CN214254524U - 一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，包括热管散热部分、液冷部分和电池部分三部分；热管散热部分包括风扇盖、风扇叶片、散热翅片、热管和高导热绝缘硅胶垫；液冷部分由主冷板组成，主冷板上开设有用来安置电池的独立的空间，液冷部分两侧分设有供冷却液进出的管道口，冷板内部设置有若干独立的流道，可供冷却液在内流动；电池部分包括电池主体和电池极耳。本实用新型所提供的一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，采用热管和液冷联合散热的方式，尤其是利用热管对软包锂电池极耳处进行散热，散热效率极高，能对软包锂电池极耳进行有效的散热，保证软包锂电池的性能和安全性并延长电池的使用寿命。

Description

一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电池热管理技术领域，具体涉及一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统。

背景技术

随着环境污染和化石资源的短缺等问题的日益加剧，发展新能源汽车成为当今汽车行业的重要发展方向，而在新能源汽车当中，电动汽车以其独一无二的优势成为新能源汽车中的主导，具有零污染、能源利用率高、噪音小等优点。电动汽车上的关键组成部分为动力电池组，而动力电池自身的状况决定了其自身的性能和寿命，从而直接影响并制约了电动汽车自身的可靠性、安全性和经济型。

在诸多动力电池中，锂电池具有体积小、重量轻、能量密度高等诸多优点，目前被广泛使用。锂电池中软包锂电池为其中的一种重要的组成部分。软包锂电池由铝塑膜封装而成，而不同于普通的金属壳电池，软包锂电池的铝塑膜导热系数小，在工作过程中热量产生速度快，尤其是在电池极耳处发热更是严重，热量聚集度高，如果无法及时将热量导出，将会使得锂电池自身膨胀，并且极大的影响自身的工作能力和使用寿命，严重时甚至会发生热失控产生爆炸。

由于软包锂电池自己形状没有那么规则、自身形体软等特点，对其自身设计一种合理的散热系统十分不易，尤其是发热严重的电池极耳处。因此设计一种散热效率高，对电池极耳进行合理高效散热，又能适合软包锂电池使用的电池散热系统显得十分必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，以解决背景技术中所存在的问题。

本实用新型的技术方案如下

一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，包括热管散热部分、液冷部分和电池部分三部分；热管散热部分包括风扇盖、风扇叶片、散热翅片、热管和高导热绝缘硅胶垫；液冷部分由主冷板组成，主冷板上开设有用来安置电池的独立的空间，液冷部分两侧分设有供冷却液进出的管道口，冷板内部设置有若干独立的流道，可供冷却液在内流动；电池部分包括电池主体和电池极耳。

优选的，所述主冷板由独立的冷板和若干导热铝板焊接而成，组成安置每块电池独立的空间。

优选的，所述主冷板中，每两排电池之间都夹有一块独立地冷板。

优选的，所述液冷部分中主冷板的每块独立的冷板单侧设置冷却液管道口，单侧冷却液进出口相邻分布，使得冷板内部冷却液流向相反。

优选的，所述液冷部分中主冷板的每块独立的冷板单侧设置冷却液管道口，单侧冷却液进出口相邻分布，使得冷板内部冷却液流向相反。

优选的，所述电池部分中的电池主体分别置于自己独立的空间内，电池上下表面与主冷板紧密贴合，电池主体侧面及其他与主冷板由于贴合不实而产生的缝隙内填充导热胶，使得主冷板上安置电池的独立空间得以填满，既能增加电池与冷板的到热效率又能对电池起到固定作用，使得电池在冷板内不会因为自身形状的原因而产生晃动。

