CN110635198A - 一种动力电池的散热装置 - Google Patents

一种动力电池的散热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110635198A
CN110635198A CN201911007450.2A CN201911007450A CN110635198A CN 110635198 A CN110635198 A CN 110635198A CN 201911007450 A CN201911007450 A CN 201911007450A CN 110635198 A CN110635198 A CN 110635198A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
heat pipe
battery
assemblies
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911007450.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邹慧明
陈伊宇
田长青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Original Assignee
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS filed Critical Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority to CN201911007450.2A priority Critical patent/CN110635198A/zh
Publication of CN110635198A publication Critical patent/CN110635198A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及动力电池热管理技术领域，提供了一种动力电池的散热装置，该散热装置包括：若干间隔排布的翅片组件和若干间隔排布的热管组件；相邻所述热管组件的底部之间设置有配合所述热管组件呈阵列排布的若干电池单元，相邻所述热管组件的顶部之间设置有所述翅片组件。本发明提供的散热装置，通过设置翅片组件和热管组件，使得在电池充电或放电产生热量的过程中，热量经与电池贴附的热管组件快速导出，并传向翅片组件，实现电池散热，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。

Description

一种动力电池的散热装置
技术领域
本发明涉及动力电池热管理技术领域，特别涉及一种动力电池的散热装置。
背景技术
运行温度对动力电池的性能具有比较突出的影响，温度过高，电池内阻减小，电池内部有害化学反应速率大大加快，大大缩短循环寿命。
为保证动力电池的高效安全运行，高效可靠的散热方式尤为重要。常用的电池散热方式包括风冷型电池散热、液冷型电池散热、制冷剂直接冷却型散热等。其中风冷型散热方式具有系统简单、无泄漏隐患等优势，发展潜力良好。但现有技术是主要利用空气横掠电池组，带走电池热量，常常存在电池之间温度分布不均匀，局部过热等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于上述技术缺陷和应用需求，本申请提出一种动力电池的散热装置，旨在解决现有的风冷型散热方式换热效率低，温度分布不均匀等问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供一种动力电池的散热装置，包括：若干间隔排布的翅片组件和若干间隔排布的热管组件；相邻所述热管组件的底部之间设置有配合所述热管组件呈阵列排布的若干电池单元，相邻所述热管组件的顶部之间设置有所述翅片组件。
进一步地，所述热管组件包括：若干热管；各所述热管组件中的所述热管依次间隔排布；所述热管的顶部与所述翅片组件连接，所述热管的底部与所述电池单元抵接。
进一步地，所述散热装置还包括：电池盒；所述电池盒包括：可拆卸连接的上壳体和下壳体；所述电池单元配合所述热管组件的底部呈阵列排布固定在所述下壳体内，各所述热管组件的顶部及所述翅片组件均套设在所述上壳体内。
进一步地，所述散热装置还包括：散热风扇和进风格栅；所述散热风扇设置在所述上壳体一边的侧壁上，所述进风格栅设置在与所述散热风扇相对的另一边侧壁上，以在所述电池盒内形成空气流动通道。
进一步地，所述空气流动通道与各所述翅片组件形成的流道方向一致。
进一步地，所述翅片组件包括：若干翅片；所述翅片从上至下依次间隔排布；每个所述翅片的两侧均与对应的两个所述热管组件中的全部所述热管连接。
进一步地，所述热管为微通道铝管或扁平形铜管，所述热管内填充有相变材料。
进一步地，所述翅片为铝制翅片或铜翅片，所述翅片内填充有相变材料。
进一步地，所述热管的高度大于所述电池单元的正负接线端子的高度，每个所述电池单元的正负接线端子分别与所述热管抵接。
(三)有益效果
本发明提供的散热装置，通过设置翅片组件和热管组件，使得在电池充电或放电产生热量的过程中，热量经与电池贴附的热管组件快速导出，并传向翅片组件，实现电池散热，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的散热装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的散热装置的内部结构示意图；
图3是本发明实施例提供的散热装置的外部结构示意图；
其中，1、电池单元；2、热管；3、翅片；4、下壳体；5、上壳体；6、散热风扇；7、进风格栅。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种动力电池的散热装置，如图1、图2和图3所示，该散热装置包括：若干间隔排布的翅片组件和若干间隔排布的热管组件。相邻热管组件的底部之间设置有配合热管组件呈阵列排布的若干电池单元1，相邻热管组件的顶部之间设置有翅片组件。
其中，翅片组件和热管组件的数量可依据电池单元1的数量或所需降温的要求进行调整。翅片组件和热管组件均填充有相变材料。
