CN219959161U - 一种多层电池均温导热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多层电池均温导热装置，应用于对多个目标电池均匀温度，其特征在于，包括第一导热层、导热壳和设置在所述导热壳内的多个导热隔板；每个所述目标电池均被所述第一导热层紧密包裹；所述第一导热层为相变材料；所述导热隔板将所述导热壳内划分出多个第二导热层；每个所述第二导热层用于放置任一被所述第一导热层所包裹的目标电池，且该第二导热层的内壁紧贴该第一导热层；所述导热隔板上设置有多个通孔，所述通孔用于该导热隔板所分隔的两个所述目标电池的第一导热层在该通孔内相互流动导热。本实用新型能够使得电池组内电池的温度接近且电池周围的温度分布均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池均温技术领域，尤其涉及一种多层电池均温导热装置。
背景技术
随着绿色经济的发展，越来越多人开始使用绿色出行方式，例如电动汽车。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。受传统汽车驾驶习惯的影响，对电动汽车的长续驶里程的要求逐渐成为主流趋势。电动汽车通过其上配置的电池包(Battery Pack)来提供动能。通常电池包内设置有若干个串联或者并联的电池模组，以获取所需的电压和电量。
现有电池散热装置通常同时对电池模组内电池降温，当电池模组内电池数量较多时，不同电池的降温速度不同，导致不同电池之间存在温差，然而，电池之间的温差会降低电池模组冷却、加热的效率，引起电池衰减不一致、电池状态估算误差较大等一系列问题。因此，需要提出一种能够降低电池模组内电池之间温差的装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种多层电池均温导热装置，能够使得电池组内电池的温度接近且电池周围的温度分布均匀。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种多层电池均温导热装置，应用于对多个目标电池均匀温度，包括第一导热层、导热壳和设置在所述导热壳内的多个导热隔板；
每个所述目标电池均被所述第一导热层紧密包裹；所述第一导热层为相变材料；
所述导热隔板将所述导热壳内划分出多个第二导热层；每个所述第二导热层用于放置任一被所述第一导热层所包裹的目标电池，且该第二导热层的内壁紧贴该第一导热层；
所述导热隔板上设置有多个通孔，所述通孔用于该导热隔板所分隔的两个所述目标电池的第一导热层在该通孔内相互流动导热。
作为一种可选的实施方式，还包括液冷板；
所述第一导热层未设底部；所述导热壳设有底部，所述导热壳的上底面与所有所述目标电池的底部接触；
所述液冷板设置于所述目标电池的下方，且所述液冷板的表面紧贴所述导热壳的下底面；
所述液冷板内设置有用于插入液冷管或直接流通液冷剂的通孔。
作为又一种可选的实施方式，还包括液冷板；
所述第一导热层和所述导热壳均未设底部；
所述液冷板设置于所述目标电池的下方，且所述液冷板的表面紧贴所述目标电池的底部；
所述液冷板内设置有用于插入液冷管或直接流通液冷剂的通孔。
作为又一种可选的实施方式，还包括导热硅胶；所述液冷板表面设置有多个凹槽，每个所述凹槽底部设置有导热硅胶，该导热硅胶的表面与卡入该凹槽的电池的底部直接接触。
作为又一种可选的实施方式，所述液冷板的第一端沿着所述导热壳的第三端外壁延长，所述液冷板的第二端沿着所述导热壳的第四端外壁延长，延长后的所述液冷板包裹所述导热壳的第三端和第四端外壁。
作为又一种可选的实施方式，所述导热壳的第五端和第六端的外壁上垂直固定有散热肋片，所述散热肋片上垂直固定有散热翅片；散热肋片和所述散热翅片用于风冷散热。
作为又一种可选的实施方式，所述散热肋片和所述散热翅片表面设置有多个用于散热的通孔。
作为又一种可选的实施方式，所述目标电池四周和底部覆盖导热石墨膜。
