專利名稱：電池系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池系統，尤其涉及一種電池系統的散熱機構。
背景技術：
近年來，考慮到環境污染日益嚴重，蓄電池，其能被充電或放電，常被作為動力源來替代傳統石化燃料以解決石化燃料所引起的環境污染問題。在車輛動力領域，與傳統能源相比，電動力源在環保方面具有明顯的優勢。采用電池作為動力源不消耗汽油、無廢氣、低噪音，輻射小，是一種較理想的動力源。目前常用電動力源通常采用多個單電池放置入一 個電池模組框架中，再通過串并聯模塊將單電池進行電性組合，從而形成一個電池模組，進而滿足動力需求。目前，電池系統中的電路工作時會產生相當大的熱量，尤其是被動式電池平衡電路，需要使電池中多余的電能變成熱能消耗，從而在系統內部會產生大量的熱量。熱量積聚于電池系統殼體中,會對電池系統產生嚴重的影響,如損壞電路板。因此,如何有效將電池系統殼體中的熱量耗散到外部是本領域技術人員急需解決的問題。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種具有電池系統，其可有效地耗散電池平衡電路板所產生的熱能。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種電池系統，所述電池系統包括電池組件，包括框架、和設置在框架內并相互電性連接的若干電池；殼體，收容所述電池組件；蓋體，蓋合在所述殼體上；散熱器，固定于殼體與蓋體之間；以及電池平衡電路板，固定設置在所述散熱器上，所述電池平衡電路板上設置有用于將電池中多余電能耗散成熱能的電池平衡控制組件。作為本實用新型的進一步改進，所述散熱器包括金屬片，所述金屬片上沖壓形成有凸出部，并在凸出部內定義收容區域，所述電池平衡電路板收容于所述收容區域內。作為本實用新型的進一步改進，該系統還包括電池管理電路板，其上設置有電池管理控制組件，用于監控電池電壓、電流與溫度。作為本實用新型的進一步改進，所述電池管理控制組件包括電子開關，電池管理控制組件還用于通過控制電子開關的通斷來實現對電池的保護。作為本實用新型的進一步改進，所述電子開關包括場效應管。作為本實用新型的進一步改進，該系統還包括設置在電子開關與所述散熱器之間的絕緣片。作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣片在散熱器上投影面積比所述電子開關在散熱器上投影面積大，以防止電子開關與散熱器電性接觸。作為本實用新型的進一步改進，所述電子開關與所述絕緣片之間設置有散熱油；所述散熱器與所述絕緣片之間設置有散熱油。[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣片包括硅膠或者云母片；所述散熱油包括散熱硅脂。作為本實用新型的進一步改進，所述蓋體上設置有用于收容所述散熱器的凸出部的開口 ；所述電池系統還包括覆蓋在所述開口上的散熱鰭片。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是電池平衡電路板設置在散熱器上，可將被動式平衡電路所產生的熱能及時得到耗散，從而保證電池系統的正常工作。
圖I為本實用新型電池系統于第一實施方式中局部示意圖； 圖2為本實用新型電池系統于第二實施方式中局部示意圖；圖3為圖2所示的電池系統中電池組件的立體圖；圖4為圖2所示的電池系統中殼體的立體圖；圖5為本實用新型電池系統一具體實施方式
中蓋體的立體圖；圖6為本實用新型電池系統一具體實施方式
中，電池管理電路板與部分框架組合后立體圖；圖7為圖6所示的電池管理電路板及相關聯元件的爆炸圖；圖8為圖6所示的散熱器的立體圖；圖9為圖6所示的散熱器另一角度的立體圖；圖10為本實用新型電池系統一具體實施方式
