专利名称: | 一种锂离子电池盒 | ||
专利名称(英文): | A lithium ion battery box | ||
专利号: | CN201420767237.8 | 申请时间: | 20141209 |
公开号: | CN204441345U | 公开时间: | 20150701 |
申请人: | 长沙众泰汽车工业有限公司 | ||
申请地址: | 410000 湖南省长沙市经济开发区漓湘东路19号 | ||
发明人: | 苏金河; 席守军; 徐增亮 | ||
分类号: | H01M2/10; H01M10/613; H01M10/625; H01M10/659 | 主分类号: | H01M2/10 |
代理机构: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 何湘玲 |
摘要: | 一种锂离子电池盒,包括电池盒本体以及装设于电池盒本体内腔的若干组并联电池组,电池盒本体包括相互扣合形成容腔的金属上盖和金属下盖,金属下盖和金属上盖的内表面均贴有一块可吸放热量的相变材料贴膜,并联电池组与所述相变材料贴膜紧密接触。本实用新型的优点在于:1)采用热容较高的相变材料,可以吸收和放出较多的热量,保证电池的温度变化较小,有效控制电池的温度。2)减震性能优良,相变材料呈现不流动的粘稠状,能够有效吸收来自整车的振动;并且没有液体流动性及泄漏问题。3)锂离子电池盒采用金属冲压而成,导热性能好且比塑料材质牢固、耐用。4)安装和维护方便,易于加工,成本低。 | ||
摘要(英文): | A lithium ion battery box, comprises a battery box body and the battery box is a number of sets of parallel internal cavity of the body of the battery pack, the battery box main body comprises are mutually locked and form the cavity of the metal upper cover and a metal lower cover, a metal lower cover and the inner surface of the upper cover of the can will be affixed with a phase-change material film of absorbing heat, in parallel with the battery pack close contact with the phase-change material film. The utility model has the advantages that : 1) the higher the heat capacity of the phase change material, and can be absorbed more heat released, the temperature change of the battery is relatively small, effective control of the temperature of the battery. 2) good shock absorbing performance, the flow of the phase-change material a viscous, from and can effectively absorb the vibration of the vehicle; and there is no liquid flow and leakage problems. 3) lithium ion battery box made of metal formed by stamping, good heat conductivity than the plastic material firmly, and durable. 4) easy installation and maintenance, the processing is easy, the cost is low. |
1.一种锂离子电池盒,包括电池盒本体以及装设于电池盒本体内腔的若干组并联电池组,其特征在于:所述电池盒本体包括相互扣合形成容腔的金属上盖(1)和金属下盖(2),所述金属下盖(2)和金属上盖(1)的内表面均贴有一块可吸放热量的相变材料贴膜(13),所述并联电池组与所述相变材料贴膜(13)紧密接触。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述相变材料贴膜(13)包括导热硅胶粘结层(16)和相变材料储存层(15),所述相变材料贴膜(13)通过所述导热硅胶粘结层(16)粘结于金属上盖(1)或金属下盖(2)的内表面,所述并联电池组与相变材料储存层(15)直接接触。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述并联电池组中相邻两块电池单体(3)的正电极(6)之间和负电极(7)之间均设置有一块滑块(8),滑块(8)一侧与电池单体(3)的本体接触,滑块(8)另一侧设置有两个螺纹孔(11),所述正电极(6)和负电极(7)上均设有电极孔(12),正电极(6)和负电极(7)沿相应的滑块(8)折弯后通过穿设于电极孔(12)和螺纹孔(11)内的螺栓固定连接在滑块(8)上。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述金属上盖(1)和金属下盖(2)均为具有容腔的长方体槽状,金属上盖(1)的两长边设置有腰型孔(4),金属下盖(2)的两长边设置有腰型凸台(5);所述金属上盖(1)通过腰型孔(4)扣合在金属下盖(2)的腰型凸台(5)上;金属上盖(1)和金属下盖(2)的两短边相对位置上均设有U形缺口(18),所述连接有滑块(8)的正电极(6)和负电极(7)穿出所述U形缺口(18)。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述连接有滑块(8)的正电极(6)和负电极(7)分别套设于一工字形塑料绝缘块(9)的通孔(17)中,所述塑料绝缘块(9)通过工字形中部的卡槽卡接在金属上盖(1)和金属下盖(2)的U形缺口(18)上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述并联电池组包括两块以上以并联层叠方式平放在金属下盖(2)内的电池单体(3),相邻两块电池单体(3)之间紧密贴合有导热硅胶层(14)。
