一種鋰離子電池的液體熱交換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電池組合和電池組的液體熱交換系統(tǒng)，該液體熱交換系統(tǒng)適用于鋁塑膜外殼鋰離子電池的組裝，也適宜于其它動(dòng)力電池的組裝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源汽車(chē)越來(lái)越受到全世界的關(guān)注，而作為新能源汽車(chē)關(guān)鍵部件之一的動(dòng)力電池系統(tǒng)越來(lái)越引起重視。本發(fā)明重點(diǎn)研究電池系統(tǒng)中單體電池的液體熱交換系統(tǒng)。
[0003]常溫下電池在工作過(guò)程中，根據(jù)放電倍率的不同，會(huì)產(chǎn)生不同的熱量，該熱量會(huì)引起電池溫度的上升，電池的性能對(duì)溫度非常敏感(最好保持在25°C ±5°C)，這就需要良好的散熱結(jié)構(gòu)。同時(shí)，電池在低溫環(huán)境下性能會(huì)受到影響，在低溫下有必要對(duì)電池進(jìn)行加熱。原來(lái)大多數(shù)都采用通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)來(lái)給電池降溫，由于電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及風(fēng)道系統(tǒng)布置的局限，電池之間的溫差很大，使每支電池不能發(fā)揮其最大功效，從而降低電池組的效率及壽命。本發(fā)明的液體熱交換系統(tǒng)能確保各個(gè)電池之間的溫度更均衡，對(duì)電池組的加熱也更方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池的液體熱交換系統(tǒng)，該液體熱交換系統(tǒng)包括至少一組電池隔板，每一組電池隔板含有兩片塑料的電池框架及設(shè)在每片電池框架上的金屬結(jié)構(gòu)板，所述金屬結(jié)構(gòu)板的側(cè)面與傳導(dǎo)金屬板部件相連，所述傳導(dǎo)金屬板部件上布置液體流道。
[0005]所述傳導(dǎo)金屬板部件分別與散熱器和加熱器相連。
[0006]所述散熱器與循環(huán)泵相連。
[0007]兩片塑料的電池框架夾一個(gè)鋰離子電池，將電池夾在外框架內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)電池模組。進(jìn)一步的優(yōu)選:金屬結(jié)構(gòu)板平行于電池模組內(nèi)的鋰離子電池，傳導(dǎo)金屬板部件垂直于電池模組內(nèi)的鋰離子電池設(shè)置。
[0008]在每?jī)蓧K模塊固定板之間設(shè)有多個(gè)電池模組。
[0009]電池框架之間有定位銷(xiāo)及安裝孔，可以保證鋁塑膜外殼鋰離子電池任意的組合起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。安裝孔可以為圓形，定位銷(xiāo)的形狀可以為圓柱形，也可以為長(zhǎng)條卡片狀。
[0010]液體熱交換系統(tǒng)所用電池隔板由塑料電池框架加金屬結(jié)構(gòu)板組成，可以很好地保護(hù)和固定鋰離子電池，又可以實(shí)現(xiàn)熱交換功能。使鋰離子電池與金屬結(jié)構(gòu)板通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)熱量的傳導(dǎo)。該結(jié)構(gòu)使得電池與金屬板充分接觸，能夠及時(shí)將熱量傳遞出去。傳導(dǎo)金屬板部件上科學(xué)合理的布置液體流道，使熱量通過(guò)液體及時(shí)傳導(dǎo)到電池包外部的散熱器，散熱器把熱量排到大氣，對(duì)電池起到冷卻作用。這種傳導(dǎo)能量的方式比較科學(xué)，使電池不接觸液體，卻又利用液體導(dǎo)熱的方式傳導(dǎo)熱量。環(huán)境溫度較低時(shí)，通過(guò)加熱傳導(dǎo)金屬板部件，就可以把熱量通過(guò)電池隔板金屬結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到鋰電池，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的加熱，使電池系統(tǒng)正常工作。
