一種防過熱電池模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及動力電池領域，特別涉及一種防過熱電池模塊。防過熱電池模塊，包括至少一個電池單體，電池單體包括金屬極柱，金屬極柱上設有絕緣導熱墊，絕緣導熱墊上設有散熱器。使用時，電池單體內(nèi)部的熱量可通過金屬極柱依次傳遞至絕緣導熱墊、散熱器上，完成散熱，與現(xiàn)有的電池模塊相比，本實用新型的電池模塊能加快電池內(nèi)部熱量的散發(fā)，降低溫升，從而可延長電池模塊壽命，有效解決了現(xiàn)有的電池模塊易出現(xiàn)過熱損壞的問題。
【專利說明】一種防過熱電池模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及動力電池領域，特別涉及一種防過熱電池模塊。
【背景技術】
[0002]隨著化石能源的日漸枯竭及環(huán)保要求的日益提高，電動汽車及混合動力汽車技術需求日益增長，電動/混動大巴及私家車等新能源汽車如今已經(jīng)不再陌生。作為新能源汽車領域中的核心部件，電池技術是直接關乎上述新能源汽車是否能夠推廣應用的一項重大關鍵技術。
[0003]截止目前為止，逐步出現(xiàn)了磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等眾多新型高能量密度電池。上述新型動力電池在應用中要求具有能量密度高、放電倍率高、耐高低溫環(huán)境、能承受多次沖擊放電、循環(huán)壽命長等諸多技術特點。其中溫度對電池性能及壽命有著重大的影響，根據(jù)現(xiàn)有資料及應用案例表明，動力電池使用環(huán)境溫度控制在0°c -25°c對充分發(fā)揮電池性能最為有利；電池環(huán)境溫度過高，電池內(nèi)部散熱不夠充分，將導致電解液分解，電池隔膜加速老化，最終致使電池壽命嚴重衰減，嚴重情況下可能弓I起電池燃燒或爆炸。
[0004]現(xiàn)有的電池模塊包括電池單體，電池單體上具有金屬極柱，然而電池模塊中沒有能夠用于防止電池過熱的散熱裝置，電池單體的導熱性能差，電池單體內(nèi)部的熱量無法及時散發(fā)，易引起電池單體內(nèi)部溫度急劇上升而影響電池性能，甚至損壞電池模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種防過熱電池模塊，以解決現(xiàn)有的電池模塊易出現(xiàn)過熱損壞的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:防過熱電池模塊，包括至少一個電池單體，電池單體包括金屬極柱，金屬極柱上設有絕緣導熱墊，絕緣導熱墊上設有散熱器。
[0007]所述電池單體有兩個以上，金屬極柱與絕緣導熱墊之間設有用于實現(xiàn)各個電池單體之間的串聯(lián)或并聯(lián)的導熱帶。
[0008]所述導熱帶為銅排。
[0009]所述導熱帶與絕緣導熱墊之間設有導熱膠，導熱帶與絕緣導熱墊通過導熱膠粘接
在一起。
[0010]導熱帶與金屬極柱通過固定螺栓和設于固定螺栓端部的防松螺母固定連接在一起。
[0011 ] 所述散熱器為接觸式散熱器。
[0012]所述接觸式散熱器與絕緣導熱墊之間設有導熱硅膠，接觸式散熱器與絕緣導熱墊通過導熱硅脂粘接在一起。
[0013]本實用新型的有益效果:使用時，電池單體內(nèi)部的熱量可通過金屬極柱依次傳遞至絕緣導熱墊、散熱器上，完成散熱，與現(xiàn)有的電池模塊相比，本實用新型的電池模塊能加快電池內(nèi)部熱量的散發(fā)，降低溫升，從而可延長電池模塊壽命，有效解決了現(xiàn)有的電池模塊易出現(xiàn)過熱損壞的問題。
[0014]進一步的，通過導熱帶可實現(xiàn)各個電池單體之間的串聯(lián)或并聯(lián)。
[0015]進一步的，與鋁材質(zhì)或鋼材質(zhì)的導熱帶相比，銅排具有更好的導熱性能和導電性倉泛。
[0016]進一步的，與鉚接或螺栓連接的方式相比，采用導熱膠粘接的方式可確保導熱帶與絕緣墊片之間的可靠接觸和牢固連接，能更好的傳遞熱量。
[0017]進一步的，與非接觸式散熱器相比，接觸式散熱器能更好的傳遞熱量，具有更好的散熱效果。
[0018]進一步的，通過導熱硅脂可實現(xiàn)接觸式散熱器與絕緣導熱墊的可靠接觸，能更好的將熱量由絕緣導熱墊傳遞至接觸式散熱器上，從而起到更好的散熱效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的防過熱電池模塊的實施例1的立體圖(不包括散熱器);
