一種鋰電池模組用電池盒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鋰電池模組用電池盒，包括盒體和上蓋，其特征在于：在放置于盒體內(nèi)的各電芯上方設(shè)有保護(hù)板，保護(hù)板上設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)板上的功率元件設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)，所述上蓋上對應(yīng)功率元件所在區(qū)域設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)為，上蓋上開有孔，一金屬散熱片覆蓋所述孔并與上蓋注塑連接成一體結(jié)構(gòu)，所述上蓋包覆所述保護(hù)板并與所述盒體固定連接，所述金屬散熱片與功率元件接觸。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以將保護(hù)板上的功率元件的發(fā)熱導(dǎo)出至盒體外，保證了電池盒內(nèi)鋰電池模組的工作可靠性；同時(shí)，電池盒具有良好的防水性能，適合作為電動(dòng)車輛的動(dòng)力使用。
【專利說明】 一種鋰電池模組用電池盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可充電式電池裝置，具體涉及一種用于鋰電池模組的具備散熱結(jié)構(gòu)的電池盒。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池由于具有高能量密度、低污染、循環(huán)壽命高、無記憶效應(yīng)、可以快速充電等特性，被廣泛應(yīng)用。而隨著新能源車輛、電網(wǎng)儲(chǔ)能、通信基站等市場的發(fā)展，鋰電池的應(yīng)用市場被進(jìn)一步擴(kuò)展。
[0003]當(dāng)用作例如電動(dòng)車電池時(shí)，需要由多個(gè)電芯進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)使用。由此，需要提供用于鋰電池模組的電池安裝結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用環(huán)氧板分隔相鄰的電芯，然后用膠帶捆綁定位，在每個(gè)電芯的引出電極上焊接信號線引出電壓信號，連接至設(shè)在電芯組一端的保護(hù)板上，用焊帶焊接連接相鄰電芯的電極，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)。上述鋰電池模組組裝工序復(fù)雜、排線多，因此，一種考慮是提供鋰電池模組用電池盒，將多個(gè)電芯和保護(hù)板安裝到電池盒內(nèi)。
[0004]由于鋰電池的充放電特征，其低電壓的過放或自放電反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致鋰離子活性物質(zhì)分解破壞，而過充時(shí)則會(huì)導(dǎo)致電池性能受到嚴(yán)重破壞，甚至爆炸。因此，鋰電池模組需要組配保護(hù)電路和均衡電路，通常，保護(hù)電路中設(shè)置有控制充電和放電開關(guān)的MOS管，在大電流放電時(shí)，MOS管的發(fā)熱量較大；而均衡電路中的均衡電阻也存在發(fā)熱問題。
[0005]為優(yōu)化散熱結(jié)構(gòu)，中國實(shí)用新型專利CN20256557U公開了一種鋰電池組保護(hù)器，包括控制電路的電路板，至少有一塊敷銅鋁基板或敷銅銅基板構(gòu)成散熱板，在該散熱板上有印制電路，該印制電路上裝設(shè)有控制電路中的發(fā)熱的功率元件，該功率元件與前述電路板中控制電路對應(yīng)部位電連接，電路板與散熱板經(jīng)支撐柱有空隙的固連。這種結(jié)構(gòu)通過散熱板實(shí)現(xiàn)對功率元件的散熱，但是，當(dāng)安裝到電池盒內(nèi)時(shí)，由于空間受限，散熱效果較差；特別是當(dāng)電池用于電動(dòng)車輛時(shí)，電池盒需要考慮到防水性能，不能在電池盒上設(shè)置散熱孔柵結(jié)構(gòu)，采用上述結(jié)構(gòu)熱量難以引出至電池盒外。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種鋰電池模組用電池盒，在簡化鋰電池模組的安裝工序、降低布線復(fù)雜性的同時(shí)，解決保護(hù)板的散熱問題。
[0007]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種鋰電池模組用電池盒，包括盒體和上蓋，在放置于盒體內(nèi)的各電芯上方設(shè)有保護(hù)板，保護(hù)板上設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)板上的功率元件設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)，所述上蓋上對應(yīng)功率元件所在區(qū)域設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)為，上蓋上開有孔，一金屬散熱片覆蓋所述孔并與上蓋注塑連接成一體結(jié)構(gòu)，所述上蓋包覆所述保護(hù)板并與所述盒體固定連接，所述金屬散熱片與功率元件接觸。
