集成翅片液冷板的锂电池模组制造技术

本实用新型专利技术提出了一种集成翅片液冷板的锂电池模组，包括液冷板和若干个锂电池单元，液冷板上表面铺设有导热结构胶层，若干个锂电池单元并排布置在导热结构胶层上，任意相邻两个锂电池单元之间均设置有纵向翅片且纵向翅片与液冷板连接；每个锂电池单元包括多个呈直线分布的锂电池单体且锂电池单元中任意相邻两个锂电池单体之间均设置有横向翅片，锂电池单体与纵向翅片、横向翅片接触。本实用新型专利技术通过在模组层面，设置带纵向翅片和横向翅片翅片的液冷板，能够充分利用电池的外表面作为传热面，能够高效的带走模组的热量，给锂电池更加适宜的工作温度，提高其循环寿命和安全性能。提高其循环寿命和安全性能。提高其循环寿命和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
集成翅片液冷板的锂电池模组


[0001]本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种集成翅片液冷板的锂电池模组。

技术介绍

[0002]锂电池充放电过程中，其自身的温度保持在20
‑
30℃范围内为最佳。当锂电池的温度超过60℃时，锂电池的循环寿命会急剧下降，而且还可能出现热安全问题。另外由于市场和政策的激励，高能量密度的锂电池开发成为迫切需求，但与此同时电池在工作条件下的发热情况愈加明显。因此在锂电池充放电工作中，保证锂电池在合适的温度范围内工作，可以有效的延长锂电池的使用寿命和使用安全性。
[0003]目前常用的锂电池模组冷却方式主要为在电池包中引入空冷或液冷系统。其中空冷的冷却效果较差，仅适用在发热量较低的锂电池类型上。液冷成为目前市面上主流的冷却方式，一般液冷板安装在电池系统的底部或者位于电池侧面的窄面位置，但是电池的发热高温区位于电池的宽面中心位置，通过在电池底部或侧面的窄面设置液冷板来带走电池的发热量的方式，无法高效率的达到目标需求。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提出了一种集成翅片液冷板的锂电池模组。
[0005]本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组，包括液冷板和若干个锂电池单元，液冷板上表面铺设有导热结构胶层，若干个锂电池单元并排布置在导热结构胶层上，任意相邻两个锂电池单元之间均设置有纵向翅片且纵向翅片与液冷板连接；每个锂电池单元包括多个呈直线分布的锂电池单体且锂电池单元中任意相邻两个锂电池单体之间均设置有横向翅片，锂电池单体与纵向翅片、横向翅片接触。
[0006]优选的，纵向翅片与锂电池单体的窄侧面接触且纵向翅片与锂电池单体之间设置有窄面导热棉，横向翅片与锂电池单体的宽侧面接触且横向翅片与锂电池单体之间设置有宽面导热棉。
[0007]优选的，液冷板为具有空腔的薄壁铝板，空腔内设置有隔板且隔板与纵向翅片平行，薄壁铝板、隔板的壁厚均为0.98
‑
1.25mm。
[0008]优选的，纵向翅片、横向翅片均为实心铝板，纵向翅片、横向翅片的厚度均为0.98
‑
1.25mm。
[0009]优选的，液冷板一端两角位置均设置有分别与两个连通的进液管，液冷板另一端两角位置均设置有分别与两个连通的出液管，进液管、出液管的内径为17
‑
19mm，进液管、出液管的外径为19
‑
21mm。
[0010]优选的，还包括两个端板，两个端板分别设置在多个锂电池单元两端，端板内侧设置有端面绝缘塑料，锂电池单元中处于最外侧的两个锂电池单体分别与两端的端面绝缘塑料粘结。
[0011]优选的，端板两侧均设置有连接孔，液冷板与连接孔相对应位置开设有凹槽。
[0012]优选的，处于最外侧的两个锂电池单元外侧均设置有侧面绝缘塑料，且侧面绝缘塑料与处于外侧的锂电池单元的多个锂电池单体粘结。
[0013]优选的，还包括扎带，扎带捆扎在端板、侧面绝缘塑料外侧。
[0014]本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组，通过在模组层面，设置带纵向翅片和横向翅片翅片的液冷板，能够充分利用电池的外表面作为传热面，能够高效的带走模组的热量，给锂电池更加适宜的工作温度，提高其循环寿命和安全性能；通过弹性的窄面热棉、宽面导热棉的引入，能够建立电池侧表面到翅片的传热路径，从而更高效的带走模组的产热，同时窄面热棉、宽面导热棉的弹性特征，能够抵御挤压力和振动给电池的不利影响。
附图说明
[0015]图1为本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组的结构示意图；
[0016]图2为本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组中液冷板的结构示意图；
