CN108808171A - 一种散热冷带及电池包温控组件 - Google Patents

一种散热冷带及电池包温控组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种散热冷带，为扁平结构，包括柔性包裹层和弹性多孔骨架层，所述弹性多孔骨架层位于所述柔性包裹层内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层为柔性材料制成的具有内部容纳空间的包裹物，所述弹性多孔骨架层的内部具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质。同时公开了一种应用该散热冷带的电池包温控组件。本发明的散热冷带为柔性及弹性材料构成，自适应能力强，能够变换形状填塞在电池包中的电池单体之间，最大程度的增大电池与散热冷带的接触面积，导热效果好，散热效率高。

Description

一种散热冷带及电池包温控组件
技术领域
本发明属于新能源电动运输工具电池散热领域，更具体地说，本发明涉及一种散热冷带及电池包温控组件。
背景技术
电动运输工具的电池包(PACKER)是电动运输工具系统中非常重要的一个部件，相当于传统运输工具的发动机系统，也是构成运输工具系统成本的重要环节，成本占比在系统中比例很高，目前其寿命效率等也是大家在努力突破提高的重点方向。
在电芯基本性能同质化的今天，要提高各自电池包PACKER的效率与性能和循环寿命，在电池使用环境上给与理想的设计环境，特别是电芯运行过程中的温度控制环境对其效率性能寿命具有非常强的影响，我们主要对电池散热以及电芯散热结构工艺设计进行研究。
近些年随着全球环保意识的加强，加速了电动运输工具的高速发展，前期暴涨的市场需求催生了相对比较初始的设计，比如前期部分电动运输工具就没有散热设计，结果是产品效能寿命都不高，近年来要求有散热设计，解决方案种类虽多，但是存在以下问题：
1、结构设计工艺限制，电芯与散热结构接触实际面积不大，或者接触界面厚度较厚，导致效率不高；
2、导热介质导热效率不高；
3、结构工艺成本高；
4、占空间较大而且重量较大，而轻量化对电动运输工具意义重大。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的上述缺陷，提供一种散热冷带，带状结构的柔性体，解决现有刚性散热机构的接触面积不大的问题，同时提高了散热效率。
本发明另一目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种电池包温控组件，采用柔性带状散热冷带，减轻重量。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种散热冷带，为扁平结构，包括柔性包裹层和弹性多孔骨架层，所述弹性多孔骨架层位于所述柔性包裹层内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层为柔性材料制成的具有内部容纳空间的包裹物，所述弹性多孔骨架层的内部及弹性多孔骨架层与柔性包裹层之间具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质。
进一步地，所述柔性材料为高导热金属，或者表面喷涂有导热绝缘材料的高导热金属。
进一步地，所述柔性包裹层为镀锌的铁皮、不锈钢薄板、铝薄板或铝箔。
进一步地，所述柔性包裹层的单层厚度为0.1mm～1.0mm。
进一步地，所述弹性多孔骨架层中的孔隙为蜂窝状。
进一步地，所述弹性多孔骨架层由弹性材料制成若干根骨架连接成的具有多孔隙的支撑架。
进一步地，所述若干根骨架通过一体成型制成所述弹性多孔骨架层。
进一步地，所述柔性包裹层为密闭包裹层；或者在所述柔性包裹层上设置供所述导热流体介质进出的液流进口和液流出口。
进一步地，所述导热流体介质为纯水或纯水与乙醇混合液体介质。
本发明另提供有一种电池包温控组件，包括若干电池和上述的散热冷带，所述电池设置在散热冷带上，若干所述电池通过与散热冷带热量的传递实现温度的控制。所述散热冷带为带状结构，包括柔性包裹层和弹性多孔骨架层，所述弹性多孔骨架层位于所述柔性包裹层内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层为柔性材料制成的具有内部容纳空间的带状物，所述弹性多孔骨架层的内部具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的散热冷带为柔性及弹性材料构成，自适应能力强，能够变换形状填塞在电池包中的电池单体之间，最大程度的增大电池与散热冷带的接触面积，导热效果好，散热效率高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明散热冷带及电池包温控组件进行详细说明，其中：
