CN206657850U - 软包电池模组散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电池模组散热结构，其包括电芯、设于相邻电芯间并与电芯贴合的散热单元，以及与散热单元连接的水冷板，其中，散热单元具有至少一个空腔。相对于现有技术，本实用新型软包电池模组散热结构中电芯能进行双面散热，增大了散热面积，使电池整体具有良好的散热性能；而且散热单元具有空腔结构，具有允许电芯膨胀的弹性空间，防止电芯因内压过高而破裂，增强了电池的使用稳定性，提升了电池的整体安全性。

Description

软包电池模组散热结构

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种软包电池模组散热结构。

背景技术

锂离子电池技术已日渐成熟，而其中的软包电芯电池组由于具有轻、薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等诸多优势而得以快速发展。

软包电芯模组在使用的过程中会产生热量，因此需要散热。如果热量不及时释放将大大缩短电池的寿命，电池的使用稳定性也将大大降低，甚至造成安全隐患。此外，软包电芯模组随着使用寿命的增加会逐渐膨胀，需要在模组结构中预留膨胀空间，以防止电芯内压过高导致电芯破裂。

为了解决上述的问题，现有技术中常采用如下三种方式：

其一是将电芯大面积直接贴于平面的散热铝板上，通过铝板进行散热；采用这种方式，若电芯双面散热，则铝板贴紧于电芯上，无法预留出电芯膨胀的空间；若将两个电芯贴于散热铝板上，单面散热，则散热面积仅仅等于电芯卷绕面积，无法进一步提升电芯散热面积。

其二是将软包电芯包在散热较好的铝壳内形成类似于硬壳电芯的结构，这种方式降低了空间利用率，效果不理想。

其三是增加电芯之间间隙，增加空气流通散热，这种方式的软包电芯模组不具有导热结构，散热能力本身不具有优势。

有鉴于此，确有必要提供一种安全性高并具有良好散热性能的软包电池模组散热结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种安全性高并具有良好散热性能的软包电池模组散热结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种软包电池模组散热结构，其包括电芯、设于相邻电芯间并与电芯贴合的散热单元，以及与散热单元连接的水冷板，其中，所述散热单元具有至少一个空腔。

散热单元设置于相邻电芯之间并与电芯贴合，这样的结构使得电芯可以双面散热，增大了散热面积，具有良好的散热性能；散热单元具有空腔，属于弹性结构，可通过发生形变以允许电芯膨胀。

散热单元通过与电芯接触的平面将电芯热量导出到散热单元底部，再由水冷板将热量带走，最终达到散热的目的。若电芯发生膨胀，则会挤压散热单元，散热单元由于具有空腔，为可挤压的弹性结构，因此，与电芯贴合的散热单元可发生相应形变，防止电芯内压上升过快，同时电芯仍然能与散热单元保持有效接触，保证散热效果。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述散热单元包括两个散热板，两个散热板冲裁或弯折后连接形成具有至少一个空腔的散热单元。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述散热板具有折边和凹台，两个散热板通过折边和凹台进行连接，形成具有三个空腔的散热单元。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述三个空腔的截面为六边形。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述两个散热板通过焊接或铆接的方式进行连接。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述散热板的一端设有折耳，散热单元通过所述折耳与水冷板连接。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述散热板为铝板。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述空腔内设有隔热材料。空腔内设有隔热材料，以延缓电芯热失控情况下的热量蔓延，提升电池整体的安全性。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述隔热材料制作成与所述空腔相匹配的固体形状。

作为本实用新型软包电池模组散热结构的一种改进，所述隔热材料为发泡材料，填充到所述空腔内。

相对于现有技术，本实用新型软包电池模组散热结构具有以下有益技术效果：

使电芯进行双面散热，增大了散热面积，使电池整体具有良好的散热性能；而且散热单元具有空腔结构，具有允许电芯膨胀的弹性空间，防止电芯因内压过高而破裂，增强了电池的使用稳定性，提升了电池的整体安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型软包电池模组散热结构进行详细说明，其中：

图1为本实用新型软包电池模组散热结构的结构示意图。

图2为本实用新型软包电池模组散热结构中散热板的结构示意图。

图3为本实用新型软包电池模组散热结构中散热单元的一种组装方式。

图4为本实用新型软包电池模组散热结构中散热单元的另一种组装方式。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参照图1所示，本实用新型提供了一种软包电池模组散热结构，其包括电芯100、设于相邻电芯100间并与电芯100贴合的散热单元200，以及与散热单元200连接的水冷板300，其中，散热单元200具有至少一个空腔。

