CN218274794U - 一种电池组的散热结构和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池组的散热结构和电池模组，该电池组的散热结构包括：电池组、导热层和导热壳体，导热壳体的内侧面与电池组的外侧形状相对应，导热壳体套设在电池组的外侧上，导热层设置在导热壳体与电池组之间，电池组的每节电池单元、导热层和导热壳体三者依次紧密贴合，使得电池组产生的热量能够通过导热层传递至所述导热壳体上，一方面通过导热壳体把电池组的热量向外散发，另一方面，导热壳体对各个电池单元的温度进行均衡调节，从而达到各个电池热均衡及散热的效果。

Description

一种电池组的散热结构和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池组的散热结构和电池模组。

背景技术

电池组在充放电过程中会产生热量，热量累积致使电池组的温度逐步升高，温度过高将导致电池单元的性能及使用寿命降低，因此需要将电池组产生的热量传导到电池组外部，降低电池组内部温度。

而传统的电池自然冷却法，会造成电池组内部温度不均匀、局部温度过高等现象，尤其是位于中间位置的电池单位更容易因温度过高而先行故障，导致整个电池组无法正常使用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池组的散热结构和电池模组，旨在通过提高电池组的散热效率以及使电池组整体热均衡，以减低电池组的损坏率，提高使用寿命。

第一方面，本实用新型提供了一种电池组的散热结构，其包括：

电池组；导热层，设置在所述电池组的外侧面上，所述导热层与组成所述电池组的每节电池单元的外表面贴合；导热壳体，所述导热壳体的内侧面与所述电池组的外侧形状相对应，所述导热壳体贴合套设在所述导热层的外侧上_；其中，组成所述电池组的每节电池单元、所述导热层和所述导热壳体依次紧密贴合，使得所述电池组产生的热量能够通过所述导热层传递至所述导热壳体上。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述电池组由多节圆柱形的电池单元在同一平面上并排设置组成；或，所述电池组由多节圆柱形的电池单元在同一平面上多列并排设置组成。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述导热壳体上设有多个弧形凸起部和多个连接部，所述弧形凸起部与所述电池组的外侧形状相对应，每两个所述弧形凸起部之间设有一所述连接部。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述导热层包括相背的第一面和第二面，所述第一面与组成所述电池组的每节电池单元的外表面贴合，所述第二面与所述导热壳体的内侧面贴合。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述第一面和所述第二面具有粘附层。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述导热壳体包括一对结构相同的拼接外壳，两个所述拼接外壳分别贴合罩设在所述电池组的两侧上。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述电池组的散热结构还包括外接套，所述外接套套设在所述导热壳体的外侧上，使得两个所述拼接外壳固定连接。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述拼接外壳上设有卡钩和卡槽，所述卡钩和所述卡槽相对应，两个所述拼接外壳通过所述卡钩与所述卡槽的配合实现固定连接。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，所述导热层的厚度为 0.25mm-0.5mm。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池模组，其包括第一方面所述的一种电池组的散热结构。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种电池组的散热结构，包括电池组、导热层和导热壳体，导热壳体的内侧面与电池组的外侧形状相对应，导热壳体套设在电池组的外侧上，导热层设置在导热壳体与电池组之间，电池组的每节电池单元、导热层和导热壳体三者依次紧密贴合，使得电池组产生的热量能够通过导热层传递至所述导热壳体上，一方面通过导热壳体把电池组的热量向外散发，另一方面，导热壳体对各个电池单元的温度进行均衡调节，从而达到各个电池热均衡及散热的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种电池组的散热结构的结构示意图；

图2是图1中的电池组的散热结构的分解示意图；

图3是图1中的电池组的散热结构的俯视图示意图；

图4是图2中的电池组的散热结构的另一角度的分解示意图；

图5是图1中的电池组的散热结构的另一俯视图示意图；

附图标记说明：

10、电池组；

20、导热层；21、第一面；22、第二面；

30、导热壳体；31、卡钩；32、卡扣；33、弧形凸起部；34、连接部；

40、外接套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图5所示，本申请提供的一种电池组的散热结构，其包括：

电池组10，由多节圆柱形的电池单元连接组成；导热层20，具有导热性和柔性，导热层20包括相对的第一面21和第二面22，导热层20设置在电池组 10的外侧面上，导热层20与组成电池组10的每节电池单元的外表面贴合；导热壳体30，导热壳体30的内侧面与电池组10的外侧形状相对应，导热壳体30 贴合套设在电池组10的外侧上；其中，电池组10的每节电池单元、导热层20 和导热壳体30三者依次紧密贴合，使得电池组10产生的热量能够通过导热层 20传递至导热壳体30上，电池组10通过导热层20和导热壳体30把电池组10 的热量向外散发，并且，导热壳体30对各个电池单元的温度进行均衡调节，从而达到各个电池热均衡及散热的效果。