优选的，所述高导热绝缘硅胶垫放置于热管和电池极耳中间，套在热管上，与热管表面和电池极耳内表面紧密贴合。

优选的，所述高导热绝缘硅胶垫的宽度都比电池极耳宽一部分，这样做使得及时电池极耳产生晃动，也不会导致电池极耳与热管相接触而产生安全事故。

优选的，所述电池部分中的电池极耳两两相接，内表面与置于热管上的高导热绝缘硅胶垫紧密贴合。

优选的，所述热管放置在两相接触的电池极耳中间，表面与高导热绝缘硅胶垫紧密贴合。

优选的，所述热管与散热翅片相接触一端成一定角度，这样做能使得内部冷凝过后的液体快速回流至发热端。

优选的，所述散热翅片采用极薄的高导热金属片组成，与热管紧密贴合在一起。

优选的，所述散热翅片的中间散热部分的高导热金属片加工成波浪形状，这样做能使得风扇吹来的冷却风与散热翅片充分接触，提高散热效率。

优选的，所述风扇置于散热翅片之上，为散热翅片提供源源不断的冷却风。

本实用新型的技术特点和有益效果

1、本实用新型采用热管和液冷联合散热的方式对软包锂电池进行散热，相较于传统的电池散热系统，散热效率高，散热效果更佳。

2、本实用新型的液冷部分中主冷板的每块独立的冷板单侧设置冷却液管道口，单侧冷却液进出口相邻分布，使得冷板内部冷却液流向相反，由于流道内冷却液在冷却完前部电池后导致冷却液温度升高，这样做使得各个电池之间的温差大大降低，避免靠近冷却液入口处的电池散热效果好，远离冷却液入口处的电池散热效果差的现象。

3、本实用新型的液冷部分中的主冷板，每两排电池之间夹有一块独立的冷板，大大提高了散热系统的散热能力，散热效率高。

4、本实用新型的电池部分中的电池主体分别置于自己独立的空间内，电池上下表面与主冷板紧密贴合，电池主体侧面及其他与主冷板由于贴合不实而产生的缝隙内填充导热胶，使得主冷板上安置电池的独立空间得以填满，既能增加电池与冷板的到热效率又能对电池起到固定作用，使得电池在冷板内不会因为自身形状的原因而产生晃动。

5、本实用新型的电池部分中的电池主体的外部换热表面被充分利用，大大提高了换热效率，使电池能够得到充分的散热。

6、本实用新型的热管散热部分中的高导热绝缘硅胶垫放置于热管和电池极耳中间，套在热管上，与热管表面和极耳内表面紧密贴合，这样做一方面能提高热管和电池极耳之间的导热效率，另一方面高导热绝缘硅胶垫属于非金属材料，在这里隔开热管和电池极耳，起到绝缘作用，保证本散热系统的安全性。

7、本实用新型的热管散热部分中的高导热绝缘硅胶垫的宽度都比电池极耳宽一部分，这样做使得及时电池极耳产生晃动，也不会导致电池极耳与热管相接触而产生安全事故。

8、本实用新型的热管散热部分中的散热翅片采用极薄的高导热金属片组成，与热管一端紧密贴合在一起，这样做使得热管和散热翅片充分接触，换热效率得到提高。

9、本实用新型的热管散热部分中的散热翅片的中间散热部分的高导热金属片加工成波浪形状，这样做能使风扇吹来的冷却风与散热翅片充分接触，散热效率更高。

10、本实用新型的热管散热部分中的热管与散热翅片接触的一端成一定角度，这样做能使内部冷凝过后的液体快速回流至工作端，热管的工作效率大大提高。

附图说明

图1为本实用新型电池散热系统的整体示意图。

图2为本实用新型电池散热系统的内部结构示意图。

图3为本实用新型电池散热系统的电池布置示意图。

图4为本实用新型电池散热系统的冷却液进出口示意图。

图5为本实用新型电池散热系统的单块冷板示意图。

图6为本实用新型电池散热系统的热管示意图。

图7为本实用新型电池散热系统的散热翅片俯视图。

其中：1-热管散热部分，2-液冷部分，3-电池部分，11-风扇盖，12-风扇叶片，13-散热翅片，14-热管，15-高导热绝缘硅胶垫，31-电池主体，32-电池极耳。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

如图1至图7所示，本实用新型提供一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，包括热管散热部分1、液冷部分2和电池部分3三部分；热管散热部分1包括风扇盖11、风扇叶片12、散热翅片13、热管14和高导热绝缘硅胶垫15；液冷部分2由主冷板组成，主冷板上开设有用来安置电池的独立的空间，液冷部分两侧分设有供冷却液进出的管道口，冷板内部设置有若干独立的流道，可供冷却液在内流动；电池部分3包括电池主体31和电池极耳32。