中，散熱鰭片的立體圖；圖11為本實用新型一具體實施方式
中，電池系統整體組裝后的立體圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的各實施例對本實用新型進行詳細描述。但這些實施例并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施例所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。參圖I與圖2所示的實施方式中，電池系統100包括電池組件20。所述電池組件20包括有框架，框架內還設置有相互電性連接的若干電池23。所述電池23可以選擇地配置成若干規格。所述電池系統100還包括有殼體10，所述殼體10收容電池組件20。所述電池系統100還包括有蓋體30 (如圖5所示)，所述蓋體30蓋合于殼體10上，保證電池系統100內部電池組件20不會被外部所影響而導致電性故障。如圖I、圖2與圖3所示，所述電池系統100可以在保證殼體10形狀、尺寸不變的基礎上，對其內部的電池23進行規格的配置。其中所述的規格包括電池23配置后的電壓和容量。由于所述的電池23規格的配置需要多個電池23進行電性連接，所以要求同一規格配置中各個電池23具有相同的額定電壓以及額定容量，由此才能保證配置的準確性。電池23固定于框架之內，本實施例中，所述框架包括有頂部支架21與底部支架
22。頂部支架21與底部支架22夾持所述電池23而構成電池組件。其中框架與電池之間還設置有玻璃膠或者雙面膠等粘合劑以使得框架與電池之間固定更為緊密。所述電池23具有正、負電極，所述頂部支架21上設置有通孔以供電池的電極穿過。所述電池的電極延伸出頂部支架21的部分將會被選擇性的串聯或并聯，以滿足電池規格的配置需求。[0031 ] 本實施例中，采用金屬板一體沖壓成型的導電件24來作為電池23之間串、并聯結構。只需要在導電件上針對電極的位置設置通孔，在導電件24覆蓋住相應的電極之后，再由螺母將導電件24固定于頂部支架21上，從而保證了電池23、頂部支架21與導電件24三者之間結合的緊密。配置本電池系統100之中的電池規格，包括對電池23數量的調整以及對電池23之間串、并聯結構的調整，在實現對上述二者進行調整之后，適應性的設計固定電池23用的框架。本實施例中，只需要對頂部支架21與底部支架22上的電池收容區以及電極收容孔進行適應性調整即可滿足在相同殼體10的基礎上，電池23的規格可做相應配置。規格配置對于電池的額定電壓以及額定容量并無特別要求，只需要各個電池之間相應的參數保持一致即可滿足模組化需求。在一種實施方式中，采用額定電壓為3伏，額定容量為12. 5安時的電池，且電池數量為24顆。將24顆電池串聯以獲得72伏、12. 5安時的規格；也可如圖I所示，將24顆電池每兩顆并聯然后再串聯以獲得36伏、25安時的規格。在另一實施方式中，采用額定電壓為3伏，額定容量為25安時的電池16顆。將16 顆電池串聯則可以獲得48伏、25安時的規格；也可以將16顆電池每兩顆并聯然后再串聯以獲得24伏、50安時的規格；或者如圖2所示，將16顆電池每四顆并聯然后再串聯以獲得12伏、100安時的規格。通常規格會以標簽的形式標示于電池組殼體10側面，以注明規格方便模組化應用。參圖3所示，本實施例中，采用金屬板一體沖壓成型形成的導電件來串、并聯電池
