CN223785260U - 一种上盖自然散热电池包结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上盖自然散热电池包结构，包括上箱体和下箱体，其中上箱体包括BDC模块、散热上盖、充电端口、放电端口和提手，下箱体包括筒身和电池模组，电池模组安装固定于筒身内，BDC模块装配在电池模组与散热上盖之间，固定在散热上盖背部。本实用新型采用上盖自然散热设计，电池包热量自下而上由电池包散热上盖导出，为BDC模块和电池模组提供充分散热条件，改善电池内部温度，延长BDC模块使用寿命。

Description

一种上盖自然散热电池包结构

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种上盖自然散热电池包结构。

背景技术

现有电池包都采用一体式设计，BDC(Bi-directional DC-DC Converter，双向直流变换器)模块和锂电池组都安装在一个箱内，维修BDC模块时，锂电池组电极会暴露在外面，容易造成短路；锂电池组线束不小心触碰到也会造成电池短路，对元器件造成损坏；BDC模块的零件也很容易掉入锂电池组内；因此，一体式设计维修时会给维修人员加大难度，同时也有很高的危险性。

现有BDC电池包结构通常采用风冷散热方式，主要应用于较大电量和功率要求的电动三轮车、电动观光车等使用场景，如公开号为CN205790087U的中国专利申请提供了一种风冷式电池包，其通过中空夹层的设置，可以减小通风风道占用箱体内空间，电池包的体积能量密度高，通过均匀的通风孔的设计，可以使进入冷风均匀的分布于箱体内，可提高电池包内部温度场的均衡效果。

但是，对于电动二轮车应用场景，风冷散热的电池包结构成本高、体积大、重量大、无法满足使用端应用要求。

发明内容

鉴于上述，本实用新型提供了一种上盖自然散热电池包结构，采用自下而上的上盖自然散热设计，能够解决电池包装配复杂、内部过热、电池包进水使电池组易被腐蚀及BDC模块短路的问题。

一种上盖自然散热电池包结构，包括上箱体和下箱体，上箱体包括散热上盖和BDC模块，下箱体包括筒身和电池模组；所述散热上盖可拆卸地安装固定在筒身顶部且表面设有充电端口、放电端口以及提手，所述电池模组安装固定于筒身内，所述BDC模块安装固定在散热上盖的内侧且与电池模组相连接，用于监测控制电池模组运行；BDC模块位于电池模组与散热上盖之间，通过自然散热的方式使电池包热量由电池模组向上传递到BDC模块，再由散热上盖将内部热量向外导出。

进一步地，所述散热上盖与筒身边沿通过螺丝连接并采用密封胶进行密封，使电池包结构达到IP65的防水等级。

进一步地，所述电池包结构还配置有与BDC模块连接的4G模块，所述4G模块通过螺丝固定嵌设于散热上盖中或装配在提手内。4G模块安装在箱体之外，节省了箱体内部空间，无需考虑箱体内部对该模块的散热要求。

进一步地，所述BDC模块与散热上盖采用一体化设计，两者的接触面设有导热垫片，用于将BDC模块中功率器件产生的热量向外传导。

进一步地，所述电池模组与BDC模块之间设有绝缘板作为隔板，避免电池模组的极耳在维修装配过程中暴露在外，所述BDC模块背部采用铆钉固定有麦拉片，用于绝缘。

进一步地，所述散热上盖采用铝合金面板，散热效果好。

进一步地，所述电池模组采用灌胶方式固定于筒身内，或通过压板和螺丝固定于筒身内，电池模组与筒身内壁以及底部接触面均填充设置有绝缘板和减震泡棉。

进一步地，所述充电端口和放电端口在散热上盖上并排设置且与BDC模块相连接，所述BDC模块具有双向DC-DC变换功能，可通过4G模块将电池信息上传至后台上位机。

基于上述技术方案，本实用新型具有以下有益技术效果：

1.防水效果好；本实用新型由于电池包上箱体的散热上盖和下箱体的筒身边沿通过连接件连接同时边沿位置贴合处设置密封条，起到防水作用，使上盖自然散热电池包结构符合IP65防水等级，以避免箱体内部结构因进水受损。

2.散热效果好；本实用新型电池包从箱体内部自下而上热传导，从散热上盖导出电池包内部热量，也因减少风扇零部件，简化装配维修，有利于降低电池包成本。

3.结构集成，装配更便捷；本实用新型上箱体可拆卸地与下箱体固定连接，将BDC模块集成设置在上箱体背部，由散热上盖位置可直接装卸该部分，BDC模块与上盖一体化设计提高了系统的集成性，减少零件数量，减少工艺环节，使电池包装配更便捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例中上盖自然散热电池包的外形结构示意图。