[0017]图3为本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组中液冷板内部结构示意图；
[0018]图4本技术提出的集成翅片液冷板的锂电池模组的局部图。
具体实施方式
[0019]参照图1
‑
图4，本技术提出集成翅片液冷板的锂电池模组，包括液冷板1和两个锂电池单元，其中：
[0020]液冷板1上表面铺设有导热结构胶层2，两个锂电池单元并排布置在导热结构胶层2上，任意相邻两个锂电池单元之间均设置有纵向翅片3且纵向翅片3与液冷板1连接。每个锂电池单元包括多个呈直线分布的锂电池单体4且锂电池单元中任意相邻两个锂电池单体4之间均设置有横向翅片5，锂电池单体4与纵向翅片3、横向翅片5接触，其中锂电池单元中锂电池单体的数量为大于等于8个的偶数数量。
[0021]本实施例中，通过在模组层面，设置带纵向翅片3和横向翅片5翅片的液冷板1，能够充分利用电池的外表面作为传热面，能够高效的带走模组的热量，给锂电池更加适宜的工作温度，提高其循环寿命和安全性能。使用较强粘结强度和良好导热性能的导热结构胶层2，一方面，不通过引入其他机械连接，将冷却板与电芯直接固定，能增加整个模组的结构强度；另一方面，优良的导热性能，降低了传热路径的热阻，从而提高液冷系统的冷却效率。
[0022]如图1所示，本实施例中，纵向翅片3与锂电池单体4的窄侧面接触且纵向翅片3与锂电池单体4之间设置有窄面导热棉6，横向翅片5与锂电池单体4的宽侧面接触且横向翅片5与锂电池单体4之间设置有宽面导热棉7。通过弹性的窄面热棉6、宽面导热棉7的引入，能够建立电池侧表面到翅片的传热路径，从而更高效的带走模组的产热，同时窄面导热棉6、宽面导热棉7的弹性特征，能够抵御挤压力和振动给电池的不利影响。本实施例中，纵向翅片3、横向翅片5的尺寸均不超出电池组的外表面，窄面导热棉6、宽面导热棉7不超出纵向翅片3、横向翅片5的范围。
[0023]进一步的，液冷板1为具有空腔的薄壁铝板，空腔内设置有隔板8且隔板8与纵向翅
片3平行，隔板将空腔分隔成两部分，薄壁铝板、隔板8的壁厚均为1mm。纵向翅片3、横向翅片5均为实心铝板，纵向翅片3、横向翅片5的厚度均为1mm。
[0024]进一步的，液冷板1一端两角位置均设置有分别与两个空腔连通的进液管9，液冷板1另一端两角位置均设置有分别与两个连通的出液管10，进液管9、出液管10的内径为18mm，进液管9、出液管10的外径为20mm。通过设置两个进液管9和两个出液管10，保证冷却液的进液量和冷却液在空腔内分布的均匀性；同时，选用薄壁的铝板和翅板能够提高模组的能量密度。
[0025]在具体实施例中，还包括两个端板11，两个端板11分别设置在多个锂电池单元两端，端板11内侧设置有端面绝缘塑料14，锂电池单元中处于最外侧的两个锂电池单体4分别与两端的端面绝缘塑料14粘结。处于最外侧的两个锂电池单元外侧均设置有侧面绝缘塑料15，且侧面绝缘塑料15与处于外侧的锂电池单元的多个锂电池单体4粘结。在具体实施例中，还包括扎带16，扎带16捆扎在端板11、侧面绝缘塑料15外侧，扎带16将整个模组经由端板11和锂电池单体4的侧面进行束紧。
[0026]在具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集成翅片液冷板的锂电池模组，其特征在于，包括液冷板(1)和若干个锂电池单元，液冷板(1)上表面铺设有导热结构胶层(2)，若干个锂电池单元并排布置在导热结构胶层(2)上，任意相邻两个锂电池单元之间均设置有纵向翅片(3)且纵向翅片(3)与液冷板(1)连接；每个锂电池单元包括多个呈直线分布的锂电池单体(4)且锂电池单元中任意相邻两个锂电池单体(4)之间均设置有横向翅片(5)，锂电池单体(4)与纵向翅片(3)、横向翅片(5)接触。2.根据权利要求1所述的集成翅片液冷板的锂电池模组，其特征在于，纵向翅片(3)与锂电池单体(4)的窄侧面接触且纵向翅片(3)与锂电池单体(4)之间设置有窄面导热棉(6)，横向翅片(5)与锂电池单体(4)的宽侧面接触且横向翅片(5)与锂电池单体(4)之间设置有宽面导热棉(7)。3.根据权利要求1所述的集成翅片液冷板的锂电池模组，其特征在于，液冷板(1)为具有空腔的薄壁铝板，空腔内设置有隔板(8)且隔板(8)与纵向翅片(3)平行，薄壁铝板、隔板(8)的壁厚均为0.98
‑
1.25mm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的集成翅片液冷板的锂电池模组，其特征在于，纵向翅片(3)、横向翅片(5)均为实心铝板，纵向翅片(3)、横向翅片(5)的厚度均为0.98
‑
1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋林霏，吴欢欢，徐敏，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：