[0008]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬散熱片中部下凹構(gòu)成散熱接觸面，所述上蓋與保護(hù)板之間具有間隙，上蓋蓋合時(shí)，下凹的散熱接觸面壓緊保護(hù)板上的功率元件的發(fā)熱面。[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案，設(shè)有一支撐件，所述支撐件下端位于電芯容納位上方，上端面設(shè)有螺孔，與所述螺孔配合在保護(hù)板和金屬散熱片上對應(yīng)設(shè)有孔，一螺釘將金屬散熱片與支撐件緊固，使保護(hù)板上的功率元件與金屬散熱片夾緊貼合。該結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以進(jìn)一步保證良好的散熱效果。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述盒體內(nèi)分布有多個(gè)絕緣隔片，相鄰絕緣隔片之間以及兩端的絕緣隔片與盒體的端板之間構(gòu)成電芯容納位，所述保護(hù)板覆蓋于各電芯容納位之上。
[0011 ] 所述保護(hù)板兩側(cè)排列有多個(gè)與保護(hù)電路連通的電連接器件，在電芯安裝狀態(tài)下，每一電連接器件的兩端分別與相鄰電芯的引出電極電連接。
[0012]上述技術(shù)方案中，安裝時(shí)，先將各個(gè)電芯分別插入各電芯容納位，引出電極朝向開口側(cè)，再將保護(hù)板覆蓋在各電芯容納位上方，保護(hù)板上的各電連接器件分別對準(zhǔn)并壓緊各電芯的引出電極，再蓋上上蓋并固定上蓋與盒體即可。一般地，電芯容納位的空腔厚度與電芯厚度匹配，也可以在絕緣隔片上設(shè)置卡緊結(jié)構(gòu)以固定電芯，由此，各絕緣隔片同時(shí)起到了絕緣和定位的雙重作用。保護(hù)板設(shè)置于電芯的上方，電源引出線可以設(shè)置在保護(hù)板上，電連接器件同時(shí)起到電壓信號引出線和電池電極連接線的作用，減少了布線長度和復(fù)雜度。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電連接器件由伸出于所述保護(hù)板側(cè)邊的連接柱、垂直于連接柱布置并與連接柱焊接的連接片構(gòu)成，所述連接片的兩端為彈性端，在電芯安裝狀態(tài)下分別與相鄰電芯的引出電極壓緊連接。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述盒體由左、右兩個(gè)半殼連接構(gòu)成，每一所述絕緣隔片由分別連接在左、右兩個(gè)半殼上的半寬隔片并接構(gòu)成。采用兩個(gè)半殼結(jié)構(gòu)，可以方便電芯安裝過程，安裝時(shí)，先將電芯 插入其中一個(gè)半殼的各個(gè)半寬隔片之間，由于兩面開口，插入比較方便，完成后再將另一個(gè)半殼整體插入各電芯之間，使兩個(gè)半殼合并成為一個(gè)殼體。
[0015]上述技術(shù)方案中，所述左、右兩個(gè)半殼由超聲焊接構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。
[0016]或者，所述左、右兩個(gè)半殼采用螺釘固定連接。
[0017]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、本實(shí)用新型在上蓋上開孔并一體連接一金屬散熱片，金屬散熱片與盒體內(nèi)的保護(hù)板上的功率元件接觸，從而可以將保護(hù)板上的功率元件的發(fā)熱導(dǎo)出至盒體外；同時(shí)，其結(jié)構(gòu)簡單，利用上蓋和盒體連接的緊固力即可保證金屬散熱片與功率元件的發(fā)熱面的良好接觸。
[0019]2、由于在上蓋上設(shè)置了散熱結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可以將鋰電池模組安裝在電池盒內(nèi)，在盒體內(nèi)設(shè)置固定的絕緣隔片用以分隔相鄰電芯，同時(shí)起到了絕緣和定位的作用；因此，本實(shí)用新型的電芯在安裝時(shí)不需要依次插入環(huán)氧板并用膠帶捆扎，工序簡單且質(zhì)量可
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[0020]3、本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)可以用過注塑方式將金屬散熱片固定在電池盒的上蓋上，從而不需要在盒體上設(shè)置散熱孔類結(jié)構(gòu)，可以保證電池盒的防水性能，適合作為電動(dòng)車輛的動(dòng)力使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0022]圖2是實(shí)施例一中上蓋未蓋上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖3是實(shí)施例一中的剖視示意圖；
[0024]圖4是圖3的局部放大示意圖。
