CN208298962U - 一种适用于低温环境的锂离子电池模块 - Google Patents

一种适用于低温环境的锂离子电池模块 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种适用于低温环境的锂离子电池模块，包括：支架，其包括上支架及下支架，上支架与下支架之间形成有容置空间；多个锂离子单体电池，其呈矩阵状内置于容置空间；及发热组件，其包括多个发热管及多个散热件，每个发热管均布置于相邻两列锂离子单体电池之间，每个散热件均布置于相邻两行锂离子单体电池之间，且每个散热件均包括多个连接片及多个散热弹片，多个连接片一一对应中部套设于发热管，每个连接片两端均设置有散热弹片。本实用新型在上支架及下支架之间设置发热组件，上述发热组件可通过抵接式热传递以对每个锂离子单体电池进行加热，且上述发热组件直接布置于锂离子单体电池之间，利于加工生产、降低成本。

Description

一种适用于低温环境的锂离子电池模块
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种适用于低温环境的锂离子电池模块。
背景技术
目前，锂离子电池模块一般通过上支架和下支架将多个锂离子单体电池固定，然后将多个锂离子单体电池之间的间隙内填充硅胶，进而使得多个锂离子单体电池形成一个整体，填充硅胶不仅可以将锂离子单体电池很好的固定，且可一定程度隔热，提高锂离子电池模块在低温环境下的充放电性能。但是，当温度过低时(例如0℃以下或更低温度以下)，锂离子单体电池依然会处于低温环境下，导致其充放电性能大幅度降低。有鉴于此，公开号为CN201038282Y(申请号为200620141919.3)的中国实用新型专利公开了一种适用于低温环境的锂离子电池，其通过在电池外壳与电芯之间设置隔热保温层，并在电芯与隔热保温层之间设置发热组件，当外界环境温度过低时，可通过发热组件发热以提高电芯所处环境的温度，保证电芯的充放电性能。
然而，上述方式主要针对锂离子单体电池，当针对多个锂离子单体电池时，尤其是多行、多列排放的锂离子单体电池是，若每个锂离子单体电池均按上述方式隔热及加热，则极大的增大了加工难度及生产成本，故如何降低生产成本以使多个锂离子单体电池在低温环境下具有较高的充放电性能成为现阶段亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种适用于低温环境的锂离子电池模块。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种适用于低温环境的锂离子电池模块，包括：
支架，其包括上支架及下支架，所述上支架和下支架的开口侧配合卡接，且上支架与下支架之间形成有一容置空间；
多个锂离子单体电池，多个所述锂离子单体电池呈矩阵状内置于所述容置空间；及
发热组件，其包括多个发热管及多个散热件，每个所述发热管均布置于相邻两列锂离子单体电池之间，且其两端均连接于所述下支架内壁，每个所述散热件均布置于相邻两行锂离子单体电池之间，且每个散热件均包括多个连接片及多个散热弹片，多个所述连接片一一对应中部套设于所述发热管，每个所述连接片两端均设置有散热弹片，且每个散热弹片均弹性抵接于所述锂离子单体电池的外表面。
与现有技术相比，本实用新型在上支架及下支架之间设置发热组件，上述发热组件可通过抵接式热传递以对每个锂离子单体电池进行加热，且上述发热组件直接布置于锂离子单体电池之间，利于加工生产、降低成本。
附图说明
图1是本实用新型的锂离子单体电池及发热组件的布局示意图；
图2是本实用新型的适用于低温环境的锂离子电池模块的剖视结构示意图；
图3是本实用新型的连接片与散热弹片的连接结构示意图；
图4是本实用新型的发热管的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2所示，本实用新型的实施例提供了一种适用于低温环境的锂离子电池模块，包括支架10、发热组件20及多个锂离子单体电池30。
如图1、图2所示，支架10包括上支架11及下支架12，上支架11和下之间均呈矩形盘状，所述上支架11和下支架12的开口侧配合卡接，其卡接的方式可采用现有的常规卡接方式，例如上支架11上设置一卡齿，下支架12上设置于卡齿配合的卡槽121，当卡齿配合插入卡槽121内即可实现上支架11和下支架12的卡接；上支架11与下支架12之间形成有一容置空间，可用于放置锂离子单体电池30和发热组件20。具体设置时，所述上支架11和下支架12上分别设置上固定槽11a和下固定槽12a，每个所述锂离子单体电池30的上下端分别内嵌于所述上固定槽11a和下固定槽12a，而且上固定槽11a和下固定槽12a均呈矩阵布置，其可使得多个所述锂离子单体电池30呈矩阵状内置于所述容置空间。同时，为了便于后续汇流板将多个锂离子单体电池30并联，上支架11设置有与上固定槽11a的底部一一对应同轴连通的上连通孔11b，而下支架12上设置有与下固定槽12a一一对应同轴连通的下连通孔12b。
