一种高效热管理方型汽车动力电池包的制作方法

1.本实用新型属于汽车动力电池领域，具体而言，涉及一种高效热管理方型汽车动力电池包。


背景技术：

2.随着新能源汽车技术的不断发展，和人们环保意识的不断提升，电动汽车越来越普及。电动汽车是以动力电池（即电池包）提供动力源，驱动动力电机推动汽车前进。为了保证电池包的快速散热降温及电池包内各个电池散热的一致性，目前新能源汽车动力电池包热管理技术通常采用以酚醛泡沫作为电池包支架，并在酚醛泡沫上以矩阵的方式开设钻孔，再在钻孔内壁上分别设置绝缘层和散热材料层，最后将18650标准锂电池单体安装在钻孔内，并根据需要串并联后使用。但目前这种电池包结构复杂，制造麻烦，成本偏高；所采用的酚醛泡沫本身强度不高，从而导致电池包的整体强度偏低；且酚醛泡沫不具有良好的导热性，致使电池单体散出来的热量只能通过散热材料向上传导，散出电池包，导致散热效率低。


技术实现要素：

3.为了解决现有电动汽车电池包热管理效果不佳，结构复杂的问题，本实用新型旨在提供一种高效热管理方型汽车动力电池包，在简化结构的基础上，能够实现电池包的强度提升及更高的热管理，保证电池包内的各支电池热量一致，延长电池包的使用寿命。
4.为达到上述技术目的及效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种高效热管理方型汽车动力电池包，包括一个采用pc材质注塑成型的固定框架，所述固定框架的四周及下方框架内固定设置有由绝缘导热材料制成的箱壁，所述固定框架与所述箱壁组合成一个敞口式盒体，所述敞口式盒体内设有若干个由绝缘导热材料制成的隔板，所述敞口式盒体的内部通过所述隔板分割成若干个用于放置方型锂电池的方型孔槽，所有所述方型锂电池通过镍片进行串联或并联，所述固定框架的上端端面四周连接有用于将所述方型锂电池压紧在所述方型孔槽内的压条，所述固定框架通过锁紧螺丝与所述压条锁紧固定。
6.进一步的，所述箱壁通过浇筑方式或铺设方式设置在所述固定框架的四周及下方框架内。
7.进一步的，所述隔板通过浇筑方式固定连接在所述敞口式盒体内。
8.进一步的，所述隔板的上端端面与所述方型锂电池的上端端面齐平。
9.进一步的，所述隔板包裹所述方型锂电池的上端端面，所有所述隔板均连为一体，所述隔板的上端端面低于所述方型锂电池的正负极上端端面。
10.进一步的，所述箱壁和所述隔板采用相同的绝缘导热材料，所述绝缘导热材料为硅橡胶基材与氧化铝、氧化镁及氮化硼颗粒为填充物、硅橡胶与玻璃纤维的复合物、聚酰亚胺薄膜和氮化硼填充橡胶中的一种复合物硅胶。
11.进一步的，所述方型锂电池为刀片电池。
12.进一步的，所述固定框架的上方设置有镂空罩，所述固定框架通过卡槽卡块与所述镂空罩卡接。
13.进一步的，所述压条为金属或塑胶材质。
14.本实用新型的有益效果如下：
15.1、本实用新型采用强度优良、耐蠕变性、耐热耐寒性、内老化性的pc材质作为框架及框架内通过浇筑或铺设的方式设置一层绝缘散热材料，不仅结构简单，成本较小，而且提高了电池包的整体强度和延长了使用寿命，同时采用的绝缘散热材料为一种复合物硅胶，还提高了散热效率。
16.2、本实用新型采用框架式并在四周及下方的框架内直接设置绝缘散热材料且电池单体之间也设置绝缘散热材料，保证每支电池外壁都与绝缘导热材料接触，在提高了电池包的散热面积的同时，进一步提高了散热效率，而且每支电池的散热效率基本相同，从而保证电池包中各支电池之间的温度一致，进而延长了电池包的使用寿命和保证电池包的安全可靠。
17.3、本实用新型的框架上方设置有镂空罩，在不影响电池包冷散热的基础上，起到了对电池包的保护及防止人为不小心触碰到电池包造成危险。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型去掉镂空罩整体结构示意图；
21.图2为本实用新型整体外观示意图；
22.图3为本实用新型去掉镂空罩的电池包俯视图；
23.图4为本实用新型a-a剖视图；
24.图5为本实用新型固定框架、方型锂电池、箱壁及隔板第一种连接结构示意图；
25.图6为本实用新型固定框架、方型锂电池、箱壁及隔板第二种连接结构示意图。
26.图中标号说明：1、固定框架；2、箱壁；3、隔板；4、方型锂电池；5、压条；6、镂空罩。
具体实施方式
