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      動力電池組的制作方法

      文檔序號:6855612閱讀:301來源:國知局
      專利名稱:動力電池組的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種動力電池組,尤其涉及一種具有良好散熱效果,安全性能高的動力電池組。
      背景技術(shù)
      目前電池組被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,其組合方式以及電池組的固定裝置也多種多樣。隨著環(huán)保及能源的要求帶動電動汽車及電動汽車用電池的發(fā)展。新一代電動汽車是一種綜合性的高科技產(chǎn)品,其發(fā)展一直被人們所關(guān)注,而作為電動車心臟的動力電池組更是電動汽車研究的重點(diǎn)。
      動力電池組在使用時,是由若干單體電池以不同的方式串/并聯(lián),然后經(jīng)夾緊、固定而成。做為單體電池的可以為傳統(tǒng)的鎳隔、鎳氫等堿性二次電池,也可以為高比能量、高工作電壓、低自放電率、長循環(huán)壽命、無污染的鋰離子電池。由于動力電池工作電流很大,電池組在使用過程中產(chǎn)生大量熱量,該熱量如果得不到快速有效的散發(fā),會影響電池組的電化學(xué)性能且存在安全隱患。
      此外,在電池組使用過程中,由于受到外部振蕩等作用力沖擊后,電池單體及其內(nèi)部極芯也隨之發(fā)生竄動,這將導(dǎo)致電池內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)電池發(fā)熱、起火、爆炸等一系列安全事故。
      因此,考慮大容量單體電池組成電池組的通風(fēng)散熱性能,以確保電池組具有優(yōu)異的安全性是在高容量、高倍率動力電池組結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵所在。

      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有良好散熱效果,安全性能高的動力電池組。
      本發(fā)明提供了的鋰離子動力電池組,包括電池組件、用于支撐電池組件的支撐裝置、將電池組件加緊并固定在支撐裝置上的集熱裝置、固定在電池組件支撐裝置上的散熱裝置,其中所述集熱裝置緊貼電池外壁,所述的散熱裝置表面與所述集熱裝置緊密貼合。
      所述的集熱裝置包括至少兩層集熱板,每兩層集熱板間加固單體電池,所述的各層集熱板通過連接螺栓緊固在支撐裝置上。
      所述的集熱板的單面或雙面設(shè)有和電池表面凹槽相吻合的突起。
      進(jìn)一步的,所述的集熱裝置包括頂部集熱板、中部集熱板、底部集熱板,各集熱板兩端向外延伸出支架,支架上設(shè)置有使連接螺栓穿過的連接孔。
      所述的集熱板兩端向外延伸出的支架的形狀優(yōu)選為V形或U形。
      所述的散熱裝置為單面帶有散熱凸肋的散熱板,其帶有凸肋的一面向外,另一面與集熱裝置緊密貼合。
      進(jìn)一步,還包括一導(dǎo)熱裝置,該導(dǎo)熱裝置嵌入所述的各層集熱板中,使每層集熱板連通。
      所述的導(dǎo)熱裝置為熱管或循環(huán)液冷管。
      所述的支撐裝置為一框架,框架中部通過橫梁隔成矩形框,所述橫梁兩側(cè)設(shè)置有固定槽,中部設(shè)有螺紋通孔。
      電池組裝配方法1、通過橫梁上的固定槽將底部散熱板固定在支撐框架上;2、將階梯螺柱擰進(jìn)橫梁上的螺紋孔內(nèi),通過階梯螺柱的第一級臺階將底部集熱板固定在底部散熱板上,并用第一級固定螺母緊固。
      3、在底部集熱板上表面涂敷導(dǎo)熱硅膠后將單體電池對齊集熱板的突起放入。
      4、在放入的單體電池上表面涂覆導(dǎo)熱硅膠并對齊其凹槽放入上層集熱板并安裝階梯螺柱上的第二級固定螺母。
      5、重復(fù)3、4。
      6、在導(dǎo)熱裝置插入相應(yīng)層集熱板的連接通孔內(nèi)以及對應(yīng)的底部集熱板連接通孔內(nèi)。
      7、將層與層間相對應(yīng)的兩個單體電池兩端分別通過2個連接片相連接,連接片可通過螺栓固定在單體電池并排的多個極柱中的任何一個極柱上,優(yōu)選固定在邊緣極柱上。
      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.電池組中每層電池都有與之對應(yīng)的集熱板,從上層集熱板中導(dǎo)出的熱量集中到底部的集熱板內(nèi),底部集熱板與底部的散熱板緊密結(jié)合,這樣每只電池上下兩面散發(fā)出的熱量都能通過集熱板的收集和導(dǎo)熱裝置的傳遞并通過箱體底部迅速有效的散發(fā)出去,從而保證電池組具有優(yōu)異的散熱性能。
      2.每層集熱板都具有和電池表面凹槽相吻合的突起,這樣既保證了其與電池有足夠的接觸面積來傳遞電池發(fā)出的熱量又保證了電池安裝時定位的準(zhǔn)確和固定的強(qiáng)度。
      3.集熱板由階梯螺柱固定,這樣每層電池可準(zhǔn)確定位,確保電池安裝后不存在裝配應(yīng)力并減輕了固定裝置的重量。
      4.整個電池組結(jié)構(gòu)緊湊,具有重量輕,體積小的優(yōu)點(diǎn)。
      下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

