充電電池模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充電電池模塊。特別涉及一種具有固定結(jié)構(gòu)及散熱功能的充電電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]充電電池廣泛地應用于許多產(chǎn)品中，諸如筆記本電腦、平板電腦、移動電話，甚至是大型電動車與機器人。由于前述裝置的內(nèi)部空間有限，如何安置充電電池組(或電池芯)，防止因為震蕩而有充電電池組(電池芯)脫落，并確保運作時散熱能有效進行，對于設(shè)計這些裝置的工程師來說，一直是需要按個別情況，隨時注意解決的問題。
[0003]回顧現(xiàn)有技術(shù)，有許多方式值得參考。請見圖1，美國專利第6，465，123號提出一種箱狀充電電池模塊1，其由一上蓋(未繪示)、一底版11及多個固定結(jié)構(gòu)12所構(gòu)成。固定結(jié)構(gòu)12具有多個相連半圓弧結(jié)構(gòu)，其半圓弧剛好可以容置半個充電電池芯20。底版11上也有相應的半圓弧結(jié)構(gòu)，固定結(jié)構(gòu)12的半圓弧結(jié)構(gòu)與底版11相應的半圓弧結(jié)構(gòu)結(jié)合，可以固定數(shù)個充電電池芯20。此外，兩個固定結(jié)構(gòu)12的半圓弧結(jié)構(gòu)相結(jié)合，也能另外固定數(shù)個充電電池芯20。如此，多層的充電電池芯20組成了電池模塊I的主要部分。最后將上蓋(未繪示)與底版11結(jié)合，電池模塊I就形成了。許多電池模塊采用了相似于本實用新型的結(jié)構(gòu)來制造，但明顯的缺點就是這樣的結(jié)構(gòu)需要依照不同的應用主體(設(shè)備)，開不同的模具。成本考量下，不甚經(jīng)濟。此外，其散熱效果也有限。
[0004]又如圖2所示，另一現(xiàn)有技術(shù)提供了一種電池模塊3，包含了:第一電池托架31、第二電池托架32以及液冷散熱模塊33，每一電池托架31、32具有復數(shù)個鏤空容置部34，以對應容置復數(shù)個電池單元40 ;液冷散熱模塊33包含:入口流道331、出口流道332、具有流道的流道板333以及連接于流道板333兩相對側(cè)的第一連接構(gòu)件334、第二連接構(gòu)件335 ;其中，第一電池托架31與第二電池托架32可相互堆迭設(shè)置，且第一電池托架31與第二電池托架32之間設(shè)置流道板333，其兩相對側(cè)則以第一連接構(gòu)件334與第二連接構(gòu)件335分別固定的，當冷卻液體自入口流道331流入后，輸入流道板333的流道，將電池托架31與32中的電池單元40產(chǎn)生的熱能攜走，并輸送至另一側(cè)的第二連接構(gòu)件335，再由出口流道332流出。
[0005]前述的電池模塊3確實能因為液冷散熱模塊33的設(shè)計，使得電池單元40運作時產(chǎn)生的熱量，能有效且快速地傳導至電池模塊3外。但因為結(jié)構(gòu)上多了液冷散熱模塊33，除了增加電池模塊3的建置成本外，組裝上也費時耗工。
[0006]是故，一種充電電池模塊，具有較低成本與易組裝性，在運作時能有效散熱，且又能固定其內(nèi)部電池芯，亟待業(yè)界努力研發(fā)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]已知的充電電池模塊，存在著散熱不易與價格偏高的問題。此外，為了便于固定其內(nèi)的充電電池芯及強化散熱，充電電池模塊的組裝非常不便，散熱效果也不好。
[0008]因此，需要研發(fā)具有較低成本與易組裝性，在運作時能有效散熱，且又能固定其內(nèi)部電池芯的充電電池模塊。本實用新型的充電電池模塊即具上述特點。
[0009]依照本實用新型的一種態(tài)樣，一種充電電池模塊，包含:復數(shù)個充電電池芯，具有一致的外型且以相同方向排列，以至少一固定單元固定彼此相對位置，該復數(shù)個充電電池芯以串聯(lián)及Z或并聯(lián)方式連接以儲存及提供電力；至少一正極端導電片，電連接二個以上充電電池芯的正極；至少一負極端導電片，電連接二個以上充電電池芯的負極；及復數(shù)個硅膠導熱結(jié)構(gòu)，每一硅膠導熱結(jié)構(gòu)設(shè)置于該正極端導電片上或該負極端導電片下，通過該正極端導電片觸及充電電池芯的正極，或通過該負極端導電片觸及充電電池芯的負極，用以將在正極或負極的熱量向充電電池芯外部引導。
[0010]該充電電池模塊可進一步包含至少一個外部導熱結(jié)構(gòu)，該外部導熱結(jié)構(gòu)與該硅膠導熱結(jié)構(gòu)接觸，用以將硅膠導熱結(jié)構(gòu)的熱量向外部環(huán)境散發(fā)。
[0011]依照本實用新型構(gòu)想，該固定單元為膠，固結(jié)填充于充電電池芯之間。
