本發(fā)明涉及一種鋰離子電池技術(shù)，尤其是涉及一種自行車鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有鋰離子電池市場已日漸成熟，各生產(chǎn)廠家規(guī)模也日益擴大，鋰電池優(yōu)勢逐漸體現(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。特別是自行車的鋰電池組，通常廠家都認(rèn)為電池包不大，忽略了電池組的熱均衡問題，由于溫度不均衡和高溫導(dǎo)致電池組壽命下降。如專利公開號為cn103138029a，一種混合動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，兩塊隔板相對的一側(cè)沿水平方向分別均勻設(shè)有多個豎直的翅片，相鄰兩塊翅片與兩塊隔板組合形成一個豎直的安裝槽，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，且相鄰兩個裝有相變材料的安裝槽間隔一個或多個空氣流道。又如專利公開號為cn105609894a設(shè)計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)生相變時的潛熱值高的特點，使其吸收鋰電芯在充放電過程中釋放出來的熱量，實現(xiàn)對鋰電池工作溫度以及鋰電芯之間溫差的有效控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要目的是提供一種可及時排出鋰電池組內(nèi)部熱量的自行車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：自行車鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)，其包括：

兩副塑料支架，兩副塑料支架內(nèi)側(cè)表面相對；

夾持在兩塑料支架之間的若干個電芯，電芯相互大體平行；

以及若干個相變導(dǎo)熱柱，相變導(dǎo)熱柱插設(shè)在相鄰電芯的間隙中。

作為優(yōu)選，所述相變導(dǎo)熱柱為柱狀體，側(cè)壁具有四個下凹的弧形面，該弧形面與電芯表面適配。

通過上述方案，電芯充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變導(dǎo)熱柱吸收存儲；在相變導(dǎo)熱柱溫度上升過程中，相變導(dǎo)熱柱將吸收的熱量與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，降低了電芯的溫度，并降低了在電池組內(nèi)部產(chǎn)生溫度集聚的可能性。

作為優(yōu)選，所述塑料支架下端面上設(shè)置凹槽；凹槽貫通塑料支架的兩側(cè)壁，槽底位于兩電芯之間；槽口一側(cè)為外弧形面，另一側(cè)的塑料支架本體向槽口方向延伸，延伸部為板體結(jié)構(gòu)并封遮部分槽口；凹槽槽壁和延伸部包繞成線槽。這種結(jié)構(gòu)，無需另行設(shè)置固線結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)緊湊；尤其是，延伸部的懸梁式結(jié)構(gòu)，可彎折，具有彈性，既方便接線，又可利用延伸部的彈力固緊線纜。

作為優(yōu)選，相鄰的四個電芯分布在四邊形的四個角部。使結(jié)構(gòu)更緊湊，空間利用率更高，尤其是使單個相變導(dǎo)熱柱體積更大，儲能更多，且緊湊的結(jié)構(gòu)，減少熱傳遞路徑，利于更快速的向外傳遞熱量，進(jìn)一步減小了熱量聚集的可能性。

作為優(yōu)選，在位于頂端的電芯和相變導(dǎo)熱柱上，覆蓋有散熱鋁板；散熱鋁板處在兩副塑料支架之間。便于快速與外部進(jìn)行熱交換。

作為優(yōu)選，所述塑料支架上設(shè)有若干個通孔和若干個定位孔，電芯兩端分別插入兩塑料支架上的通孔；所述相變導(dǎo)熱柱端面上具有立柱，立柱插合于所述的定位孔。這種結(jié)構(gòu)，固定牢靠，可快速裝配，裝配質(zhì)量高，在批量生產(chǎn)中可大幅提高生產(chǎn)效率。

作為優(yōu)選，在所述塑料支架的外側(cè)表面上，設(shè)置若干個擋塊，對應(yīng)的定位孔貫通擋塊；每個擋塊具有若干個角部，每個角部向相鄰的通孔延伸，直至封遮該通孔的孔口局部。這種結(jié)構(gòu)，可對電芯端部限位，簡化了固定結(jié)構(gòu)，還可大幅節(jié)省裝配時間。

作為優(yōu)選，若干個相變導(dǎo)熱柱預(yù)置在其中一塊塑料支架中，與其一體成型。結(jié)構(gòu)強度更高。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：所有電芯均由支架保護(hù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，組裝定位方便；每件電芯均有獨立的相變導(dǎo)熱柱，均能單獨與相變導(dǎo)熱柱直接接觸，大幅降低成組后的鋰電池充放電溫升，減小電芯溫差，提高了鋰電池在使用中的性能，延長了使用壽命。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本發(fā)明的一種展開結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3是相變導(dǎo)熱柱的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖4是塑料支架外側(cè)表面的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖5是塑料支架內(nèi)側(cè)表面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

