專利名稱：帶有散熱裝置的電池塊的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及一種電池塊，帶有用于安置在殼體內(nèi)的多個電池單元的散熱的裝置。
可再充電的電池塊例如用于驅(qū)動電動工具。無論在電池塊運行時，即在其放電期間，還是在充電過程中，流過電池單元的電流都會強烈地加熱電池單元。為了在充電過程中電池單元的溫度不超過會導(dǎo)致電池單元損壞的最大允許閾值，必須減小充電電流，其結(jié)果是延長了電池塊的充電時間。為了實現(xiàn)電池塊較大的充電電流從而較短的充電時間，必須避免對電池塊過強的加熱。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，采用把電池單元的熱量從電池塊中導(dǎo)出的措施。例如，根據(jù)EP 940 864 B1，為此目的為電池塊設(shè)置一個通風(fēng)系統(tǒng)，它允許空氣通過電池塊殼體內(nèi)部流通。為此在電池塊的殼體上設(shè)置空氣進(jìn)入口和空氣流出口。這里的缺點是，隨著空氣流過電池塊殼體，污染顆粒也侵入電池塊內(nèi)部。然而，電池塊內(nèi)部的污染會改變電池單元之間的熱傳遞，此外還影響電池塊的電氣功能。位于在電池塊內(nèi)部的件構(gòu)成大的空氣阻抗，它影響散熱效果。
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種帶有散熱裝置的電池塊，該散熱裝置具有盡可能高的散熱作用，此外不影響電池塊的功能。
本發(fā)明優(yōu)點所述任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征解決，其方案是，包圍這些電池塊的電池單元的殼體壁這樣形成，使得它構(gòu)成至少一個用于散熱介質(zhì)的、相對于殼體的內(nèi)腔封閉的通道。即，根據(jù)本發(fā)明，散熱介質(zhì)不通過電池塊的殼體內(nèi)部。因此避免了臟物進(jìn)入電池塊內(nèi)部，從而影響其電氣功能。此外，與電池塊內(nèi)部分開的通道對于流通的散熱介質(zhì)形成非常小的流動阻抗，由此產(chǎn)生高的冷卻作用。
本發(fā)明的有利的擴展由從屬權(quán)利要求中得出。
所述至少一個通道這樣形成，使得它的壁形狀吻合地貼靠在與它相鄰的電池單元上，由此可優(yōu)化散熱。通過使構(gòu)成所述至少一個通道的壁區(qū)域至少部分地由導(dǎo)熱材料構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)特別良好的散熱。
符合目的的是，所述至少一個通道的由導(dǎo)熱材料構(gòu)成的壁區(qū)域相對于殼體的外部壁區(qū)域縮回設(shè)置，使得可避免用戶接觸到導(dǎo)熱材料。
附圖下面根據(jù)附圖中表示的多個實施例，詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中

圖1表示一個電池塊的俯視圖，其內(nèi)有電池單元，圖2表示該電池塊的A-A剖面，其中，用于散熱介質(zhì)的通道是一個置于殼體內(nèi)的自己的件，圖3表示一個電池塊的一個剖面，其中，通道通過兩個殼體件構(gòu)成。
實施例的說明圖1表示一個電池塊的俯視圖，其中，在殼體1中安置了多個圓柱形的電池單元2。在該電池塊的圖示位置中，這些圓柱形電池單元2的縱軸線垂直于圖示平面延伸。
在圖1所示實施例中，殼體1設(shè)置有兩個通道3和4，散熱介質(zhì)、例如空氣可穿過它們流通。也可以僅設(shè)置一個通道或者設(shè)置多于兩個的通道。通道3和4通過電池塊殼體1的相應(yīng)成形這樣構(gòu)成，使得它們相對于殼體1的內(nèi)腔完全封閉。由此，通過通道3和4流通的散熱介質(zhì)不能進(jìn)入電池塊內(nèi)部，其結(jié)果是，也沒有污染顆粒能夠隨散熱介質(zhì)一起進(jìn)入殼體內(nèi)。通道3和4的光滑的壁可保證適合流體技術(shù)地引導(dǎo)散熱介質(zhì)，這導(dǎo)致非常好的冷卻作用。散熱介質(zhì)的傳輸可以通過自然對流或者通過借助風(fēng)扇支持的對流實現(xiàn)。這樣的風(fēng)扇可以例如是該電池塊的或者電池塊充電設(shè)備的或者電池塊置于其內(nèi)的機器的一個組成部分。
圖2所示的電池塊的A-A剖面也表示出，通道3、4平行于圓柱形構(gòu)造的電池單元2的縱軸線延伸。通道3和4的這一位置特別有利，因為通道3和4設(shè)置在單個電池單元2之間的楔型部分中。它的優(yōu)點是，能夠使通道3和4的壁5和6與相鄰的電池單元2大面積散熱地接觸。但是通道也可以相對于電池單元橫向或以對角線方式設(shè)置和具有彎曲的走向。特別從圖1可以看出，通道3和4的壁5和6優(yōu)選這樣形成它們形狀吻合地貼靠在與它們相鄰的電池單元2上。如果此時通道3和4的壁5和6由導(dǎo)熱特別好的材料(例如金屬)構(gòu)成，則散熱作用特別高。
在圖2所示的實施例中，電池塊的殼體1由一個上殼體殼11和一個下殼體殼12組成。通道3和4的壁5及6通過裝入到兩個殼體殼11和12之間的自己的件5、6構(gòu)成。如圖2中的實施例所示，這些殼體件5、6相對于上殼體殼11和下殼體殼12縮回設(shè)置，使得能夠避免用戶接觸到壁5或6的導(dǎo)熱特別好的材料。
在圖3所示的另一個實施例中，通道3、4的壁直接在殼體殼11、12上成形上。
權(quán)利要求
1.電池塊，帶有用于安置在殼體(1)內(nèi)的多個電池單元(2)的散熱的裝置，其特征在于，殼體(1)的包圍這些電池單元(2)的壁這樣形成，使得它構(gòu)成至少一個用于散熱介質(zhì)的、相對于殼體(1)的內(nèi)腔封閉的通道(3，4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池塊，其特征在于，所述至少一個通道(3，4)這樣形成，使得它的壁(5，6)形狀吻合地貼靠在與它相鄰的電池單元(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電池塊，其特征在于，構(gòu)成所述至少一個通道(3，4)的壁區(qū)域(5，6)至少部分地由導(dǎo)熱材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電池塊，其特征在于，所述至少一個通道(3，4)的由導(dǎo)熱材料構(gòu)成的壁區(qū)域(5，6)相對于殼體(1)的外部壁區(qū)域(11，12)縮回這樣遠(yuǎn)，使得避免了用戶接觸該導(dǎo)熱材料。
全文摘要
具有多個安置在殼體(1)內(nèi)的電池單元(2)的電池塊的高效散熱這樣產(chǎn)生殼體(1)的包圍這些電池單元(2)的壁這樣形成，使得它構(gòu)成至少一個用于散熱介質(zhì)的、相對于殼體(1)的內(nèi)腔封閉的通道(3，4)。
文檔編號H01M2/10GK1839510SQ200480024091
公開日2006年9月27日 申請日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者賴納·格勞寧, 斯特凡·凱勒, 沃爾夫·馬蒂亞斯, 馬爾欽·雷伊曼 申請人:羅伯特·博世有限公司