CN216250869U - 一种用于电动汽车锂电池的散热模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动汽车锂电池的散热模组，包括电池组上盖板、散热铝板、柱形锂电池组、电池组下承板和多根热管，所述电池组上盖板设置于柱形锂电池组顶部，所述电池组下承板设置于柱形锂电池组底部，所述柱形锂电池组由若干锂电池呈矩形排列而成，中间通过两块散热铝板分隔为三个散热区域，所述散热铝板内设有两条冷却流道，两条冷却流道间留有可供热管穿过的空隙，所述热管为“L”型扁状热管，所述热管一端穿过电池组下承板插入到散热铝板两冷却流道的空隙内，另一端与电池组下承板底部平贴。本实用新型具有泵功耗小、占用空间小，冷却性能强的特点，能够有效的保障电池处于合适的温度区间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车锂电池热管理技术领域，具体涉及一种用于电动汽车锂电池的散热模组。
背景技术
随着新能源汽车的迅猛发展，锂电池快速飞涨的需求不断被汽车制造商所拉动。动力锂电池性能的好坏不但关系到电动汽车续航里程的长短，而且关系到整车的安全性与使用寿命。动力锂电池在很大程度上决定着电动汽车的发展前景。动力锂电池的性能与安全性受温度的变化影响较大。为了使锂电池处于最佳的温度区间（20℃～40℃）内，有必要为动力锂电池选择合适的热管理方式。
锂电池的热管理的主要作用在于包括锂电池热失控的预防、使锂电池发挥最佳性能、提升锂电池的耐用性与均温性。目前，主要的锂电池热管理方式分为：强制风冷、直接或间接液体冷却、相变材料冷却、热管冷却等。近年来，随着电动汽车发展的需要，高容量、高能量密度的动力锂电池不断的应用在电动汽车上，单一的热管理方式难以满足现代电动汽车飞速发展的需要。采用上述热管理方式中两种或多种方式进行结合或许是未来电动汽车锂电池热管理的发展趋势。例如，采用相变材料加液冷或热管加液冷的组合方式散热。相变材料储热蓄热能力非常强，但是热量不容易被带走，可以通过添加液冷的方式把相变材料中的热量带走；热管具有超高的导热系数，可以迅速的把电池产生的热量传导到热管的冷凝段，但是也需要通过空冷或液冷的方式把热管冷凝段的热量带走。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术的缺点与不足，提供一种用于电动汽车锂电池的散热模组，能够迅速带走电池充放电过程中产生的大量热量，同时保持电池组良好的均温性。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于电动汽车锂电池的散热模组，包括电池组上盖板、散热铝板、柱形锂电池组、电池组下承板和热管，所述电池组上盖板设置于柱形锂电池组顶部，所述电池组下承板设置于柱形锂电池组底部，所述柱形锂电池组由若干锂电池呈矩形排列而成，中间通过两块散热铝板分隔为三个散热区域，所述散热铝板内设有两条冷却流道，两条冷却流道间留有可供热管穿过的空隙，所述热管为“L”型扁状热管，所述热管一端穿过电池组下承板插入到散热铝板两冷却流道的空隙内，另一端与电池组下承板底部平贴。
所述电池组上盖板和电池组下承板上分别设有电池限位通孔和电池限位孔，所述电池组上盖板、电池组下承板及其上的限位孔相配合对柱形锂电池组内各锂电池进行固定。
所述热管分为蒸发端和冷凝端，所述蒸发端与电池组下承板底部平贴，所述冷凝端插入到散热铝板内。
所述散热铝板一端设有冷却液进口，另一端设有冷却液出口，所述散热铝板自冷却液进口后分成两条冷却流道，在冷却液出口处交汇成一条冷却流道。
所述电池组上盖板材质为工程塑料，所述电池组下承板材质为铝，电池组下承板上的电池限位孔内贴有绝缘导热垫片。
所述热管呈左右交错布置，其冷凝端以固定间隙均匀插入到散热铝板的空隙内，蒸发端左右交错平贴于电池组下承板底部。
所述散热铝板将柱形锂电池组分为三个散热区域，位于柱形锂电池组两侧的散热区域大小相等且等于中间散热区域大小的1/2。
所述电池组下承板共有三块，分别对应柱形锂电池组的三个散热区域。
所述热管为吸液芯热管，其内部工作介质的相变温度为20~40℃，所述热管与散热铝板、热管与电池组下承板接触位置涂有导热硅脂。
整个锂电池散热模组的空隙中填充有绝缘的低密度填缝胶。
所述冷却流道内流动的冷却液为混合防冻液，该混合防冻液由水和乙二醇混合而成。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型的电池组模块与冷却液是隔开的，防范了冷却液泄漏的风险，并且整体电池组采用灌胶处理增强了电池组的缓震性能，提升了整个模组的安全性；
2、散热铝板的冷却液流道为波浪形的设计，有利于增加冷却液的换热面积，增强换热；
3、柱形电池的轴向导热系数比较高，采用底板冷却的方式配合具有超高导热系数的热管能够迅速的将电池充放电过程中产生的大量的热量给带走，保持电池组处于最佳的温度区间；
4、本实用新型结构简单，采用模块化设计能够拼接或适用不同电池数量和规格的电池组。
附图说明
图1为本实用新型一种用于电动汽车锂电池的散热模组的结构示意图；
图2为图1的分解结构示意图；
图3为本实用新型电池组下承板底部热管装配示意图；
图4为本实用新型电池组上盖板的结构示意图；
图5为本实用新型散热铝板的结构示意图；
图6为本实用新型电池组下承板的结构示意图；
图7为本实用新型热管的结构示意图；
图中：1、电池组上盖板；101、电池限位通孔；2、散热铝板；201、冷却液进口；202、冷却液出口；3、柱形锂电池组；4、电池组下承板；401、电池限位孔；5、热管；501、蒸发端；502、冷凝端。
具体实施方式
为了更好的描述和理解本实用新型的技术方法和模型结构，下面将结合上述附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例：参见图1-7。