散热单元200设置于相邻电芯100间并与电芯100贴合，这样的结构使得电芯100可以双面散热，增大了散热面积，使电池整体具有良好的散热性能。

散热单元200具有空腔，属于可挤压的弹性结构，能够允许电芯100膨胀，以防止电芯100因内压过高而破裂。当电芯100发生膨胀时，则会挤压散热单元200，由于散热单元200具有空腔，与电芯100贴合的散热单元200可发生相应形变，防止电芯100内压上升过快，同时电芯100仍然能与散热单元200保持有效接触，保证散热效果。

空腔内设有隔热材料220，以延缓电芯100热失控情况下的热量蔓延，提升电池整体的安全性。隔热材料220可为与空腔的形状相匹配的固体，也可为发泡材料，直接填充到空腔中。

散热单元200包括两个散热板210，两个散热板210连接后形成具有空腔的散热单元200。

请参照图2所示，散热板210通过冲裁或弯折的方式形成凹台240，散热板210的两端也进行弯折形成折边250；两个散热板210的折边250相接触，两个散热板210的凹台240相接触，通过在折边250处和凹台240处进行焊接，将两个散热板210连接在一起形成散热单元200，则相邻的凹台240焊接处以及凹台240焊接处与折边250焊接处之间均形成空腔。

请参照图1和图2所示，散热板210的两端具有折边250，且具有两个凹台240，两个散热板210通过焊接连接后形成，散热单元200，散热单元200具有三个截面为六边形的空腔，可在空腔中放置或填充隔热材料220。散热板210除凹台240和折边250以外的平面部分与电芯100接触，保证散热面积。

散热板210的一端设有折耳230，用于与水冷板300接触连接，使得热量可通过水冷板300导出。

请参照图3所示，本实用新型软包电池模组散热结构中散热单元的一种组装方式。散热板210采用铝板，散热板210通过冲裁、弯折等工艺形成折边250和凹台240(这样两个散热板210连接在一起后可形成三个截面为六边形的空腔)，且散热板210的一端设有折耳230，用于与水冷板300接触连接；将隔热材料220事先预制成与空腔相匹配的截面为六边形的固体形状；将固体隔热材料220放置在散热板210形成空腔相应的位置上，然后再扣上另一块散热板210，并对折边250和凹台240处进行焊接，完成对散热单元200的组装。

请参照图4所示，本实用新型软包电池模组散热结构中散热单元的另一种组装方式。散热板210采用铝板，散热板210通过冲裁、弯折等工艺形成折边250和凹台240，且散热板210的一端设有折耳230，用于与水冷板300接触连接；将两个散热板210扣在一起并通过在折边250和凹台240处焊接来进行连接，连接后形成三个截面为六边形的空腔，隔热材料220采用发泡材料，将发泡材料填充到空腔内，完成散热单元200的组装。

将组装好的散热单元200和电芯100间隔排列，并施加一定的预压力，使得散热单元200的平面部分与电芯100贴合，保证散热面积，完成电池模组的组装。将组装好的电池模组通过散热板210的折耳230安装在水冷板300上，电芯100产生的热量将通过散热板210传递到水冷板300上，再通过冷却水带走从而达到散热的目的。

当电芯100发生膨胀时，则会挤压散热单元200，散热单元200由于具有空腔，且安放在空腔内的隔热材料220为可压缩的材料，因此与电芯100贴合的散热板210的平面部分会发生相应形变，防止电芯100内压上升过快，同时电芯100仍然能与散热单元200保持有效接触，保证散热效果。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出，相对于现有技术，本实用新型至少具有以下有益技术效果：

使电芯100进行双面散热，增大了散热面积，使电池整体具有良好的散热性能；而且散热单元200具有空腔结构，具有允许电芯100膨胀的弹性空间，防止电芯100因内压过高而破裂，增强了电池的使用稳定性，提升了电池的整体安全性。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种软包电池模组散热结构，其包括电芯、设于相邻电芯间并与电芯贴合的散热单元，以及与散热单元连接的水冷板，其特征在于：所述散热单元具有至少一个空腔。

2.根据权利要求1所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述散热单元包括两个散热板，两个散热板冲裁或弯折后连接形成具有至少一个空腔的散热单元。

3.根据权利要求2所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述散热板具有折边和凹台，两个散热板通过折边和凹台进行连接，形成具有三个空腔的散热单元。

4.根据权利要求3所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述三个空腔的截面为六边形。

5.根据权利要求2所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述两个散热板通过焊接或铆接的方式进行连接。

6.根据权利要求2所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述散热板的一端设有折耳，散热单元通过所述折耳与水冷板连接。

7.根据权利要求2所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述散热板为铝板。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述空腔内设有隔热材料。

9.根据权利要求8所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述隔热材料制作成与所述空腔相匹配的固体形状。

10.根据权利要求8所述的软包电池模组散热结构，其特征在于：所述隔热材料为发泡材料，填充到所述空腔内。