当电池单元1充电或放电产生热量的过程中，热管组件内的介质发生相变，使得热量经与电池单元1贴附的热管组件的底部快速导出，传向热管组件之间的翅片组件，即可实现电池散热。由于电池单元1的两侧均设置了热管组件，增加了电池单元1与散热结构的接触面积，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。
本发明实施例提供的散热装置，通过设置翅片组件和热管组件，使得在电池充电或放电产生热量的过程中，热量经与电池贴附的热管组件快速导出，并传向翅片组件，实现电池散热，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。
根据上述实施例，在一个优选的实施例中，如图1、图2和图3所示，热管组件包括：若干热管2。热管2为微通道铝管或扁平形铜管，热管2内填充有相变材料。各热管组件中的热管2依次间隔排布。热管2的顶部与翅片组件连接，热管2的底部与电池单元1抵接。热管2于电池单元1的连接，能够将电池单元1整体压紧，以保证热管2与电池单元1的紧密接触，而且每个热管2均能够将其抵接的电池单元1进行放热，进而进一步防止局部过热。
其中，热管2的高度大于电池单元1的正负接线端子的高度，每个电池单元1的正负接线端子分别与热管2抵接，从而保持电池单元1的温度场均匀性。
本实施例中，散热装置还包括：电池盒。电池盒包括：可拆卸连接的上壳体5和下壳体4。电池单元1配合热管组件的底部呈阵列排布固定在下壳体4内，各热管组件的顶部及翅片组件均套设在上壳体5内。
其中，散热装置还包括：散热风扇6和进风格栅7。散热风扇6设置在上壳体5一边的侧壁上，进风格栅7设置在与散热风扇6相对的另一边侧壁上，以在电池盒内形成空气流动通道。
为加强换热效果，本实施例中，可将空气流动通道与各翅片组件形成的流道方向一致，也可根据具体情况调整流道方向，以防止电池盒内局部过热。
其中，翅片组件包括：若干翅片3。翅片3为铝制翅片或铜翅片，翅片3内填充有相变材料。翅片3从上至下依次间隔排布。每个翅片3的两侧均与对应的两个热管组件中的全部热管2连接，从而便于实现热量传递。
当电池单元1充电或放电产生热量的过程中，热管组件内的介质发生相变，使得热量经与电池单元1贴附的热管组件的底部快速导出，传向热管组件之间的翅片组件，上壳体5一边侧壁上的散热风扇6通过进风格栅7将空气吸入电池盒，与翅片3及热管2的顶端进行热交换，实现动力电池包内部的降温散热，并保证电池单元1的温度均匀性，即可实现电池散热。由于增加了电池单元1与散热结构的接触面积，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。
综上所述，本发明实施例提供的散热装置，通过设置翅片组件和热管组件，使得在电池充电或放电产生热量的过程中，热量经与电池贴附的热管组件快速导出，并传向翅片组件，实现电池散热，有效解决电池温度分布不均匀，局部过热等问题。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种动力电池的散热装置，其特征在于，包括：
若干间隔排布的翅片组件和若干间隔排布的热管组件；相邻所述热管组件的底部之间设置有配合所述热管组件呈阵列排布的若干电池单元，相邻所述热管组件的顶部之间设置有所述翅片组件。
2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热管组件包括：若干热管；各所述热管组件中的所述热管依次间隔排布；所述热管的顶部与所述翅片组件连接，所述热管的底部与所述电池单元抵接。
3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括：电池盒；
所述电池盒包括：可拆卸连接的上壳体和下壳体；所述电池单元配合所述热管组件的底部呈阵列排布固定在所述下壳体内，各所述热管组件的顶部及所述翅片组件均套设在所述上壳体内。
4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括：散热风扇和进风格栅；所述散热风扇设置在所述上壳体一边的侧壁上，所述进风格栅设置在与所述散热风扇相对的另一边侧壁上，以在所述电池盒内形成空气流动通道。
5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述空气流动通道与各所述翅片组件形成的流道方向一致。
6.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述翅片组件包括：若干翅片；所述翅片从上至下依次间隔排布；每个所述翅片的两侧均与对应的两个所述热管组件中的全部所述热管连接。
7.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述热管为微通道铝管或扁平形铜管，所述热管内填充有相变材料。
8.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述翅片为铝制翅片或铜翅片，所述翅片内填充有相变材料。
9.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述热管的高度大于所述电池单元的正负接线端子的高度，每个所述电池单元的正负接线端子分别与所述热管抵接。
CN201911007450.2A 2019-10-22 2019-10-22 一种动力电池的散热装置 Pending CN110635198A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911007450.2A CN110635198A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种动力电池的散热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911007450.2A CN110635198A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种动力电池的散热装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110635198A true CN110635198A (zh) 2019-12-31

