本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及電池模組。
背景技術(shù):
鋰離子電池,因其可反復(fù)充放電,使用壽命較長,而體積質(zhì)量相對較小,安全性、比容量、自放電率和性能價格相對較優(yōu),已成為目前制作大功率電源的主要產(chǎn)品。
然而軟包裝鋰離子電池單體因其外包裝為一層鋁塑膜,整個單體較軟,電池的壓實性降低,電芯包裝膜容易被刺破,安全性能降低。另外電池成組之后,由于并串聯(lián)量較多,在大電流充放電工作過程中,由于電池芯的發(fā)熱,電池組熱量積累,電池內(nèi)部溫度升高,或者電池內(nèi)部溫度不均衡,導(dǎo)致電池一致性降低,電池芯產(chǎn)生膨脹,影響電池成組后各電池的一致性和均衡性,降低電池的循環(huán)壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,確有必要提供一種具有良好壓實性、安全性及散熱性的電池模組。
一種電池模組,包括多個電池單體及多個導(dǎo)熱隔板,所述導(dǎo)熱隔板與所述電池單體相互疊加設(shè)置,所述導(dǎo)熱隔板具有隔板主體及與隔板主體連接的多個側(cè)板,所述隔板主體及所述多個側(cè)板共同形成所述電池單體的容納空間,所述側(cè)板遠離所述隔板主體的邊緣折彎并延伸形成散熱鰭片。
在其中一個實施例中,所述散熱鰭片與所述隔板主體平行設(shè)置。
在其中一個實施例中,所述側(cè)板依次連接形成具有開口的曲面。
在其中一個實施例中,進一步包括設(shè)置在所述容納空間中的電池定位墊,所述電池定位墊為框體結(jié)構(gòu),用于使所述電池單體在所述導(dǎo)熱隔板之間定位。
在其中一個實施例中,所述電池定位墊為彈性絕緣材料。
在其中一個實施例中,進一步包括導(dǎo)熱膠,所述導(dǎo)熱膠位于所述電池單體及所述導(dǎo)熱隔板之間。
在其中一個實施例中,所述導(dǎo)熱膠填充所述電池單體與所述導(dǎo)熱隔板之間的間隙并凝固形成固體。
在其中一個實施例中,進一步包括壓緊結(jié)構(gòu),用于緊固所述導(dǎo)熱隔板及所述電池單體。
在其中一個實施例中,所述壓緊結(jié)構(gòu)包括兩個端壓板、螺栓及螺母,所述多個導(dǎo)熱隔板及所述多個電池單體設(shè)置在所述兩個端壓板之間,所述端壓板及所述散熱鰭片開設(shè)有位置對應(yīng)的通孔,所述螺栓穿過所述通孔與所述螺母配合固定所述端壓板及所述導(dǎo)熱隔板。
在其中一個實施例中,進一步包括彈性組件,所述彈性組件位于所述端壓板與所述螺母之間,用于在所述電池單體與所述導(dǎo)熱隔板的疊加方向施加壓力。
在其中一個實施例中,所述彈性組件為碟形彈簧。
上述電池模組,包括電池單體和導(dǎo)熱隔板,導(dǎo)熱隔板具有隔板主體及與隔板主體連接的多個側(cè)板,隔板主體與多個側(cè)板共同形成電池單體的容納空間,電池單體置于容納空間內(nèi)后,將電池單體與導(dǎo)熱隔板相互疊加設(shè)置。與電池單體相鄰的兩個導(dǎo)熱隔板相互配合,有效地保護電池單體使其不易被刺破,同時使形成的電池模組外形尺寸統(tǒng)一,便于固定安裝。側(cè)板遠離隔板主體的邊緣折彎并延伸形成散熱鰭片,電池模組內(nèi)部的熱量可以快速傳遞到電池模組的側(cè)面,增加散熱效率,滿足電池模組工作時的散熱要求,提高電池模組的熱管理性能。電池模組的均熱性能和散熱性能提高,很好地保證電池單體的一致性和均衡性,增加電池單體的循環(huán)壽命。導(dǎo)熱隔板兼具電池定位保護殼和散熱的作用,大大減少了電池模組封裝結(jié)構(gòu)中的零部件數(shù)目,裝置結(jié)構(gòu)精簡。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的電池模組立體圖;