      圖1為本發(fā)明電池組結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明電池組仰視3為本發(fā)明電池組框架俯視4為本發(fā)明電池組集熱固定板及散熱裝置結(jié)構(gòu)圖附圖符號說明9-底部集熱板 10-橫梁11-固定槽12-支撐框架13-階梯螺柱 14-螺紋孔15-底部散熱板16-第一級固定螺母17-連接孔18a~18h-單體電池19-突起21-中部集熱板22-第二級固定螺母23-頂部集熱板24-第三級固定螺母25-導(dǎo)熱裝置 26a、26b-連接片具體實(shí)施方式請參考圖1~圖4,本發(fā)明電池組包括多個單體電池,集熱裝置,散熱裝置,支撐框架及緊固連接裝置,其詳細(xì)裝配如下首先將2塊底部散熱板9通過橫梁10上的固定槽11固定在支撐框架12上;然后將6根階梯螺柱13擰進(jìn)橫梁上的螺紋孔14內(nèi),通過階梯螺柱的第一級臺階通過底部集熱板支架上的圓形連接孔17將底部集熱板9固定在底部散熱板15上,并用第一級固定螺母16緊固。
      在底部集熱板9上表面涂敷導(dǎo)熱硅膠后將4只單體電池18a、18b、18c、18d對齊集熱板的突起19放入,在放入的單體電池上表面涂覆導(dǎo)熱硅膠17并對齊其凹槽20放入中部集熱板21并安裝階梯螺柱上的第二級固定螺母22。
      重復(fù)上述步驟,放入第二層單體電池18e、18f、18g、18h,安裝好頂部集熱板23和第三級固定螺母24。然后將導(dǎo)熱裝置25插入相應(yīng)層集熱板的連接通孔內(nèi)以及對應(yīng)的底部集熱板連接通孔內(nèi)。
      最后將層與層間相對應(yīng)的兩個單體電池18a、18e兩端通過連接片26a、26b相連接,采用相同的方法將18b、18c、18d與18f、18g、18h連接好便完成了電池組的裝配。
      本發(fā)明鋰離子動力電池組并不限于以上具體實(shí)施方式
      ,其單體電池的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需要增加或者減少,對應(yīng)的集熱板層數(shù)也可以根據(jù)具體需要進(jìn)行增加或減少,或者根據(jù)實(shí)際需要排列成兩列或多列,兩行或多行,此時只需適當(dāng)調(diào)整支撐框架的大小、底部散熱板以及緊固連接裝置的數(shù)量即可。
      以上實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選方案,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來講,對其中的某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理,屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種動力電池組,其特征在于所述電池組包括電池組件、用于支撐電池組件的支撐裝置、將電池組件加緊并固定在支撐裝置上的集熱裝置、固定在電池組件支撐裝置上的散熱裝置,其中所述集熱裝置緊貼電池外壁,所述的散熱裝置表面與所述集熱裝置緊密貼合。
      2.如權(quán)利要求1所述的動力電池組,其特征在于所述的集熱裝置包括至少兩層集熱板,每兩層集熱板間加固單體電池,所述的各層集熱板通過連接螺栓緊固在支撐裝置上。
      3.如權(quán)利要求2所述的動力電池組,其特征在于所述的集熱板的單面或雙面設(shè)有和電池表面凹槽相吻合的突起。
      4.如權(quán)利要求3所述的動力電池組,其特征在于所述的集熱裝置包括頂部集熱板、中部集熱板、底部集熱板,各集熱板兩端向外延伸出支架,支架上設(shè)置有使連接螺栓穿過的連接孔。
      5.如權(quán)利要求4所述的動力電池組,其特征在于所述的集熱板兩端向外延伸出的支架的形狀優(yōu)選為V形或U形。
      6.如權(quán)利要求1-5中任一動力電池組,其特征在于所述的散熱裝置為單面帶有散熱凸肋的散熱板,其帶有凸肋的一面向外,另一面與集熱裝置緊密貼合。
      7.如權(quán)利要求2-5中任一動力電池組,其特征在于還包括一導(dǎo)熱裝置,該導(dǎo)熱裝置嵌入所述的各層集熱板中,使每層集熱板連通。
      8.如權(quán)利要求7所述的動力電池組,其特征在于所述的導(dǎo)熱裝置為熱管或循環(huán)液冷管。
      9.如權(quán)利要求1所述的動力電池組,其特征在于所述的支撐裝置為一框架,框架中部通過橫梁隔成矩形框,所述橫梁兩側(cè)設(shè)置有固定槽,中部設(shè)有螺紋通孔。
      全文摘要
      一種動力電池組,其特征在于所述電池組包括電池組件、用于支撐電池組件的支撐裝置、將電池組件加緊并固定在支撐裝置上的集熱裝置、固定在電池組件支撐裝置上的散熱裝置,其中所述集熱裝置緊貼電池外壁,所述的散熱裝置表面與所述集熱裝置緊密貼合。該動力電池組具有良好散熱效果,安全性能高的優(yōu)點(diǎn)。
      文檔編號H01M6/42GK1964128SQ20051011570
      公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
      發(fā)明者沈晞, 朱建華, 賴慶, 韓一力 申請人:比亞迪股份有限公司
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