CN207303284U - 一种动力锂电池组的温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力锂电池组的温度控制装置，包括若干锂电池表面上粘结有一导热垫，任意水平方向两相邻的所述导热垫中间空腔内设有一呈L型的扁平热管，每个所述扁平热管两侧的水平面分别与所述导热垫接触且接触面上设有一用于连接的一层导热锡焊，若干所述扁平热管下端的短管连接传热片，所述传热片下端经由所述导热垫连接内部空腔存有水的水冷板，所述水冷板内部镶嵌有一用于散热的且形状为U型的水冷管，本实用新型结构简单，利用扁平热管间接与锂电池接触，接触面积大利于热量的传导，可利用水冷管、偏平热管与锂电池的热量交换控制锂电池的温度，保证其在正常的运行温度范围内工作，延长了使用寿命，制造价格低廉，温控效果好。

Description

一种动力锂电池组的温度控制装置

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种动力锂电池组的温度控制装置。

背景技术

各类动力锂电池的充放电效率都需要电池处于一定的最佳温度区间内，温度太高或太低都或影响动力锂电池的充放电效率，甚至会引起锂电池组的燃烧和爆炸，目前，大部分圆形动力锂电池组的温度控制均依赖于空气对流来实现的，各电池单体之间留有一定的缝隙以利于空气进入对电池单体进行冷却或加热。此方法在电池单体发热量不大的情况下可以将电池的温度降下来，但存在个单体电池的过风量不一样而形成个电池温度差异大，甚至位于电池组中部的单体电池的热量散不出去而致使其温度超过允许温度，普通的风冷远远不能满足动力电池散热的需要，同时，空气对流也很难实现对电池进行加热的功能。另一种动力锂电池的温度控制方式为水循环，即特制的循环水道紧贴电池给电池散热或加热，此种控制电池温度的方式效果很好，能有效控制电池的温度，但存在电池箱收到挤压变形时发生循环水泄漏的风险，还会因水道复杂而增大电池组空间的弊端，动力锂电池组作为电动汽车的核心部件运用在电动汽车上，其安全性是首要考虑的因素，其次是体积和重量，同事较高的工艺成本也制约了该方案的应用。由于上述两种对电池温度控制的方式均存在明显的弊端，由此也影响到电动汽车产业的快速发展。

为了有效的对动力锂电池组的温度进行控制，同时考虑到安全可靠性、温度控制性能优异、制造成本低等因素，需要提供一种安全可靠性高、温度控制性能好且制造成本低的电池组温度控制装置。

因此，本文提出一种动力锂电池组的温度控制装置是十分必要的。

实用新型内容

针对现有的锂电池存在的技术问题，本实用新型提供一种动力锂电池组的温度控制装置。

一种动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，包括水冷管、水冷板、扁平热管、锂电池、导热垫、导热锡焊和传热片；若干锂电池表面上粘结有一导热垫，任意水平方向两相邻的所述导热垫中间空腔内设有一呈L型的扁平热管，每个所述扁平热管两侧的水平面分别与所述导热垫接触且接触面上设有一用于连接的一层导热锡焊，若干所述扁平热管下端的短管连接传热片，所述传热片下端经由所述导热垫连接内部空腔存有水的水冷板，所述水冷板内部镶嵌有一用于散热的且形状为U型的水冷管，且所述水冷管进、出水口分别伸出所述水冷板。

优选地，所述扁平热管采用直径为6mm的金属圆柱管压制成高度为1.5mm扁平管。

优选地，所述扁平热管表面包覆有一层绝缘阻燃材料其导热系数大于2W/M.K。

优选地，所述导热垫采用绝缘导热材料制成其导热系数大于1.0W/m.k。

优选地，所述水冷管采用金属铜制成。

优选地，所述传热片采用铝合金材料制成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型结构简单，利用扁平热管间接与锂电池接触，接触面积大利于热量的传导，可利用水冷管、偏平热管与锂电池的热量交换控制锂电池的温度，保证其在正常的运行温度范围内工作，延长了使用寿命，制造价格低廉，温控效果好。

附图说明

图1是本实用新型正视结构图。

图2是本实用新型俯视结构图。

图中：

1-水冷管、2-水冷板、3-扁平热管、4-锂电池、5-导热垫、6-导热锡焊、7-传热片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至2所示