27.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
28.参见图1-6所示，一种高效热管理方型汽车动力电池包，包括一个采用pc材质注塑成型的固定框架1，所述固定框架1的四周及下方框架内固定设置有由绝缘导热材料制成的箱壁2，所述固定框架1与所述箱壁2组合成一个敞口式盒体，所述敞口式盒体内设有若干个由绝缘导热材料制成的隔板3，所述敞口式盒体的内部通过所述隔板3分割成若干个用于放置方型锂电池4的方型孔槽，所有所述方型锂电池4通过镍片进行串联或并联，所述固定框
架1的上端端面四周连接有用于将所述方型锂电池4压紧在所述方型孔槽内的压条5，所述固定框架1通过锁紧螺丝与所述压条5锁紧固定，防止所述方型锂电池4在所述方型孔槽中晃动，进而影响电池的散热效果及寿命,所述固定框架1采用pc材质制成，因此它具有优良的强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、内老化性、电绝缘性等特性。
29.进一步的，所述箱壁2可以通过浇筑方式设置在所述固定框架1的四周及下方框架内，也可以提前将所述箱壁2加工成板状结构，并通过铺设方式铺设在所述固定框架1的四周及下方框架内，所述固定框架1的内表面与所述箱壁2的内表面齐平或略低于所述箱壁2的内表面，保证装入所述方型锂电池4的四周侧面及下端端面与所述箱壁2完全接触。
30.进一步的，所述隔板3通过浇筑方式固定连接在所述敞口式盒体内，浇筑时，可以选择通过浇筑方式将所述敞口式盒体分割成若干个所述方型孔槽，再将所述方型锂电池4装入到所述方型孔槽中，此时，所述隔板3与所述方型锂电池4的上端端面齐平，再通过所述压条5压紧在所述方型孔槽内，也可以选择将所述方型锂电池4均匀间隔装入到所述敞口式盒体内，再向每相邻的两块所述方型锂电池4之间的间隙中浇筑进所述隔板3。
31.进一步的，将所述方型锂电池4均匀间隔装入到所述固定框架1内再进行浇筑时，所述隔板3的上端端面与所述方型锂电池4的上端端面齐平，此时，需要通过所述压条5将所述方型锂电池4压紧在所述方型孔槽内。
32.进一步的，将所述方型锂电池4均匀间隔装入到所述固定框架1内在进行浇筑时，所述隔板3包裹所述方型锂电池4的上端端面，此时，所有所述隔板3均连为一体，所述隔板3的上端端面低于所述方型锂电池4的正负极上端端面，使用时，不仅起到对所述方型锂电池4的固定，省去了所述压条5，而且还能起到全封闭保护及提高所述方型锂电池4与所述隔板3的接触面积，进而增强电池散热效果及延长使用寿命。
33.进一步的，所述箱壁2和所述隔板3采用相同的绝缘导热材料，所述绝缘导热材料为硅橡胶基材与氧化铝、氧化镁及氮化硼颗粒为填充物、硅橡胶与玻璃纤维的复合物、聚酰亚胺薄膜和氮化硼填充橡胶中的一种复合物硅胶，使用时，优选1、硅橡胶基材与氧化铝、氧化镁及氮化硼颗粒为填充物的一种复合物硅胶，它具有导热效果好，与其它材质在同等条件下，不仅热阻抗到小于其它导热材质，而且具有柔软、干净、无污染和放射性及高绝缘性的特点；优选2、硅橡胶与玻璃纤维的一种复合物硅胶它具有优异的机械性能和物理性能，表面柔软，能达到充分的表面接触和具有良好的传热能力，还具有阻燃、无毒、耐腐蚀；优选3、聚酰亚胺薄膜和氮化硼填充橡胶的一种复合物硅胶，它具有高导热性、易切割及成本低。
34.进一步的，所述方型锂电池4为刀片电池。
35.进一步的，为了对电池包的保护、防止人为的不小心触碰及不影响电池包外侧的冷散热装置对电池包吹风散热所述固定框架1的上方设置有镂空罩6，所述固定框架1通过卡槽卡块与所述镂空罩6卡接，使用时，可以在所述固定框架1上设置有卡槽，所述镂空罩6设置有卡块；也可以在所述固定框架1上设置有卡块，所述镂空罩6设置有卡槽，通过可槽和卡块，实现所述固定框架1与所述镂空罩6的可接。
36.进一步的，为了对所述方型锂电池4的下压固定，所述压条5选用高强度的金属或塑胶材质。
37.本实用新型的工作原理如下：
38.电池安装在固定框架内，且电池的外壁与固定框架内的绝缘导热材料接触，当电
池包工作时，每支电池均会产生热量，热量向四周扩散，其沿着电池外壁上的绝缘导热材料不断向四周及向上传导，设置在电池包外侧的冷散热装置对传导出的热量进行驱散散热，从而达到对电池的降温，使其能够正常工作。
39.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。