[实用新型]具有散热系统的电池包有效
申请号: | 201320337996.6 | 申请日: | 2013-06-13 |
公开(公告)号: | CN203377353U | 公开(公告)日: | 2014-01-01 |
发明(设计)人: | 杨德中;张月祥;双建军;杜浩 | 申请(专利权)人: | 南京德朔实业有限公司 |
主分类号: | H01M10/50 | 分类号: | H01M10/50 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 211106 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 散热 系统 电池 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种具有散热系统的电池包,尤其是一种包括相变散热材料的电池包。
背景技术
利用可再充电电池的手持式电动工具及园林器械广泛应用于工厂、农场、草坪和家用,由于这些工具或器械使用多个单元电池(battery cells),因此通常将多个单元电池封装成电池组,再将电池组与工具或器械耦接安装到工具或器械上。由于可再充电电池内阻的存在,在充放电时候将发出热量,而这些可充电电池紧凑地封装在电池组/电池包的外壳/支架内,难以将热量散发出去,当热量累积至一定程度时,将影响电池组/电池包的效率和使用寿命,甚至会引起爆炸等严重的安全问题。因此,为防止电池组/电池包出现过高过快的温升,防止电池发生爆炸而伤害操作者,通常会设置放电保护措施,及时终止放电。在使用可再充电电池作为能量来源的手持式工具或园林器械中,电池的放电电流越大,则电池温度越高,温升越快。尤其是在大电流放电时,如不及时有效地将热量散发掉,将会在短时间内上升到一个极高的温度,而触发过温/放电保护机构,导致机器频繁执行停机保护措施,因而带来操作上的间断和麻烦,影响整个作业工作。因此,对电池进行及时而有效的散热是必要的。
目前,对电池包的常规的散热方式为:采用气体对流散热,以及采用散热片将热量导出电池包然后再利用周围空气的对流作用使温度降低。但采用所述两种方法,需要在电池包内设置额外的对流风道、风扇以及散热片等,将增大电池包的体积,结构也较为复杂。
相变材料(PCM)是利用物质发生相变时需要吸收或放出大量热量的性质来储热的,具有储热密度高、体积小、热效率高等优点, 材料,其腐蚀性小、无毒、稳定性高,在恒温控制领域,如太阳能利用、余热回收利用、建筑保暖及空调节能等方面已有广泛的应用,是目前重要的储热方式。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种具有散热系统的电池包,包括相变散热材料,尤其是一种用于电钻、电动扳手、电动螺丝批、电锤钻、电圆锯、砂光机、电木铣等手持式电动工具机,以及电动割草机、电动打草机、电剪刀、电动修枝机、电锯等园林工具的电池包。
本实用新型提出了一种电池包,包括:
多个单元电池,其中至少一个单元电池上部分地设置有相变材料;
支架,支撑所述多个单元电池;
其特征在于,所述相变材料设置在单元电池的最大散热区域,所述最大散热区域即为所述单元电池的外表面中间位置向电池正极端部分延伸的区域。
优选地,所述相变材料被构造为环形,并套装在所述至少一个单元电池的外表面。
优选地,所述相变材料被一封装层封装在所述至少一个单元电池上。
优选地,所述设置在至少一个单元电池上的相变材料的重量为1.5g~3.5g。
优选地,所述设置在至少一个单元电池上的相变材料的密度为1kg/l~2kg/l。
优选地,所述最大散热区域位于所述单元电池的由外表面中间位置向正极端延伸至该单元电池纵长方向三分之二的位置。
优选地,所述最大散热区域位于所述单元电池的由外表面中间位置向正极端延伸至该单元电池纵长方向四分之三的位置。
优选地,所述相变材料还设置在以单元电池中间位置为对称轴、向着负极端方向延伸的与所述最大散热区域的相对称的区域上。
优选地,所述相变材料内含有纤维材料,纤维材料的含量为0.5%-5%。
优选地,所述相变材料填充在至少所述多个单元电池之间的空隙或所述多个单元电池和所述支架之间的空隙内。
优选地,所述电池包还包括至少两个垫板,所述相变材料填充在该至少两个垫板之间。
优选地,所述垫板支撑多个单元电池,并密封相变材料。
优选地,所述至少两个垫板上具有附加的密封材料。
优选地,所述支架密封所述相变材料。
本实用新型电池包,通过将相变材料设置在单元电池发热量大、温升最快的区域,显著地提高相变材料对电池的散热效果,尤其是应用在电池供电的于手持式工具及园林工具上,能够使电池的温升减缓,延长电池的使用时间和寿命。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例电池包的示意图。
图2是图1所示电池包组装好后的示意图。
图3是本实用新型单元电池套装相变材料后的最大散热区域示意图。
图4a是本实用新型第二实施例的电池包内电池组的第一结构示意图。
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