CN207069026U - 一种方壳锂电池散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种方壳锂电池模组散热装置，所述装置包括模组箱体、电池箱体内电池单体间的散热机构，散热机构上涂覆的散热材料。模组箱体一侧为排风装置，对面一侧为敞开式进风装置；电池单体之间的散热机构中间为涂覆散热材料的散热金属片，两端为带有循环冷却液的导热翅片；当装置开始工作时，电池单体间的热量通过散热材料传递到散热装置两端，然后通过冷却液装置将电芯间的热量排出；模组箱体一侧的排风装置启动，通过循环风将电池单体外部的热量排出。本实用新型散热效率高，提高了电池的可靠性和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型是锂离子电池模组温度控制技术领域，具体涉及到一种方壳锂电池散热装置。
背景技术
对于新能源汽车，对其成本影响最大的就是锂离子电池储能系统，由于圆柱形锂离子电池的制造工艺容易控制，电池的一致性较好，目前，汽车上采用较多是圆柱形的电池，圆柱形电池的成本主要受尺寸和点击厚度，以及材料的选择和生产规模等因素的影响，然而，通过提升圆柱形电池的尺寸和增加电极厚度来降低成本已经收效甚微，科学家通过模拟计算，在相同的容量下方形电池的成本要低于圆柱形电池，对于方形电池的研究成为目前的热点。
由于方形单体电池之间存在着制造差异，电池组BMS要对电池的电压进行实时监控。但是，根据科学家研究分析，锂离子电池单体在充放电过程中，其自身的温度会逐步升高，而且随着充放倍率越高，电池单体的升温速率越快，尤其是不同形式串联或并联在一起的电池模组，其升温速率更快，严重影响电池的电性能和使用寿命，严重的还会导致电池发生自燃或爆炸等重大危险事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决目前电池内部温度不均，散热效率差等缺陷和不足，获得温度均一性和长循环寿命的电池模组散热结构，提供一种方壳锂电池散热装置。
针对上述实用新型目的，本实用新型提供了一种方壳锂电池散热装置，包括设置于电池箱体内电池单体间的散热机构，所述散热机构包括电池单体间的散热金属片、两端连接散热金属片的热传导翅片，热传导翅片间的冷却管及冷却液，所述的散热金属片上表面涂覆有散热材料。在电池单体件增加散热机构以及涂覆散热材料，使得电池单体之间的热量及时导出，降低对电池的电性能和使用寿命的影响，避免电池发生自燃或爆炸等重大危险事故。
其中，所述散热金属片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，其厚度为0.01mm-20mm。优选地，所述散热金属片，采用铝合金材质，该材质的材料结构强度比较大，散热性能好，容易加工。
其中，所述热传导翅片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，翅片间的距离为1mm-100mm，翅片的厚度为0.01mm-20mm。优选地，所述热传导翅片，采用铝合金材质，其与散热金属片接触位置采用导热材料涂覆，达到传热的目的，热传导翅片在保证强度的情况下，尽量使其薄，有利于热传导。
其中，所述冷却水管与热传导翅片接触紧密，所述冷却水管的直径为1mm-100mm，壁厚为0.001mm-5mm，所述冷却液为水、乙二醇、甘油、酒精中的一种。优选地，所述的传热翅片间的冷却管及冷却液，采用铝合金材质，与导热翅片间为焊制连接，冷却液优选乙二醇型冷却液。
其中，还包括设置在电池模组箱体一侧的风冷排风结构和另一侧为风冷进风结构。由于电池单体外面的温度比其中心的温度低，采用风冷方式进行降温，通过在电池模组一侧进行排风，一侧进风，电池模组内部形成畅通的循环风，达到降低温度的目的。
其中，所述风冷排风结构包括电机、风机叶轮和保护罩，每套电池模组至少有一组以上的风冷装置；所述风冷进风结构为圆形孔、方形孔、三角形空中的一种，孔的横向排布至少在一排以上。优选地，安装在电池模组内侧，每套电池模组有4组风冷装置。优选地，所述的风冷进风结构，在排风结构的对面，优选采用圆形孔，孔的横向排布为5排。
附图说明
图1为本实用新型的锂电池模组内部散热机构的布置图；
图2为本实用新型的锂电池模组出风结构侧视图；
图3为本实用新型的锂电池模组进风结构侧视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实用新型的原理是由于电池单体中心温度比较高，电池模组在其中心部位容易发生热失控，因此，将电池单体中心的热量通过导热材料传递到金属片，然后将金属片上面的热量传递到热传导翅片表面，再将热量传递给冷却液，进而排除电池模组；由于电池单体外面的温度比其中心的温度低，采用风冷方式进行降温，通过在电池模组一侧进行排风，一侧进风，电池模组内部形成畅通的循环风，达到降低温度的目的。
如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种方壳锂电池散热装置，包括散热金属片4表面涂覆散热材料5，将其安装的电池单体之间，散热金属片4表面的导热材料5涂覆尺寸与电池单体的尺寸相同，散热金属片4与热传导翅片3通过连接结构2，增强它们之间的热传导率，冷却管1热传导翅片3焊接在一起，将电池单体内部传导过来的热量，通过冷却液传到电池模组外面；同时排风结构6启动，使电池模组内部产生负压，在进风结构7处将冷风带入电池模组内部，达到降低电池模组内部温度的目的。
其中，所述散热金属片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，其厚度为0.01mm-20mm。优选地，所述散热金属片，采用铝合金材质，该材质的材料结构强度比较大，散热性能好，容易加工。
其中，所述热传导翅片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，翅片间的距离为1mm-100mm，翅片的厚度为0.01mm-20mm。优选地，所述热传导翅片，采用铝合金材质，其与散热金属片接触位置采用导热材料涂覆，达到传热的目的，热传导翅片在保证强度的情况下，尽量使其薄，有利于热传导。