圖2為本發(fā)明實施例的電池模組主視圖;
圖3為本發(fā)明實施例的電池模組右視圖;
圖4為本發(fā)明實施例的電池模組俯視圖;
圖5為本發(fā)明實施例的電池模組爆炸圖;
圖6為本發(fā)明實施例的導(dǎo)熱隔板示意圖。
其中,
電池模組-10;
電堆-100;
組合結(jié)構(gòu)-102;
電池單體-110;
導(dǎo)熱隔板-120;
隔板主體122;
側(cè)板-124;
散熱鰭片-1242;
第一通孔-1244;
容納空間-126;
電池定位墊-130;
端壓板-140;
第二通孔-1402;
螺栓-150;
螺母-160;
彈性組件-170;
平墊片-180。
具體實施方式
為使本發(fā)明更加清楚明白,下面參考附圖并結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
請參閱圖1-6,本發(fā)明實施例提供一種電池模組10,包括多個電池單體110及多個導(dǎo)熱隔板120,導(dǎo)熱隔板120與電池單體110相互交替疊加設(shè)置,導(dǎo)熱隔板120具有隔板主體122及與隔板主體122連接的多個側(cè)板124,隔板主體122與多個側(cè)板124共同形成電池單體110的容納空間126,側(cè)板124遠離隔板主體122的邊緣折彎并延伸形成散熱鰭片1242。電池單體110位于容納空間126內(nèi)部。沿相互交替疊加方向,位于電池單體110上下方的兩個隔板主體122及與下方的隔板主體122連接的多個側(cè)板124相互配合,對電池單體110形成包圍,有效地保護電池單體110使其不易被刺破,同時使形成的電池模組10外形尺寸統(tǒng)一,便于固定安裝。電池模組10內(nèi)部的熱量可以快速通過導(dǎo)熱隔板120的散熱鰭片1242傳遞到電池模組10的側(cè)面,增加散熱效率,滿足電池模組10工作時的散熱要求,提高電池模組10的熱管理性能。電池模組10的均熱性能和散熱性能提高,很好地保證電池單體110的一致性和均衡性,增加電池單體110的循環(huán)壽命。導(dǎo)熱隔板120兼具電池定位保護殼和散熱的作用,大大減少了電池模組10封裝結(jié)構(gòu)中的零部件數(shù)目,裝置結(jié)構(gòu)精簡。
優(yōu)選的,散熱鰭片1242與隔板主體122平行設(shè)置。散熱鰭片1242可以根據(jù)需要具有較長的長度,增大散熱面積,從而更加利于散熱。
電池模組10可進一步包括設(shè)置在容納空間126中的電池定位墊130。電池定位墊130優(yōu)選為框體結(jié)構(gòu),電池單體110設(shè)置在框體結(jié)構(gòu)中,可以使電池單體110在導(dǎo)熱隔板120之間定位。電池定位墊130優(yōu)選為彈性絕緣材料。電池定位墊130可以防止電池單體110的封裝邊與導(dǎo)熱隔板120接觸,增加電池模組10的絕緣性與安全性。
導(dǎo)熱隔板120可以采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的鋁板沖壓而成,并經(jīng)陽極氧化處理使導(dǎo)熱隔板120表面具有良好的絕緣性。
優(yōu)選的,導(dǎo)熱隔板120疊加后的間距能夠適應(yīng)電池單體110厚度尺寸的變化,將導(dǎo)熱隔板120及電池單體110相互疊加之后,電池單體110與導(dǎo)熱隔板120可以實現(xiàn)緊密接觸,有利于電池單體110的壓實與定位、電池模組10的定位,擴大傳熱接觸面積及增加電池模組10內(nèi)部熱量向外部的傳導(dǎo)的速率,避免電池模組10內(nèi)部溫度過高。