23。對于同一排中的電池的電極進行串接,可以設置為長直條狀第一導電件241。對于不同排電池的電極進行并接，可設置多排的第二導電件242。所述第二導電件242用于將兩排電池進行串聯。本實施例中，第二導電件242為一體沖壓成型。參圖4與圖5所示，電池系統100的殼體10包括有底壁以及自底壁周側向上延伸的側壁11，從而形成一個收容腔以收容電池組件20。殼體10的形狀可以根據電池組件20的框架來設計，其材質采用絕緣材料。本實施例中，殼體10設置為立方形，并且采用ABS塑膠材料制成。電池系統100的蓋體30覆蓋于盒體10上方，二者采用螺絲固定結合。所述蓋體30為絕緣材料制成，以保證電池系統的絕緣性。參圖6與圖I所示，電池系統100還包括有電池管理電路板41，所述電池管理電路板41固定于所述框架上并與所述電池23電性連接。其中所述電池管理電路板41距離框架頂部間隔設置。本實施例中，框架包括有頂部支架21與底部支架22，所述電池管理電路板41固定于所述頂部支架21上方并與頂部支架21間隔設置。所述電池管理電路板41與所述框架之間設置有直立的支撐柱211，支撐柱211由長直銅柱制成。電池管理電路板41為支撐住211支撐從而與框架頂部間隔設置。所述框架頂部21具有立柱212，所述支撐柱211與立柱212通過螺紋連接。所述支撐柱211擰入所述立柱212，從而使得所述支撐柱211固定于所述框架頂部。所述電池管理電路板41還包括電池管理控制組件，用于監控電池電壓、電流與溫度。所述電池管理控制組件包括電子開關411，所述電池管理控制組件還用于通過控制電子開關411的通斷來實現對電池的保護。本實施例中，采用場效應管作為電子開關411。所述電池系統100還包括設置在電池管理電路板41和蓋體30之間的散熱器42，所述散熱器42為鋁制成或銅制成。所述散熱器42通過固定柱213與電池管理電路板41連接，且所述支撐柱211長于所述固定柱213。所述固定柱213與所述支撐柱211通過螺紋固定，從而使電池管理電路板41固定于支撐柱211與固定柱213之間保持穩定。如圖7、圖8與圖9所示，所述電池系統100還包括電池平衡電路板43，其為一方形印刷電路板，利用電阻將電池中多余的電能轉換為熱能，為被動式平衡。所述電池平衡電路板43設置在電池管理電路板41和散熱器42之間并固定于所述散熱器42上。所述電池平衡電路板43上設置有用于將電池23中多余電能耗散成熱能的電池平衡控制組件。所述散熱器42包括金屬片，所述金屬片上沖壓形成有凸出部421，并在凸出部421內定義收容區域422，所述電池平衡電路板43收容于所述收容區域422內。參圖5、圖8、圖10與圖11所示，所述蓋體30設置有開口 31，所述開口 31用于收容所述散熱器42的凸出部421，所述凸出部421延伸出蓋體30，所述電池系統還包括散熱 鰭片50，所述散熱鰭片50底部與所述凸出部421延伸出蓋體30的部分相結合。綜上所述，所述電池系統100可以具有如下的組裝步驟step I:將框架的底部支架22置入電池組殼體10內；step 2:將電池23置入底部支架22內；step 3:將頂部支架21置于電池23上方；step 4:將支撐柱211鎖在頂部支架21之立柱212上方；step 5:將電池管理電路板41在支撐柱211上方，再用固定柱213鎖起來；step 6:將電池平衡電路板43鎖在散熱器42之收容區域422內；step 7:將散熱器42用螺絲鎖在短銅柱213上方；step 8:將各種電池、電池管理模塊、電池平衡模塊相互連接的線路接上；step 9:將蓋體30蓋到殼體10上，并用螺絲鎖住；step 10:將散熱器42與蓋體30鎖合起來；step 11:將散熱鰭片50鎖固于蓋體30上方。參圖7所示，電池系統100在工作過程中，電池平衡電路板43是為被動式平衡方式來將電池中多余的電能轉換為熱能。在工作過程中，會產生相當大的熱量，所以可將電池平衡電路板43直接與散熱器42相連接。本實施例中，采用螺絲將電池平衡電路板43與散熱器42鎖定。本實施例中，優選的采用場效應管來作為電子開關411。然而，由于所述對電池23的保護功能由電子開關411即場效應管通過高頻地通斷來控制，所以不可避免地會產生大量的熱量，因此對場效應管411的散熱非常重要。