[0011]本發(fā)明系統(tǒng)的主要零件:鋰離子電池組合框架為二片電池框架夾一個(gè)電池的組合方式，將電池夾在了框架內(nèi)，電池與電池之間不直接接觸，保證了電池在極端條件下也不會(huì)通過(guò)鋁塑膜外殼鋰離子電池外框架短路而造成危險(xiǎn)。
[0012]本發(fā)明通過(guò)一種有效的設(shè)計(jì)，利用鋰離子電池組合框架組成的電池模塊具有良好的散熱和加熱功能。
[0013]本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)，利用鋰離子電池組合框架保證可有效吸收電池的膨脹。
[0014]由于新能源車(chē)輛的不同，對(duì)電池的規(guī)格需求也不盡相同，可由單一電池通過(guò)不同的串并聯(lián)組合組成不同規(guī)格的電池模塊和電池系統(tǒng)，以滿(mǎn)足不同車(chē)輛的要求，本發(fā)明采用的鋰離子電池外框架組裝電池可以使一種鋰離子電池任意的進(jìn)行串、并聯(lián)組合，同時(shí)保證生產(chǎn)的連續(xù)性和工藝的可操作性。這樣易形成產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。
[0015]本發(fā)明系統(tǒng)中的鋰離子電池組合框架在組裝電池時(shí)保證電池有效固定，可防止振動(dòng)沖擊對(duì)電池的傷害，同時(shí)將電池包裹在電池模塊內(nèi)避免電池組裝過(guò)程中及在電池系統(tǒng)內(nèi)安裝時(shí)對(duì)電池本體的傷害。由本發(fā)明提供的液體熱交換系統(tǒng)組成的電池系統(tǒng)具備較好的耐振動(dòng)和耐沖擊性能。
[0016]電池組主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)上，因此鋰離子電池外框架要滿(mǎn)足車(chē)輛的安全要求，保證足夠好的絕緣及防火、防振性能，本發(fā)明通過(guò)合理的選材和工藝，保證符合車(chē)輛及電池的安全要求。
[0017]鋰離子電池外框架互換性強(qiáng)、可維修性好，可根據(jù)客戶(hù)的不同需求，任意組合。這樣電池組集成的方式就比較寬松，可節(jié)省大量的二次開(kāi)發(fā)的費(fèi)用。
[0018]鋰離子電池組合框架能很好的將鋰離子電池固定在電池框架內(nèi)，保證集成后有效定位。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]本發(fā)明的系統(tǒng)原理是:電池隔板框架結(jié)構(gòu)通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保障電池的熱量通過(guò)電池框架上的金屬結(jié)構(gòu)板傳導(dǎo)到傳導(dǎo)金屬板部件上，傳導(dǎo)金屬板部件通過(guò)科學(xué)合理的流道將熱量通過(guò)液體傳導(dǎo)到電池包外部，外部接有循環(huán)泵與散熱器將熱量散發(fā)到大氣中，從而對(duì)電池組起到散熱作用。冬天寒冷，可以使循環(huán)泵停止工作，加熱傳導(dǎo)金屬板部件，從而可以加熱電池組。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是單個(gè)鋰離子電池隔板框架主視圖；
[0022]圖2是單個(gè)鋰離子電池隔板框架左視圖；
[0023]圖3是單個(gè)鋰離子電池隔板框架后視圖；
[0024]圖4是單個(gè)鋰離子電池隔板框架軸側(cè)圖；
[0025]圖5是單個(gè)電池模組示意圖；
[0026]圖6是一組電池隔板框架示意圖；
[0027]圖7是多個(gè)電池模組示意圖；
[0028]圖8是多個(gè)電池模組加模塊固定板示意圖；
[0029]圖9是傳導(dǎo)金屬板部件不意圖,其中(a)為主視圖，(b)為俯視圖，(C)為傳導(dǎo)金屬板部件上進(jìn)液口和出液口及流道分布示意圖；
[0030]圖10是模塊