一种圆柱电芯的散热支架及锂离子电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆柱电芯的散热支架，包括第一支架和第二支架，第一支架和第二支架中分别设置有电芯配合孔，还包括夹设于第一支架和第二支架之间的散热支架，散热支架中设置有电芯穿孔，电芯穿孔与第一支架的电芯配合孔轴向一致且孔口相对。该圆柱电芯的散热支架的第一支架和第二支架之间夹设有散热支架，电芯设置于散热支架的电芯穿孔中，利用散热支架与电芯的换热，加快电芯的散热，促进模组温度的均衡。本实用新型专利技术还公开了一种包含圆柱电芯的散热支架的锂离子电池模组。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱电芯的散热支架及锂离子电池模组
本技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种圆柱电芯的散热支架及锂离子电池模组。
技术介绍
在储能产品行业中，圆柱形电池模组的散热问题是模组设计中的主要问题之一。模组温度过高将会严重影响电芯的寿命，甚至造成热失控影响整个电池包的安全。现有技术中的模组散热结构主要包括风冷、液冷和自然对流。风冷是指在电池包的一端加装散热风扇，另一端留通风孔，加速热量在电芯缝隙之间的流动，最终将热量带出模组；液冷是指在电芯之间设置液冷管，液冷管与电芯换热，液冷管中的冷却介质将热量带出模组。自然对流是指增加电芯之间的间距，电芯与空气充分并自然换热。风冷和液冷的模组中设置有加速热量传递的组件，例如散热风扇、液冷管，模组结构复杂。空气比热小，电芯与液冷管的换热面积小，上述两种因素均可导致电芯的传热速率降低。因此，有必要对现有技术中的模组散热结构进行结构改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种圆柱电芯的散热支架，模组支架中含有散热支架，电芯热量传导至铝框，电芯传热速率高。实现上述技术效果，本技术的技术方案为：一种圆柱电芯的散热支架，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架中分别设置有电芯配合孔，其特征在于，还包括夹设于第一支架和第二支架之间的散热支架，所述散热支架中设置有电芯穿孔，所述电芯穿孔与所述第一支架的电芯配合孔轴向一致且孔口相对。优选的技术方案为，所述电芯穿孔的孔壁表面设置有导热填充层。优选的技术方案为，所述散热支架中还设置有第一散热通孔，所述第一支架和/或第二支架中设置有第二散热通孔，所述第一散热通孔和第二散热通孔的孔口相对。优选的技术方案为，所述第一散热通孔的轴向与所述电芯穿孔的轴向一致。优选的技术方案为，还包括支架连接件，所述第一支架、散热支架和第二支架中设置有孔口相对的装配孔，所述支架连接件穿设与所述装配孔中。优选的技术方案为，所述散热支架的孔壁周向设置有绝缘层。优选的技术方案为，所述散热支架的材质为铝，所述绝缘层为氧化铝层。优选的技术方案为，所述散热支架由至少两个支架单元并排拼接而成。本技术的目的之二在于提供一种锂离子电池模组，其特征在于，包括上述的圆柱电芯的散热支架，还包括电芯和连接所述电芯的汇流排，所述电芯设置在所述电芯配合孔和电芯穿孔中，所述汇流排与所述电芯的电极连接。本技术的目的之三在于提供一种锂离子电池模组，其特征在于，包括上述的圆柱电芯的散热支架，还包括电芯和连接所述电芯的汇流排，所述电芯设置在所述电芯配合孔和电芯穿孔中，所述汇流排与所述电芯的电极连接，所述汇流排上设置有第三散热通孔，所述第三散热通孔与所述第一散热通孔以及第二散热通孔的孔口相对。本技术的优点和有益效果在于：该圆柱电芯的散热支架的第一支架和第二支架之间夹设有散热支架，电芯设置于散热支架的电芯穿孔中，利用散热支架与电芯的换热，加快电芯的散热，促进模组温度的均衡。附图说明图1是本技术圆柱电芯的散热支架实施例1的结构示意图；图2是实施例1中散热支架的结构示意图；图3是图2中A的局部放大图；图4是本技术圆柱电芯的散热支架实施例2的结构示意图；图5是本技术实施例3锂离子电池模组的结构示意图；图中：1、第一支架；2、第二支架；3、散热支架；31、电芯穿孔；32、第一散热通孔；33、装配孔；4、螺栓；5、电芯；6、汇流排；61、第三散热通孔；a、电芯配合孔；b、导热填充层；c、第二散热通孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。散热支架散热支架的作用在于与电芯换热，包括以下换热方式：第一，散热支架与电芯相接处，两者之间接触传热；第二、散热支架与电芯之间存在间隙，当电芯温度高于周围温度时，传热路径为电芯、电芯周围的传热介质、散热支架。