CN217214885U - 复合钛锂电池冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了复合钛锂电池冷却装置。该复合钛锂电池冷却装置包括壳体机构、端板机构和冷却管机构，壳体机构包括模组壳体；端板机构包括上端板和下端板，上端板和下端板均包括多个端板单元，每个端板单元四角处均开设有穿管孔，每个端板单元的中部均开设有出极孔，出极孔用于与电池单体的正极端子或负极端子相配合；冷却管机构包括水管，水管穿设于上端板和下端板之间的穿管孔之间、上端板的相邻端板单元的穿管孔之间、下端板的相邻端板单元的穿管孔之间。本申请提供的复合钛锂电池冷却装置，不需要牺牲电池容量的同时有效提升电池耐热性和使用安全性，保证电池持久的续航能力。

Description

复合钛锂电池冷却装置

技术领域

本申请涉及电池冷却技术领域，尤其涉及复合钛锂电池冷却装置。

背景技术

随着新能源技术的快速发展，随之出现的问题也越来越多。

锂电池是一种电化学反应原理的储能器件，所以电池在充放电过程中会散发热量，电池模组在使用过程中离子高速运转，电池内部产生化学反应，导致电池内部温度急剧升高，当温度达到一定高度，会损坏电池内部性能，更有甚者会引起电池起火，在最近几年，电池爆炸起火事件频频发生，已经严重影响到居民的安全。

针对上述问题，行业中也出现了许多解决方案和措施，如降低电流、电压，让电池处于低电流、低电压下使用，此方案适用于小型电器使用，其功率等支撑不起大功率等设备；还有更换材料的，更换耐温材料，能够承受高温，这在一定程度上提高了电池的耐热性，但很多耐温材料其性能比三元材料等低太多，无法使其容量支撑设备长时间使用，是牺牲电池的续航能力解决高温问题，其方法无法满足现在社会上的使用要求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供复合钛锂电池冷却装置，能够解决现有锂电池无法牺牲续航能力的同时解决电池耐热性的技术问题。

本申请提供了一种复合钛锂电池冷却装置，包括：

壳体机构，包括模组壳体；

端板机构，包括上端板和下端板，所述上端板和所述下端板均包括多个端板单元，每个所述端板单元四角处均开设有穿管孔，每个所述端板单元的中部均开设有出极孔，所述出极孔用于与电池单体的正极端子或负极端子相配合；

冷却管机构，包括水管，所述水管穿设于所述上端板和所述下端板之间的穿管孔之间、所述上端板的相邻所述端板单元的穿管孔之间、所述下端板的相邻所述端板单元的穿管孔之间。

在一实施例中，所述水管包括进水口和出水口。

在一实施例中，所述水管和所述穿管孔之间设有弹性垫圈。

在一实施例中，每个所述端板单元上的四个所述穿管孔均与电池单体容置腔外圆相切。

在一实施例中，靠近所述模组壳体边缘处的所述端板单元外边沿螺接固定于所述模组壳体的底边沿上。

在一实施例中，所述端板单元为耐高温板。

在一实施例中，所述模组壳体包括多个壳体单元，每个壳体单元内均具有一电池单体容置腔。

在一实施例中，所述模组壳体为四个围板两两边缘对接围合而成的围框结构，所述围框结构内设有电池模组容腔。

在一实施例中，所述水管的各弯折段拆卸式连接。

在一实施例中，每个所述端板单元均设有外凸圆环，所述外凸圆环用于与电池单体的端子外周的凸台相配合，所述外凸圆环的中部开设有出极孔。本申请提供的复合钛锂电池冷却装置，通过在端板单元的四角开设穿管孔，水管将多个端板单元拼接成整片的上端板和下端板，结合模组壳体形成整个的电池模组壳体结构，水管内的流动的冷却水以水冷方式持续带走模组壳体容腔内电池充放电过程中产生的热量，有效支撑电池大功率使用，使设备具有快充快放的能力，达到最佳的使用功效，不需要牺牲电池容量的同时有效提升电池耐热性和使用安全性，保证电池持久的续航能力。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的复合钛锂电池冷却装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的复合钛锂电池冷却装置的底面图；

图3为本申请实施例提供的复合钛锂电池冷却装置的顶面图。

其中，图中元件标识如下：

1、模组壳体；2、端板单元；21、出极孔；3、水管；41、正极端子；42、负极端子。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在介绍本申请的技术方案之前，有必要阐述下本申请的实用新型创造的创立背景。

锂电池是一种电化学反应原理的储能器件，在充放电过程中会产生大量热量，当温度达到一定的高度时，会损坏电池内部性能，甚至引发火灾，现有技术中，针对锂电池的耐高温问题主要是降电流、电压等方法，使电池处于低电流、低电压下运行，但是此方法仅适用于小型电器使用，其功率不能支撑大功率设备的正常运行；此外，还有更换耐温性更佳的材料以提升电池的耐热性，但是，无法使电池容量支撑设备长时间使用，会牺牲电池的续航能力。综上，现有技术解决电池的耐热性存在电池功率不能支撑大功率用电设备正常运行或牺牲电池续航能力的缺点问题。

有鉴于此，请参考图1-3，为本申请实施例提供的复合钛锂电池冷却装置的立体结构示意图，本申请本申请提供了一种复合钛锂电池冷却装置，包括壳体机构、端板机构和冷却管机构，所述壳体机构包括模组壳体1；所述端板机构包括上端板和下端板，所述上端板和所述下端板均包括多个端板单元2，每个所述端板单元2四角处均开设有穿管孔，每个所述端板单元2的中部均开设有出极孔21，所述出极孔21用于与电池单体的正极端子41或负极端子42相配合；所述冷却管机构包括水管3，所述水管3穿设于所述上端板和所述下端板之间的穿管孔之间、所述上端板的相邻所述端板单元2的穿管孔之间、所述下端板的相邻所述端板单元2的穿管孔之间。