图1为热冷带的内部结构示意图。
图2为一个实施例中散热冷带的结构示意图。
图3为另一个实施例中散热冷带的结构示意图。
图4为散热冷带的应用示意图。
其中：柔性包裹层1、弹性多孔骨架层2、导热流体介质3、电池4、液流进口5、液流出口6。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
如图1-2所示，一种散热冷带，为扁平结构，包括柔性包裹层1和弹性多孔骨架层2，所述弹性多孔骨架层2位于所述柔性包裹层1内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层1为柔性材料制成的具有内部容纳空间的带状物，所述弹性多孔骨架层2的内部及弹性多孔骨架层2与柔性包裹层1之间具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质3。
本实施例中，散热冷带的扁平结构，在保证散热的情况下，尺寸利于置于电池单体之间，可选的为带状，但不限于此；柔性包裹层1可以为薄板或箔状物或带状物进行包裹成密封空间。
需要说明的是，本实施例的散热冷带用于对电池4散热，由于整个散热冷带都是由柔性或者弹性材料制成，所以它能够保证最大面积的与散热目标(电池4)接触，从而，与导热率相同的刚性散热机构相比，本实施例的散热冷带明显散热效率更高。
进一步地，所述柔性材料为金属，金属的导热性相对其他柔性材料例如皮革、橡胶等较高。进一步地，所述柔性材料可以为镀锌的铁皮、不锈钢薄板、铝薄板或铝箔等，所述柔性包裹层1的单侧壁厚为0.1mm～1.0mm。
柔性包裹层1是柔性薄壁高导热具有一定延展率的金属包裹层，这个包裹层是与散热目标进行热交换的介质，同时也承担高效散热介质与散热目标的隔离，散热目标工作中往往不允许与液态介质直接接触，本实施例保证了高导热系数，除了采用高导热系数的金属外，同时材料结构具有自适应柔性，保证较大的与散热目标的接触面积，以及较薄的散热界面。
散热冷带通过薄壁高导热金属柔性包裹层1以及弹性多孔骨架层2组成，其中柔性包裹层1的自适应厚度从0.1mm～1.0mm，根据产品需求的不同可以采用不同材料与厚度来对应设计。其性能为柔性或半刚性无隙贴合散热目标表面，同时系统内有对应的空间来容纳导热均温流体介质。其中金属包裹层表面为了绝缘需求也可以喷涂附着一层薄的导热绝缘材料。
本实施例中，如图1所示，所述弹性多孔骨架层2中的孔隙为蜂窝状。进一步地，所述弹性多孔骨架层2由弹性材料制成若干根骨架连接成的具有多孔隙的支撑架或者所述若干根骨架通过一体成型制成所述弹性多孔骨架层2。
弹性多孔骨架层2可以根据需要设置成多种孔的结构，具体结构配合不同的导热流体介质3。
进一步地，如图2所示，所述柔性包裹层1为密闭包裹层；弹性多孔的骨架层，其在功能上配合柔性包裹层1的金属包裹层实现弹性自适应外表面，与散热目标进行实际高效散热面积接触，同时也保证内部一定的散热介质空间，此外可以形成一定的微结构让导热介质可以快速内部循环。
本发明的另一个实施例中，如图3所示，在所述柔性包裹层1上设置供所述导热流体介质3进出的液流进口5和液流出口6；所述导热流体介质为纯水或纯水与乙醇混合液体介质，但不限于此。
需要说明的是，本实施例中设置导热流体介质3的进出口，是为了配合外部的冷却循环装置，更进一步的提高热交换的效率，以加强散热效果。
本发明另提供有一种电池包温控组件，如图4所示，包括若干电池4和上述的散热冷带，若干所述电池4设置在散热冷带上，所述电池4通过与散热冷带热量的传递实现温度的控制。所述散热冷带为带状结构，包括柔性包裹层1和弹性多孔骨架层2，所述弹性多孔骨架层2位于所述柔性包裹层1内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层1为柔性材料制成的具有内部容纳空间的带状物，所述弹性多孔骨架层2的内部具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质3。
如图1所述本实施例中，主要由三部分组成：
柔性包裹层1具有一定延展率的薄壁高导热金属包裹层，这个包裹层是与散热目标进行热交换的介质，同时也承担高效散热介质与散热目标的隔离，因为散热目标工作中往往不允许与液态介质直接接触。所以它要求导热界面系数高。由此本系统要保证导热系数高，除了采用高导热系数的金属外，同时材料结构具有自适应柔性，保证较大的与散热目标的接触面积，以及较薄的散热界面。
弹性多孔的骨架层2，其在功能上配合1金属包裹层实现弹性自适应外表面，与散热目标进行实际高效散热面积接触，同时也保证内部一定的散热介质空间，此外可以形成一定的微结构让导热介质可以快速内部循环。
导热流体介质3，针对不同的工作温度可以有对应的不同介质。
