CN111370809A - 一种动力电池的散热结构 - Google Patents

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刘超
汤帅
张艳萍
孔祥宇
李建强
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Abstract

本发明公开了一种动力电池的散热结构，包括铜制作的散热装置，所述散热装置即是动力电池的电极连接件，又是散热部件，所述散热装置内设有导热液通道，导热硅油作为导热液在所述散热装置内循环。还设有导热液换热装置，所述导热液换热装置与所述导热液通道连接，用于使导热液的热量快速实现热交换，由此本发明对单体电池集流体(正负极)进行冷却的优势比较明显，单体电池正极集流体与单体电池内部的每张正极进行焊接在一起，因此冷却正极集流体也就是在冷却单体电池内部的每一张正极极片，负极集流体也是如此；并且在电池模组充放电过程中，温度最高的区域是集流体，因此将集流体冷却是最佳的方案。

Description

一种动力电池的散热结构
技术领域
本发明专利涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种动力电池的散热结构。
背景技术
随着新能源汽车市场的逐渐成熟，新能源汽车的应用领域也越来越多。
电池作为新能源汽车的核心部件，存在着在充、放电过程中大量产热的现象，而锂离子电池作为化学电池，其电池性能受温度的影响最大，锂离子电池一般正常使用温度范围为10-45℃，在0-10℃和45-55℃就存在技术指标下降等现象。因此做到电池箱体内部进行高温散热和低温加热成为了各个电池厂家的核心工作。
目前的冷却散热方式一般存在两种方式：风冷和液冷。由于锂离子电池包一般放置在汽车底部，因此锂离子电池包的防护等级一般要求不低于IP67。由于风冷的气密性不高，新能源汽车一般采用液冷。
液冷系统在锂离子动力电池系统中，将热量从电芯表面带走的方式比较多，仅就作用范围不同，可以划分成集成在模组内部的电芯级别液冷板式散热和设计在模组外部的模组级别液冷板式散热。其中电芯级别的液冷板散热方式就是将集成好的冷却液管路放置在两片电芯之间，如图3所示，单独设置的散热板4设置在单体动力电池1的两侧，通过单体动力电池电芯表面进行传递热量，从而实现了电池的散热。但是电池本身导热性比较差，电芯表面还包覆着一层塑料膜，从而导致电芯内部和表面存在温度差。因此这样的散热方式的传导性不好，并且电芯内部存在温度差现象，影响电池系统性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一种铝壳锂离子动力电池模组的液冷散热方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种动力电池的散热结构，包括散热装置，其特征在于，所述散热装置与所述动力电池的集流体导热连接。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
对单体电池集流体(正负极)进行冷却的优势比较明显，单体电池正极集流体与单体电池内部的每张正极进行焊接在一起，因此冷却正极集流体也就是在冷却单体电池内部的每一张正极极片，负极集流体也是如此；并且在电池模组充放电过程中，温度最高的区域是集流体，因此将集流体冷却是最佳的方案。
在上述方案基础上本方案还可以做如下改进：
进一步地，所述散热装置内设有导热液通道，导热液在所述散热装置内循环。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以利用导热液快速导热，温度控制效果更佳。
进一步地，还设有导热液换热装置，所述导热液换热装置与所述导热液通道连接，用于使导热液的热量快速实现热交换。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以使导热液在换热装置中实现快速换热，温度控制效果更佳。
进一步地，所述导热液采用绝缘的液体，水加乙二醇混合液或导热硅油的一种。
采用上述进一步方案的有益效果是，可以将连接单体动力电池的正极集流体的散热装置与连接动力电池的负极的集流体的散热装置连通起来，仅使用一套制冷换热装置即可实现所有冷却液的循环换热功能。
进一步地，所述散热装置为电性导体。
采用上述进一步方案的有益效果是，所述散热装置即是电性导体，实现动力电池的电性连接，又是热的良导体，其内部设有导热液通道，实现对动力电池集流体热量的快速导出，一举两得，工作效率高又能节省空间。
附图说明
图1为本发明的动力电池液冷散热结构示意图；
图2为本发明的动力电池液冷散热结构的透视图；
图3为现有动力电池液冷散热系统的结构示意图。
在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：
1、动力电池；2、散热装置；2-1、导热液通道；3、连接软管；4、散热板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本实用发明的范围。
请参照图1所示，一种动力电池的散热结构，动力电池1上固定有两个用铜制作的散热装置2，一个散热装置2电连接动力电池的正极，另一个散热装置2电连接动力电池的负极，即所述散热装置2即是动力电池1的电极连接件，又是散热部件。
请结合图1和图2所示，所述散热装置2内设有导热液通道2-1，所示导热液通道2-1的端口连接有连接软管3，所示连接软管3为绝缘材质制作而成，可以与其他散热装置2中的导热液通道2-1连接起来形成一个整体，导热硅油作为导热液在所述散热装置2内循环，由于导热硅油本身也是绝缘的，所以不会影响动力电池的电性连接。
进一步地还可以在外部设置导热液换热装置，所述导热液换热装置与所述导热液通道连接，用于使导热液的热量得以更快速地实现热交换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种动力电池的散热结构，包括散热装置，其特征在于，所述散热装置与所述动力电池的集流体导热连接。
2.根据权利要求1所述的动力电池的散热结构，其特征在于，所述散热装置内设有导热液通道，导热液在所述散热装置内循环。
3.根据权利要求2所述的动力电池的散热结构，其特征在于，还设有导热液换热装置，所述导热液换热装置与所述导热液通道连接，用于使导热液的热量快速实现热交换。
4.根据权利要求3所述的动力电池的散热结构，其特征在于，所述导热液为绝缘的液体。
5.根据权利要求4所述的动力电池的散热结构，其特征在于，所述导热液为水加乙二醇混合液或导热硅油的一种。
6.根据权利要求4所述的动力电池的散热结构，其特征在于，所述散热装置为电性导体。
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