CN213845406U - 锂电池电芯模组的安全防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池模组技术领域，公开了锂电池电芯模组的安全防护结构，包括防护箱和电芯模组，所述防护箱的内侧底部开设有第一安装槽，且电芯模组的底端安装于第一安装槽内，所述防护箱的顶部盖有箱盖，且箱盖与防护箱闭合将电芯模组保护于防护箱内，所述电芯模组包括安装座、上盖和两个侧板，本实用新型通过将电芯模组设置为安装座、上盖及两个侧板共同组装的结构，令每个电芯独立安装于第二安装槽内，并在相邻两个电芯之间设置导热隔板对其起到支撑作用，保证了电芯的安装稳定，当某个电芯过热时，热量将经过泡棉传递至导热隔板上，再传递至模组的外部，从而避免该电芯温度较高着火，提高安全指数。

Description

锂电池电芯模组的安全防护结构

技术领域

本实用新型属于锂电池模组技术领域，具体涉及锂电池电芯模组的安全防护结构。

背景技术

随着动力电池的广泛应用，动力电池的组装已成为比较重要的问题。“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池内部包含电芯模组，是由锂离子电芯经串并联方式组合而成，电芯模组对电芯起到支撑、固定和保护作用。电芯模组在锂电池内的使用过程中，需要对其进行安全防护。

目前的锂电池电芯在与模组安装时，锂电池之间采用PU泡棉进行分隔，当某个电芯温度过高时，能起到隔热的作用，然而仅仅隔热只会导致该电芯情况越来越严重，当该电芯着火后，将会导致火灾事故的发生，PU泡棉对电芯的支撑作用也较差，此外，电芯模组在使用时，未对其外部进行防护，例如在汽车中使用时，电芯模组会随汽车行驶发生碰撞，同时电芯模组的散热性能较差，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供锂电池电芯模组的安全防护结构，以解决现有的锂电池电芯模组结构对单个电芯的支撑作用和导热效果较差，电芯模组外部易发生碰撞以及散热差，使用寿命短的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：锂电池电芯模组的安全防护结构，包括防护箱和电芯模组，所述防护箱的内侧底部开设有第一安装槽，且电芯模组的底端安装于第一安装槽内，所述防护箱的顶部盖有箱盖，且箱盖与防护箱闭合将电芯模组保护于防护箱内，所述电芯模组包括安装座、上盖和两个侧板，所述安装座包括底座，且两个侧板对称安装于底座和上盖之间，所述底座上等距安装有至少十个电芯，每相邻两个所述电芯之间均设置有导热隔板，且导热隔板的底部固定于底座上，每块所述导热隔板的两侧端部均与一个侧板接触。

优选的，所述防护箱的两侧内壁上均通过弹簧连接有缓冲板，且每块缓冲板均与一个侧板的侧壁接触。

优选的，所述防护箱两侧壁上和箱盖的顶部均固定有散热片组，且每个散热片组均包括阵列设置的散热铝片。

优选的，所述底座和上盖上均对称开设有两个卡槽，每个所述侧板的底端和顶端均与底座和上盖上的一个卡槽配合，每个所述侧板的一侧壁上均等距固定有至少十个凸楞，且每个凸楞均与一个导热隔板的侧壁接触。

优选的，所述底座和上盖上均等距开设有至少十个第二安装槽，且每个电芯的上下两端均与上盖和底座上的一个第二安装槽配合，所述底座和上盖上的每个第二安装槽的底部均开设有透气槽，且透气槽的宽度小于第二安装槽的宽度。

优选的，每块所述导热隔板的两侧壁上均粘接有PU泡棉，且每个PU泡棉均与一个电芯的侧壁接触。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将电芯模组设置为安装座、上盖及两个侧板共同组装的结构，令每个电芯独立安装于第二安装槽内，并在相邻两个电芯之间设置导热隔板对其起到支撑作用，保证了电芯的安装稳定，当某个电芯过热时，热量将经过泡棉传递至导热隔板上，再传递至模组的外部，从而避免该电芯温度较高着火，提高安全指数。

