本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)，特別是一種鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有鋰離子電池市場(chǎng)已日漸成熟，各生產(chǎn)廠家規(guī)模也日益擴(kuò)大，鋰電池優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn)出來，但是也遇到很大的難題。比如鋰電池現(xiàn)有的成組工藝，由組件組合固定，鋰電池在充放電過程中發(fā)熱產(chǎn)生的熱量集聚難以及時(shí)向外排出，不同位置的鋰電池，溫度集聚的情況也不一樣，導(dǎo)致鋰電池溫差很大，影響了鋰電池的性能及壽命。如專利公開號(hào)為CN103138029A，一種混合動(dòng)力汽車中鋰電池的熱管理系統(tǒng)，包括帶進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的箱體，箱體內(nèi)豎直放置多列鋰電池組，相鄰鋰電池組之間安裝耦合散熱裝置，耦合散熱裝置包括兩塊豎直的隔板和相變材料，兩塊隔板相對(duì)的一側(cè)沿水平方向分別均勻設(shè)有多個(gè)豎直的翅片，相鄰兩塊翅片與兩塊隔板組合形成一個(gè)豎直的安裝槽，相變材料密封安裝在部分安裝槽內(nèi)，其余安裝槽作為空氣流道，且相鄰兩個(gè)裝有相變材料的安裝槽間隔一個(gè)或多個(gè)空氣流道。又如專利公開號(hào)為CN105609894A設(shè)計(jì)的一種利用相變材料參與熱管理的鋰電池包，包括鋰電芯組及電池箱體，鋰電芯組的各鋰電芯固定排布于電池箱體內(nèi)；各鋰電芯外均包覆有相變材料封裝體，利用相變材料發(fā)生相變時(shí)的潛熱值高的特點(diǎn)，使其吸收鋰電芯在充放電過程中釋放出來的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池工作溫度以及鋰電芯之間溫差的有效控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)鋰電池成組工藝中，由組件組合固定，雖然利用相變材料，但鋰電池在工作過程中熱量集聚未能及時(shí)排出，不同部位溫度集聚狀況也不同，導(dǎo)致電池溫差大，影響電池性能及使用壽命的問題，本方案提供一種鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)，包括鋁端板，串聯(lián)銅排，其特征是所有的鋰電池分別由一個(gè)個(gè)相互平行的支架固定，每個(gè)支架的一側(cè)均設(shè)有一塊相變鋁板，軟包電芯充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變鋁板吸收存儲(chǔ)，且在相變鋁板溫度上升過程中，相變鋁板將吸收的熱量與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，以降低軟包電芯的溫度以及溫度集聚性。

相變材料(PCM-Phase Change Material)是隨溫度變化而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)，在相變過程中，相變材料吸收或釋放大量的潛熱，這種材料是一種節(jié)能環(huán)保的綠色環(huán)保載體。本技術(shù)方案對(duì)主要導(dǎo)熱部件鋁板進(jìn)行相變材料處理制成單件相變鋁板，然后把由軟包電芯組成的鋰電池分別進(jìn)行一一支架固定，每塊相變鋁板分別位于每個(gè)支架一側(cè)，電芯充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變材料吸收存儲(chǔ)，并且在相變鋁板溫度上升過程中，所有的相變鋁板都能將吸收的熱量直接與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，從而更快地降低電芯溫度，避免了溫度集聚的可能性。

作為優(yōu)選，所述的相變鋁板通過冷卻液或散熱翅片與鋰電池外部進(jìn)行熱交換。串并聯(lián)成一體的各塊相變鋁板可以采用不同的導(dǎo)熱形式向外直接進(jìn)行熱交換。

作為優(yōu)選，所述的支架上設(shè)有鋰電池卡槽，每組鋰電池由若干片軟包電芯組成，若干片軟包電芯列置在同一支架平面中。本方案可以把支架制成相框結(jié)構(gòu)，快速高效地進(jìn)行裝配，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。一般4片軟包電芯為一組，4片軟包電芯排放為同一方向。

作為優(yōu)選，所述的支架為框形結(jié)構(gòu)，支架框面上設(shè)有卡扣，相變鋁板上設(shè)有與卡扣配合的卡槽。本方案可將相變鋁板制成活動(dòng)式裝配板，也可以將相變鋁板與預(yù)留安裝，即將鋁板置于支架一側(cè)進(jìn)行注塑一體化。

