電池包的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池包；尤其涉及一種具有散熱系統(tǒng)的電池包。
【背景技術(shù)】
[0002]為了進(jìn)一步滿(mǎn)足手持工具在使用過(guò)程中的操作便捷性，直流工具逐漸得到廣大手持工具的使用人群的青睞。在直流工具的使用過(guò)程中，人們進(jìn)而對(duì)直流工具的持續(xù)工作時(shí)間和工作性能有了進(jìn)一步的需求，希望直流工具能夠具有較長(zhǎng)的工作時(shí)間，以及較好的工作性能。操作者的需求將直流工具的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)順其自然地引到對(duì)直流工具中電池包上。
[0003]在影響電池包性能的諸多因素中，散熱是其中一個(gè)重要因素。為了能夠滿(mǎn)足工作負(fù)載的需求，電池包通常是由多個(gè)電池單元(battery cells)組合而成，因此通常會(huì)將多個(gè)電池單元放到一個(gè)支架上，封裝成電池組，再加上包蓋與包底形成電池包，然后將電池包與工具或器械耦接安裝到工具或器械上。然而，每個(gè)電池單元在充電或放電的時(shí)候會(huì)發(fā)出熱量，而這些電池單元緊湊地封裝在電池包的支架上，難以將熱量散發(fā)出去，當(dāng)熱量累積到一定程度時(shí)，將影響電池組/電池包效率和使用壽命，甚至?xí)鸨ǖ葒?yán)重的安全問(wèn)題。因此，為防止電池組/電池包出現(xiàn)過(guò)高過(guò)快的溫升，防止電池發(fā)生爆炸而傷害操作者，通常會(huì)設(shè)置放電保護(hù)措施，及時(shí)地終止放電。
[0004]在電池包的使用過(guò)程中，不僅需要設(shè)置防止溫升過(guò)大的保護(hù)機(jī)構(gòu)，還需要在電池單元這個(gè)散熱體本身出發(fā)，想辦法將其熱量散發(fā)出去。因?yàn)樵谑褂每沙潆婋姵刈鳛槟茉吹氖殖质焦ぞ呋驁@林器械中，電池的放電電流越大，電池溫度越高，溫升越快，尤其是在大電流放電時(shí)，如不及時(shí)有效地將熱量散發(fā)掉，將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)上升到一個(gè)極高的溫度，而觸發(fā)放電保護(hù)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致機(jī)器頻繁執(zhí)行停機(jī)保護(hù)措施，因而帶來(lái)操作上的間斷和麻煩，影響整個(gè)作業(yè)工作。因此，對(duì)電池進(jìn)行及時(shí)有效地散熱是十分必要的。
[0005]目前，對(duì)電池包的常規(guī)的散熱方式為:(一)采用氣體對(duì)流散熱；(二)采用散熱片將熱量導(dǎo)出電池包，然后再利用周?chē)諝獾膶?duì)流作用使溫度降低。但采用上述兩種方法，需要再電池包內(nèi)設(shè)置額外的對(duì)流風(fēng)道、風(fēng)扇以及散熱片等，將增大電池包的體積，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01320337996.6的中國(guó)專(zhuān)利于2014年1月1日公開(kāi)了一種采用相變材料(PCM)的散熱技術(shù)，即在組成電池包的多個(gè)電池單元的外表面上靠近正極端的區(qū)域設(shè)有相變材料，主要是利用相變材料在發(fā)生相變時(shí)需要吸收或放出大量熱量的性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)散熱的。相變材料常溫為固態(tài)，在電池包的工作過(guò)程中，當(dāng)電池單元升高到一定的溫度時(shí)，相變材料受熱開(kāi)始融化為液態(tài)，并吸收電池單元熱能，從而可以起到控制電池包溫升的作用。當(dāng)電池包工作完成后，通過(guò)充電器風(fēng)扇冷卻，將相變材料再變?yōu)楣虘B(tài)，以備下次電池包的溫升控制使用。
[0007]上述電池單元外表面的相變材料外具有一個(gè)封裝層，該封裝層將相變材料包裹在電池單元的外表面，使其在高溫下產(chǎn)生液化時(shí)液體不會(huì)于留出。雖然有封裝層的包裹，但是相變材料在液態(tài)的狀態(tài)下難免會(huì)產(chǎn)生由于相變材料液體流淌的堆積而造成相變材料在冷卻后變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)厚度分布不均的現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致電池包散熱不均勻，影響電池包的散熱效果。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)中使用相變材料進(jìn)行散熱產(chǎn)生的散熱不均勻的現(xiàn)象，提供了一種散熱效果更好的電池包。
[0009]本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案是:
[0010]一種電池包，包括:多個(gè)電池單元，至少一個(gè)電池單元的外表面上部分地設(shè)置有相變材料；電池包支架，用于支撐所述多個(gè)電池單元；其中，相變材料具有第一延伸區(qū)域與第二延伸區(qū)域，且第一延伸區(qū)域與第二延伸區(qū)域在至少一個(gè)電池單元的縱長(zhǎng)方向上設(shè)有間隙。
[0011 ] 優(yōu)選地，間隙至少為5_。
[0012]優(yōu)選地，第一延伸區(qū)域從電池單元在縱長(zhǎng)方向上的中間位置向負(fù)極端或者正極端延伸。
[0013]優(yōu)選地，第一延伸區(qū)域向負(fù)極端或者正極端延伸至電池單元總長(zhǎng)度的四分之三位置。
[0014]優(yōu)選地，第一延伸區(qū)域和第二延伸區(qū)域的相變材料厚度相同。
[0015]優(yōu)選地，第一延伸區(qū)域和所述第二延伸區(qū)域的相變材料在電池單元的長(zhǎng)度方向和徑向方向上分布均勻。
[0016]優(yōu)選地，相變材料的厚度至少為1.3mm。
[0017]優(yōu)選地，相變材料形成為環(huán)形，包裹在所述至少一個(gè)電池單元的外表面上。
[0018]優(yōu)選地，至少一個(gè)電池單元還具有設(shè)置于相變材料外部的封裝層，封裝層將相變材料封裝在至少一個(gè)電池單元上。
[0019]本實(shí)用新型中將相變材料在電池單元縱長(zhǎng)方向上設(shè)有間隙地分布，可以減緩相變材料受熱變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)由于液體流淌而造成的材料堆積現(xiàn)象，進(jìn)而可以減小相變材料冷卻為固態(tài)后在包裹厚度上產(chǎn)生的形變量，以確保電池包散熱的均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電池包的分解示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電池包中電池組的分解示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電池單元上相變材料的分布示意圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一中具有封裝層的電池單元示意圖。
[0024]圖中的相關(guān)元件的對(duì)應(yīng)編號(hào)如下:
[0025]1包蓋 51封裝層
[0026]2 電池組 6 電池包支架
[0027]3包底 7電極連接片
[0028]4鋁外殼 8電路連接板
[0029]10電池包 8a正極端子
[0030]5電池單元8b負(fù)極端子
[0031]50相變材料8c輸出端子
【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)用新型公開(kāi)提供了一種具有良好的散熱性能的電池包，主要是通過(guò)在其電池單元的外表面包裹相變材料，根據(jù)相變材料在發(fā)生相變時(shí)會(huì)吸收/釋放熱量的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0033]本實(shí)用新型中的在電池單元的外表面包裹相變材料的散熱原理可以應(yīng)用于多種多樣的電池包上。這些電池包可以適用于電鉆、電動(dòng)扳手、電動(dòng)螺絲批、電錘、電圓鋸、砂光機(jī)、電木銑等手持式電動(dòng)工具，也可以適用于電動(dòng)割草機(jī)、打草機(jī)、智能割草機(jī)、修枝剪、圓鋸等需要電池包供給電源的園林工，為了方便描述，以下將這些手持式電動(dòng)工具以及園林工具統(tǒng)稱(chēng)為電動(dòng)工具。這些應(yīng)用于電動(dòng)工具的電池包的電壓值也有多種，主要取決于電動(dòng)工具的工作負(fù)載需求。電池包與電動(dòng)工具之間的連接方式也有多種，可以是插拔式，也可以滑移式，對(duì)于有些電壓值較大的電池包，還可以將其放在背包中，通過(guò)電源線(xiàn)給電動(dòng)工具提供驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型的電池包并不局限于上述電動(dòng)工具，電池包的電壓值，以及電池包與電動(dòng)工具的連接方式電池包的形狀。
[0034]為了能夠清晰地描述本實(shí)用新型的技術(shù)原理，本實(shí)用新型以以一個(gè)60V的滑移式電池包作為實(shí)施例來(lái)進(jìn)行具體詳細(xì)地說(shuō)明。
[0035]參照?qǐng)D1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中的電池包10包括包蓋1，電池組2，包底3，以及鋁外殼4。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，先將多個(gè)按照一定順序排列的電池單元5在電池包支架6的固定下，封裝成電池組2。電池包10的包蓋1和包底3對(duì)電池組進(jìn)行進(jìn)一步地封裝和保護(hù)。包裹于包底外側(cè)鋁外殼4對(duì)電池包有進(jìn)一步的封裝和保護(hù)作用，與此同時(shí)，鋁外殼4的金屬質(zhì)感也會(huì)從視覺(jué)上帶來(lái)一定的美感。
[0036]參照?qǐng)D2所示，