CN207426065U - 具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器及锂电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，包括流道主体，均压腔，加热器，外方螺母。流道主体两端分别设置有均压腔，流道主体内至少设置一个空心流道，均压腔内部为空心流体腔；均压腔设置有至少一个加热器，加热器通过外方螺母被固定安装在均压腔用于安装加热器的外螺纹凸台上；空心流道和空心流体腔内充满用于导热的液体。此实用新型可重点解决对新型能源锂电池模组的散热和加热问题，具有热交换效率快，安全系数高，体积小，安装方便等优势。本实用新型还公开了一种应用上述均压散热器或加热器的锂电池模块,具有体积小，温度控制佳，工作稳定可靠的优点。

Description

具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器及锂电池模块

技术领域

本实用新型公开一种具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，特别涉及一种在新型能源锂电池包中使用的导热绝缘均压散热器或加热器。

背景技术

软包锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域，促使锂电池组的使用环境温度要适应更广泛的温度范围，从-40～50℃。锂电池由于本身的化学性质所限，最佳的工作环境温度为20～45℃，这就要求在组装锂电池模块时要考虑如何通过温控系统来均衡锂电池模块的温度，确保锂电池模块无论在高温或低温的环境下均可满足其最佳工作环境温度，同时使锂电池在充放电过程中的温度得到有效的控制。

实用新型内容

本实用新型旨在解决提供一种具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，以及应用该均压散热器或加热器的锂电池模块，为能通过温控系统来均衡锂电池模块的温度，确保锂电池模块无论在高温或低温的环境下均可满足其最佳工作环境温度，同时使锂电池在充放电过程中的温度得到有效的控制提供一个可以选择的解决方案。

本实用新型公开一种具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，包括流道主体、均压腔、加热器、外方螺母；

流道主体两端分别设置有均压腔，流道主体内至少设置一个空心流道，均压腔内部为空心流体腔；

均压腔设置有至少一个加热器，加热器通过外方螺母被固定安装在均压腔用于安装加热器的外螺纹凸台上；

空心流道和空心流体腔内充满用于导热的液体。

均压腔一端为密封口，密封口内侧设置有与流道主体的端面口配合时限位的向内安装凸台，流道主体的端面口和均压腔的安装凸台 15进行熔接、粘接或是震动焊接，密封等级为IP67；

均压腔另一端设置有与加热器装配的外螺纹凸台，螺纹为外部螺纹，外螺纹凸台内部设置有与加热器装配限位的限位凸台，限位凸台上设置有密封圈一。

所述加热器中部设置有密封凸台，加热器一端设置为加热头，加热头旁设置有温度探头，加热器另一端设置为电气装置；所述外方螺母内部设置有放置密封圈二的向内的凸台以及与均压腔的外螺纹凸台配合的螺纹。

流道主体的材料为导热绝缘材料，流道耐压≥3Mpa，导热绝缘材料的导热系数为1.5～30W\m.k，抗击穿电压≥AC2.4KV，绝缘电阻≥ 50MΩ。

所述加热器设置有数个，各加热器串并联，形成数个不同瓦数的加热挡。

均压腔一端设置的连接外部水管用的水路接头。

水路接头上设置有与外部软水管连接密封用的宝塔凸台以及安装卡箍的卡箍平面。

该具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，导热系数好，绝缘性好，效率高，体积小，且整体结构简单。

本实用新型还公开了一种锂电池模块，包括锂电池模组，还包括上述的具有导热绝缘功能的均压散热器，所述电池模组的一端设置有电芯极耳，所述电芯极耳与流道主体的表面紧密的固定连接。

该锂电池模块结构紧凑，体积小，减小了占用的空间，并且温度控制佳，工作稳定可靠。通过锂电池模组的外露电芯极耳与流道主体进行加热和散热，实现对锂电池模组的温度控制管理，使锂电池始终能处于最佳的工作环境，提高了电池的使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型产品的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型和锂电池模块结构示意图。

图3为本实用新型流道主体结构示意图。

图4为本实用新型均压腔结构示意图。

图5为本实用新型加热器结构示意图。

图6为本实用新型外方螺母结构示意图。

图中：1、锂电池模组；2、电芯极耳；3、流道主体；4、均压腔；5、密封圈一；6、加热器；7、密封圈二；8、外方螺母；9、空心流体腔；10、外螺纹凸台；11、限位凸台；12、水路接头；13、宝塔凸台；14、卡箍平面；15、安装凸台；16、空心流道；17、密封凸台；18、加热头；19、温度探头；20、电气装置；21、密封凸台

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1、3、4所示，该具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，包括：流道主体3，流道主体3材料为导热塑料，本实施例中内部设置有两个空心流道16。流道主体3两端需要与均压腔4安装配合，均压腔4材料为塑料，通过注塑形成。均压腔4一端为密封口，密封口内侧设置有与流道主体3的端面口配合时限位的向内安装凸台15，内安装凸台15高度小于等于流道主体流道内径壁高度，流道主体3 的端面口和均压腔4的安装凸台15进行熔接、粘接或是震动焊接，密封等级达到IP67，实现完全密封，并且具有一定的强度。均压腔4 另一端设置有与加热器装配的外螺纹凸台10，螺纹为外部螺纹，外螺纹凸台10内部设置有与加热器(6)装配限位的限位凸台11，限位凸台上设置有密封圈一5。均压腔4中的空腔为空心流体腔9。

如图5所示。加热器6中部设置有密封凸台17，密封凸台17一端设置为加热头18，加热头18旁设置有温度探头19，加热头18及温度探头19可通过外螺纹凸台10进入到空心流体腔9中，直到密封凸台17和密封圈5紧密贴合。密封凸台17一端设置为电气装置20, 加热器6上的电气装置20密封等级为IP67，可与外部接插头完成电气安装。

如图6所示。设置在均压腔4上的外螺纹凸台10可以和外方螺母8的内螺纹进行安装配合。外方螺母8内设置有密封凸台21，密封凸台21上可以放置密封圈二7，配合过程中，密封圈二7与加热器6上的密封凸台17紧密配合，达到IP67，实现完全密封。

温度探头19、加热器6和空心流道16的数量可根据需要增减。

需要加热或散热时，空心流体腔9和空心流道16内会充满有液体，以传递热量。

需要加热时，打开处于空心流体腔9中的加热器6，加热头18 为打开状态，进行加热，温度探头19为打开状态，实时检测液体温度。同时，两个均压腔4上分别布置有两个加热器6，四个加热器6 串并联可以实现数个不同瓦数的加热挡，进行不同效率的加热。通过实时检测液体温度，外部设备也可控制加热器6总功率，使流道主体 3维持在合适温度。

散热时，关闭加热器6，流道主体3将起到散热作用。如有必要还可在流道主体3上增加散热片或散热风扇等辅助散热。

实施例二

如图2所示，该电池为应用实施例一(具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器)的电池，包括：锂电池模组1，锂电池串并联成模后，成为具有一定电压的高电压平台，还包括处于锂电池模组1一端的电芯极耳2，电芯极耳2用于将热量传递出或传递入锂电池模组1，电芯极耳2与流道主体3的表面通过固定件或粘接等方式紧密的固定连接，实现流道主体3和电芯极耳2完全绝缘和紧密配合，并能有效的相互传递热量。流道主体3材料为导热绝缘材料，流道耐压≥3Mpa，导热绝缘材料材料的导热系数为1.5～25W\m.k，抗击穿电压≥AC2.4KV，绝缘电阻≥50MΩ。锂电池电芯极耳2材料为金属，是良好的导电导热体。

实施例三和四

如图4所示，在实例一或二的基础上，进一步的，如需对锂电池模组更有效的进行散热，均压腔4一端设置的连接外部水管用的水路接头12，水路接头12上设置有与外部软水管连接密封用的宝塔凸台 13以及安装卡箍的卡箍平面14，密封达到IP67，液体通过一端的水路接头12进入到空心流体腔9，均压腔4内部结构有易于水流均压分流。液体通过外部的冷却设备提供，如空调等降温，温度为1～20℃，完全填满腔体。处于空心流体腔9中的加热器6(包括加其中的热头 18)为关闭状态，不进行加热，温度探头19为打开状态，实时检测液体温度。设置在流道主体3中的至少一个空心流道16，本实施例中为两个空心流道16，空心流道16的数量可根据需要增减，空心流道16均匀的分布水流通过流道主体3。通过热传递，锂电池模组1 的热量由电芯极耳2传导至液体，液体带走全部热量，达到该具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器另一端并排出。通过设置在均压腔 4上的温度探头19，温度探头19通过电气装置20反馈，外部设备可进行对温差和水速控制，于此，液体通过水路接头12和外部水管，实现热量交换，实现有效的控制。

如需对锂电池模组1进行加热，液体通过外部的设备提供，如空调等升温，温度为＞0℃，完全填满腔体。液体通过一端的水路接头 12进入到空心流体腔9，均压腔4内部结构有易于水流均压分流，处于空心流体腔9中的加热器6，加热头18为打开状态，进行加热，温度探头19为打开状态，实时检测液体温度。同时，均压腔4上各布置有四加热器6，四个加热器6串并联可以实现数个不同瓦数的加热挡，进行不同效率的加热。设置在流道主体3中的两个空心流道 16，空心流道16均匀的分布水流通过流道主体3，通过热传递，液体的热量由电芯极耳2传导至锂电池模组1，降温后液体达到该具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器的另一端并排出。通过设置在均压腔4上的温度探头19，温度探头19通过电气装置20反馈，外部设备可进行对温差和水速控制，于此，液体通过水路接头12和外部水管，实现热量交换，实现热管理系统有效的控制。

温度探头19、加热器6、水路接头12和空心流道16的数量的可根据实际需要设置。温度探头19还不设置，可通过对进出液体的单独测温实现相同目的。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于：包括流道主体(3)、均压腔(4)、加热器(6)、外方螺母(8)；

流道主体(3)两端分别设置有均压腔(4)，流道主体(3)内至少设置一个空心流道(16)，均压腔(4)内部为空心流体腔(9)；

均压腔(4)设置有至少一个加热器(6)，加热器(6)通过外方螺母(8)被固定安装在均压腔(4)用于安装加热器(6)的外螺纹凸台(11)上；

空心流道(16)和空心流体腔(9)内充满用于导热的液体。

2.如权利要求1所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于：

均压腔(4)一端为密封口，密封口内侧设置有与流道主体(3)的端面口配合时限位的向内安装凸台(15)，流道主体(3)的端面口和均压腔(4)的安装凸台(15)进行熔接、粘接或是震动焊接，密封等级为IP67；

均压腔(4)另一端设置有与加热器装配的外螺纹凸台(10)，螺纹为外部螺纹，外螺纹凸台(10)内部设置有与加热器(6)装配限位的限位凸台(11)，限位凸台上设置有密封圈一(5)。

3.如权利要求1所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于：

所述加热器(6)中部设置有密封凸台(17)，加热器(6)一端设置为加热头(18)，加热头(18)旁设置有温度探头(19)，加热器(6)另一端设置为电气装置(20)；所述外方螺母(8)内部设置有放置密封圈二(7)的向内的凸台以及与均压腔(4)的外螺纹凸台(10)配合的螺纹。

4.如权利要求1所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于，流道主体(3)的材料为导热绝缘材料，流道耐压≥3Mpa，导热绝缘材料的导热系数为1.5～30W\m.k，抗击穿电压≥AC2.4KV，绝缘电阻≥50MΩ。

5.如权利要求1所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于，所述加热器(6)设置有数个，各加热器串并联，形成数个不同瓦数的加热挡。

6.如权利要求1至5任一所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于，均压腔(4)一端设置的连接外部水管用的水路接头(12)。

7.如权利要求6所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，其特征在于，水路接头(12)上设置有与外部软水管连接密封用的宝塔凸台(13)以及安装卡箍的卡箍平面(14)。

8.锂电池模块，包括锂电池模组(1)，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一所述的具有导热绝缘功能的均压散热器或加热器，所述电池模组(1)的一端设置有电芯极耳(2)，所述电芯极耳(2)与流道主体(3)的表面紧密的固定连接。