(2)本实用新型通过在电芯模组的外部设置防护箱，并在防护箱的两侧内壁上均弹性连接缓冲板，使每个缓冲板均抵住一个侧板起到缓冲作用，避免汽车行驶时，电芯模组裸露在外与其他器件碰撞，对电芯模组起到很好的保护作用，且防护箱的材质采用铜，并在防护箱的外壁上设置铝制的散热片组，能够将电芯工作时产生的热量通过安装座、侧板和上盖有效地传导至防护箱上，最终传递至散热片组上，进行散热，延长了电芯模组的适用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型防护箱的俯视图；

图3为本实用新型电芯模组的结构示意图；

图4为本实用新型安装座的俯视图；

图5为本实用新型安装座的正视图；

图6为本实用新型侧板的结构示意图；

图7为本实用新型上盖的结构示意图；

图中：防护箱-1、散热片组-2、缓冲板-3、电芯模组-4、第一安装槽-5、箱盖-6、安装座-7、上盖-8、侧板-9、电芯-10、透气槽-11、第二安装槽-12、导热隔板-13、PU泡棉-14、卡槽-15、底座-16、凸楞-17。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图7所示，本实用新型提供如下技术方案：锂电池电芯模组的安全防护结构，包括防护箱1和电芯模组4，防护箱1的内侧底部开设有第一安装槽5，且电芯模组4的底端安装于第一安装槽5内，防护箱1的顶部盖有箱盖6，且箱盖6与防护箱1闭合将电芯模组4保护于防护箱1内，电芯模组4包括安装座7、上盖8和两个侧板9，安装座7、上盖8和两个侧板9均采用碳纤维材质，导热性能好，且保证绝缘，安装座7包括底座16，且两个侧板9对称安装于底座16和上盖8之间，底座16上等距安装有至少十个电芯10，每相邻两个电芯10之间均设置有导热隔板13，导热隔板13采用碳纤维材质，能够将每个电芯10上的热量有效传递至电芯模组4外部，且导热隔板13的底部固定于底座16上，每块导热隔板13的两侧端部均与一个侧板9接触。

进一步的，防护箱1的两侧内壁上均通过弹簧连接有缓冲板3，且每块缓冲板3均与一个侧板9的侧壁接触，能够对电芯模组4起到缓冲减震的作用，防止汽车在行驶时电芯模组4晃动或与其它器件发生碰撞，对电芯模组4起到很好的保护作用。

更进一步的，防护箱1两侧壁上和箱盖6的顶部均固定有散热片组2，且每个散热片组2均包括阵列设置的散热铝片，防护箱1和箱盖6均采用铜材质，导热性能好，能够将电芯模组4传递的热量快速传导至散热铝片上，进行高效散热，从而延长电芯模组4的使用寿命。

具体的，底座16和上盖8上均对称开设有两个卡槽15，每个侧板9的底端和顶端均与底座16和上盖8上的一个卡槽15配合，每个侧板9的一侧壁上均等距固定有至少十个凸楞17，且每个凸楞17均与一个导热隔板13的侧壁接触，令导热隔板13将电芯10上的热量快速传递至侧板9上，进而传递至防护箱1上进行散热。

值得说明的是，底座16和上盖8上均等距开设有至少十个第二安装槽12，且每个电芯10的上下两端均与上盖8和底座16上的一个第二安装槽12配合，底座16和上盖8上的每个第二安装槽12的底部均开设有透气槽11，且透气槽11的宽度小于第二安装槽12的宽度，对每个电芯10起到透气的作用。