参考图2，在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，电池组10由多节圆柱形的电池单元在同一平面上并排设置组成；或，电池组10由多节圆柱形的电池单元在同一平面上多列并排设置组成，多个电池单元串联或者并联连接，电池单元通过这种放置方式组成的电池组10，电池组10的中的每节电池单元都能够与导热层20进行接触，且保证每节电池单元能够与导热层20有足够大的接触面积，电池组10与导热层20的充分接触，有利于电池组10中的每一个电池单元所产生的热量都能通过导热层20和导热壳体30向外散发以及热量均衡，防止热量堆积导致电池组10局部过热而损坏其中的电池单元。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热壳体30上设有多个与电池组10的外侧形状相对应的弧形凸起部33，以及设有多个连接多个凸起部的连接部34，使得导热壳体30能够罩设在电池组10的外侧上，并且导热壳体 30与电池组10的外表面之间保持均匀的间隙，以使得导热层20在电池组10和导热壳体30之间能够分别与电池组10和导热壳体30充分接触，电池组10产生的热量通过导热层20传导值导热壳体，导热壳体30对各个电池单元的温度进行均衡调节，从而达到各个电池热均衡的效果，并且导热壳体30将热量散发到外界，达到散热降温的效果。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热层20包括第一面21 和第二面22，第一面21与组成电池组10的每节电池单元的外表面贴合，第二面22与导热壳体30的内侧面贴合，并且导热层20具有柔性和可塑性，第一面 21的形状与由多节圆柱形的电池单元并排设置组成的电池组10的形状相对应，第二面22的形状与弧形凸起部33的形状相对应，以此导热层20能够设置在电池组10和导热壳体30之间，并且其第一面21和第二面22分别与电池组10和导热壳体30紧密贴合。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，第一面21和第二面22 具有粘附层，导热层20通过第一面21和第二面22的粘附层能够容易地与电池组10和导热壳体30进行贴合，再通过外部加压将电池组10、导热层20和导热壳体30紧密贴合，增大了三者之间的接触面积，能够进一步提高散热性能，通过导热壳体30使用如铜或者铝的热传性突出的材质，将电池组产生堆积再导热壳体30内的热量有效地传递至外部，从而，能够进一步提高散热性能，通过导热壳体30使用如铜或者铝等热传性突出的材质，能够将电池组10产生的热量有效地散发出去。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热层20具体为导热硅胶片，导热硅胶片材料较软，压缩性能好，因此能够设置在电池组10和导热壳体30之间，并且导热硅胶片在结构上的工艺工差弥合，降低了电池组10和导热壳体30的工艺工差要求；导热硅胶片两面具有天然粘性，因此导热层20的第一面21和第二面22不需要额外附着粘性层便可分别与电池组10外表面和导热壳体30的内侧面贴合；导热硅胶片的良好导热绝缘性，可以使作为发热源的电池组10和作为散热器的导热壳体30之间的接触面更好的充分接触后高效传导热量。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热层20具体为导热硅脂，导热硅脂均匀平整的涂覆在电池组10外表面，导热壳体30再设置在电池组10的外侧，相应的，导热层20采用导热硅脂相比导热硅胶垫，电池组10和导热壳体30之间可以保留更小的间隙；在散热与导热应用中，即使是表面非常光洁的两个平面在相互接触时都会有空隙出现，这些空隙中的空气是热的不良导体，会阻碍热量向散热片的传导，导热壳体30和电池组10之间的间隙通过导热硅脂的填充，加之导热硅脂优秀的导热性能，三者紧密贴合使热量的传导更加顺畅迅速。

参考图2，在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热壳体30 包括一对结构相同的拼接外壳，两个拼接外壳分别贴合罩设在电池组10的两侧上，两个拼接外壳扣合组成一个完整的导热壳体30，使得该电池组的散热结构在装配过程中更加容易操作，只需要将两个拼接外壳上下罩设在电池组10上即可，并且因为两个拼接外壳结构相同，两个拼接外壳通用一个零件，减低了制造成本和分类工序。

参考图5，在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，电池组的散热结构还包括外接套40，将电池组10、导热层20和导热壳体30三者紧密贴合安装好后，外接套40套接在导热壳体30的外侧上，拼接外壳上不需要设置卡钩 31和卡槽32或其他连接结构，也可使得两个拼接外壳实现固定连接；其中，外接套40具体可以为导热矽胶布，利用其具备的抗拉力强、耐磨以及优良的绝缘导热性，其表面无粘性，厚度薄，能够冲型成任何形状，结合本实用新型的电池组的散热结构中的外接套40所需特性，综合以上采用该材料。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，外接套40的厚度为 0.15mm-0.25mm，外接套40具有良好的热导性、抗拉力强、耐磨性和绝缘性，并且其厚度极薄，使得外接套40套设在导热壳体30的外表面时，一来不阻隔电池组10的散热结构的导热性能，二来其极薄的厚度不占用过多体积，同时位于最外层保护该电池组的散热结构，外接套40包覆在导热壳体30的外表面上，使得外接套40隐藏了导热壳体30的弧形凸起部33的不平整结构，从而电池组的散热结构构成一个规整的平整块状体。