如图4所示，在工作时，散热目标(电池4)将热量传导给包裹层，(大面积薄壁高导热)，柔性包裹层1将热量在热端转导给导热流体介质3，导热流体介质3通过自循环将热量从热端迅速传导至冷端，冷端通过其他结构将热量带走或散入环境中，达到热平衡，让散热目标工作在一个高效稳定的工作温度中，同时也提高寿命提升性能。
本发明电池包温控组件中的散热冷带为柔性及弹性材料构成，自适应能力强，能够变换形状填塞在电池包中的电池单体之间，最大程度的增大电池与散热冷带的接触面积，导热效果好，散热效率高。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种散热冷带，其特征在于：为扁平结构，包括柔性包裹层和弹性多孔骨架层，所述弹性多孔骨架层位于所述柔性包裹层内部构成结构支撑件，所述柔性包裹层为柔性材料制成的具有内部容纳空间的包裹物，所述弹性多孔骨架层的内部及弹性多孔骨架层与柔性包裹层之间具有空隙，所述空隙内填充导热流体介质。
2.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述柔性材料为高导热金属，或者表面喷涂有导热绝缘材料的高导热金属。
3.根据权利要求2所述的散热冷带，其特征在于：所述柔性包裹层为镀锌的铁皮、不锈钢薄板、铝薄板或铝箔。
4.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述柔性包裹层的厚度为0.1mm～1.0mm。
5.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述弹性多孔骨架层中的孔隙为蜂窝状。
6.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述弹性多孔骨架层由弹性材料制成若干根骨架连接成的具有多孔隙的支撑架。
7.根据权利要求6所述的散热冷带，其特征在于：所述若干根骨架通过一体成型制成所述弹性多孔骨架层。
8.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述柔性包裹层为密闭包裹层；
或者在所述柔性包裹层上设置供所述导热流体介质进出的液流进口和液流出口。
9.根据权利要求1所述的散热冷带，其特征在于：所述导热流体介质为纯水或纯水与乙醇混合液体介质。
10.一种电池包温控组件，其特征在于：包括若干电池和权利要求1-9任一项所述的散热冷带，所述电池设置在散热冷带上，所述电池通过与散热冷带热量的传递实现温度的控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113395875A (zh) * 2021-05-25 2021-09-14 深圳市卓汉材料技术有限公司 一种导热构件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030192669A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Memfuel International Corporation Micro-loop heat pipe
WO2017215414A1 (zh) * 2016-06-16 2017-12-21 华为技术有限公司 一种冷板及制造和使用方法
CN107936777A (zh) * 2018-01-03 2018-04-20 梧州三和新材料科技有限公司 一种三维网络多孔导热散热器件及其制备方法
CN208706812U (zh) * 2018-08-07 2019-04-05 深圳市派客新能源有限公司 一种散热冷带及电池包温控组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030192669A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Memfuel International Corporation Micro-loop heat pipe
WO2017215414A1 (zh) * 2016-06-16 2017-12-21 华为技术有限公司 一种冷板及制造和使用方法
CN107936777A (zh) * 2018-01-03 2018-04-20 梧州三和新材料科技有限公司 一种三维网络多孔导热散热器件及其制备方法
CN208706812U (zh) * 2018-08-07 2019-04-05 深圳市派客新能源有限公司 一种散热冷带及电池包温控组件

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113395875A (zh) * 2021-05-25 2021-09-14 深圳市卓汉材料技术有限公司 一种导热构件

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