TW201731151A - 鋰電池導熱模組 - Google Patents

Abstract

一種鋰電池導熱模組，包括一導熱本體及設於該導熱本體頂面之開口，供複數個鋰電池單體通過該開口而容置於該導熱本體內，俾能於運作時將鋰電池單體所產生的熱能通過該導熱本體而導引至一外部箱體進行散熱，且該箱體設有可增進箱體內部空氣對流之通風口及排風設備，進而使箱體內的溫度均勻分布以提升鋰電池的使用效率及壽命。

Description

鋰電池導熱模組

本發明係有關一種鋰電池導熱模組，尤指一種將鋰電池單體設置於一導熱本體內以對鋰電池單體進行散熱者。

由於電動車的市場逐漸成熟，使鋰電池的需求量大增。習用電動車的鋰電池模組主要在一外殼之內部設有複數個彼此並聯或串聯之鋰電池單體，外殼之外部設有一正極導電極柱及一負極導電極柱，藉以在分別連接導電端子之後，輸出較大的工作電流或電壓，並於多組鋰電池模組組裝在一鋰電池箱中時可具備足夠的電容量以供應車輛行駛所需的電力。

目前電動車所使用的鋰電池箱均為一個大箱體，裝入多組鋰電池模組之後即有數百個甚至上千個鋰電池單體設置於其內，使組裝完成後的鋰電池箱可重達500公斤以上。然而，由於在鋰電池模組運作時容易讓熱量在箱體內快速累積，在箱體中央區域的鋰電池單體所發出的熱量更是難以快速消散，一旦鋰電池單體出現問題時，將會波及其他鋰電池單體而造成鋰電池模組短路或其他故障情形。

市面上用於電動車鋰電池箱的散熱技術多採水冷或氣冷方式運作，但水冷式散熱設備的造價昂貴且占據很大的空間，而氣冷式散熱設備則有散熱死角導致散熱不均勻情形，且這兩種散熱技術在運作時皆會消耗鋰電池模組所儲備的電力，在電動車上並不實用。

有鑑於此，為了提供一種有別於上述習用技術之結構，並改善上述缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種鋰電池導熱模組，其中該導熱本體的頂面係設有一開口，供複數個鋰電池單體通過該開口而容置於該導熱本體內，俾能有效吸收鋰電池單體於運作時所產生的熱以進行散熱，使鋰電池單體可正常發揮其物性功能並提升其使用壽命。

為達上述之目的，本發明所設之鋰電池導熱模組係包括一導熱本體及設於該導熱本體頂面之開口，供複數個鋰電池單體通過該開口而容置於該導熱本體內。

實施時，該導熱本體係由單一個金屬導熱片所構成。

實施時，該導熱本體係由複數個金屬導熱片相互連接所構成。

實施時，該導熱本體內設有供分隔該等鋰電池單體的金屬隔板。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧導熱本體

11‧‧‧開口

12‧‧‧隔板

2‧‧‧鋰電池單體

3‧‧‧箱體

31‧‧‧通風口

32‧‧‧排風設備

第1圖係為本發明鋰電池導熱模組之一實施例於置入鋰電池單體在導熱本體內前之外觀示意圖。

第2圖係為第1圖之實施例於置入鋰電池單體於導熱本體內時之外觀示意圖。

第3圖係為第1圖之實施例之箱體外觀示意圖。

請參閱第1-2圖，其為本發明鋰電池導熱模組之一實施例，係包括一導熱本體1、複數個鋰電池單體2及一箱體3，其中該導熱本體1係為由單一個金屬導熱片以一體成型方式所構成之長方體框架(如第1圖所示)，該導熱本體1的頂面形成有一開口11，且該導熱本體1中央設有一金屬隔板12，使該導熱本體1內形成二個容置空間。再者，上述導熱片及該箱體3係銅合金、鋁合金等金屬材料或其他具良好導熱效果的材料所製成。

該箱體3的正面及左右側面皆設有多個通風口31，且該箱體3的背面設有一具有多個風扇的排風設備32。

實施時，該等鋰電池單體2係分別由其底面通過該導熱本體1頂面的開口11而容置於該導熱本體1內(如第2圖所示)，且於該導熱本體1內每一容置空間的大小形狀係略大於裝設於其內之鋰電池單體總體之大小形狀，使該導熱本體1直接圍繞且貼合該等鋰電池單體2的周圍。接著，再將容置有該等鋰電池單體2的導熱本體1裝設於該箱體3內，藉以於鋰電池模組運作時利用該導熱本體1及隔板12吸收各個鋰電池單體2所產生的熱能，進而通過箱體3的通風口31對導熱本體1進行散熱。

此外，於箱體3內的溫度達到一預定溫度時，可開啟該排風設備3的風扇電源以將箱體3內的熱空氣排出箱體3外，並經由該等通風口31吸入外界空氣以於箱體3內主動形成空氣對流，進而控制箱體3內的溫度。

在其他實施例中，上述該等導熱本體1亦可由複數個導熱片相互連接而構成，且該導熱本體1內更可依需求而設置複數個金屬隔板以提升散熱效率。

因此，本發明係可以物理導熱方式擴大總散熱面積，降低鋰電池模組中各鋰電池單體的運作溫度，並於串聯或並聯成具有上百個鋰電 池單體的大型鋰電池模組中再利用箱體上的排風設備與通風口使箱體內的空氣流動，有助於快速均熱以形成理想的鋰電池工作環境，有效降低模組中央區域的鋰電池單體的工作溫度，避免因熱差異影響到鋰電池單體之間的效能平衡，進而增進鋰電池的性能均一性，並可依設計需求而適用於各種形狀的鋰電池模組之中(例如圓柱形或方型鋰電池模組)。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到發明之預期目的，提供一種能減少電池效能的下降，使鋰電池模組箱體內的溫度均勻分布而提升鋰電池使用效率與壽命之鋰電池導熱模組，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1‧‧‧導熱本體

11‧‧‧開口

12‧‧‧隔板

2‧‧‧鋰電池單體

Claims (4)

1. 一種鋰電池導熱模組，供容納複數個鋰電池單體於其內，該鋰電池導熱模組包括一導熱本體及設於該導熱本體頂面之開口，供該等鋰電池單體通過該開口而容置於該導熱本體內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池導熱模組，其中該導熱本體係由單一個金屬導熱片所構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鋰電池導熱模組，其中該導熱本體係由複數個金屬導熱片相互連接所構成。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之鋰電池導熱模組，其中該導熱本體內更設有一金屬隔板，供分隔該等鋰電池單體。