CN218414764U - 一种基于顶部液冷散热的电池散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，包括锂电池、液冷板以及均热板，所述锂电池的两个极耳在电池本体顶部，所述液冷板设于锂电池之上并位于两个极耳之间，所述锂电池与液冷板之间设有均热板，均热板分别与锂电池和液冷板直接接触；所述均热板至少包括一平直部，平直部上设有与极耳位置对应的空缺或者闭环孔或开环孔，使极耳可以露出均热板。本实用新型的U形或L形均热板可以使电池极耳位置的温度实现快速整体均匀化，减少因为电流集中所导致的热集中等安全隐患。顶部液冷能够更充分发挥均热板的作用，通过顶部液冷，均热板实现了液道顺重力传输，更大程度提高均热板实际使用性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池散热技术领域，具体涉及一种基于顶部液冷散热的电池散热结构。
背景技术
锂离子电池作为新能源时代的产物，凭借其绝佳的能量密度和放电稳定性，深受各大行业的重视和青睐，而随着锂电池进入千家万户，电池的应用场景也越来越丰富，工况也开始变得越来越复杂，在这其中，不免存在一些对电池本身挑战性极大地极端工况，电池的过充过放便是其中的典范。随着电池外部电流需求不断增长，电池极耳位置的热控问题也开始逐渐暴露，更为严重的问题在于，电池本身的热导率极低，电池顶端极耳位置聚集的热量很难通过电池本身的传热传导至电池底部的液冷板之中，因此，一旦电池面临高倍率充放电，则极易出现电池热失控直至起火的情况。
此外，针对于传统的电池底部液冷散热方案，电池表面的超薄均热板应用方案存在极大地缺陷，一方面均热板逆重力的使用场景极大地限制了均热板的有效性能，另一方面电池顶端极耳位置的散热需求才是电池散热的主要问题所在，因此，需要对电池的散热方案做进一步改进。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题，就是提出一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，该散热结构将相变均热板与电池顶部液冷相结合的方案进行散热，该方案既解决了均热板需要逆重力传输的弊端，同时也实现了对电池极耳位置的直接液冷散热，使电池的温控焦点直接指向了热集中的源头，最大程度降低了电池安全隐患。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，包括锂电池、液冷板以及均热板，所述锂电池的两个极耳在电池本体顶部，所述液冷板设于锂电池之上并位于两个极耳之间，液冷板的宽度小于两极耳之间的距离，防止短路。所述锂电池与液冷板之间设有均热板，均热板分别与锂电池和液冷板直接接触，实现电池热量的快速传递。所述均热板至少包括一平直部，平直部上设有与极耳位置对应的空缺或者闭环孔或开环孔，使极耳可以露出均热板，空缺或者闭环孔或开环孔的尺寸大于极耳的尺寸，使均热板的平直部贴紧在锂电池顶端。
进一步地，所述均热板的平直部的一侧或者两侧还包括有折弯部，一侧或者两侧的折弯部使得均热板整体呈L形或U形。折弯部与锂电池的侧部贴紧，增加锂电池侧部热量的传递。
进一步地，所述均热板既可以是铜基或铝基等刚性均热板，通过折弯模具即可实现折弯，也包括高分子聚合物制备的柔性均热板，通过直接折弯进行多面贴合。
进一步地，在所述液冷板与均热板之间，以及均热板与电池之间发生接触的位置都填充导热硅胶。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1.U形或L形均热板的存在，可以使电池极耳位置的温度实现快速整体均匀化，减少因为电流集中所导致的热集中等安全隐患。
2.顶部液冷相比于底部液冷，能够更加直接处理电池极耳位置发热量大的难题，减少电池上半部分温度集中，实现极耳的更有效温控。
3.顶部液冷能够更充分发挥均热板的作用，通过顶部液冷，均热板实现了液道顺重力传输，更大程度提高均热板实际使用性能。
附图说明
图1为实施例1的电池散热结构的结构示意图；
图2为实施例1的均热板与电池的结合示意图；
图3为实施例1的L形均热板的结构示意图；
图4为实施例2的U形均热板的结构示意图；
图5为实施例3的L形均热板的结构示意图；
图6为实施例4的L形均热板的结构示意图；
图7为实施例5的U形均热板的结构示意图。
图中：锂电池1、极耳11、液冷板2、均热板3、平直部31、折弯部32、闭环孔4、开环孔5、空缺6、平板型均热板7。
具体实施方式
为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本实用新型，下面将结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
实施例1
如图1-3所示，一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，包括锂电池1、液冷板2以及均热板3，锂电池1的两个极耳11在电池本体顶部，液冷板2设于锂电池1之上并位于两个极耳11之间，液冷板2的宽度小于两极耳11之间的距离，防止短路。锂电池1与液冷板2之间设有均热板3，均热板3分别与锂电池1和液冷板2直接接触，实现电池热量的快速传递。
均热板3至少包括一平直部31，平直部31上设有与极耳11位置对应的闭环孔4，使极耳11可以露出均热板3，闭环孔4的尺寸大于极耳11的尺寸，使均热板3的平直部31贴紧在锂电池1顶端。
此外，均热板3的平直部31的一侧还包括有折弯部32，一侧的折弯部32使得均热板3整体呈L形。折弯部32与锂电池1的侧部贴紧，增加锂电池侧部热量的传递。
本实施例中，均热板3既可以是铜基或铝基等刚性均热板，通过折弯模具即可实现折弯，也包括高分子聚合物制备的柔性均热板，通过直接折弯进行多面贴合。
在液冷板2与均热板3之间，以及均热板3与锂电池1之间发生接触的位置都填充导热硅胶。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，均热板3的平直部31的两侧都设有折弯部32，两侧的折弯部32使得均热板3整体呈U形。折弯部32与锂电池1的侧部贴紧，增加锂电池侧部热量的传递。
实施例3
如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，均热板3的平直部31上设有与极耳11位置对应的开环孔5。
实施例4
如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，均热板3的平直部31上设有与极耳11位置对应的空缺6。此外，空缺6位置可额外设置一片平板型均热板7保证空缺6位置的热量传递效果。
实施例5
本实施例与实施例2的区别在于，当均热板3呈U形结构时，如图7所示，均热板3的平直部31上设有与极耳11位置对应的空缺6。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (6)
1.一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，包括锂电池、液冷板以及均热板，所述锂电池的两个极耳在电池本体顶部，所述液冷板设于锂电池之上并位于两个极耳之间，所述锂电池与液冷板之间设有均热板，均热板分别与锂电池和液冷板直接接触；
所述均热板至少包括一平直部，平直部上设有与极耳位置对应的空缺或者闭环孔或开环孔，使极耳可以露出均热板。
2.如权利要求1所述的一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，平直部设置的空缺或者闭环孔或开环孔的尺寸大于极耳的尺寸。
3.如权利要求1所述的一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，液冷板的宽度小于两极耳之间的距离。
4.如权利要求1所述的一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，所述均热板的平直部的一侧或者两侧还包括有折弯部，一侧或者两侧的折弯部使得均热板整体呈L形或U形，折弯部与锂电池的侧部贴紧。
5.如权利要求1所述的一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，所述均热板为铜基均热板或铝基均热板。
6.如权利要求1所述的一种基于顶部液冷散热的电池散热结构，其特征在于，在所述液冷板与均热板之间，以及均热板与电池之间发生接触的位置都填充导热硅胶。
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