CN2783543Y - 电池模块散热结构 - Google Patents

Abstract

一种电池模块散热结构，包括有壳体、导热体及储热介质。其中，该壳体具有容置空间，在该容置空间内设置有多个单电池；在各该单电池间设置有导热体。该导热体的一端与相邻的单电池贴附接触；在该壳体的容置空间下方处设置有储热介质，该导热体的另一端设置在储热介质内；由此，利用该导热体的液汽相传导及储热介质能吸收大量的热，而延缓各该单电池的温度上升，使该电池模块能保持在较低的工作温度下运行。

Description

电池模块散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种电池模块散热结构，尤其涉及一种设置在电池模块中，利用导热体的液汽相传导及储热介质能吸收大量的热，而延缓各该单电池的温度上升，使该电池模块能保持在较低的工作温度下工作的电池模块散热结构。

背景技术

随着科技的进步与发展，将多个单电池(Cells)串联或并联组成一电池模块，以提供各种不同电动设备的动力。该电池模块因具有低污染、合乎环保及可提供高功率的电流输出的特性，已广泛使用在电动工具、电动机车、电动车等电动设备上。此外，该电动设备必须具备有电力回充的功能，且其电力的输出为瞬间大电流，从而使得各该单电池极易产生高温现象，因此，如何解决电池模块的散热，已成为从事本领域技术人员所研究的重要课题。

公知电池模块散热结构，主要在各该单电池之间设置金属垫片，利用该金属垫片的热传导作用，将各该单电池运形所产生的热量，通过空气自然对流方式进行散热。然而，由于各该单电池为相互叠设，以合乎电子产品轻、薄、短、小的使用需求，却使得该电池模块的散热面积被大幅减少，从而使热传导效果及散热效率不佳，并缩短各单电池的使用寿命。另外，该电池模块的供电方式为瞬间大电流输出，而热量的高低与通过电流的平方成正比，在大电流放电时，热量产生速率远大于空气自然对流散热速率。再者，该电动设备需具备有电力回充以回补电量，在回充的过程中亦将造成各该单电池快速升温。因此，若无更为有效的散热方式，各该单电池的温升达到摄氏六十度以上时，将造成使用的不安全。

于是，本设计人鉴于上述现有技术中存在的缺陷，凭借从事该行业多年的经验，针对可进行改进的缺陷，经过潜心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本实用新型。

本实用新型的内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池模块散热结构，其利用导热体的液汽相传导及储热介质能吸收大量的热，而延缓各该单电池的温度上升，使该电池模块能保持在较低的工作温度下工作。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池模块散热结构，包括：

壳体，其具有容置空间，在该容置空间内设置有多个单电池；

至少一导热体，设置在该壳体的容置空间内，该导热体的一端分别与相邻的各该单电池贴附接触；以及

储热介质，设置在该壳体的容置空间的下方处，所述导热体的另一端设置在该储热介质内。

附图的简要说明

图1为本实用新型第一实施例的立体分解图；

图2为本实用新型第一实施例的组合剖视图；

图3为本实用新型第一实施例的使用状态图；

图4为本实用新型第二实施例的组合剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10-壳体

11-底壳        111-底板

112-侧板       113-容置空间

114-定位部     115-支撑部

12-盖板        121-正电极

122-负电极     13-单电池

131-正极接头   132-负极接头

20-导热体

30-储热介质

具体实施方式

为了使本领域技术人员进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明用，并非用来限制本实用新型。

图1、图2及图3分别为本实用新型第一实施例的立体分解图、组合剖视图及使用状态图。本实用新型提供一种电池模块散热结构，如图1、图2及图3所示，其主要包括有壳体10、至少一导热体20及储热介质30，其中：

壳体10包括有底壳11及盖合在底壳11上方的盖板12。底壳11可为硬质塑料、半硬质塑料、橡胶混合物或金属箱的材料制成；其由矩形底板111及从底板111四周向上延伸的侧板112构成。在底壳11内部形成有容置空间113，在两相对应的侧板112上且距底板111一适当高度处设置有多个定位部114及支撑部115。支撑部115的位置高于定位部114的所处位置，且其供多个单电池13固定设置，以使各单电池13可稳固定位在容置空间113内。单电池13可为高分子锂电池、锂离子电池等二次电池(可充电电池)，其分别具有正极接头131及负极接头132。将各单电池13的正极接头131及负极接头132分别串联、并联或两者的组合，根据电压和储存容量的需求而定。盖板12以绝缘材料制成，在其上方一侧处设有正电极121及负电极122，正电极121及负电极122与各单电池13的正极接头131及负极接头132电连接。