7.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述金属上盖(1)和金属下盖(2)为铝合金冲压制件。
1.一种锂离子电池盒,包括电池盒本体以及装设于电池盒本体内腔的若干组并联电池组,其特征在于:所述电池盒本体包括相互扣合形成容腔的金属上盖(1)和金属下盖(2),所述金属下盖(2)和金属上盖(1)的内表面均贴有一块可吸放热量的相变材料贴膜(13),所述并联电池组与所述相变材料贴膜(13)紧密接触。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述相变材料贴膜(13)包括导热硅胶粘结层(16)和相变材料储存层(15),所述相变材料贴膜(13)通过所述导热硅胶粘结层(16)粘结于金属上盖(1)或金属下盖(2)的内表面,所述并联电池组与相变材料储存层(15)直接接触。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述并联电池组中相邻两块电池单体(3)的正电极(6)之间和负电极(7)之间均设置有一块滑块(8),滑块(8)一侧与电池单体(3)的本体接触,滑块(8)另一侧设置有两个螺纹孔(11),所述正电极(6)和负电极(7)上均设有电极孔(12),正电极(6)和负电极(7)沿相应的滑块(8)折弯后通过穿设于电极孔(12)和螺纹孔(11)内的螺栓固定连接在滑块(8)上。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述金属上盖(1)和金属下盖(2)均为具有容腔的长方体槽状,金属上盖(1)的两长边设置有腰型孔(4),金属下盖(2)的两长边设置有腰型凸台(5);所述金属上盖(1)通过腰型孔(4)扣合在金属下盖(2)的腰型凸台(5)上;金属上盖(1)和金属下盖(2)的两短边相对位置上均设有U形缺口(18),所述连接有滑块(8)的正电极(6)和负电极(7)穿出所述U形缺口(18)。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述连接有滑块(8)的正电极(6)和负电极(7)分别套设于一工字形塑料绝缘块(9)的通孔(17)中,所述塑料绝缘块(9)通过工字形中部的卡槽卡接在金属上盖(1)和金属下盖(2)的U形缺口(18)上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述并联电池组包括两块以上以并联层叠方式平放在金属下盖(2)内的电池单体(3),相邻两块电池单体(3)之间紧密贴合有导热硅胶层(14)。
7.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池盒,其特征在于:所述金属上盖(1)和金属下盖(2)为铝合金冲压制件。
翻译:技术领域
本实用新型涉及电池控温技术领域,尤其涉及一种锂离子电池盒。
背景技术
随着经济的发展,汽车已成为人们出行不可或缺的交通工具。传统汽车的发展会造成一些问题,如汽车排放对环境造成污染,石油资源大量消耗等等。相比于传统汽车,纯电动汽车没有排放,又不消耗石油,是未来长期发展的方向。
电池组是电动汽车的核心部件,电池组是由较多单体电芯串联或并联而成。由于电动汽车行驶情况复杂,电池使用过程中会产生较多热量,使电池内部温度急剧升高,如果热量不能及时释放或吸收,电池的不一致性被拉大,电池的使用寿命会急剧降低,甚至造成安全隐患。同时电动汽车具有经常进行加速和减速运动的特性,并在不同的区域行驶,行驶路况比较复杂,环境温度差别大,这些都要求动力电池具有较好的温度调控功能,且具有牢固和抗震的特点,因此在电池包设计时,组成电池包的电芯首先应具有控温、可靠、牢固和抗震性等多重优点。目前国内设计的电池系统都是由多个电池模块组成,而组成模块的电池单体,一般采用塑料壳体或铝壳包装,虽具有质量轻、价格便宜和耐盐雾腐蚀等优点,但其散热性能差,电池的温度不能自动调节,只能被动的依靠外部风冷或液冷散热。风冷散热造价便宜,设计简单,开发周期短等优点,但防水性能差,散热效果差,电池系统内部温差大,电池温度的一致性差,给电动车带来安全隐患,同时电池的寿命受外界环境影响较大。利用液冷设备,能够有效控制电池系统内部的温度,电池系统内部温度一致性较好,有利于提高电池系统的寿命和整车的使用区域,但液冷系统构造复杂,设计和验证周期长,开发周期较长,造价较高,造成电池包的使用成本上升,经济性能下降,是制约电动汽车发展的瓶颈。急需设计一种具有电池控温性能且牢固和抗震性兼有的电芯控温结构。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种锂离子电池盒以解决电池系统内部温度不稳定的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型提出的技术方案为:一种锂离子电池盒,包括电池盒本体以及装设于电池盒本体内腔的若干组并联电池组,所述电池盒本体包括相互扣合形成容腔的金属上盖和金属下盖,所述金属下盖和金属上盖的内表面均贴有一块可吸放热量的相变材料贴膜,所述并联电池组与所述相变材料贴膜紧密接触。