其中，所述冷却水管与热传导翅片接触紧密，所述冷却水管的直径为1mm-100mm，壁厚为0.001mm-5mm，所述冷却液为水、乙二醇、甘油、酒精中的一种。优选地，所述的传热翅片间的冷却管及冷却液，采用铝合金材质，与导热翅片间为焊制连接，冷却液优选乙二醇型冷却液。
其中，还包括设置在电池模组箱体一侧的风冷排风结构和另一侧为风冷进风结构。由于电池单体外面的温度比其中心的温度低，采用风冷方式进行降温，通过在电池模组一侧进行排风，一侧进风，电池模组内部形成畅通的循环风，达到降低温度的目的。
其中，所述风冷排风结构包括电机、风机叶轮和保护罩，每套电池模组至少有一组以上的风冷装置；所述风冷进风结构为圆形孔、方形孔、三角形空中的一种，孔的横向排布至少在一排以上。优选地，安装在电池模组内侧，每套电池模组有4组风冷装置。优选地，所述的风冷进风结构，在排风结构的对面，优选采用圆形孔，孔的横向排布为5排。
实施例1
将散热材料按照电池单体模组的尺寸均匀的涂覆在散热金属片表面，散热金属片的厚度为1mm，散热金属片与热传导翅片之间为卡槽连接，连接处涂覆导热材料，热传导翅片的翅片厚度为0.8mm，翅片之间的距离为8mm，冷却液采用乙二醇型冷却液，模组侧面的排风结构四组，进风机构采用圆形孔，圆形孔共5排，平行排列。
实施例2
将散热材料按照电池单体模组的尺寸均匀的涂覆在散热金属片表面，散热金属片的厚度为0.8mm，散热金属片与热传导翅片之间为卡槽连接，连接处涂覆导热材料，热传导翅片的翅片厚度为0.8mm，翅片之间的距离为8mm，冷却液采用乙二醇型冷却液，模组侧面的排风结构四组，进风机构采用圆形孔，圆形孔共4排，平行排列。
实施例3
将散热材料按照电池单体模组的尺寸均匀的涂覆在散热金属片表面，散热金属片的厚度为1mm，散热金属片与热传导翅片之间为卡槽连接，连接处涂覆导热材料，热传导翅片的翅片厚度为0.8mm，翅片之间的距离为6mm，冷却液采用乙二醇型冷却液，模组侧面的排风结构两组，进风机构采用圆形孔，圆形孔共5排，平行排列。
实施例4
将散热材料按照电池单体模组的尺寸均匀的涂覆在散热金属片表面，散热金属片的厚度为1mm，散热金属片与热传导翅片之间为卡槽连接，连接处涂覆导热材料，热传导翅片的翅片厚度为0.8mm，翅片之间的距离为6mm，冷却液采用水冷却液，模组侧面的排风结构四组，进风机构采用圆形孔，圆形孔共4排，平行排列。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种方壳锂电池散热装置，其特征在于，包括设置于电池箱体内电池单体间的散热机构，所述散热机构包括电池单体间的散热金属片、两端连接散热金属片的热传导翅片，热传导翅片间的冷却管及冷却液，所述的散热金属片上表面涂覆有散热材料。
2.根据权利要求1所述的方壳锂电池散热装置，其特征在于，所述散热金属片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，其厚度为0.01mm-20mm。
3.根据权利要求1所述的方壳锂电池散热装置，其特征在于，所述热传导翅片的材质是铜合金、铝合金、钛合金中的一种，翅片间的距离为1mm-100mm，翅片的厚度为0.01mm-20mm。
4.根据权利要求1所述的方壳锂电池散热装置，其特征在于，所述冷却水管与热传导翅片接触紧密，所述冷却水管的直径为1mm-100mm，壁厚为0.001mm-5mm，所述冷却液为水、乙二醇、甘油、酒精中的一种。
5.根据权利要求1所述的方壳锂电池散热装置，其特征在于，还包括设置在电池模组箱体一侧的风冷排风结构和另一侧为风冷进风结构。
6.根据权利要求5所述的方壳锂电池散热装置，其特征在于，所述风冷排风结构包括电机、风机叶轮和保护罩，每套电池模组至少有一组以上的风冷装置；所述风冷进风结构为圆形孔、方形孔、三角形空中的一种，孔的横向排布至少在一排以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720922049.1U CN207069026U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种方壳锂电池散热装置 |
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| CN201720922049.1U CN207069026U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种方壳锂电池散热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207069026U true CN207069026U (zh) | 2018-03-02 |
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ID=61517760
Family Applications (1)
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| CN201720922049.1U Active CN207069026U (zh) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | 一种方壳锂电池散热装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN207069026U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108923098A (zh) * | 2018-07-21 | 2018-11-30 | 崔晓迪 | 一种锂电池及锂电池组的冷却装置 |
| CN110504390A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-11-26 | 华为技术有限公司 | 一种方形电池、电池模组和电动车 |
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2017
- 2017-07-27 CN CN201720922049.1U patent/CN207069026U/zh active Active
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