本实用新型一种用于电动汽车锂电池的散热模组，如图1、图2所示，包括电池组上盖板1、散热铝板2、柱形锂电池组3、电池组下承板4和多根热管5，所述电池组上盖板1设置于柱形锂电池组3顶部，所述电池组下承板4设置于柱形锂电池组3底部，所述柱形锂电池组3由若干锂电池呈矩形排列而成，中间通过两块散热铝板2分隔为三个散热区域，所述散热铝板2内设有两条冷却流道，两条冷却流道间留有可供热管5穿过的空隙，所述热管5为“L”型扁状热管，所述热管5一端穿过电池组下承板4插入到散热铝板2两冷却流道的空隙内，另一端与电池组下承板4底部平贴，整个锂电池散热模组的空隙中填充有绝缘的低密度填缝胶。
所述散热铝板2将柱形锂电池组3分为三个散热区域，位于柱形锂电池组3两侧的散热区域大小相等且等于中间散热区域大小的1/2。
所述电池组下承板4共有三块，分别对应柱形锂电池组3的三个散热区域。
如图5所示，所述散热铝板2一端设有冷却液进口201，另一端设有冷却液出口202，所述散热铝板2自冷却液进口201后分成两条冷却流道，在冷却液出口202处交汇成一条冷却流道，冷却流道内流动的冷却液为混合防冻液，该混合防冻液由水和乙二醇混合而成。
如图4、图6所示，所述电池组上盖板1和电池组下承板4上分别设有电池限位通孔101和电池限位孔401，所述电池组上盖板1、电池组下承板4及其上的限位孔相配合对柱形锂电池组3内各锂电池进行固定。
所述电池组上盖板1材质为工程塑料，所述电池组下承板4材质为铝，电池组下承板4上的电池限位孔401内贴有绝缘导热垫片。
如图7所示，所述热管5分为蒸发端501和冷凝端502，多根热管5的冷凝端502按固定间隙均匀插入到散热铝板2的空隙内，如图3所示，每根热管5所对应的蒸发端501一左一右交错排列平贴于电池组下承板4底部。
所述热管5为吸液芯热管，其内部工作介质的相变温度为20~40℃，所述热管5与散热铝板2、热管5与电池组下承板4接触位置涂有导热硅脂。
请参阅图1-图7，本实用新型一种用于电动汽车锂电池的散热模组的工作原理为：
柱形锂电池组3在充电或放电的过程中，产生的热量通过电池组下承板4与柱形电池组3之间的导热硅胶垫片，将热量以热传导的方式传到电池组下承板4上；如图7所示，电池组下承板4底部按固定间隙均匀平贴有热管5，电池组下承板4的热量会传导到热管5的蒸发端501，热管5具有超高的导热系数会迅速的将热量传导到热管5的冷凝端502；同时冷却液从散热铝板2的冷却液进口201流入，随着流道的变化分成两股，分别流经冷却流道间隙中热管冷凝段502的两个面，再在冷却液出口202处汇成一股流出；热管冷凝端502的热量通过散热铝板2传入冷却液中，散热铝板2中的冷却液通过循环将热量不断的带走，实现对锂电池组的循环冷却。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，包括电池组上盖板（1）、散热铝板（2）、柱形锂电池组（3）、电池组下承板（4）和多根热管（5），所述电池组上盖板（1）设置于柱形锂电池组（3）顶部，所述电池组下承板（4）设置于柱形锂电池组（3）底部，所述柱形锂电池组（3）由若干锂电池呈矩形排列而成，中间通过两块散热铝板（2）分隔为三个散热区域，所述散热铝板（2）内设有两条冷却流道，两条冷却流道间留有可供热管（5）穿过的空隙，所述热管（5）为“L”型扁状热管，所述热管（5）一端穿过电池组下承板（4）插入到散热铝板（2）两冷却流道的空隙内，另一端与电池组下承板（4）底部平贴。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述电池组上盖板（1）和电池组下承板（4）上分别设有电池限位通孔（101）和电池限位孔（401），所述电池组上盖板（1）、电池组下承板（4）及其上的限位孔相配合对柱形锂电池组（3）内各锂电池进行固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述热管（5）分为蒸发端（501）和冷凝端（502），多根热管（5）的冷凝端（502）按固定间隙均匀插入到散热铝板（2）的空隙内，每根热管（5）所对应的蒸发端（501）一左一右交错排列平贴于电池组下承板（4）底部。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述散热铝板（2）一端设有冷却液进口（201），另一端设有冷却液出口（202），所述散热铝板（2）自冷却液进口（201）后分成两条冷却流道，在冷却液出口（202）处交汇成一条冷却流道。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述电池组上盖板（1）材质为工程塑料，所述电池组下承板（4）材质为铝，电池组下承板（4）上的电池限位孔（401）内贴有绝缘导热垫片。
6.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述散热铝板（2）将柱形锂电池组（3）分为三个散热区域，位于柱形锂电池组（3）两侧的散热区域大小相等且等于中间散热区域大小的1/2。
7.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述电池组下承板（4）共有三块，分别对应柱形锂电池组（3）的三个散热区域。
8.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，所述热管（5）为吸液芯热管，其内部工作介质的相变温度为20~40℃，所述热管（5）与散热铝板（2）、热管（5）与电池组下承板（4）接触位置涂有导热硅脂。
9.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车锂电池的散热模组，其特征在于，整个锂电池散热模组的空隙中填充有绝缘的低密度填缝胶。
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