一电芯和第二电芯的左端部的4个汇流排支架上设有两块导热铝块，两块导热铝块之间设有间隙。

6.根据权利要求5所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，各个导热铝块与第一电芯或第二电芯之间均设有导热膏。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的低热阻的1P2S电池结构单元，其特征是，第一电芯和第二电芯均通过胶水粘贴在条形导热泡棉板上。