作為優(yōu)選，所述的支架框體上設(shè)有若干個(gè)螺孔，所有支架通過螺孔聯(lián)成組串。模式化螺孔設(shè)計(jì)，定位方便，可實(shí)現(xiàn)組裝自動(dòng)化。

作為優(yōu)選，所述的鋁端板和相變鋁板之間設(shè)有平板結(jié)構(gòu)的絕緣板。

作為優(yōu)選，所述的整塊相變鋁板的表面設(shè)有相變材料涂覆層。

作為優(yōu)選，所述的相變鋁板為預(yù)埋式板體，相變鋁板與軟包電芯接觸面上設(shè)有凸臺(tái)。采用預(yù)埋式板體時(shí)，將鋁板壓制成具有與軟包電芯貼合的凸臺(tái)面，使裝配后的相變鋁板和軟包電芯緊密封接觸。

作為優(yōu)選，所述的鋁端板四角部位設(shè)有若干處螺孔，鋁端板通過螺孔與支架固定成組。

本發(fā)明的有益效果是：所有軟包電芯均有支架保護(hù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，組裝定位方便，每件軟包電芯均有獨(dú)立的相變鋁板，都能單獨(dú)與相變鋁片直接接觸，大幅降低成組后的鋰電池充放電溫升，減小軟包電芯溫差，提高了鋰電池在使用中的性能和壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種分解組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種組裝后外形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1. 鋁端板，2. 絕緣板，3. 相變鋁板，4. 支架，5. 軟包電芯，6. 串聯(lián)銅排，7. 上蓋。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

本實(shí)施例一種鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)，參見圖1、圖2，包括鋁端板1、串聯(lián)銅排6、上蓋7以及10組鋰電池，每組鋰電池由4片軟包電池5組成，每組鋰電池分別由一個(gè)支架4進(jìn)行固定，10個(gè)支架相互平行列置。

在每個(gè)支架的一側(cè)均設(shè)置一塊相變鋁板3，整塊相變鋁板3的表面都設(shè)有相變材料涂覆層；支架4為長(zhǎng)方形相框結(jié)構(gòu)，支架4上設(shè)有軟包電池5卡槽，4片軟包電芯5為一組，4片軟包電芯5同一方向排列在同一支架4平面上，在支架4兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)用于固定相變鋁板3的塑料柱作為卡扣，用來固定相變鋁板3，同時(shí)相變鋁板3上也設(shè)有與塑料柱配合的卡槽，支架4相框上還設(shè)有4個(gè)M6螺絲孔，用于模組聯(lián)成組串使用。

在模組兩端的鋁端板1和相變鋁板3之間設(shè)有平板結(jié)構(gòu)的絕緣板2；鋁端板1也設(shè)有4個(gè)M6螺孔，鋁端板1通過螺孔與支架4固定成組，成組后可使每組電池充放電產(chǎn)生的熱量與外界充分進(jìn)行傳導(dǎo)。

本實(shí)施例中的相變鋁板3可以通過冷卻液或散熱翅片等方式與鋰電池外部進(jìn)行熱交換。

相變鋁板3制作時(shí)的一種實(shí)施方式是：將相變鋁板3作為預(yù)埋式板體，即將金屬鋁板預(yù)置在塑料模中與塑料制的支架4進(jìn)行一起成型，相變鋁板3與軟包電芯5接觸面上設(shè)有兩個(gè)接觸凸臺(tái)，整塊相變鋁板3的表面涂覆了一層相變材料，相變鋁板3的兩側(cè)各設(shè)兩孔固定到支架4相框上。

軟包電芯5充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變鋁板吸收存儲(chǔ)，并且在相變鋁板3溫度上升過程中，相變鋁板3將吸收的熱量與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，以降低軟包電芯5的溫度以及溫度集聚的可能性。

組裝時(shí)，先將鋁端板1與絕緣板2放置在工裝上，然后將支架4平放在絕緣板2上，軟包電芯5構(gòu)成的鋰電池放置在支架4的電芯卡槽內(nèi)，然后將相變鋁片3通過螺孔固定在支架4相框上，相變鋁板3與軟包電芯5表面直接接觸，隨后進(jìn)行上述同樣步驟，直到將另一側(cè)的絕緣板2和鋁端板1固定，最后裝上串聯(lián)銅排6，蓋上上蓋7。

上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)、方法等均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。