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

實施例：本發(fā)明自行車鋰電池相變熱管理組裝結(jié)構(gòu)，如附圖1、附圖2、附圖3、附圖4、附圖5所示，其包括：兩副塑料支架1，其主體為平板結(jié)構(gòu)，兩副塑料支架1內(nèi)側(cè)表面相對；夾持在兩塑料支架1之間的若干個電芯5，電芯5相互大體平行；串聯(lián)鎳片6；以及若干個相變導(dǎo)熱柱3，相變導(dǎo)熱柱3插設(shè)在相鄰電芯5的間隙中。相鄰的四個電芯5分布在四邊形的四個角部。

相變導(dǎo)熱柱3為柱狀體，側(cè)壁具有四個下凹的弧形面31，該弧形面31與電芯5表面適配。

塑料支架1上下端面上設(shè)置凹槽；凹槽貫通塑料支架1的兩側(cè)壁，槽底位于兩電芯5之間；槽口一側(cè)為外弧形面，另一側(cè)的塑料支架1本體向槽口方向延伸，延伸部為板體結(jié)構(gòu)并封遮部分槽口；凹槽槽壁和延伸部包繞成線槽11。

相變導(dǎo)熱柱可通過冷卻液與鋰電池外部進(jìn)行熱交換，也可通過散熱鋁板散熱；在位于頂端的電芯5和相變導(dǎo)熱柱3上，覆蓋有散熱鋁板；散熱鋁板處在兩副塑料支架1之間。

塑料支架1上設(shè)有若干個通孔13和若干個定位孔4，電芯5兩端分別插入兩塑料支架1上的通孔13；所述相變導(dǎo)熱柱3端面上具有立柱32，立柱32插合于所述的定位孔4。

在塑料支架1的外側(cè)表面上，設(shè)置若干個擋塊12，對應(yīng)的定位孔4貫通擋塊12；每個擋塊12具有若干個角部，每個角部向相鄰的通孔13延伸，直至封遮該通孔13的孔口局部。串聯(lián)鎳片6為彎折結(jié)構(gòu)，嵌入擋塊12之間，與擋塊12齊平，外觀整齊，避免損傷。

至少有兩個擋塊12中部設(shè)置固定位7，固定位7為六方孔。

若干個相變導(dǎo)熱柱3預(yù)置在其中一塊塑料支架1中，與其一體成型。將相變導(dǎo)熱柱3作為預(yù)埋式，即將相變導(dǎo)熱柱預(yù)置在塑料模中與塑料制的支架1進(jìn)行一起成型，相變導(dǎo)熱柱3與18650電芯5接觸面上直接接觸，相變導(dǎo)熱柱3的兩側(cè)各設(shè)凸臺固定到支架1上。

所有的鋰電池分別由一個個相互平行的支架固定，每個電芯之間均設(shè)有一塊相變導(dǎo)熱柱，18650電芯充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變導(dǎo)熱柱吸收存儲，且在相變導(dǎo)熱柱溫度上升過程中，相變鋁板將吸收的熱量與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，以降低18650電芯的溫度以及溫度集聚性。

相變材料(pcm-phasechangematerial)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)方案主要為導(dǎo)熱部件相變導(dǎo)熱柱，然后把由18650電芯組成的鋰電池分別進(jìn)行一一支架固定，相變導(dǎo)熱柱分別固定于塑料支架上，電芯充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變材料吸收存儲，并且在相變導(dǎo)熱柱溫度上升過程中，所有的相變導(dǎo)熱柱3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的溫度，避免了溫度集聚的可能性。

相變導(dǎo)熱柱3制作時的一種實施方式是：將相變導(dǎo)熱柱3作為預(yù)埋式，即將相變導(dǎo)熱柱預(yù)置在塑料模中與塑料制的支架1進(jìn)行一起成型，相變導(dǎo)熱柱3與18650電芯5接觸面上直接接觸，相變導(dǎo)熱柱3的兩側(cè)各設(shè)凸臺固定到支架1上。

18650電芯5充放電過程產(chǎn)生的熱量直接被相變導(dǎo)熱柱吸收存儲，并且在相變導(dǎo)熱柱3溫度上升過程中，相變導(dǎo)熱柱3將吸收的熱量與外部進(jìn)行傳導(dǎo)，以降低18650電芯5的溫度以及溫度集聚的可能性。

組裝時，先將支架1放置在工裝上，18650電芯5構(gòu)成的鋰電池放置在支架1的電芯卡槽（即通孔13）內(nèi)，然后將相變導(dǎo)熱柱3通過固定孔固定在支架1上（如相變導(dǎo)熱柱3為預(yù)埋結(jié)構(gòu)，則無需此步），相變導(dǎo)熱柱3與18650電芯5表面直接接觸，隨后進(jìn)行上述同樣步驟，直到將所有電芯和相變導(dǎo)熱柱全部裝完，最后裝上另一側(cè)的塑料支架，上好固定螺絲。

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