导热体20可为均温板、热管或由其它具有良好导热性能的材料制成。本实施例为均温板，其呈矩形体，在导热体20的内部具有毛细组织、支撑体及工作流体，并在内部形成真空状态。导热体20的底部设置在底壳11的定位部114上，且其上方的两面分别与相邻的各单电池13相互贴附接触。

储热介质(Heat Storage Materials)30的转变温度(熔点)在摄氏60度以下，可为石蜡(Paraffin Wax)、十四烷基醇(Lauryl Alcohol)、羊酯酸(CapricAcid)或上述任意两种或两种以上的混合物。储热介质30设置在底壳11的容置空间113下方处，其顶面与各单电池13的底缘相接触，并将导热体20的下方包覆埋设。

组合时先将导热体20顺序嵌入固定在底壳11的定位部114上，再把各单电池13相互叠层组装后，设置在各导热体20的间隔处，并注入适量的储热介质30，再将盖板12盖合在底壳11上，令各单电池13的正极接头131及负极接头132分别电连接盖板12的正、负电极121、122上；由此，即可组合成一电池模块散热结构。

图3为本实用新型第一实施例的使用状态图。如图3所示，其可用于提供电动车(图中未示出)的动力。当该电动车在启动瞬间及爬坡过程中，各单电池13的输出电流最大。因此，各单电池13将产生高热量，该热量将被传导至导热体20的毛细组织中而使毛细组织的温度上升，待温度到达附着在毛细组织的工作流体的沸点时，该工作流体开始吸收汽化热而产生液汽相变化，同时随着蒸汽流动传导至下方的储热介质30处，利用储热介质30在固相转液相过程中，可缓冲各单电池13的瞬间热冲击，使电池模块可保持在较低的工作温度下运行。相反的，当该电动车在待机或行驶于平坦道路时，各单电池13的电流输出小，通过空气的自然对流或强制送风的作用，以使储热介质30逐渐冷凝为固体，同时令导热体20的工作流体亦逐渐冷凝为液体，利用其内部毛细组织的毛细吸力，将冷凝的工作流体导引回流，构成一重复循环冷却的电池散热结构。

图4为本实用新型第二实施例的组合剖视图。如图4所示，单电池13与导热体20的设置，除可为上述第一实施例外，也可在任意两单电池13间设置有导热体20，以导引更大量的热，使各单电池13的内阻不升高，而影响其充放电时的电流进出，提高该电池模块的散热效果。

综上所述，本实用新型的电池模块散热结构具有实用性、新颖性与创造性，且本实用新型的构造也未曾见于同类产品及公开使用过，完全符合实用新型专利申请的要求，根据专利法提出申请。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。

Claims (7)

1.一种电池模块散热结构，其特征在于，包括：

壳体，其具有容置空间，在所述容置空间内设置有多个单电池；

至少一导热体，设在所述壳体的容置空间内，所述导热体的一端分别与相邻的各所述单电池贴附接触；以及

储热介质，设置在所述壳体的容置空间下方处，所述导热体的另一端设置在所述储热介质内。

2.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于所述壳体包括有底壳及盖合在所述底壳的盖板。

3.如权利要求2所述的电池模块散热结构，其特征在于所述底壳由矩形底板及从所述矩形底板四周向上延伸的侧板构成。

4.如权利要求3所述的电池模块散热结构，其特征在于在所述一组侧板上设置有定位部及支撑部，各所述单电池设置在所述支撑部，所述定位部供所述导热体设置连接。

5.如权利要求4所述的电池模块散热结构，其特征在于所述支撑部的位置高于所述定位部的位置。

6.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于所述导热体为均温板或热管。

7.如权利要求1所述的电池模块散热结构，其特征在于所述储热介质为石蜡、十四烷基醇、羊酯酸或上述混合物中的任意一种。

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