本申请提供的复合钛锂电池冷却装置，通过在端板单元2的四角开设穿管孔，水管3将多个端板单元2拼接成整片的上端板和下端板，结合模组壳体1形成整个的电池模组结构，水管3内的流动的冷却水以水冷方式持续带走模组壳体1容腔内电池充放电过程中产生的热量，有效支撑电池大功率使用，使设备具有快充快放的能力，达到最佳的使用功效，不需要牺牲电池容量的同时有效提升电池耐热性和使用安全性，保证电池持久的续航能力；

本申请提供的复合钛锂电池冷却装置不仅适用于锂电池还适用于复合钛锂电池。

在一实施例中，请参考图1和图2，当模组壳体由多个壳体单元组成时，每个壳体单体的两端面设一端板单元2，进水口A处的水管3在单个壳体单元之间的穿设路径为A→A1→A2→A3→A4→A5→A6→A7→A8→邻近端板单元2的A9处，依次循环穿设，出水口B处的水管3在单个壳体单元之间的穿设路径为邻近端板单元2的B9处→B8→B7→B6→B5→B4→B3→B2→B1→B。将多个壳体单元穿设拼接成一个完整的电池模组壳体结构，每个壳体单元内容置电池单体。

在一实施例中，所述水管3的各弯折段拆卸式连接。

在一较具体实施例中，所述水管3的各弯折段螺接密封连接，以实现多个端板单元2的横向拼接以及上端板和下端板之间的水管3穿设。

在一较佳实施例中，所述水管3的外周套设多节密封胶管，密封胶管采用传热性能较佳的材料制成，用于防止水管3溢水影响电池单体的电性能，同时不影响水传导的传热散热效果。

在一实施例中，所述水管3包括进水口和出水口，所述进水口供冷却水接入，所述出水口供带走热量的冷却水排出。

在一实施例中，所述水管3和所述穿管孔之间设有弹性垫圈，用于降低水管3在冷却水水压下产生的位移运动对电池模组的结构稳固性的影响。

在一实施例中，每个所述端板单元2上的四个所述穿管孔均与电池单体容置腔外圆相切，以使得上端板和下端板之间的水管3贴合电池单体的外壁面，起到更直接的传热效果，同时可以在模组壳体1的空腔内对多个电池单体分别起到一定的容置支撑效果。

在本申请变换的实施例中，每个所述端板单元2上的四个所述穿管孔还可以实现为位于电池单体容置腔外圆外围，对模组壳体1内的空腔中的热量起到传热散热效果，同时可以避免水管3意外破损对电池单体的电性能产生影响。

在一实施例中，靠近所述模组壳体1边缘处的所述端板单元2外边沿螺接固定于所述模组壳体1的底边沿上，以实现上端板和下端板封设所述模组壳体1的顶面和底面，形成一个完整的电池模组壳体结构。

在一实施例中，所述端板单元2为耐高温板，并具有较强的刚性，以适用于较高温度的水管3的穿设固定。

在一实施例中，所述模组壳体1包括多个壳体单元，每个壳体单元内均具有一电池单体容置腔。每个壳体单元设有中空方筒体结构，每个壳体单元设有设有一个电池单体，壳体单元和电池单体之间的空腔内的水管3起到传热散热作用，多个壳体单元之间通过水管3弯折连接实现拼接。

在一实施例中，所述模组壳体1为四个围板两两边缘对接围合而成的围框结构，所述围框结构内设有电池模组容腔，电池模组容腔内设有多个电池单体，每个电池单体的两端分别限位于上端板出极孔21和下端板出极孔21内，周向限位于水管3之间，水管3起到传热散热作用的同时，还起到对电池单体的辅助支撑作用。

在一实施例中，每个所述端板单元2均设有外凸圆环，所述外凸圆环用于与电池单体的端子外周的凸台相配合，所述外凸圆环的中部开设有出极孔21，以对电池单体起到更佳的固定限位作用。

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。

Claims (10)

1.一种复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，包括：

壳体机构，包括模组壳体；

端板机构，包括上端板和下端板，所述上端板和所述下端板均包括多个端板单元，每个所述端板单元四角处均开设有穿管孔，每个所述端板单元的中部均开设有出极孔，所述出极孔用于与电池单体的正极端子或负极端子相配合；

冷却管机构，包括水管，所述水管穿设于所述上端板和所述下端板之间的穿管孔之间、所述上端板的相邻所述端板单元的穿管孔之间、所述下端板的相邻所述端板单元的穿管孔之间。

2.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述水管包括进水口和出水口。

3.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述水管和所述穿管孔之间设有弹性垫圈。

4.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，每个所述端板单元上的四个所述穿管孔均与电池单体容置腔外圆相切。

5.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，靠近所述模组壳体边缘处的所述端板单元外边沿螺接固定于所述模组壳体的底边沿上。

6.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述端板单元为耐高温板。

7.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述模组壳体包括多个壳体单元，每个壳体单元内均具有一电池单体容置腔。

8.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述模组壳体为四个围板两两边缘对接围合而成的围框结构，所述围框结构内设有电池模组容腔。

9.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，所述水管的各弯折段拆卸式连接。

10.如权利要求1所述的复合钛锂电池冷却装置，其特征在于，每个所述端板单元均设有外凸圆环，所述外凸圆环用于与电池单体的端子外周的凸台相配合，所述外凸圆环的中部开设有出极孔。

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