参考图3和图4，在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，拼接外壳上设有卡钩31和卡槽32，卡钩31和卡槽32相对应，卡钩31和卡槽32垂直设置在两个拼接外壳边缘的连接处，多对卡钩31和卡槽32均匀间隔设置，通过卡钩31与卡槽32的配合，两个拼接外壳面对面实现扣合固定连接，使得到导热壳体30的安装简单易操作，结构简单连接稳定。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热壳体30的厚度为 0.6mm-1.0mm，可知的，导热壳体30的厚度过厚会增大导热壳体30的热阻以及占用的体积，而厚度过小又会导致导热壳体30的强度不够甚至需要更高的加工工艺成本，当导热壳体30的厚度为0.6mm-1.0mm，其具有足够的材料强度，并且其热阻和占用面积都较小。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热层20具体为导热硅胶片，导热层20的厚度为0.2mm-0.4mm，较优的导热层20的厚度为0.3mm，导热层20占用体积小且具有较高的导热率；并且电池组10与导热壳体30之间的间隙小于0.3mm但大于电池组10和导热壳体30的最大尺寸公差之和，使得导热层20在电池组10和导热壳体30之间被一定程度地挤压，导热层20根据电池组10和导热壳体30的外形相匹配地进行变形，以能够容置在电池组10和导热壳体30之间并与电池组10和导热壳体30充分接触，进一步提高第一面21 和第二面22分别与电池组10的每节电池单元和导热壳体30的接触面积，进一步提高了电池组10的散热效率。

进一步地，当电池组10与导热壳体30之间的间隙小于电池组10和导热壳体30的最大尺寸公差之和时，会使电池组10与导热壳体30之间产生触碰干涉，可能导致导热层20无法容置在电池组10和导热壳体30之间，因此导热层20 的厚度除了由其导热特性决定，还应考虑装配公差。

在本实用新型一实施方式的电池组的散热结构中，导热壳体30为铝制成型品，铝兼顾导热性能优和质量轻的特点，但由于纯铝过于柔软，因此从材料强度出发优选为铝合金，其不仅硬度高密度小，且成本低，容易制成不同形状的成型制品，通过将铝合金按匹配的由多节圆柱型电池单元组成的电池组10外形尺寸冲压成型。

在本实用新型一实施方式的电池模组中，具有以上任一实施方式所描述的特征。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池组的散热结构，其特征在于，包括：

电池组；

导热层，设置在所述电池组的外侧面上，所述导热层与组成所述电池组的每节电池单元的外表面贴合；

导热壳体，所述导热壳体的内侧面与所述电池组的外侧形状相对应，所述导热壳体贴合套设在所述导热层的外侧上_；

其中，组成所述电池组的每节电池单元、所述导热层和所述导热壳体依次紧密贴合，使得所述电池组产生的热量能够通过所述导热层传递至所述导热壳体上。

2.根据权利要求1所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述电池组由多节圆柱形的电池单元在同一平面上并排设置组成；或，

所述电池组由多节圆柱形的电池单元在同一平面上多列并排设置组成。

3.根据权利要求1所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述导热壳体上设有多个弧形凸起部和多个连接部，所述弧形凸起部与所述电池组的外侧形状相对应，每两个所述弧形凸起部之间设有一所述连接部。

4.根据权利要求1所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述导热层包括相背的第一面和第二面，所述第一面与组成所述电池组的每节电池单元的外表面贴合，所述第二面与所述导热壳体的内侧面贴合。

5.根据权利要求4所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述第一面和所述第二面具有粘附层。

6.根据权利要求1所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述导热壳体包括一对结构相同的拼接外壳，两个所述拼接外壳分别贴合罩设在所述电池组的两侧上。

7.根据权利要求6所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述电池组的散热结构还包括外接套，所述外接套套设在所述导热壳体的外侧上，使得两个所述拼接外壳固定连接。

8.根据权利要求6所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述拼接外壳上设有卡钩和卡槽，所述卡钩和所述卡槽相对应，两个所述拼接外壳通过所述卡钩与所述卡槽的配合实现固定连接。

9.根据权利要求1所述的电池组的散热结构，其特征在于，所述导热层的厚度为0.25mm-0.5mm。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求1-9任一项所述的电池组的散热结构。

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