本实用新型提供一种动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，包括水冷管1、水冷板2、扁平热管3、锂电池4、导热垫5、导热锡焊6和传热片7；若干锂电池4表面上粘结有一导热垫5，任意水平方向两相邻的导热垫5中间空腔内设有一呈L型的扁平热管3，每个扁平热管3两侧的水平面分别与导热垫5接触且接触面上设有一用于连接的一层导热锡焊6，若干扁平热管3下端的短管连接传热片7，传热片7下端经由导热垫5连接内部空腔存有水的水冷板2，水冷板2内部镶嵌有一用于散热的且形状为U型的水冷管1，且水冷管1进、出水口分别伸出水冷板2，扁平热管3采用直径为6mm的金属圆柱管压制成高度为1.5mm扁平管，扁平热管3表面包覆有一层绝缘阻燃材料，导热垫5采用绝缘导热材料制成，水冷管1采用金属铜制成，传热片7采用铝合金材料制成。

工作原理

本实用新型利用具有高导热性的扁平热管3和水冷板2相结合的方式对电池组充放电时的温度进行有效的控制，一方面当锂电池4在较大电流充放电时要耗散大量的热量，电芯温度上升，此时通过与电芯间接接触的扁平热管3即锂电池4间隔导热垫5、导热锡焊6与扁平热管3接触，将热量从锂电池4传到扁平热管3下端的水冷板2，热量被储存在水冷板2的水中，水的温度会缓慢上升，同时电芯的温度上升将随着热量转移而被抑制，水冷板2中水的温度上升到一定程度时将与电池箱外部进行热交换，确保水温不会超过一个设定的温度值，通过这样一个过程实现对锂电池4的电芯散热的目的；另一方面，低于0°的低温会对锂电池4的充放电性能造成不利影响，此时需要给锂电池4加热，储存在水冷板2中的水在保温效果较好的电池箱内从液态转变为固态的冰需要放出大量的热，而这部分热量会通过扁平热管3传递给另一端的锂电池4的电芯，从而使得锂电池4的温度在低温情况下温度下降被抑制，在冷却水温度缓慢下降的过程中，当低于一个设定的温度值时，可以通过电池箱外部的加热装置对冷却水进行加热，从而实现热量通过水和热管持续的对锂电池4进行加热导热硅胶材质的导热垫5作用是填充锂电池4与扁平热管3之间的间隙，同时也是具有绝缘阻燃性能的材料，其导热系数大于1.0W/m.k，锂电池4通过导热垫5与扁平热管3进行热交换，包围锂电池4的网状绝缘阻燃片不影响两者之间的热交换性能，扁平热管3表面包覆的绝缘阻燃层的导热系数大于2W/M.K,热管具有高效的传热能力，L型扁平热管3的短边部分与相连的传热片7进行热交换，传热片7采用铝合金制成，传热片7再与水冷板2进行热交换，最后通过循环水与外部进行热交换，实现控制锂电池电芯温度的目的。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，该动力锂电池组的温度控制装置包括水冷管（1）、水冷板（2）、扁平热管（3）、锂电池（4）、导热垫（5）、导热锡焊（6）和传热片（7）；若干锂电池（4）表面上粘结有一导热垫（5），任意水平方向两相邻的所述导热垫（5）中间空腔内设有一呈L型的扁平热管（3），每个所述扁平热管（3）两侧的水平面分别与所述导热垫（5）接触且接触面上设有一用于连接的一层导热锡焊（6），若干所述扁平热管（3）下端的短管连接传热片（7），所述传热片（7）下端经由所述导热垫（5）连接内部空腔存有水的水冷板（2），所述水冷板（2）内部镶嵌有一用于散热的且形状为U型的水冷管（1），且所述水冷管（1）进、出水口分别伸出所述水冷板（2）。

2.如权利要求1所述的动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，所述扁平热管（3）采用直径为6mm的金属圆柱管压制成高度为1.5mm扁平管。

3.如权利要求1或2所述的动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，所述扁平热管（3）表面包覆有一层绝缘阻燃材料其导热系数大于2W/M.K。

4.如权利要求1所述的动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，所述导热垫（5）采用绝缘导热材料制成其导热系数大于1.0W/m.k。

5.如权利要求1所述的动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，所述水冷管（1）采用金属铜制成。

6.如权利要求1所述的动力锂电池组的温度控制装置，其特征在于，所述传热片（7）采用铝合金材料制成。