Family

ID=68977153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911007450.2A Pending CN110635198A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种动力电池的散热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110635198A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111969279A (zh) * 2020-08-26 2020-11-20 广东工业大学 一种动力电池装置
CN113161676A (zh) * 2021-04-26 2021-07-23 恩拓必(临沂)能源发展有限责任公司 一种新能源汽车用电池散热系统及其方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111969279A (zh) * 2020-08-26 2020-11-20 广东工业大学 一种动力电池装置
CN113161676A (zh) * 2021-04-26 2021-07-23 恩拓必(临沂)能源发展有限责任公司 一种新能源汽车用电池散热系统及其方法
CN113161676B (zh) * 2021-04-26 2022-06-28 恩拓必(临沂)能源发展有限责任公司 一种新能源汽车用电池散热系统及其方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204732499U (zh) 一种用于电动汽车的可扩展式液冷电池模组
CN102544567A (zh) 带有液冷系统的动力电池模块
CN107146923B (zh) 由冷板阵列组成的动力电池组均温散热装置及加工方法
CN210074100U (zh) 电池包及电池包散热结构
CN102544619A (zh) 用于电动车辆的电池单元的散热器以及使用该散热器的电池单元模块
CN109004245A (zh) 一种穿管翅片式圆柱电池模组
CN109802170A (zh) 一种散热效果好的电动叉车用锂电池
CN110635198A (zh) 一种动力电池的散热装置
CN111490308A (zh) 一种储能/动力电池组导热装置
CN104253289A (zh) 动力电池模块散热单元及动力电池散热模组
JP3241876U (ja) 熱伝導構造を有するバッテリモジュール
CN109244528A (zh) 一种锂离子电池储能模块
CN210120214U (zh) 一种动力电池散热装置
CN209249601U (zh) 一种散热效果好的电动叉车用锂电池
CN218677321U (zh) 自适应风冷的电池包
CN210984889U (zh) 一种动力电池的散热装置
CN209071447U (zh) 用于电池储能系统的热管理装置
CN217485563U (zh) 一种风冷散热的方形电池组结构
CN206893674U (zh) 一种散热电池箱
CN207624749U (zh) 一种电池箱散热结构
CN212627813U (zh) 一种光伏电站发电设备用散热装置
CN210443637U (zh) 电池模组的散热结构
CN214477775U (zh) 一种电池箱体及电池模块
CN210110999U (zh) 一种动力电池散热结构
CN109037833B (zh) 一种节能电动汽车电池散热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination