CN208385580U - 一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，涉及新能源汽车电池散热设备技术领域，包括动力锂电池组和聚氨酯软泡沫铜，所述聚氨酯软泡沫铜填充有相变材料，所述动力锂电池组包括若干块动力锂电池，所述聚氨酯软泡沫铜的设置数量与所述动力锂电池的数量一一对应；还包括热管，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述聚氨酯软泡沫铜与所述动力锂电池上衔接形成有与所述热管大小匹配的凹槽，所述热管的蒸发段安装在所述动力锂电池的一侧，所述热管的冷凝段安装在所述聚氨酯软泡沫铜的一侧。本实用新型的有益之处是，结构简单，制造成本低，具有较好的散热功能。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车电池散热设备技术领域，尤其是一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置。
背景技术
传统的电池散热系统方法多采用单一的风冷散热方法，这种方法散热效果并不明显，对于需要保证散热效果的情况下，是无法采用风冷散热对其进行散热。而传统的液体冷却散热方法则采用密封性高的散热装置，由于成本高，这种方法无法进行推广。采用基于热管与相变材料/泡沫铜的电池检测散热系统则可以很好的解决以上问题。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，结构简单，制造成本低，具有较好的散热功能。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，包括动力锂电池组和聚氨酯软泡沫铜，所述聚氨酯软泡沫铜填充有相变材料，所述动力锂电池组包括若干块动力锂电池，所述聚氨酯软泡沫铜的设置数量与所述动力锂电池的数量一一对应；还包括热管，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述聚氨酯软泡沫铜与所述动力锂电池上衔接形成有与所述热管大小匹配的凹槽，所述热管的蒸发段安装在所述动力锂电池的一侧，所述热管的冷凝段安装在所述聚氨酯软泡沫铜的一侧。
优选地，所述聚氨酯软泡沫铜与所述动力锂电池两者水平设置。
优选地，所述聚氨酯软泡沫铜设置成表面平整的方块状。
优选地，所述聚氨酯软泡沫铜的厚度与所述动力锂电池的厚度相同。
优选地，所述相变材料是石蜡。
优选地，所述动力锂电池的正极和负极设置在远离所述聚氨酯软泡沫铜的一端。
优选地，所述动力锂电池上还设置有用于连接安捷伦仪器的热电偶线。
优选地，所述热电偶线是通过3M7413D茶色高温胶带粘结在所述动力锂电池上。
优选地，所述热管是通过单组分室温硫化硅胶粘贴固定在所述凹槽中。
优选地，所述热管是扁平状热管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计合理，安装使用便捷，克服了现有技术中的缺点，提供了一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，相变材料具有较高的导热性，并且相对液体散热价格较低，可以很好的对电池的温度进行安全控制，使电池放电时所产生的大部分热量能快速地散发到空气中，同时提升动力锂电池组各电池模块的热均匀性，提高电池的动力性能和使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明提供的单体动力锂电池与热管的结构示意图。
图3是本发明提供的热管结构示意图。
图4是本发明提供的单体动力锂电池与电热偶测温线结构示意图。
图中：1-动力锂电池，2-聚氨酯软泡沫铜，3-热管，4-电热偶线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明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发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3和图4所示，是本发明所示一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，该装置能加快电池的散热速度，提高电池的动力性能和延长使用寿命，本发明包括包括动力锂电池组和聚氨酯软泡沫铜，聚氨酯软泡沫铜填充有相变材料，优选地，相变材料是石蜡，石蜡是在熔融后的液态状态下加压填充至聚氨酯软泡沫铜内，并对聚氨酯软泡沫铜上下表面进行校平，使之成表面平整的方块状，石蜡具有相变潜热高，不易发生化学反应且化学稳定性较好、在多次吸放热后相变温度和相变潜热变化很小等特点，本发明便是利用此特点，将动力锂电池1中的热量，通过热管3传递至聚氨酯软泡沫铜2，聚氨酯软泡沫铜2 吸收或释放大量潜热的特性，用来保持动力锂电池1的温度处在合适的范围内，聚氨酯软泡沫铜2中的热量会散发到空气中，从而延长动力锂电池1的使用寿命。
动力锂电池组包括若干块动力锂电池1，聚氨酯软泡沫铜2的设置数量与动力锂电池1 的数量一一对应，每一块动力锂电池1都通过对应的聚氨酯软泡沫铜2进行散热，还包括热管3，热管3包括蒸发段和冷凝段，聚氨酯软泡沫铜2与动力锂电池1上衔接形成有与热管3 大小匹配的凹槽，在图2中，热管3是镶嵌在凹槽中，热管3是一种市面上可售的已知部件，它的工作原理是，充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管3将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力，当热管3的蒸发段受热时，热管3内毛细管中的液体迅速汽化，蒸汽在热扩散的动力下流向热管3的冷凝段，并在冷凝段释放出热量，液体再沿热管3内的多孔材料靠毛细作用流回蒸发段，如此循环不止，直到热管3两端温度相等，因此，在本发明中，热管3的蒸发段安装在动力锂电池1的一侧，热管3的冷凝段安装在聚氨酯软泡沫铜2的一侧，将动力锂电池1所产生的热量带至聚氨酯软泡沫铜2进行散走；优选地，聚氨酯软泡沫铜2与动力锂电池1两者水平设置，并且聚氨酯软泡沫铜2的厚度与动力锂电池1的厚度相同，达到设计美观，结构对应，排列紧凑的目的，热管3是采用扁平状热管，令镶嵌到凹槽后表面平整、美观，热管3是通过单组分室温硫化硅胶粘贴固定在凹槽中，单组分室温硫化硅胶固化时不吸热、不放热，固化后收缩率小，对材料的粘接性好，并且还具有优良的电性能和化学惰性，以及耐热、耐自然老化、耐火焰、耐湿、透气等性能。
动力锂电池1的正极和负极设置在远离聚氨酯软泡沫铜2的一端，使接线便利，不发生阻碍。
动力锂电池1上还设置有用于连接安捷伦仪器的热电偶线4，热电偶线4是通过3M7413D 茶色高温胶带粘结在动力锂电池1上，3M7413D茶色高温胶带具有绝缘耐高温的特点，此设计是有助于做验证实验，通过将热电偶线4的另一端连接外部安捷伦仪器，安捷伦仪器再连接电脑，热电偶线4会将动力锂电池1上连接点的温度传输至安捷伦仪器，再传输至电脑，从电脑上对比数据可以看出用了本发明后的动力锂电池1充放电过程散热比单纯的石蜡要好很多。
本发明的工作原理如下：石蜡在熔融后的液态状态下加压填充至聚氨酯软泡沫铜2内，从而制作成复合相变材料。动力锂电池1通过单组分室温硫化硅胶的粘结作用，与热管3蒸发段固定连接，复合材料与热管3冷凝段之间采用单组分室温硫化硅胶进行粘结，动力锂电池1在充放电的过程中，内部存在的电化学反应和欧姆效应会产生大量的热通过热管3传递到复合相变材料中，利用相变材料在相变过程中温度保持不变或变化范围很小，但能吸收或释放大量潜热的特性，用来保持动力锂电池1系统的温度处在合适的范围内。热电偶线4通过3M7413D茶色高温胶带粘结，进而确定测温点位置。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，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，但是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 (10)
1.一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，包括动力锂电池组和聚氨酯软泡沫铜，所述聚氨酯软泡沫铜填充有相变材料，所述动力锂电池组包括若干块动力锂电池，所述聚氨酯软泡沫铜的设置数量与所述动力锂电池的数量一一对应；还包括热管，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述聚氨酯软泡沫铜与所述动力锂电池上衔接形成有与所述热管大小匹配的凹槽，所述热管的蒸发段安装在所述动力锂电池的一侧，所述热管的冷凝段安装在所述聚氨酯软泡沫铜的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述聚氨酯软泡沫铜与所述动力锂电池两者水平设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述聚氨酯软泡沫铜设置成表面平整的方块状。
4.根据权利要求3所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述聚氨酯软泡沫铜的厚度与所述动力锂电池的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述相变材料是石蜡。
6.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述动力锂电池的正极和负极设置在远离所述聚氨酯软泡沫铜的一端。
7.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述动力锂电池上还设置有用于连接安捷伦仪器的热电偶线。
8.根据权利要求7所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述热电偶线是通过3M7413D茶色高温胶带粘结在所述动力锂电池上。
9.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述热管是通过单组分室温硫化硅胶粘贴固定在所述凹槽中。
10.根据权利要求1所述的一种基于相变材料与泡沫铜的电池检测散热装置，其特征在于，所述热管是扁平状热管。
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