电芯周围的传热介质包括空气。散热支架的材质选择范围包括比热大于空气的固体材质，包括但不限于导热工程塑料、金属材料。金属材料中进一步优选为质轻且导热性能良好的铝。为了方便装配，电芯穿孔的直径略大于电芯直径。与固体—空气传热路径相比，固体直接接触的传热速率更高，在电芯穿孔的孔壁设置导热填充层，填充孔壁与电芯之间的间隙，形成有效的直接接触传热结构。导热填充层可沿孔壁的周向均匀设置，即导热填充层呈筒状，也可以沿孔壁螺旋状、条状、网状局部设置。电芯、导热填充层和散热支架的直接接触面趋大设置。导热填充层的材质为导热材料，进一步优选的为导热胶，除填充间隙形成有效接触结构外，还具有固定电芯的作用。进一步的，第一支架和第二支架之间的散热支架由至少两个支架单元并排拼接而成，进一步的，支架单元之间还设置有拼接间隔（拼接间隔由支架单元的圆滑过渡棱边、支架单元表面的散热槽等形成），上述拼接间隔也有助于增加散热支架与空气的换热面积，形成更多的散热通道。第一散热通孔第一散热通孔的作用在于增加散热支架与空气或者液冷换热元件的换热面积。第一散热通孔的轴向包括但不限于与电芯穿孔的轴向相平行、与电芯穿孔的轴向相垂直或者与电芯穿孔的轴向存在非直角的夹角，形成有效的散热通道即可。散热通孔同样还具有减重散热支架的作用。具有第一散热通孔的散热支架还可配合已知的模组风冷液冷组件，进一步优化散热效果。优选的，第一散热通孔的轴向与电芯穿孔的轴向一致，并且与第一支架和第二支架的第二散热通孔孔口相对，形成如上述的有效的散热通道。进一步的，由于电芯穿孔在散热支架上呈阵列分布，因此第一散热通孔呈阵列状设置在电芯穿孔之间。更进一步的，第一散热通孔的中心轴与周围电芯穿孔的中心轴距离一致。支架连接件支架连接件包括满足可拆卸式固定连接第一支架、散热支架和第二支架的锁紧件，包括但不限于螺杆螺母、对锁螺丝等已知的锁紧件。绝缘层通常，电芯表面包覆有绝缘的塑膜，一旦电池表面的塑膜破损，电池壳体带的负电传递到铝框上，会出现短路危险。散热支架的绝缘层可避免上述短路的发生。绝缘层至少设置在电芯穿孔的孔壁上，也可以在散热支架的表面均匀分布。散热支架和绝缘层的连接方式包括但不限于固定连接（涂布固化、粘接等）、一体连接（铝质散热支架通过表面氧化处理，在孔壁或者铝支架的表面形成绝缘的氧化铝层）。锂离子电池模组锂离子电池模组的基本组成包括：模组支架、若干个电芯以及连接电芯电极的汇流排。汇流排中的第三散热通孔、散热支架中的第一散热通孔、第一支架以及第二支架中的第二散热通孔形成散热通道。实施例1如图1-3所示，实施例1圆柱电芯的散热支架，包括第一支架1和第二支架2，第一支架1和第二支架2中均设置有电芯配合孔a，还包括夹设于第一支架1和第二支架2之间的散热支架3，散热支架3中设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱电芯的散热支架，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架中分别设置有电芯配合孔，其特征在于，还包括夹设于第一支架和第二支架之间的散热支架，所述散热支架中设置有电芯穿孔，所述电芯穿孔与所述第一支架的电芯配合孔轴向一致且孔口相对。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电芯的散热支架，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架中分别设置有电芯配合孔，其特征在于，还包括夹设于第一支架和第二支架之间的散热支架，所述散热支架中设置有电芯穿孔，所述电芯穿孔与所述第一支架的电芯配合孔轴向一致且孔口相对。


2.根据权利要求1所述的圆柱电芯的散热支架，其特征在于，所述电芯穿孔的孔壁表面设置有导热填充层。


3.根据权利要求1所述的圆柱电芯的散热支架，其特征在于，所述散热支架中还设置有第一散热通孔，所述第一支架和/或第二支架中设置有第二散热通孔，所述第一散热通孔和第二散热通孔的孔口相对。


4.根据权利要求3所述的圆柱电芯的散热支架，其特征在于，所述第一散热通孔的轴向与所述电芯穿孔的轴向一致。


5.根据权利要求1所述的圆柱电芯的散热支架，其特征在于，还包括支架连接件，所述第一支架、散热支架和第二支架中设置有孔口相对的装配孔，所述支架连接件穿设与所述装配孔中。

【专利技术属性】
技术研发人员：仇俊，王勒言，薛鹏，张培，
申请(专利权)人：联动天翼新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32