如图2、4、5所示，液冷部分2包含两块独立的主冷板，每块主冷板由三块独立的冷板和若干导热铝板焊接而成，每块独立的冷板单侧设置冷却液管道口，单侧冷却液进出口相邻分布，使得冷板内部冷却液流向相反，由于流道内冷却液在冷却完前部电池后导致冷却液温度升高，这样做使得各个电池之间的温差大大降低，避免靠近冷却液入口处的电池散热效果好，远离冷却液入口处的电池散热效果差的现象。

如图2所示，液冷部分2中的主冷板，每两排电池3之间夹有一块独立的冷板，大大提高了散热系统的散热能力，散热效率高。

如图2所示，电池部分3中的电池极耳32两两相接，内表面与置于热管14上的高导热绝缘硅胶垫15紧密贴合。

如图2所示，高导热绝缘硅胶15垫放置于热管14和电池极耳32中间，套在热管14上，与热管14表面和电池极耳32内表面紧密贴合；高导热绝缘硅胶垫15的宽度都比电池极耳32宽一部分，这样做使得及时电池极耳32产生晃动，也不会导致电池极耳32与热管14相接触而产生安全事故。

如图2所示，热管14放置在两相接触的电池极耳32中间，表面与高导热绝缘硅胶垫15紧密贴合。

如图3所示，每块独立的主冷板上都设置有六个放置电池的空间，每块主冷板可安置六块电池，每块电池置于自己独立的空间内，电池上下表面与主冷板紧密贴合，电池主体侧面及其他与主冷板由于贴合不实而产生的缝隙内填充导热胶，使得主冷板上安置电池的独立空间得以填满，既能增加电池与冷板的到热效率又能对电池起到固定作用，使得电池在冷板内不会因为自身形状的原因而产生晃动。

如图6所示，热管14与散热翅片13相接触一端成一定角度，此设计的好处是能使内部冷凝过后的液体快速回流至发热端。

如图7所示，散热翅片13采用极薄的高导热金属片组成，与热管14紧密贴合在一起；散热翅片13的中间散热部分的高导热金属片加工成波浪形状，这样做能使风扇12吹来的冷却风与散热翅片13充分接触，提高散热效率。

如图2所示，风扇12置于散热翅片13之上，为散热翅片13提供源源不断的冷却风。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于方便人们理解本实用新型的方法和理念，而本实用新型并不局限于某一特殊情况，可根据具体情况进行非本质上的扩展延伸，例如改变电池的数量、改变电池的排数、改变热管的数量、改变冷板的尺寸或单个冷板的数量等。任何根据本实用新型主要技术方案的实质进行的变换或者修饰，都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，包括热管散热部分、液冷部分和电池部分三部分；热管散热部分包括风扇盖、风扇叶片、散热翅片、热管和高导热绝缘硅胶垫；液冷部分由主冷板组成，主冷板上开设有用来安置电池的独立的空间，液冷部分两侧分设有供冷却液进出的管道口，冷板内部设置有若干独立的流道，可供冷却液在内流动；电池部分包括电池主体和电池极耳。

2.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，所述液冷部分中主冷板的每块独立的冷板单侧设置冷却液管道口，单侧冷却液进出口相邻分布，使得冷板内部冷却液流向相反。

3.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，所述液冷部分中的主冷板，每两排电池之间夹有一块独立的冷板。

4.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，所述电池部分中的电池主体分别置于自己独立的空间内，电池上下表面与主冷板紧密贴合，电池主体侧面与主冷板由于贴合不实而产生的缝隙内填充导热胶，使得主冷板上安置电池的独立空间得以填满，既能增加电池与冷板的到热效率又能对电池起到固定作用，使得电池在冷板内不会因为自身形状的原因而产生晃动。

5.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，所述热管与散热翅片相接触一端成一定角度，这样做能使得内部冷凝过后的液体快速回流至发热端。

6.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，散热翅片的中间散热部分的高导热金属片加工成波浪形状，这样做能使得风扇吹来的冷却风与散热翅片充分接触，提高散热效率。

7.如权利要求1所述的新型基于极耳散热的软包锂电池散热系统，其特征在于，高导热绝缘硅胶垫放置于热管和电池极耳中间，套在热管上，与热管表面和电池极耳内表面紧密贴合，高导热绝缘硅胶垫的宽度都比电池极耳宽一部分，这样做使得及时电池极耳产生晃动，也不会导致电池极耳与热管相接触而产生安全事故。

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