当电池工作产生热量使电池组温度升高时,相变材料贴膜吸收热量从而保持电池工作温度的稳定。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述相变材料贴膜包括导热硅胶粘结层和相变材料储存层,所述相变材料储存层内封装有主要由带有结晶水的硫酸钠、石蜡、泡沫铜颗粒和聚丙烯酰胺凝胶组成的不流动的粘稠状相变材料,相变材料贴膜通过所述导热硅胶粘结层粘结于金属上盖或金属下盖的内表面,所述并联电池组与相变材料储存层直接接触。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述并联电池组中相邻两块电池单体的正电极之间和负电极之间均设置有一块滑块,滑块一侧与电池单体的本体接触,滑块另一侧设置有两个螺纹孔,所述正电极和负电极上均设有电极孔,正电极和负电极沿相应的滑块折弯后通过穿设于电极孔和螺纹孔内的螺栓固定连接在滑块上,以防止电池单体电极变形。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述金属上盖和金属下盖均为具有容腔的长方体槽状,金属上盖的两长边设置有腰型孔,金属下盖的两长边设置有腰型凸台;所述金属上盖通过腰型孔扣合在金属下盖的腰型凸台上;金属上盖和金属下盖的两短边相对位置上均设有U形缺口,所述连接有滑块的正电极和负电极穿出所述U形缺口。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述连接有滑块的正电极和负电极分别套设于一工字形塑料绝缘块的通孔中,所述塑料绝缘块通过工字形中部的卡槽卡接在金属上盖和金属下盖的U形缺口上,以防止电池单体电极与锂离子电池盒导电。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述并联电池组包括两块以上以并联层叠方式平放在金属下盖内的电池单体,相邻两块电池单体之间紧密贴合有导热硅胶层。
上述的锂离子电池盒,优选的,所述金属上盖和金属下盖为铝合金冲压制件。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:1)采用热容较高的相变材料,可以吸收和放出较多的热量,保证电池的温度变化较小,有效控制电池的温度。2)减震性能优良,相变材料呈现不流动的粘稠状,能够有效吸收来自整车的振动;并且没有液体流动性及泄漏问题。3)锂离子电池盒采用金属冲压而成,导热性能好且比塑料材质牢固、耐用。4)安装和维护方便,易于加工,成本低。
附图说明
图1为本实用新型中金属上盖的结构示意图。
图2为本实用新型中金属下盖的结构示意图。
图3为本实用新型中滑块的结构示意图。
图4为本实用新型中电池单体的结构示意图。
图5为本实用新型实施例中锂离子电池盒剖视结构示意图。
图6为本实用新型实施例中锂离子电池盒的结构示意图。
图7为本实用新型中塑料绝缘块的结构示意图。
图例说明
1、金属上盖;2、金属下盖;3、电池单体;4、腰型孔;5、腰型凸台;6、正电极;7、负电极;8、滑块;9、塑料绝缘块;10、凹槽;11、螺纹孔;12、电极孔;13、相变材料贴膜;14、导热硅胶层;15、相变材料储存层;16、粘结层;17、通孔;18、U形缺口。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述,但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是,当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时,它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上,也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
实施例
如图1-图7所示的一种锂离子电池盒,包括铝合金冲压制作的金属上盖1和金属下盖2,金属上盖1和金属下盖2连接形成电池空盒,电池空盒内部有若干以并联层叠的方式平放的电池单体3,相邻两块电池单体3之间用导热硅胶层14紧密贴合。金属下盖2和金属上盖1的内表面均贴有一块可吸放热量的相变材料贴膜13,相变材料贴膜13包括一个由导热硅胶粘结剂构成的粘结层16和一个由阻燃性硅橡胶构成的相变材料储存层15,相变材料密封装设于相变材料储存层15内,相变材料储存层15通过粘结层16粘结在金属下盖2或金属上盖1的内表面;电池单体3与相变材料储存层15紧密接触。相变材料的热容高,可以吸收和放出较多的热量,保证电池的温度变化小,有效控制电池的温度。
在本实施例中,相变材料主要由带有结晶水的硫酸钠、石蜡、泡沫铜颗粒和聚丙烯酰胺凝胶组成;相变材料位于储存层内部,其形状可随储存层内部形状改变,呈现不流动的粘稠状态。因此不存在液体流动性及泄漏问题;并能有效吸收来自整车的振动。
在本实施例中,金属上盖1和金属下盖2均为具有容腔的长方体槽状,金属上盖1的两长边各设置有两个腰型孔4,金属下盖2的两长边相应位置各设置有两个腰型凸台5;金属上盖1通过腰型孔4和腰型凸台5扣合在金属下盖2上。金属上盖1和金属下盖2的两短边相对位置上均设有U形缺口18。
在本实施例中,相邻两块电池单体3的正电极6之间和负电极7之间均设置有一块滑块8,滑块8呈长方体状,其可以为金属块或耐高温的非金属块,优选为四氟板或具有同样耐高温和绝缘的材料;滑块8上设置有两个螺纹孔11。电池单体3的正电极6和负电极7上均设置有用于固定连接的电极孔12,电池单体3的正电极6或负电极7通过螺栓和螺纹孔11固定连接在滑块8上,以防止电池单体3的电极变形。本实施例中,为防止电极与金属盒体导电,将连接有滑块8的电极套设在工字形塑料绝缘块9中心的通孔17内,塑料绝缘块9通过外侧设置的凹槽10卡接在金属下盖2短边上的U形缺口18上,并通过金属上盖1短边上设置的小挡块限位。塑料绝缘块9的材料优选为四氟板或具有同样耐高温和绝缘的材料。