CN202855871U - 一种提高蓄电池组的散热效果的蓄电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提高蓄电池组散热效果的蓄电池模块，所述的蓄电池模块包括由多个单体电池组成的电池单元和电池支撑板，电池单元安装在电池支撑板中，其特征在于在所述的电池支撑板定位孔的四周开设有若干凹槽，以增加单体电池轴向的通风能力，增加电池组的散热通道和散热面积。在圆形支撑板周围开设的散热通道数量以电池串在振动下不发生变形为准。所述的圆形支撑板周围开设的散热通道为方型，圆型或半圆型，均布在支撑板圆形槽孔的四周。所述蓄电池模块还包括定位保护板和保护夹板，两者通过紧固件连接。本实用新型提供的蓄电池模块特别适用于电动汽车用的蓄电池模块。

Description

一种提高蓄电池组的散热效果的蓄电池模块

技术领域

本实用新型涉及一种提高蓄电池组的散热效果的蓄电池模块，具体地说是在圆柱形电池的支撑板的圆孔周围开一些凹槽增加散热通道和散热面积，从而提高电池的散热效果。

背景技术

目前，随着公众环境意识的不断提高，蓄电池越来越多地应用于电动车辆等大功率工作的场合。实用场合中，蓄电池多以单体电池串联和/或并联成电池组的形式使用，串/并联的数量从几十只到几百只不等。而多个蓄电池的组合中，散热问题成为影响电池组性能的一个非常关键性的因素，电池组内部温度的控制也成为制约电池组寿命的关键，由此蓄电池散热结构的改进就显得越发重要。

可是，目前被广泛使用的蓄电池，如氢镍电池、锂离子电池，都存在着多个电池单体组合后的散热问题。造成这种结果的原因很多，但是，其中最主要的一个原因是电池组散热通道不均衡，电池产生的热量没有被很快散发出去所导致的。特别是在大电流充放电时，因电池产生的热量不能及时导出，整组电池就会在高温下工作，因而导致电池性能的迅速劣化；更为严重的是，如果电池组内部热量导出不均匀，就会使个别电池处于比同组中其它电池更高的环境温度下工作，从而易造成这部分电池过充或过放，性能过早衰退，从而导致整组电池性能降低和寿命缩短。为了减少电池组内部热量局部积聚和温度不均匀，人们不得不加大电池之间的排列间距，采取通风甚至通水等强制冷却措施，这样不仅增大了电池组的体积，更提高了设计难度和制造成本。

本实用新型设计人试图从另一角度考虑，拟在圆柱形电池组的支撑板的圆孔周围开若干凹槽以增加散热通道的面积以达到提高电池组散热效果的目的，从而引导出本实用新型的目的。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种提高蓄电池组的散热效果的蓄电池模块，以解决现有技术中存在的散热问题，目的在于提高圆柱型蓄电池组合后在有限的空间内提高其电池的散热效果。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种提高用于电动汽车的蓄电池组的蓄电池模块，其特征在于：

①在所述的电池支撑板定位孔的四周开设有若干凹槽，以增加单体电池轴向的通风能力，增加电池组的散热通道和散热面积；

②在圆形支撑板周围开设的散热通道数量以电池串在振动下不发生变形为准；

③所述的圆形支撑板周围开设的散热通道为方型，圆型或半圆型，均布在支撑板圆形槽孔的四周；

④散热通道数为1-10个。

本实用新型的电池组合体的结构包括：若干开槽后的电池支撑板，开槽的数量可根据电池串的长短来决定，以电池串在振动下不发生弯曲变形即可；若干已经连接好的电池串；若干根长的连接螺栓，用来固定支板的位置；若干连接片及绝缘衬，若干盖板。

由此可见，本实用新型通过电池支撑板定位孔的圆周侧开若干凹槽，由于这些凹槽的存在，增加了电池轴向上的通风能力，由此增加了电池组散热的通道和散热面积，使电池组整体的散热性能得到良好的提高。实用新型提供的蓄电池模块特别适用于电动汽车用的蓄电池组。

附图说明

图1现有技术中电池组支撑板结构；

图2本实用新型具体实施例中所述的蓄电池模块开凹槽后的电池组支撑板结构；

图3是本实用新型具体实施例中所述的蓄电池模块中使用的电池单元的结构示意图；

图4本实用新型具体实施例中所述的蓄电池模块；

图中，1、开槽支撑板；2、定位保护板；3、保护夹板；4、引出片；5电池单元，5a.电池的正极端子，5b.电池的负极端子。

具体实施方式

为了让本实用新型的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

以下是根据特定的具体实例说明本实用新型的具体实施方式，熟悉本领域的技术人员可由以下实施例中所揭示的内容轻易地了解本实用新型的构造，优点与功效。

本实用新型亦可藉由其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本创作之精神下进行各种修饰与变更。

再者，以下图式均为简化的示意图式，而仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，故图式中仅显示与本实用新型有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可作随意的变更，且其组件布局型态可能更为复杂。

请参见图1－4，本实用新型提供了一种蓄电池模块，用于电动汽车等大功率工作场合的蓄电池组中，包括由多个单体电池组成的电池单元5组成。和具有绝缘性能的支撑板1；其中，电池单元5安装于支撑板1中。本实用新型提供的蓄电池模块，不需要采用专门的冷却介质，借助于电池单元5和支撑板1之间的热传递或是热辐射就可以实现电池单元的散热。

