便攜電池組合結構制造技術

本實用新型專利技術提供了一種便攜電池組合結構，包括支撐架以及電池單元，若干所述電池單元分別排布于所述支撐架的各層之間，所述電池單元上設有導熱片，所述導熱片通過導熱硅膠與所述電池單元連接。本實用新型專利技術具有良好散熱效果，使得電池保持長期良好的運行狀態，延長電池的使用壽命，該蓄電池模塊不需要采用專門的冷卻裝置，借助于傳導就可以實現電池的散熱。

【技術實現步驟摘要】
便攜電池組合結構
本技術屬于動力電池
，涉及一種便攜電池組合結構。
技術介紹
目前，蓄電池越來越多地應用于電動車輛等大功率工作的場合。實用場合中，蓄電池多以單體電池串聯和/或并聯成電池組的形式使用，串/并聯的數量從幾十只到幾百只不等。為了提高有效使用空間，需要減少電池組體積，單體電池往往排布的非常緊密，這對于電池組的散熱非常不利。在充電末期和大功率工作時，蓄電池內部會放熱，電池組中間位置的單體電池的溫度要明顯高于靠近殼壁的單體電池的溫度，它們表現出的電化學特性與其它電池不同，組裝前通過種種努力獲得的電池均一性就不復存在，使用中這部分單體電池很快就會工作在過充、過放狀態下，性能迅速衰退，失效，造成整組電池性能下降甚至故障、失效。通過對循環壽命終了的蓄電池組的解剖分析，也表明電池組中間部位單體電池的殘余容量遠遠低于電池組邊緣部位單體電池的殘余容量，電池組的失效主要是由于電池組中間部位部分單體電池的失效造成的。這就造成電池組的壽命大大低于單體電池的循環壽命。而且，由于被廢棄的電池組中還含有相當比例的仍有使用價值的單體電池，也造成資源的浪費和使用成本的增加。為了改善電池組使用過程中存在的單體電池溫度不均勻的狀況，進而提高電池組的使用壽命，人們提出了各種解決方案。如：在電池組中加上各種冷卻裝置，其中以用空氣作為冷卻介質的風冷裝置和用水作為冷卻介質的水冷裝置較為常見。但是這兩種方式存在著需要外加冷卻介質循環設備的不足，提供介質循環動力的裝置如風機、水泵本身需要耗費電能和占用空間，在電池組中還要預留冷卻介質通道，這就會增大電池組的體積，限制了電池組在車上的安放位置。當電池組合中嚴格限制散熱方式，不能增加風冷或者水冷系統的時候，電池組的散熱就會面臨困難。
技術實現思路
為克服現有技術所存在的缺陷，現提供一種具有良好散熱效果、便攜的電池組合結構，使得電池保持長期良好的運行狀態，延長電池的使用壽命，該蓄電池模塊不需要采用專門的冷卻裝置，借助于傳導就可以實現電池的散熱。為實現上述目的，本技術的解決方案是：提供一種便攜電池組合結構，包括支撐架以及電池單元，若干所述電池單元分別排布于所述支撐架的各層之間，所述電池單元上設有導熱片，所述導熱片通過導熱硅膠與所述電池單元連接。優選地，所述導熱片上設有導熱連接孔以供將熱量傳導至外部。優選地，所述導熱片呈波浪形且由較強導熱性能的材料構成，所述導熱片固定于單個所述電池單元的四周或穿插于相鄰兩個電池單元之間。優選地，所述電池單元呈圓柱形且豎立緊湊均勻排布于所述支撐架的各層之間。優選地，所述支撐架上設有提手。優選地，所述支撐架上設有控制盒，各層所述支撐架之間、所述提手以及所述控制盒通過若干連接螺桿固定連接，所述控制盒內安裝有電路保護板及充電器接口、正負極引出接口、電池組應急開關等，控制盒是整個便攜電池組控制中心，電路保護板用于當電池組出現過流過溫情況時保護電池組。優選地，所述導熱硅膠具有高導熱系數和強絕緣性，本技術導熱系數大于1.5W/m.K為佳，低壓絕緣電阻不低于0.5MΩ，所述電池單元上的熱量通過所述導熱硅膠傳導至所述導熱片。本技術便攜電池組合結構的有益效果包括：1)采用散熱良好的導熱銅片，通過熱傳導的方式散熱。具體地，為了提高傳熱效果，在單體電池之間通過導熱銅片和導熱硅膠進行固定連接導熱；2)本技術提供的蓄電池組合，可以使模塊內的單體電池的溫度均勻性明顯提高，使這些單體電池的電化學特性達到相當接近的程度，從而保證這些單體電池不論是在串聯使用還是在并聯使用的情況下都不會出現個別電池的過充或過放電，延長了電池組的使用壽命。其中，將該便攜式蓄電池組安裝在箱體內時，可以借助于箱體進行散熱；3)本技術設計的蓄電池模塊中，所用電池的種類不僅可以是鎳氫電池，也可以是鋰離子電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池等其他種類蓄電池，其適用性廣泛。附圖說明圖1為本技術便攜電池組合結構的立體結構示意圖；圖2為對應圖1的正面結構示意圖；圖3為對應圖1的俯視結構示意圖；圖4為圖1或圖2中導熱銅片的放大結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖所示實施例對本技術進一步加以說明。如圖1至圖4所示，本技術提供了一種便攜電池組合結構，包括支撐架1、圓柱形電池單元2、連接螺桿3、控制盒4、提手5、導熱銅片6。其中，若干圓柱形電池單元2排布于支撐架1的各層之間，若干連接螺桿3通過螺栓固定孔將支撐架1、控制盒4、提手5加以固定，控制盒4內安裝有電路保護板及充電器接口、正負極引出接口、電池組應急開關等，是整個便攜電池組控制中心，當電池組存在過流過溫等危險情況時，保護板就會起到相應的保護作用。導熱銅片通過導熱硅膠與圓柱形電池單元2連接，最后通過導熱連接孔7將熱量傳導至外部的箱體。此外，本技術提供的蓄電池組合結構，電池單元2豎立緊湊均勻排布于支撐架1的各層之間，使得整個組合結構體積緊湊，特別適合于在比較狹小的空間安裝使用。如圖1，蓄電池組配備有兩個提手5，方便電池組的搬運及安裝。其中，將該蓄電池組安裝在箱體內部時，可以借助于箱體進行散熱。結合圖2和圖4所示，根據本技術的實施例，呈波浪形的導熱銅片6通過導熱硅膠跟電池單元2進行固定連接，導熱銅片6可固定于電池單元2的四周或穿插于相鄰兩個電池單元2之間，導熱硅膠在連接過程中不僅起到連接電池單元2與導熱銅片6的作用，而且具有較高的導熱系數，將電池單元上面的熱量傳導到導熱銅片上面，還具有較強的絕緣性能。此散熱銅板還能夠采用具有較強導熱性能的其他材料替代，如鋁、銀、軟性導熱硅膠片等。本技術提供的便攜電池組合結構，其具有如下一種安裝制作的方式：首先，將四只圓柱形單體電池串聯以組合成一個電池單元2，然后把若干電池單元2裝入在支撐架1中，此時將導熱銅片6通過導熱硅膠安裝在電池單元2的周圍。其中，要保證每一個電池單元2都能夠跟導熱銅片6接觸，這樣電池單元2產生的熱量能夠傳導至導熱銅片6，該導熱銅片6具有較高的導熱系數，從而提高了傳熱效果，而且也具有較強的均溫效果。最后若干連接螺桿3通過螺栓固定孔將支撐架1、控制盒4、提手5加以固定。值得一提的是，提手5的安裝與支撐架1的安裝都采用的一根整體的連接螺桿3，結構會更加穩固，簡便。另外，控制盒4內安裝有電路保護板及充電器接口、正負極引出接口、電池組應急開關等，電路保護板在電池組出現溫度過高或者短路等情況時起到保護電池組的功能，電池組應急開關是電池組輸出控制的核心按鈕。完成上述實施過程后，應能體現出本技術的以下特點：1)采用散熱良好的導熱銅片，通過熱傳導的方式散熱。具體地，為了提高傳熱效果，在單體電池之間通過導熱銅片和導熱硅膠進行固定連接導熱；2)本技術提供的蓄電池組合，可以使模塊內的單體電池的溫度均勻性明顯提高，使這些單體電池的電化學特性達到相當接近的程度，從而保證這些單體電池不論是在串聯使用還是在并聯使用的情況下都不會出現個別電池的過充或過放電，延長了電池組的使用壽命。其中，將該便攜式蓄電池組安裝在箱體內時，可以借助于箱體進行散熱；3)本技術設計的蓄電池模塊中，所用電池的種類不僅可以是鎳氫電池，也可以是鋰離子電池、鎳鋅電池、鎳鎘電池等其他種類蓄電池，其適用性廣泛。上述的對實施例的描述是為便于該技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜電池組合結構，其特征在于：包括支撐架以及電池單元，若干所述電池單元分別排布于所述支撐架的各層之間，所述電池單元上設有導熱片，所述導熱片通過導熱硅膠與所述電池單元連接。

【技術特征摘要】
1.一種便攜電池組合結構，其特征在于：包括支撐架以及電池單元，若干所述電池單元分別排布于所述支撐架的各層之間，所述電池單元上設有導熱片，所述導熱片通過導熱硅膠與所述電池單元連接。2.根據權利要求1所述的便攜電池組合結構，其特征在于：所述導熱片上設有導熱連接孔以供將熱量傳導至外部。3.根據權利要求1所述的便攜電池組合結構，其特征在于：所述導熱片呈波浪形且由較強導熱性能的材料構成，所述導熱片固定于單個所述電池單元的四周或穿插于相鄰兩個電池單元之間。4.根據權利要求3所述的便攜電池組合結構，其特征在于：所述電池單元呈圓柱形且豎立緊湊均勻排布于所述支撐架的各層之間。5.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周明明，婁豫皖，浦江艷，李德銀，張佳燕，李浪，
申請(專利權)人：上海萬宏動力能源有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31