圆肋导热柱状电池组制造技术

本发明专利技术公开了圆肋导热柱状电池组，柱状电池均匀布列在电池包腔体内，电池液流板位于电池包腔体下部，导热圆肋、弹片式导热环套分别置于电池液流板上；弹片式导热环套由位于弹片式导热环套基部的中心环套、端部的四个均匀分散设置的C型导热弹片、以及位于C型导热弹片弹性臂自由端的凸肋结构组成；中心环套嵌套导热圆肋；每个C型导热弹片夹装紧套环绕在一个柱状电池外；从而形成了围绕导热圆肋的电池对称性组合单元。保证电池工作在最佳的温度范围，提高电池组换热效率，改善电池单体温均性和电池模组温度一致性。

【技术实现步骤摘要】
圆肋导热柱状电池组
本专利技术属于电动汽车电池热管理
，涉及一种圆肋导热柱状电池组。
技术介绍
随着锂电池应用的领域愈加宽广，电池容量大幅度提高，以及快速充放电技术的推广应用，对电池快速充放电和高倍率充放电适用性和可靠性提出了愈加严格的要求。锂电池在快速充电和高倍率放电的热电冲击下，内部会产生大量热量，当产热率大于热量的散逸率时，电池产生过热行为，温度差异性加剧，影响电池性能和寿命。因此，必须设计合理高效的电池换热结构，提高电池传热效率，减小电池温度差异性。中国专利公开文献：公开号CN106374163A公开了一种电池热管理系统(公开日2017年2月1日)，提出了将铝制导热材料加工制造为正六边形蜂窝状导热材料中空结构，以便于电池内切式套嵌其中，在正六边形蜂窝状导热材料中空结构的相邻六边形之间设置有通道，各通道形成通路，通路内填注有换热介质实现了电池模块的预热和冷却。采用六边形与电池内切套嵌，电池与导热材料的接触面积较小，本文提出的圆肋导热柱状电池组采用了铜制的弹片式导热环套可以进一步增大导热材料与电池的接触面积。中国专利公开文献：公开号CN106329025A设计了一种带有冷却套筒式的电池热管理结构，套筒用于套装各个单体电池，并分为内部套筒和外部套筒，内部套筒壁设计为带有网状冷却液流道壁，内外套筒间空腔为冷却液流道，套筒和液流板分开加工，通过攻丝进行螺纹连接，实现冷却液的流动。采用该冷却套筒式换热结构，加工复杂，冷却液在电池内部网状冷却液流动，存在液流泄露，本文提出的圆肋导热柱状电池组，液流板下置，可以有效解决冷却液内流泄露引起的电池短路问题。专利技术内容为了达到上述目的，本专利技术提供一种圆肋导热柱状电池组，具有更合理高效的电池组液流循环换热结构，可以保证电池工作在最佳的温度范围，提高电池组换热效率，改善电池单体温均性和电池模组温度一致性。本专利技术所采用的技术方案是，圆肋导热柱状电池组，包括多个柱状电池、导热圆肋、铜制的弹片式导热环套、电池液流板；所述柱状电池均匀布列在电池包腔体内，电池液流板位于电池包腔体下部，导热圆肋、弹片式导热环套分别置于电池液流板上；所述弹片式导热环套由位于弹片式导热环套基部的中心环套、端部的四个均匀分散设置的C型导热弹片、以及位于C型导热弹片弹性臂自由端的凸肋结构组成；所述中心环套嵌套导热圆肋；每个所述C型导热弹片夹装紧套环绕在一个柱状电池外；从而形成了围绕导热圆肋的电池对称性组合单元。进一步的，所述中心环套采用铜制成薄壁圆筒形。进一步的，所述中心环套与导热圆肋之间涂抹填充高导热硅脂。进一步的，对称性组合单元均布在电池包腔体内。本专利技术的有益效果是：本专利技术的高效合理的电池液流循环换热结构，包括柱状电池组，液流板，导热圆肋及用于夹装导热圆肋和柱状电池的弹片式导热环套。弹片式导热环套端部的弹片具有良好的弹性，既能保证夹装紧套电池，又便于电池的反复拆装；弹片自由端设计的凸肋结构增强弹片刚度有效防止不可逆形变。弹片式导热环套夹装导热圆肋和周边柱状电池，形成了围绕导热圆肋的电池对称性组合单元，各电池单元均匀布列形成包内对称组态，由此提高电池组热传递的综合均匀性，利于提升电池组内温度一致性。本专利技术适用于电池组热管理的冷暖热控过程，具有良好应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术的圆肋导热柱状电池组的平面结构图。图2本专利技术的弹片式导热环套的平面结构图。图3本专利技术中采用弹片式导热环套形成的围绕导热圆肋的电池对称性组合单元平面图。图中，1、柱状电池，2、导热圆肋，3、弹片式导热环套，4、电池液流板，5、C型导热弹片，6、中心环套，7、凸肋结构，8、高导热硅脂。