電池模組10可進一步包括導(dǎo)熱膠(圖未示),導(dǎo)熱膠位于電池單體110及導(dǎo)熱隔板120之間。導(dǎo)熱膠填充電池單體110與導(dǎo)熱隔板120之間的間隙并凝固形成固體。導(dǎo)熱膠的設(shè)置可以使電池模組10的架構(gòu)強度增加,防水、防振、抗腐蝕能力提高,導(dǎo)熱性能及絕緣性能增強。
電池模組10可進一步包括壓緊結(jié)構(gòu),可以緊固相互疊加在一起的導(dǎo)熱隔板120及電池單體110。
壓緊結(jié)構(gòu)包括兩個端壓板140、螺栓150及螺母160。多個導(dǎo)熱隔板120及多個電池單體110設(shè)置在兩個端壓板140之間,端壓板140及散熱鰭片1242開設(shè)有位置對應(yīng)的通孔,分別是開設(shè)在散熱鰭片1242上的第一通孔1244及開設(shè)在端壓板140上的第二通孔1402。螺栓150穿過一側(cè)的一個端壓板140的第二通孔1402后,穿過所有疊加的散熱鰭片1242的第一通孔1244,然后穿過另一側(cè)的一個端壓板140的第二通孔,最后與螺母160配合連接,從而固定端壓板140及導(dǎo)熱隔板120,進而達到使整個電池模組10壓緊和固定的目的。
兩個端壓板140可以具有不同的形狀結(jié)構(gòu),例如,其中一個可以為平面狀的板體結(jié)構(gòu),另一個可以為中部挖空的框體結(jié)構(gòu)。
側(cè)板124依次連接形成具有開口的曲面。優(yōu)選的,導(dǎo)熱隔板120具有三個側(cè)板124,三個側(cè)板124通過圓弧過渡連接形成具有開口的曲面,當多個導(dǎo)熱隔板120相互疊加在一起的時候可以形成具有開口的容器結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有利于導(dǎo)熱膠的注入,并能防止液態(tài)的導(dǎo)熱膠注入時從電池模組10的底部泄漏流失。
隔板主體122及側(cè)板124可以是一體成型結(jié)構(gòu)。
電池模組10可進一步包括彈性組件170,彈性組件170位于端壓板140及螺母160之間。彈性組件170可以在電池單體110與導(dǎo)熱隔板120的疊加方向施加壓力。彈性組件170可以是圓柱形彈簧、錐形彈簧等。優(yōu)選的,彈性組件170為碟形彈簧。在端壓板140及螺母160之間可以設(shè)置一個碟形彈簧,也可以成組設(shè)置多個碟形彈簧。碟形彈簧能有效的調(diào)節(jié)電池模組10在充放電過程中產(chǎn)生的膨脹與收縮位移,保證電池處于有效壓緊狀態(tài),使電池單體110與導(dǎo)熱隔板120緊密接觸,減少傳熱熱阻。且碟形彈簧體積小,彈力大,使整個電池模組10結(jié)構(gòu)緊湊,有效精簡電池模組10的壓緊結(jié)構(gòu),有效控制電池模組10的結(jié)構(gòu)件的重量占比,減小電池模組10的安裝空間,使封裝置后的電池模組10空間占比小。
在其中一個實施例中,在彈性組件170及端壓板140之間還可以安裝有平墊片180。平墊片180可以增大支撐面,減小彈性組件170增加在端壓板140上的壓應(yīng)力,從而保護被連接件端壓板140的表面。
在一實施例中,沿疊加方向在電池單體110的上下兩側(cè)邊緣同時安裝電池定位墊130,形成電池單體110及電池定位墊130的組合結(jié)構(gòu)102。之后將組合結(jié)構(gòu)102在導(dǎo)熱隔板120中定位。再將多塊裝有組合結(jié)構(gòu)102的導(dǎo)熱隔板120疊加在一起,形成外形尺寸統(tǒng)一的電堆100。再利用端壓板140、螺栓150、螺母160及彈性組件170將電堆100壓緊。組裝完成之后,再注入導(dǎo)熱膠,形成電池模組10。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。