所述電池系統100中作電子開關411的場效應管設置于電池管理電路板41上，所述電子開關411與散熱器42之間還設置有絕緣片。所述絕緣片材料包括硅膠、云母片。所述絕緣片可以避免漏電時電子開關411被擊穿而失效。所述絕緣片在散熱器42上投影面積比所述電子開關411在散熱器上投影面積大，即絕緣片面積比電子開關411面積更大，從而防止電子開關411與散熱器電性接觸。此外，所述電子開關411與所述絕緣片之間設置有散熱油；且所述散熱器42與所述絕緣片之間設置有散熱油。所述散熱油可采用散熱硅脂。由此，所述電子開關411的熱量通過散熱油傳遞至絕緣片，再通過散熱油傳遞至散熱器42，最后由散熱器42傳遞至散熱鰭片50，并傳遞到電池系統100外部，從而保證電池系統100的內部熱量可以及時得到耗散。[0055]由上述實施方式可看出，在相同的殼體內可實現不同規格電池系統的配置，從而提高殼體的共用率。此外，電池管理電路板安裝在電池組件的框架上并間隔設置，從而有助于線路的良好排布，并便于蓋體打開維修。另外，電池平衡電路板設置在散熱器42上，可及時將被動式平衡所產生的熱能及時得到耗散。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。權利要求1.一種電池系統,其特征在于,所述電池系統包括 電池組件，包括框架、和設置在框架內并相互電性連接的若干電池； 殼體，收容所述電池組件； 蓋體，蓋合在所述殼體上； 散熱器，固定于殼體與蓋體之間；以及 電池平衡電路板，固定設置在所述散熱器上，所述電池平衡電路板上設置有用于將電池中多余電能耗散成熱能的電池平衡控制組件。
2.如權利要求I所述的電池系統，其特征在于，所述散熱器包括金屬片，所述金屬片上沖壓形成有凸出部，并在凸出部內定義收容區域，所述電池平衡電路板收容于所述收容區域內。
3.如權利要求I所述的電池系統，其特征在于，該系統還包括電池管理電路板，其上設置有電池管理控制組件，用于監控電池電壓、電流與溫度。
4.如權利要求3所述的電池系統，其特征在于，所述電池管理控制組件包括電子開關，電池管理控制組件還用于通過控制電子開關的通斷來實現對電池的保護。
5.如權利要求4所述的電池系統，其特征在于，所述電子開關包括場效應管。
6.如權利要求4所述的電池系統，其特征在于，該系統還包括設置在電子開關與所述散熱器之間的絕緣片。
7.如權利要求6所述的電池系統，其特征在于，所述絕緣片在散熱器上投影面積比所述電子開關在散熱器上投影面積大，以防止電子開關與散熱器電性接觸。
8.如權利要求6所述的電池系統，其特征在于，所述電子開關與所述絕緣片之間設置有散熱油；所述散熱器與所述絕緣片之間設置有散熱油。
9.如權利要求8所述的電池系統，其特征在于，所述絕緣片包括硅膠或者云母片；所述散熱油包括散熱硅脂。
10.如權利要求2所述的電池系統，其特征在于，所述蓋體上設置有用于收容所述散熱器的凸出部的開口 ；所述電池系統還包括覆蓋在所述開口上的散熱鰭片。
專利摘要本實用新型提供一種電池系統，其特征在于，所述電池系統包括電池組件，包括框架、和設置在框架內并相互電性連接的若干電池；殼體，收容所述電池組件；蓋體，蓋合在所述殼體上；散熱器，固定于殼體與蓋體之間；以及電池平衡電路板，固定設置在所述散熱器上，所述電池平衡電路板上設置有用于將電池中多余電能耗散成熱能的電池平衡控制組件。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是電池平衡電路板設置在散熱器上，可將被動式平衡電路所產生的熱能及時得到耗散，從而保證電池系統的正常工作。
文檔編號H01M10/50GK202373673SQ20112049557
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者宋華斌, 黃仁治 申請人:冠碩新能源(香港)有限公司, 蘇州冠碩新能源有限公司