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术圆肋导热柱状电池组的结构，如图1所示，包括柱状电池1，导热圆肋2，弹片式导热环套3，电池液流板4。其中，柱状电池1均匀布列在电池包腔体内，电池液流板4位于电池包腔体下部，导热圆肋2置于电池液流板4上。为了改善电池传热均匀性，提升电池组温度一致性，提出了一体加工成型的弹片式导热环套3结构。其中，弹片式导热环套3由位于弹片式导热环套3基部的中心环套6、位于端部的四个C型导热弹片5、以及位于C型导热弹片5弹性臂自由端的凸肋结构7组成，如图2、3所示。中心环套6采用高导热性能的铜制成薄壁圆筒形，用于嵌套导热圆肋2。为了消除导热圆肋2与中心环套6间的孔隙，在中心环套6与导热圆肋2之间采用涂抹填充高导热硅脂8，实现了中心环套6和导热圆肋2的紧密套装配合，消除了孔隙，增强了导热效应。弹片式导热环套3端部有四个C型导热弹片5用以夹装紧套环绕在导热圆肋2的周邻的四个柱状电池1，从而形成了围绕导热圆肋2电池对称性组合单元。该电池对称组合单元在电池包均匀分布形成了包内对称组态，提高热传递综合均匀性。弹片式导热环套3其端部的C型导热弹片5采用具有良好的弹性和导热性的铜制材料加工而成，在实现电池液流板4，导热圆肋2与电池间高效热传导的同时，C型导热弹片5良好的回弹性可以保证两个弹性臂与柱状电池1结合的力度恰到好处，满足紧套电池和撬口轻松拆装电池的双重要求，既能紧套夹装电池，又便于撬口拆装。弹片式导热环套3其端部C型导热弹片5的弹性臂的自由端部设有凸肋结构7，可以增加弹片强度，有效抑制电池反复拆装产生的不可逆形变。在电池拆卸安装时，弹片式导热环套3的端部C型导热弹片5弹性臂自由端受集中应力作用较大，易产生不可逆形变，因此，在弹性臂自由端设计凸肋结构7，通过增加弹性臂自由端几何尺寸增强弹性臂自由端刚度，以抑制不可逆形变的发生。如图3所示，为采用弹片式导热环套3形成的围绕导热圆肋2的电池组元型换热结构的平面图。铜制的弹片式导热环套3端部的C型导热弹片5的弹性臂具有良好的导热性和回弹性，既可以实现电池产热的快速传导，又保证了C型导热弹片5与柱状电池1结合的力度恰到好处，即满足夹装套紧柱状电池1和便于通过撬口的轻松拆装柱状电池1的双重要求。弹片式导热环套3基部的中心环套6用以嵌套电池液流板4上的导热圆肋2，并且采用涂抹高导热硅脂8方式与导热圆肋形成紧密的套装配合，以减少热阻。本专利技术的电池组，实现了电池组元结构与液流板的高效导热，各电池单元均匀布列形成的组态对称，由此提高电池组热传递的综合均匀性，利于提升电池组内温度一致性。本专利技术适用于电池组热管理的冷暖热控过程，具有良好应用前景。本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本专利技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆肋导热柱状电池组，其特征在于，包括多个柱状电池(1)、导热圆肋(2)、铜制的弹片式导热环套(3)、电池液流板(4)；所述柱状电池(1)均匀布列在电池包腔体内，电池液流板(4)位于电池包腔体下部，导热圆肋(2)、弹片式导热环套(3)分别置于电池液流板(4)上；所述弹片式导热环套(3)由位于弹片式导热环套(3)基部的中心环套(6)、端部的四个均匀分散设置的C型导热弹片(5)、以及位于C型导热弹片(5)弹性臂自由端的凸肋结构(7)组成；所述中心环套(6)嵌套导热圆肋(2)；每个所述C型导热弹片(5)夹装紧套环绕在一个柱状电池(1)外；从而形成了围绕导热圆肋(2)的电池对称性组合单元。

【技术特征摘要】
1.圆肋导热柱状电池组，其特征在于，包括多个柱状电池(1)、导热圆肋(2)、铜制的弹片式导热环套(3)、电池液流板(4)；所述柱状电池(1)均匀布列在电池包腔体内，电池液流板(4)位于电池包腔体下部，导热圆肋(2)、弹片式导热环套(3)分别置于电池液流板(4)上；所述弹片式导热环套(3)由位于弹片式导热环套(3)基部的中心环套(6)、端部的四个均匀分散设置的C型导热弹片(5)、以及位于C型导热弹片(5)弹性臂自由端的凸肋结构(7)组成；所述中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：高青，王炎，张天时，王国华，苑盟，李非凡，李宏垿，朱继琛，邓璠，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22