进一步的，每块导热隔板13的两侧壁上均粘接有PU泡棉14，且每个PU泡棉14均与一个电芯10的侧壁接触，能够对电芯10起到保护作用，PU泡棉14能够被压缩，从而提供膨胀间隙，并能对电芯10起到隔热作用。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用该实用新型时，工作人员首先将电芯10逐个安装于安装座7上的每个第二安装槽12内，再依次安装两个侧板9以及上盖8，完成电芯模组4的组装，每个导热隔板13侧壁的PU泡棉14能够对电芯10起到保护作用，PU泡棉14能够被压缩，从而提供膨胀间隙，并能对电芯10起到隔热作用，同时导热隔板13对每个电芯10起到支撑作用，保证电芯10安装稳定，且当某个电芯10过热时，导热隔板13能将经过PU泡棉14传递过来的热量快速导出至电芯模组4外部，避免该电芯10温度越来越高着火，还能避免与该电芯10相邻的其它电芯10受到影响，提高了安全系数；

将安装好的电芯模组4放置于防护箱1的第一安装槽5内，令两个缓冲板3分别抵住电芯模组4的两个侧板9，盖上箱盖6，令其底部的凸块与上盖8接触，最后将该防护箱1安装于汽车内，电性连接以后开始使用，汽车行驶时，两个缓冲板3能够对电芯模组4起到缓冲作用，避免电芯模组4晃动碰撞其他器件，且防护箱1和箱盖6采用铜制成，能够令电芯10工作时产生的热量通过安装座7、侧板9和上盖8有效地传导至防护箱1和箱盖6上，最终传递至散热片组2上，进行散热，防护箱1内部的缓冲板3以及外部的散热片组2分别对电芯模组4起到保护、缓冲减震以及散热的作用，提高其使用寿命。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.锂电池电芯模组的安全防护结构，包括防护箱（1）和电芯模组（4），其特征在于：所述防护箱（1）的内侧底部开设有第一安装槽（5），且电芯模组（4）的底端安装于第一安装槽（5）内，所述防护箱（1）的顶部盖有箱盖（6），且箱盖（6）与防护箱（1）闭合将电芯模组（4）保护于防护箱（1）内，所述电芯模组（4）包括安装座（7）、上盖（8）和两个侧板（9），所述安装座（7）包括底座（16），且两个侧板（9）对称安装于底座（16）和上盖（8）之间，所述底座（16）上等距安装有至少十个电芯（10），每相邻两个所述电芯（10）之间均设置有导热隔板（13），且导热隔板（13）的底部固定于底座（16）上，每块所述导热隔板（13）的两侧端部均与一个侧板（9）接触。

2.根据权利要求1所述的锂电池电芯模组的安全防护结构，其特征在于：所述防护箱（1）的两侧内壁上均通过弹簧连接有缓冲板（3），且每块缓冲板（3）均与一个侧板（9）的侧壁接触。

3.根据权利要求2所述的锂电池电芯模组的安全防护结构，其特征在于：所述防护箱（1）两侧壁上和箱盖（6）的顶部均固定有散热片组（2），且每个散热片组（2）均包括阵列设置的散热铝片。

4.根据权利要求1所述的锂电池电芯模组的安全防护结构，其特征在于：所述底座（16）和上盖（8）上均对称开设有两个卡槽（15），每个所述侧板（9）的底端和顶端均与底座（16）和上盖（8）上的一个卡槽（15）配合，每个所述侧板（9）的一侧壁上均等距固定有至少十个凸楞（17），且每个凸楞（17）均与一个导热隔板（13）的侧壁接触。

5.根据权利要求4所述的锂电池电芯模组的安全防护结构，其特征在于：所述底座（16）和上盖（8）上均等距开设有至少十个第二安装槽（12），且每个电芯（10）的上下两端均与上盖（8）和底座（16）上的一个第二安装槽（12）配合，所述底座（16）和上盖（8）上的每个第二安装槽（12）的底部均开设有透气槽（11），且透气槽（11）的宽度小于第二安装槽（12）的宽度。

6.根据权利要求1所述的锂电池电芯模组的安全防护结构，其特征在于：每块所述导热隔板（13）的两侧壁上均粘接有PU泡棉（14），且每个PU泡棉（14）均与一个电芯（10）的侧壁接触。

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