[0012]該固定單元可進一步包含:二端部固定結(jié)構(gòu)，每一包含:一端部容置部，該端部容置部包括至少一個限位結(jié)構(gòu)，以容置該充電電池芯的一端并限制充電電池芯移動不能超出該限位結(jié)構(gòu)；及復數(shù)個端部固定管，與該端部容置部連接；復數(shù)個螺栓；及復數(shù)個螺帽。其中，該二端部固定結(jié)構(gòu)反向設(shè)置，每一螺栓穿過一端部固定管而至另一端部固定結(jié)構(gòu)的對應端部固定管，憑借結(jié)合一螺帽而沿該螺栓的軸向，固定放置于二端部固定結(jié)構(gòu)間的充電電池芯；該端部容置部的末端開口，以讓電極露出。
[0013]依照本實用新型構(gòu)想，該端部固定結(jié)構(gòu)由熱固性塑膠或金屬材料制成。
[0014]依照本實用新型構(gòu)想，該正極端導電片材料為石墨、鎳、鋁、黃銅或紅銅。
[0015]依照本實用新型構(gòu)想，該負極端導電片材料為石墨、鎳、鋁、黃銅或紅銅。
[0016]依照本實用新型構(gòu)想，該硅膠導熱結(jié)構(gòu)為長條狀、梯狀或網(wǎng)格狀。
[0017]本實用新型所提供的充電電池模塊，可在正常運作下，有效的進行散熱，并固定充電電池芯，免于因晃動而造成充電電池芯散落的情形。其材料精簡，價格相對一般充電電池模塊便宜。該充電電池模塊易于組裝，且方便憑借硅膠導熱結(jié)構(gòu)與外部導熱結(jié)構(gòu)，將來自充電電池芯的熱量向外部環(huán)境散發(fā)。
【附圖說明】
[0018]圖1為一種箱狀充電電池模塊前案的立體圖；
[0019]圖2為一電池模塊前案的分解圖；
[0020]圖3為依照本實用新型的充電電池模塊的實施例的分解圖；
[0021]圖4為該充電電池模塊的剖面圖；
[0022]圖5顯示該充電電池模塊的部分組合方式；
[0023]圖6為依照本實用新型的充電電池模塊的另一實施例的分解圖。
[0024]附圖標記說明:1_充電電池模塊；11_底版；12_固定結(jié)構(gòu)；20_充電電池芯；3_電池模塊；31_第一電池托架；32_第二電池托架；33_液冷散熱模塊；331_入口流道；332_出口流道；333_流道板；334_第一連接構(gòu)件；335_第二連接構(gòu)件；34_容置部；40_電池單元；50_充電電池模塊；501_充電電池芯；501a-正極端；501b_負極端；5021_端部容置部；5021a-限位結(jié)構(gòu)；5022_端部固定管；502a_正極端部固定結(jié)構(gòu)；502b_負極端部固定結(jié)構(gòu)；503a-正極端導電片；503b-負極端導電片；504a_正極娃膠導熱結(jié)構(gòu)；504b_負極娃膠導熱結(jié)構(gòu)；505a-正極外部導熱結(jié)構(gòu)；505b-負極外部導熱結(jié)構(gòu)；506_螺栓；507_螺帽；513a_正極端導電片；513b-負極端導電片；514a-正極娃膠導熱結(jié)構(gòu)；514b_負極娃膠導熱結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型將憑借參照下列的實施例而更具體地描述。
[0026]第一實施例
[0027]請參閱圖3至圖5。圖3為一充電電池模塊的分解圖，圖4為該充電電池模塊組裝完成后，沿該充電電池模塊圖3—側(cè)A-A’線，向另一側(cè)水平橫跨平面的剖面圖。由圖3可知，依照本實用新型的一充電電池模塊50可由以下裝置組成:24個充電電池芯501、I個正極端部固定結(jié)構(gòu)502a、I個負極端部固定結(jié)構(gòu)502b、I個正極端導電片503a、I個負極端導電片503b、I個正極娃膠導熱結(jié)構(gòu)504a、I個負極娃膠導熱結(jié)構(gòu)504b、I個正極外部導熱結(jié)構(gòu)505a與I個負極外部導熱結(jié)構(gòu)505b。應當注意的是，本實施例是依照一種電源需求所設(shè)計的。實作上，依照不同的需求，該充電電池模塊50可以設(shè)有二個以上的充電電池芯501，并不限定于24個。
[0028]該24個充電電池芯501，具有一致的外型且以相同方向排列，以至少一固定單元固定彼此相對位置，常用者如18650鋰充電電池。該復數(shù)個充電電池芯以串聯(lián)及/或并聯(lián)方式連接，做為充電電池模塊50的核心，可儲存及提供電力。如圖4所示，充電電池芯501是以四列，每列6個的方式排列。排列的方式不限定于此，可隨著充電電池芯數(shù)量而變。舉例而言，如果充電電池芯數(shù)目是16個，排列方式可以是4列，每列4個，或者2列，每列8個。在設(shè)計上，最好充電電池芯排列于同一平面上，以減少組裝時的空間浪費。充電電池芯51彼此可以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接，提供一特定電力。由于本實用新型并不涉及充電電池芯的連接方式，凡能達成單位充電電池組能提供的電量的設(shè)計，都可做為充電電池芯51的連接方式。于本實施例中，24個充電電池芯501是憑借所有正極連接到正極端導電片503a，所有負極連接到負極端導電片503b而并聯(lián)相接。
[0029]簡單的固定做法，前述的固定單元可以