CN110085940A - 基于热管的圆柱型锂电池组散热结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，包括圆柱电池、平板热管、弧形导热铝片和液冷却板，所述弧形导热铝片包括弧形部分和平面部分，弧形部分的弧度与圆柱电池侧面外表面的弧度相同，圆柱电池放置于弧形导热铝片的弧形部分之中，平板热管的一端与弧形导热铝片的平面部分接触，平板热管的另一端与液冷却板接触，液冷却板包括接口和微通道铝扁管，微通道铝扁管的两端均焊接固定接口。本发明采用弧形导热铝片紧密贴合圆柱电池的外表面，弧形导热铝片通过平板热管将热量传导到液冷却板上，液冷却板的液体流动换热提高了导热效率，本发明利用了热管的高导热性将热量传导到热管另一端的液冷却板上，及时散发热量。

Description

基于热管的圆柱型锂电池组散热结构
技术领域
本发明涉及散热结构技术领域，特别涉及基于热管的圆柱型锂电池组散热结构。
背景技术
对于圆柱型锂电池组，因为有多个锂电池集聚，电池组内部容易有大量的热量堆积，导致圆柱型锂电池组的温度快速升高，而且加剧了锂电池组的温度分布不均衡性。在现有技术中，锂电池散热方式有风冷，液冷，相变冷却等几种。但风冷在大功率放电时无法满足温控要求，液冷设备沉重，耗能较大且有泄露风险，相变冷却受到相变材料的限制。而且圆柱型锂电池不能像方型电池一样进行没有缝隙的组合，所以已有方案在电池组空间利用率方面也存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，能提高圆柱形锂电池组的散热效率，有利于圆柱形锂电池组内温度一致。
本发明的技术方案为：基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，包括圆柱电池、平板热管、弧形导热铝片和液冷却板，所述弧形导热铝片包括弧形部分和平面部分，弧形部分的弧度与圆柱电池侧面外表面的弧度相同，圆柱电池放置于弧形导热铝片的弧形部分之中，平板热管的一端与弧形导热铝片的平面部分接触，平板热管的另一端与液冷却板接触，液冷却板包括接口和微通道铝扁管，微通道铝扁管的两端均焊接固定接口。其中，一个平板热管上可与多个弧形导热铝片接触，平板热管可快速传导热量至液冷却板，弧形导热铝片均匀排列，每个弧形导热铝片上横向放置一个圆柱电池，液冷却板的微通道铝扁管横向固定在平板热管上。
所述圆柱电池外层包覆绝缘膜，圆柱电池的两端分别为正极耳和负极耳。
所述弧形导热铝片与圆柱电池之间还设有导热硅胶垫，导热硅胶垫与圆柱电池侧面紧密贴合。导热硅胶垫与圆柱电池和弧形导热铝片之间紧密贴合，增大接触面积，增强导热效果。
所述平板热管是由微通道铝扁管抽真空之后，再向微通道铝扁管中加注冷却液制成的。
所述圆柱电池与导热硅胶垫之间、导热硅胶垫与弧形导热铝片之间的配合均为过盈配合。
所述弧形导热铝片为U型结构或J型结构。
所述弧形导热铝片与平板热管之间采用焊接连接。
所述液冷却板与平板热管之间采用焊接连接。
所述液冷却板的微通道铝扁管采用口琴状的管道结构，既能增强流道强度，也能增加换热面积，提高效率。
上述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其原理为，圆柱电池产生的热量通过导热硅胶垫和弧形导热铝片传导到平板热管上，平板热管的高导热性将热量传导到平板热管的另一端，通过液冷却板的液体流动把热量及时散发，有利于圆柱形锂电池组内温度一致。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本基于热管的圆柱型锂电池组散热结构采用弧形导热铝片紧密贴合圆柱电池的外表面，增大圆柱电池与弧形导热铝片的接触面积，弧形导热铝片通过平板热管将热量传导到液冷却板上，提高了导热效率，本发明利用了热管的高导热性将热量传导到热管另一端的液冷却板上，通过液冷却板的液体流动及时散发热量，本发明结构紧凑，装备简易，温控性能好，而且避免了液体泄漏风险，安全性高。
附图说明
图1为本基于热管的圆柱型锂电池组散热结构的结构示意图。
图2为圆柱电池、弧形导热铝片和导热硅胶垫的局部放大结构示意图。
图3为圆柱电池的结构示意图。
图4为平板热管的结构示意图。
图5为弧形导热铝片的结构示意图。
图6为导热硅胶垫的结构示意图。
图7为液冷却板的拆分示意图。
图8为液冷却板的结构示意图。
其中，图中所示，1为圆柱电池、2为平板热管、3为弧形导热铝片、4为导热硅胶垫、5为微通道铝扁管、6为接口。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种设备，如图1～8所示，基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，包括圆柱电池1、平板热管2、弧形导热铝片3和液冷却板，所述弧形导热铝片包括弧形部分和平面部分，弧形部分的弧度与圆柱电池侧面外表面的弧度相同，圆柱电池放置于弧形导热铝片的弧形部分之中，平板热管的一端与弧形导热铝片的平面部分接触，平板热管的另一端与液冷却板接触，液冷却板包括接口和微通道铝扁管，微通道铝扁管的两端均焊接固定接口。其中，一个平板热管上可与多个弧形导热铝片接触，平板热管可快速传导热量至液冷却板，弧形导热铝片均匀排列，每个弧形导热铝片上横向放置一个圆柱电池，液冷却板的微通道铝扁管横向固定在平板热管上。圆柱电池外层包覆绝缘膜，圆柱电池的两端分别为正极耳和负极耳。弧形导热铝片与圆柱电池之间还设有导热硅胶垫4，导热硅胶垫与圆柱电池侧面紧密贴合。导热硅胶垫与圆柱电池和弧形导热铝片之间紧密贴合，增大接触面积，增强导热效果。平板热管是由微通道铝扁管抽真空之后，再向微通道铝扁管中加注冷却液制成的。圆柱电池与导热硅胶垫之间、导热硅胶垫与弧形导热铝片之间的配合均为过盈配合。弧形导热铝片为U型结构或J型结构。弧形导热铝片与平板热管之间采用焊接连接。液冷却板与平板热管之间采用焊接连接。液冷却板由微通道铝扁管5与接口6焊接而成，根据圆柱电池产热量的大小设计不同尺寸。液冷却板的微通道铝扁管采用口琴状的管道结构，既能增强流道强度，也能增加换热面积，提高效率。
上述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其原理为，圆柱电池产生的热量通过导热硅胶垫和弧形导热铝片传导到平板热管上，平板热管的高导热性将热量传导到平板热管的另一端，通过液冷却板的液体流动把热量及时散发，有利于圆柱形锂电池组内温度一致。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (9)