如图1、图2所示，发热组件20包括多个发热管21及多个散热件22，每个所述发热管21均布置于相邻两列锂离子单体电池30之间，且其两端均连接于所述下支架12内壁，每个所述散热件22均布置于相邻两行锂离子单体电池30之间，且每个散热件22均包括多个连接片221及多个散热弹片222，多个所述连接片221一一对应中部套设于所述发热管21，每个所述连接片221两端均设置有散热弹片222，且每个散热弹片222均弹性抵接于所述锂离子单体电池30的外表面。当外界温度低于设定温度时(例如低于0℃或低于零下5℃时)，可通过加热管加热，而连接片221将加热管产生的热量传递至散热弹片222，散热弹片222抵接于锂离子单体电池30的外表面，其可将热量直接传递至锂离子单体电池30，其利于提高加热效率。而且，本实施例发热组件20的设置简单，锂离子单体电池30在安装时，可直接穿过相邻两个散热弹片222之间的间隙并插入下固定槽12a中，而两个散热弹片222则位于该锂离子单体电池30两侧并弹性抵接于其外表面；同时，当外界温度较高时(例如高于50℃时)，散热弹片222也可直接将锂离子单体电池30充放电产生的热量向连接片221和发热管21传递，从而便于将热量传递至锂离子单体电池30之间的间隙内，也便于热量通过支架10快速散热。其中，为了便于靠近下支架12便于的锂离子单体电池30固定的稳定性，可设置连接于下支架12内壁的连接片221，该连接片221相对锂离子单体电池30一侧设置散热弹片222并抵接于对应的锂离子单体电池30。
如图2、图3所示，为了便于锂离子单体电池30的安装，本实施例所述散热弹片222包括上抵接部222a、下抵接部222b、由上抵接部222a向上延伸形成的第一弧形部222c、由上抵接部222a向下延伸形成的第二弧形部222d、由下抵接部222b向上延伸形成的第三弧形部222e及由下抵接部222b向下延伸形成的第四弧形部222f，所述上抵接部222a和下抵接部222b上下布置且均抵接于所述锂离子单体电池30的外表面，所述第二弧形部222d和第四弧形部222f的自由端均连接于所述连接片221。由于第一弧形部222c、第二弧形部222d、第三弧形部222e及第四弧形部222f均向远离锂离子单体电池30外表面一侧延伸，其可便于锂离子单体电池30插入相邻两个散热弹片222之间。
为了增加上抵接部222a和下抵接部222b与锂离子单体电池30抵接的契合度，本实施例所述上抵接部222a和下抵接部222b相对锂离子单体电池30一侧表面与所述锂离子单体电池30外表面相契。由于本实施例的锂离子单体电池30为18650锂电池，则上抵接部222a和下抵接部222b相对锂离子单体电池30一侧表面设置为与18650锂电池外周面相契合的弧形。
如图4所示，发热管21可采用现有的常规加热管的加热方式，例如，所述发热管21包括两端连接于所述下支架12内壁的金属管211、同轴内置于所述金属管211的发热丝212及填充于所述金属管211与发热丝212之间的绝缘层213，金属管211两端分别内嵌于下支架12，发热丝212两端可与加热电路连接，绝缘层213可采用绝缘且热传递效果好的材质，例如砂砾。
本实用新型在上支架及下支架之间设置发热组件，上述发热组件可通过抵接式热传递以对每个锂离子单体电池进行加热，且上述发热组件直接布置于锂离子单体电池之间，利于加工生产、降低成本。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种适用于低温环境的锂离子电池模块，其特征在于，包括：
支架，其包括上支架及下支架，所述上支架和下支架的开口侧配合卡接，且上支架与下支架之间形成有一容置空间；
多个锂离子单体电池，多个所述锂离子单体电池呈矩阵状内置于所述容置空间；及
发热组件，其包括多个发热管及多个散热件，每个所述发热管均布置于相邻两列锂离子单体电池之间，且其两端均连接于所述下支架内壁，每个所述散热件均布置于相邻两行锂离子单体电池之间，且每个散热件均包括多个连接片及多个散热弹片，多个所述连接片一一对应中部套设于所述发热管，每个所述连接片两端均设置有散热弹片，且每个散热弹片均弹性抵接于所述锂离子单体电池的外表面。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述散热弹片包括上抵接部、下抵接部、由上抵接部向上延伸形成的第一弧形部、由上抵接部向下延伸形成的第二弧形部、由下抵接部向上延伸形成的第三弧形部及由下抵接部向下延伸形成的第四弧形部，所述上抵接部和下抵接部上下布置且均抵接于所述锂离子单体电池的外表面，所述第二弧形部和第四弧形部的自由端均连接于所述连接片。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述上抵接部和下抵接部相对锂离子单体电池一侧表面与所述锂离子单体电池外表面相契。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述发热管包括两端连接于所述下支架内壁的金属管、同轴内置于所述金属管的发热丝及填充于所述金属管与发热丝之间的绝缘层。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述上支架和下支架上分别设置上固定槽和下固定槽，每个所述锂离子单体电池的上下端分别内嵌于所述上固定槽和下固定槽。
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