[0025]其中:1、上蓋；2、標(biāo)貼；3、電路引出排母；4、連接片；5、左殼；6、電芯；7、金屬散熱片；8、絕緣隔片；9、右殼；10、連接柱；11、功率元件；12、保護(hù)板；13、支撐件；14、螺孔。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0027]實(shí)施例一:參見圖1和圖2所示，一種鋰電池模組用電池盒，包括盒體和上蓋1，在放置于盒體內(nèi)的各電芯上方設(shè)有保護(hù)板12，保護(hù)板12上設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)板12上的功率元件11設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)，所述上蓋I上對應(yīng)功率元件11所在區(qū)域設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)為，上蓋I上開有孔，一金屬散熱片7覆蓋所述孔并與上蓋I注塑連接成一體結(jié)構(gòu)，所述金屬散熱片7中部下凹構(gòu)成散熱接觸面，所述上蓋I與保護(hù)板12之間具有間隙，上蓋I蓋合時(shí)，下凹的散熱接觸面壓緊保護(hù)板12上的功率元件11的發(fā)熱面。
[0028]為保證散熱效果，參見附圖3和附圖4所示，本實(shí)施例中，設(shè)有一支撐件13，所述支撐件13下端位于電芯容納位上方，上端面設(shè)有螺孔14，與所述螺孔14配合在保護(hù)板12和金屬散熱片7上對應(yīng)設(shè)有孔，一螺釘將金屬散熱片7與支撐件13緊固，使保護(hù)板上的功率元件11與金屬散熱片7夾緊貼合。
[0029]參見附圖1，本實(shí)施例的盒體由左殼5和右殼9兩個(gè)半殼連接構(gòu)成，左、右兩個(gè)半殼上分別分布有半寬隔片，相對的半寬片并接構(gòu)成絕緣隔片8，相鄰絕緣隔片8之間以及兩端的絕緣隔片與盒體的端板之間構(gòu)成電芯容納位。
[0030]覆蓋于各電芯容納位之上設(shè)有保護(hù)板12，保護(hù)板12上設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)板12兩側(cè)排列有多個(gè)與保護(hù)電路連通的電連接器件，在電芯安裝狀態(tài)下，每一電連接器件的兩端分別與相鄰電芯的引出電極電連接，所述上蓋I包覆所述保護(hù)板12并與所述盒體固定連接。
[0031]所述電連接器件由伸出于所述保護(hù)板側(cè)邊的連接柱10、垂直于連接柱10布置并與連接柱焊接的連接片4構(gòu)成，所述連接片4的兩端為彈性端，在電芯安裝狀態(tài)下分別與相鄰電芯的引出電極壓緊連接。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池模組用電池盒，包括盒體和上蓋，其特征在于:在放置于盒體內(nèi)的各電芯上方設(shè)有保護(hù)板，保護(hù)板上設(shè)有保護(hù)電路，所述保護(hù)板上的功率元件設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)，所述上蓋上對應(yīng)功率元件所在區(qū)域設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，所述散熱結(jié)構(gòu)為，上蓋上開有孔，一金屬散熱片覆蓋所述孔并與上蓋注塑連接成一體結(jié)構(gòu)，所述上蓋包覆所述保護(hù)板并與所述盒體固定連接，所述金屬散熱片與功率元件接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:所述金屬散熱片中部下凹構(gòu)成散熱接觸面，所述上蓋與保護(hù)板之間具有間隙，上蓋蓋合時(shí)，下凹的散熱接觸面壓緊保護(hù)板上的功率元件的發(fā)熱面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:設(shè)有一支撐件，所述支撐件下端位于電芯容納位上方，上端面設(shè)有螺孔，與所述螺孔配合在保護(hù)板和金屬散熱片上對應(yīng)設(shè)有孔，一螺釘將金屬散熱片與支撐件緊固，使保護(hù)板上的功率元件與金屬散熱片夾緊貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:所述盒體內(nèi)分布有多個(gè)絕緣隔片，相鄰絕緣隔片之間以及兩端的絕緣隔片與盒體的端板之間構(gòu)成電芯容納位，所述保護(hù)板覆蓋于各電芯容納位之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:所述保護(hù)板兩側(cè)排列有多個(gè)與保護(hù)電路連通的電連接器件，在電芯安裝狀態(tài)下，每一電連接器件的兩端分別與相鄰電芯的引出電極電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:所述電連接器件由伸出于所述保護(hù)板側(cè)邊的連接柱、垂直于連接柱布置并與連接柱焊接的連接片構(gòu)成，所述連接片的兩端為彈性端，在電芯安裝狀態(tài)下分別與相鄰電芯的引出電極壓緊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池模組用電池盒，其特征在于:所述盒體由左、右兩個(gè)半殼連接構(gòu)成，每一所述絕緣隔片由分別連接在左、右兩個(gè)半殼上的半寬隔片并接構(gòu)成。
【文檔編號】H01M2/04GK203760539SQ201420102903
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月8日
【發(fā)明者】姚清 申請人:蘇州星恒電源有限公司