1.基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，包括圆柱电池、平板热管、弧形导热铝片和液冷却板，所述弧形导热铝片包括弧形部分和平面部分，弧形部分的弧度与圆柱电池侧面外表面的弧度相同，圆柱电池放置于弧形导热铝片的弧形部分之中，平板热管的一端与弧形导热铝片的平面部分接触，平板热管的另一端与液冷却板接触，液冷却板包括接口和微通道铝扁管，微通道铝扁管的两端均焊接固定接口。
2.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述圆柱电池外层包覆绝缘膜，圆柱电池的两端分别为正极耳和负极耳。
3.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述弧形导热铝片与圆柱电池之间还设有导热硅胶垫，导热硅胶垫与圆柱电池侧面紧密贴合。
4.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述平板热管是由微通道铝扁管抽真空之后，再向微通道铝扁管中加注冷却液制成的。
5.根据权利要求3所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述圆柱电池与导热硅胶垫之间、导热硅胶垫与弧形导热铝片之间的配合均为过盈配合。
6.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述弧形导热铝片为U型结构或J型结构。
7.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述弧形导热铝片与平板热管之间采用焊接连接。
8.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述液冷却板与平板热管之间采用焊接连接。
9.根据权利要求1所述基于热管的圆柱型锂电池组散热结构，其特征在于，所述液冷却板的微通道铝扁管采用口琴状的管道结构。
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