图2为本实用新型实施例中上盖自然散热电池包的整体结构爆炸图。

图中：1—筒身，2—散热上盖，3—BDC模块，21—提手，22—充电端口，23—放电端口，24—4G模块，4—电池模组。

具体实施方式

为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型上盖自然散热电池包结构，包括上箱体和下箱体，上箱体包括BDC模块3、散热上盖2、充电端口22、放电端口23、4G模块24和提手21，下箱体包括筒身1和电池模组4，电池模组4安装固定于筒身1内，BDC模块3安装在电池模组4和散热上盖2之间。BDC模块3固定连接到散热上盖2背部，充电端口22和放电端口23安装在散热上盖2表面，提手21固定连接到散热上盖2表面。上箱体与下箱体之间加设密封条，为电池包结构提供密封效果，以达到IP65防水等级。充电端口22和放电端口23并排设置，可以与提手21同面，也可以将充电端口22和放电端口23设置在散热上盖2的侧面。散热上盖2设置提手21的样式不做具体要求，提手21也可以与4G模块24结合。

如图2所示，散热上盖2背部设置螺丝柱，用于固定BDC模块3，BDC模块3边沿设有定位孔，与散热上盖2螺丝柱相连；定位孔与螺丝柱对应设置，均匀分布。BDC模块3与散热上盖2接触位置，另采用导热垫片将BDC模块的功率器件热量向外传导。上箱体的散热上盖2采用自然散热相比传统风冷结构成本更低。4G模块24通过线束连接到BDC模块3，用于电池信息上传至后台。BDC模块3一端电池模组相连，另一端与充电端口22和放电端口23相连。4G模块24装配不做具体要求，可以注意的是，在其他实施例中，电池包可以不采用4G模块24。

在一较佳实施例中，BDC模块3背部采用铆钉固定麦拉片起到绝缘作用。BDC模块3的热量自下而上向上传导由散热上盖2导出，散热上盖2采用铝合金材质，散热效果好。

如图2所示，下箱体包括电池模组4和筒身1，电池模组4安装固定在筒身1内，电池模组4可通过灌胶形式固定，也可以通过绝缘板固定。电池模组4的固定方式依据实际采用的电芯结构规格做选择，具体不做要求。电池模组4的上方设有绝缘板，避免电池模组4的极耳维修装配过程中暴露在外。绝缘板采用环氧树脂板，绝缘板上设有穿孔用于电池采样线穿过。

在本实施例中，电池模组4与筒身1接触四方向侧壁以及底面内壁与下箱体接触的底壁，均设有绝缘板。适用于不同规格的小功率电芯的实施例要求，电池模组4的装配方式和保护形式，以具体不同实施例中的电芯规格为标准调整。

在一较佳实施例中，下箱体为长方体，下箱体的筒身1侧壁四面具体比例不做要求，依据实际的电池模组4的结构大小另做安排，充分利用下箱体内部空间。

在本实施例中，BDC模块3在传统的BMS(Battery Management System，电池管理系统)基础上，另增加双向DC-DC功能，故其散热要求较高，需充分保证电池包结构内部的散热。本实施方式的电池包结构为自下而上的自然热传导形式，该结构用于小功率的电池模组4，BDC模块3热量也相对较少，将电池模组4和BDC模块3的热量均向上传递通过自然散热的特点可达到目的。

在本实施例中，上箱体和下箱体分体设计，散热上盖2和BDC模块3集成的设计在拆卸装配时既有效地保护了电池模组4不受腐蚀，又使电池包拆卸组装过程节省人力装配时间。

如图2所示，在一较佳实施例中，BDC模块3位于电池模组4上方，散热上盖2位于BDC模块3的上方，该种形式在其他实施例中结构相同。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种上盖自然散热电池包结构，包括上箱体和下箱体，上箱体包括散热上盖和BDC模块，下箱体包括筒身和电池模组，其特征在于：所述散热上盖可拆卸地安装固定在筒身顶部且表面设有充电端口、放电端口以及提手，所述电池模组安装固定于筒身内，所述BDC模块安装固定在散热上盖的内侧且与电池模组相连接，用于监测控制电池模组运行；BDC模块位于电池模组与散热上盖之间，通过自然散热的方式使电池包热量由电池模组向上传递到BDC模块，再由散热上盖将内部热量向外导出。

2.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述散热上盖与筒身边沿通过螺丝连接并采用密封胶进行密封，使电池包结构达到IP65的防水等级。

3.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：该电池包结构还配置有与BDC模块连接的4G模块，所述4G模块通过螺丝固定嵌设于散热上盖中或装配在提手内。

4.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述BDC模块与散热上盖采用一体化设计，两者的接触面设有导热垫片，用于将BDC模块中功率器件产生的热量向外传导。

5.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述电池模组与BDC模块之间设有绝缘板作为隔板，避免电池模组的极耳在维修装配过程中暴露在外，所述BDC模块背部采用铆钉固定有麦拉片，用于绝缘。

6.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述散热上盖采用铝合金面板。

7.根据权利要求1所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述电池模组采用灌胶方式固定于筒身内，或通过压板和螺丝固定于筒身内，电池模组与筒身内壁以及底部接触面均填充设置有绝缘板和减震泡棉。

8.根据权利要求3所述的上盖自然散热电池包结构，其特征在于：所述充电端口和放电端口在散热上盖上并排设置且与BDC模块相连接，所述BDC模块具有双向DC-DC变换功能，可通过4G模块将电池信息上传至后台上位机。