[实用新型]一种锂离子电池模块散热结构

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池散热技术领域，特别涉及一种锂离子电池模块的散热结构。

背景技术

锂离子电池由于具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、适应工作温度范围宽等特点，在电动汽车、电动工具、UPS、储能电站各个领域均得到了广泛的应用。在实际应用中为了达到各种不同的电压、功率等级的需求，通常需要将多个小电池进行串并联组合，再由多个这种串并联组合组成电池组。但当其工作时间较长或者进行大电流充放电时热量较易累积，一旦模块的通风散热条件差，极易造成模块内各部位发热升温的不均匀，从而抑制了其性能的发挥，更严重的会直接构成安全隐患，甚至导致电池爆燃。

并且锂离子电池的抗滥用能力要逊于镉镍和氢镍电池等，因此需要通过锂离子电池管理电路来管理其使用。一般管理电路主要负责锂离子电池的采样、均衡以及充放电保护等，通常为了实现模块的可维修性以及采样的准确性，每个模块均设置有独立的管理电路。当管理电路启控时，一些功率器件会产生大量的热，长期过应力使用必将降低管理电路的可靠性，增加了安全隐患。

相关专利如申请号为CN201120282474.1，申请日为2011-8-5，名称为“软包装电芯模块”的实用新型专利，其技术方案为：一种软包装电芯模块，包括：软包装电芯和散热片，软包装电芯紧密贴合于散热片的中心部分，散热片的表面积大于软包电芯的表面积，其特征在于，散热片延伸出软包电芯的边缘部分在极耳面的截面为曲线。再如专利申请号为CN201120337182.3，申请日为2011-9-8，名称为“电池组散热结构”的实用新型专利，其技术方案为：一种电池组散热结构，其特征在于，包括：电池模块；和散热组件，所述电池模块设置在所述散热组件之上，其中所述电池模块进一步包括多个电池单元，每两个相邻的电池单元之间设有散热片，所述散热组件进一步包括：进风口和出风口；和分别和所述进风口和所述出风口相连的风道，其中，所述散热片的与空气热交换部分设置在所述风道之中。但是上述两则专利保护的电池组结构中，远离进风口处的电池组散热性不好，容易使得热量堆积在电池组远离进风口的一端，从而对电池的正常工作造成影响。

实用新型内容

为了克服现有的锂离子电池存在的散热性差、以及远离进风口处的电池组一端容易堆积热量的问题，现在提出一种锂离子电池模块散热结构，通过散热结构的采用能够对电池组内部进行均匀散热。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种锂离子电池模块散热结构，其特征在于：包括底板、锂离子电池和散热片，相邻锂离子电池之间设置有散热片，在锂离子电池和散热片底部设置有底板。所述散热片上部设置有至少两道散热肋条，各散热肋条相互平行，相邻两道散热肋条中间的风道呈梯形形状。

所述各散热肋条上设置有凹槽,每道散热肋条上的凹槽个数均保持一致。

所述各散热肋条上断开为至少两节, 每道散热肋条上的断开后节数、断开后每一节的长度均保持一致。

所述的散热片上设置至少两个固定杆孔，便于通过固定杆实现整个模块的紧固连接以及导线的固定。

所述锂离子电池、散热片与底板外均设置有绝缘层，锂离子电池和相邻的散热片之间还设置有导热硅胶，锂离子电池和底板之间设置有导热硅胶。

电池和散热片之间或电池与安装底板之间贴合有热敏电阻，与热敏电阻相对应的散热片上设置有凹槽，热敏电阻使用导热硅胶贴于于所述凹槽内。

所述散热片两侧设置有固定孔，位于右侧的散热片旁设置有壁板，壁板与各散热片通过固定杆连接固定，所述固定杆穿过固定孔，所述的固定杆同时作为电池采样线路的引出固定

所述的散热片和底板采用金属材料或具有相变散热功能的材料制成。

所述底板上设计有便于散热片插拔安装的插槽。

所述的散热片顶部打有用于直接安装固定或架起安装管理电路板的螺纹孔，在壁板外侧设置有后端板，位于左侧的散热片旁设置有前端板，后端板处还设置有散热风机。

所述管理电路板安装器件的一面朝向散热片形成的风道，管理电路板的另外一面进行绝缘防尘处理。

所述热敏电阻，测温范围不小于-40℃~+100℃，测温精度不低于±2℃。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型相对于现有技术增强散热效果的同时提高了模块内部各个部位温度的均匀性，模块内部各个部位的风道的形状根据模块热分析的结果进行优化设计，使得模块内部各个部位的温度均匀。

2、改善了管理电路板的散热，提高了管理电路的可靠性。管理电路板通过螺钉紧固安装在散热片上面，管理电路板安装器件的一面朝向散热片形成的风道，充分利用冷却风进行散热。