此外，本实用新型提供的蓄电池模块，体积紧凑，特别适合于在比较狭小的空间安装使用。本实用新型提出的蓄电池模块，特别适用于组成平板型电池组，应用于必须将蓄电池组安装在车厢地板下的场合。其中，将该蓄电池模块组成电池组特别适用于电动汽车上安装，可以借助于车体进行散热。

在本实用新型中，支撑板由绝缘及强度效果较好的树脂材料制成。根据电池的排列在对应尺寸的树脂板上开相应的槽孔，如图1所示的电池支撑板结构，支撑板的个数可根据电池串的长度来设计，保证电池串的牢固稳定，不发生弯曲变形。根据图1中的电池支撑板结构在垂直于电池串的两个方向上可以得到较好的通风效果，使电池组模块不同位置处电池的温度趋于一致，但是在平行于电池串方向上的通风却受到电池支撑板的阻挡不能得到有效的通风，很不利于电池组模块散热的，有可能由此导致一个温度死角，如果电池组模块中存在较大的温度差，会严重影响电池组的寿命，经过较长的时间会使电池模块中电池的性能差距逐渐加大。由此，对原有的电池支撑板进行改进，在支撑板的圆形槽孔的周围开若干通气的孔，孔的形状可以是方型、圆型或半圆型，均布在支撑板圆形槽孔的周围，如图2所示。这样，电池组模块中电池串的固定不会受到影响而且在平行于电池串方向也能得到较好的通风效果，增强了电池组模块不同位置的温度的均一性，从而保证这些单体电池不论是在串联使用还是在并联使用的情况下都不会出现个别电池的过充或过放电，延长了电池组的使用寿命。

根据本实用新型，电池单元5中所用单体电池的种类不仅可以是镍氢电池，也可以是锂离子电池、镍锌电池、镍镉电池等其他种类蓄电池。多个单体电池之间进行串联和/或并联连接；例如，1-50个电池单元5之间进行串联和/或并联连接。也就是说，如图2所示，在本实用新型的蓄电池模块中，每个电池单元5只有一个正极端子5a和一个负极端子5b，实现多个电池单元5之间的串/并联。具体地，在本实用新型的实施例中，电池单元5由5个单体电池串联而成。如图3所示，其中，多个电池单元5紧凑排列在支撑板1中，其中，电池单元5与支撑板1的内壁接触，进行热传递或是热辐射，实现电池单元5的散热。特别适合于在比较狭小的空间安装使用。

根据本实用新型，如图4所示，该蓄电池模块还包括由树脂制成的定位保护板2，该定位保护板2安装在支撑板1端部，实现电池单元5在支撑板1中的固定保护。同时，该蓄电池模块还包括由树脂制成的保护夹板3。该保护夹板3设置于定位保护板2外，对定位保护板2和外壳进行保护。其中，定位保护板2和保护夹板3由紧固件固定于外壳1上。根据本实用新型的具体实施例，连接支撑板1，定位保护板2和保护夹板3的紧固件为通过固定螺栓孔相互锁定配合的螺钉和螺母结构。此外，二个铜质连接片4分别安装在定位保护板2内侧露出的电池单元的正极端子5a及负极端子5b上，并采用螺钉和螺母之间的配合进行固定。

本实用新型提供的蓄电池模块，制造方式之一如下：

首先，如图2所示，使用5只圆柱形单体电池串联组合，形成电池单元5，接着，将由5个电池单元极性方向一致地装入支撑板1中，此时，在支撑板1的端部装上树脂制成的定位保护板2，把二个铜质引出片4分别安装到定位保护板2内侧露出的电池单元5的正极端子5a及负极端子5b上，通过螺钉和螺母结构固定好，如图4所示。

值得一提的是，本实用新型提及的蓄电池模块，电池单元之间可以根据需要随意地采取串联或并联的方式进行连接。

上述本实用新型的实施例仅例示性的说明了本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，对本实用新型所作的任何改变和改进都在本实用新型的范围内。本实用新型的权利保护范围，应如本申请的申请专利范围所界定的为准。

Claims (9)

1.一种提高蓄电池组散热效果的蓄电池模块，所述的蓄电池模块包括由多个单体电池组成的电池单元和电池支撑板，电池单元安装在电池支撑板中，其特征在于在所述的电池支撑板定位孔的四周开设有若干凹槽，以增加单体电池轴向的通风能力，增加电池组的散热通道和散热面积。

2.按权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于在圆形支撑板周围开设的散热通道数量以电池串在振动下不发生变形为准。

3.按权利要求1或2所述的蓄电池模块，其特征在于所述的圆形支撑板周围开设的散热通道为方型，圆型或半圆型，均布在支撑板圆形槽孔的四周。

4.按权利要求3所述的蓄电池模块，其特征在于散热通道数为1-10个。

5.按权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于：

a)所述的蓄电池模块还包括定位保护板（2），定位保护板（2）安装在支撑板（1）端部；

b)所述的蓄电池模块还包括保护夹板（3），保护夹板（3）设置于定位保护板（2）外，对定位保护板（2）和外壳进行保护，定位保护板（2）和保护夹板（3）由紧固件固定于支撑板外壳上。

6.按权利要求5所述的蓄电池模块，其特征在于所述的紧固件为通过固定螺栓孔相互锁定配合的螺钉和螺母结构。

7.按权利要求6所述的蓄电池模块，其特征在于铜质引出片（4）分别安装在定位保护板（2）内侧露出的电池单元（5）的正极端子（5a）及负极端子（5b）上。

8.按权利要求1所述的蓄电池模块，其特征在于多个单体电池之间进行串联和/或并联连接。

9.按权利要求8所述的蓄电池模块，其特征在于由1-50个单体电池之间串联和/或并联连接而成。

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