[0020]圖2是本實用新型的防過熱電池模塊的實施例1的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的防過熱電池模塊的實施例1，如圖1-2所示:該防熱電池模塊包括三個電池單體1，每個電池單體I上部具有金屬極柱2，金屬極柱2上設有導熱帶3，導熱帶3的上部設有絕緣導熱墊4，絕緣導熱墊4的上部設有散熱器5。
[0022]導熱帶3具有兩個作用，一是熱傳導，即將金屬極柱2上的熱量傳遞至絕緣導熱墊4上，另一個是電氣連接，即電池單體通過導熱帶形成縱向或橫向連接，在電路中實現(xiàn)各個電池單體之間的并聯(lián)或串聯(lián)。在本實施例中，導熱帶3為銅排；在其它實施例中，導熱帶還可以由其它材質(zhì)的金屬制成，如鋁或鋼。銅排上開用于插裝金屬極柱的插裝孔，銅排通過插裝孔套裝于金屬極柱2上，銅排與金屬極柱的連接處的空隙使用導電膏體進行有效填空，確保金屬極柱2與銅排之間具有良好的電氣接觸。
[0023]導熱帶3與絕緣導熱墊4之間設有導熱膠，導熱帶3與絕緣導熱墊4通過導熱膠粘接在一起，該導熱膠為硅膠，導熱膠起到了導熱橋的作用。導熱帶3與金屬極柱2通過固定螺栓61和設于固定螺栓61端部的防松螺母62固定連接在一起。絕緣導熱墊4上設有供固定螺栓61和防松螺母62通過的第一讓位孔。
[0024]絕緣導熱墊4具有導熱性和絕緣性。絕緣導熱墊4的擊穿電壓為4000VAC，工作溫度為-60-200°C，導熱性為3.5W/mK。
[0025]散熱器5為接觸式散熱器，接觸式散熱器與絕緣導熱墊4之間設有導熱硅膠，接觸式散熱器與絕緣導熱墊4通過導熱硅脂粘接在一起。該接觸式散熱器采用金屬材料制成。接觸式散熱器上開設有供固定螺栓61和防松螺母62通過的第二讓位孔。接觸式散熱器包括用于與絕緣導熱墊4的上表面接觸的接觸板51、設于接觸板51上部的導熱柱52，導熱柱52上下延伸，各個導熱柱之間間隔設置。接觸式散熱器與固定螺栓61、防松螺母62之間的間隙通過填充導熱硅膠增強此處的導熱性能與絕緣性能，確保系統(tǒng)的電氣安全。接觸板51覆蓋了各個電池單體的上表面。為了避免在震動環(huán)境中出現(xiàn)接觸松動，在接觸板51的邊緣設置安裝孔53，安裝孔與各個電池單體之間邊緣處的間隙相對應，安裝孔53中插裝有緊固螺栓，通過緊固螺栓可將散熱器牢牢緊固于電池單體上。
[0026]使用時，熱量傳遞路徑為:電池單體I的內(nèi)部一金屬極柱2—導熱帶3—絕緣導熱墊4 —散熱器5 —外界介質(zhì)。本實用新型的防過熱電池模塊具有良好的導熱性能，能有效防止電池單體過熱。
[0027]在其它實施例中，絕緣導熱墊與散熱器之間的固定方式還可以為鉚接或螺栓連接；導熱帶與絕緣導熱墊之間的固定方式還可以為鉚接或螺栓連接；導熱帶與金屬極柱之間還可通過粘接實現(xiàn)固定連接。
[0028]在其它實施例中，還可以僅包括一個電池單體；還可以兩個或四個以上的電池單體。
[0029]在其它實施例中，還可以省去導熱帶，絕緣導熱墊直接與金屬極柱連接。
[0030]在其它實施例中，散熱器還可以為非接觸式散熱器，非接觸式散熱器與絕緣導熱墊之間可以通過導熱氣體進行熱傳遞。
【權利要求】
1.一種防過熱電池模塊，包括至少一個電池單體，電池單體包括金屬極柱，其特征在于:金屬極柱上設有絕緣導熱墊，絕緣導熱墊上設有散熱器。
2.根據(jù)權利要求1所述的防過熱電池模塊，其特征在于:所述電池單體有兩個以上，金屬極柱與絕緣導熱墊之間設有用于在電路中實現(xiàn)各個電池單體之間的串聯(lián)或并聯(lián)的導熱帶。
3.根據(jù)權利要求2所述的防過熱電池模塊，其特征在于:所述導熱帶為銅排。
4.根據(jù)權利要求2所述的防過熱電池模塊，其特征在于:所述導熱帶與絕緣導熱墊之間設有導熱膠，導熱帶與絕緣導熱墊通過導熱膠粘接在一起。
5.根據(jù)權利要求2所述的防過熱電池模塊，其特征在于:導熱帶與金屬極柱通過固定螺栓和設于固定螺栓端部的防松螺母固定連接在一起。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的防過熱電池模塊，其特征在于:所述散熱器為接觸式散熱器。
7.根據(jù)權利要求6所述的防過熱電池模塊，其特征在于:所述接觸式散熱器與絕緣導熱墊之間設有導熱硅膠，接觸式散熱器與絕緣導熱墊通過導熱硅脂粘接在一起。
【文檔編號】H01M10/653GK203746995SQ201420102480
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權日:2014年3月7日
【發(fā)明者】朱建錦, 李小尹, 程永周 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司