作为又一种可选的实施方式，所述第二导热层为可导热的金属材料。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型实施例的第一导热层为相变材料，相变材料通过相变能吸收电池工作中产生的大量热量，并快速传递热量至低温区域，可使整个电池组的温度能保持良好的一致性；当电池工作中产生的热量增加，相变材料所能吸收的热量有限时，相变材料吸热后升温融化，融化后的相变材料通过导热隔板的通孔进行相互流通，使得电池周围的温度分布处于较均匀的状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例公开的一种多层电池均温导热装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例公开的一种第一导热层的结构示意图；
图3是本实用新型实施例公开的一种导热壳和导热隔板的结构示意图；
图4是本实用新型实施例公开的一种液冷板的结构示意图；
图5是本实用新型实施例公开的一种散热肋片和散热翅片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
参见图1-5，本实用新型实施例公开一种多层电池均温导热装置1，应用于对多个目标电池2均匀温度，包括第一导热层11、导热壳12和设置在所述导热壳12内的多个导热隔板13；
每个所述目标电池2均被所述第一导热层11紧密包裹；所述第一导热层11为相变材料；
所述导热隔板13将所述导热壳12内划分出多个第二导热层；每个所述第二导热层用于放置任一被所述第一导热层11所包裹的目标电池2，且该第二导热层的内壁紧贴该第一导热层11；
所述导热隔板13上设置有多个通孔，所述通孔用于该导热隔板13所分隔的两个所述目标电池2的第一导热层11在该通孔内相互流动导热。
本实用新型实施例中，相变材料可以是纯相变材料，也可以是添加了高导热材料的增强型复合相变材料。可选的，通孔可以是圆形、椭圆形、腰形、方形、三角形等各种形状。
本实用新型实施例的第一导热层11为相变材料，相变材料通过相变能吸收电池工作中产生的大量热量，并快速传递热量至低温区域，可使整个电池组的温度能保持良好的一致性；当电池工作中产生的热量增加，相变材料所能吸收的热量有限时，相变材料吸热后升温融化，融化后的相变材料通过导热隔板13的通孔进行相互流通，使得电池周围的温度分布处于较均匀的状态。
在一个可选的实施例中，还包括液冷板14；
所述第一导热层11和所述导热壳12均未设底部；
所述液冷板14设置于所述目标电池2的下方，且所述液冷板14的表面紧贴所述目标电池2的底部；
所述液冷板14内设置有用于插入液冷管或直接流通液冷剂的通孔。
本实施例中，液冷板14可以是单个液冷板14拼接而成，也可是一体式铸造。通孔为S形通道或是并行通道。液冷管内液体的流通方向或直接流通液冷剂的流通方向可根据需求为逆流或顺流。
本实施例中，当电池的散热需求不高时，此时液冷板14内冷却剂可不流动，利用冷却剂具有较高比热容的优点，与相变材料同时吸收热量。
在又一个可选的实施例中，还包括导热硅胶；所述液冷板14表面设置有多个凹槽141，每个所述凹槽141底部设置有导热硅胶，该导热硅胶的上表面与卡入该凹槽141的电池的底部直接接触。
本实施例中，所述导热硅胶还具有绝缘功能，能够避免出现电池短路的危险情况。
在又一个可选的实施例中，所述液冷板14的第一端沿着所述导热壳12的第三端外壁延长，所述液冷板14的第二端沿着所述导热壳12的第四端外壁延长，延长后的所述液冷板14包裹所述导热壳12的第三端和第四端外壁。
本实施例中，所述液冷板14的第一端和第二端为所述液冷板14的前后左右四端中任两端。
在又一个可选的实施例中，所述导热壳12的第五端和第六端的外壁上垂直固定有散热肋片15，所述散热肋片15上垂直固定有散热翅片16；散热肋片15和所述散热翅片16用于风冷散热。
本实施例中，散热肋片15的横截面形状可以是矩形、梯形等。
本实施例中，可选的，可根据需要增加或减少液冷板14延长端的数量，并对应减少或增加导热壳12设置散热肋片15和翅片的端的数量。例如应用于电池散热量低的环境时，可减少液冷散热而增加风冷散热，即液冷板14可仅第一端沿着导热壳12的第三端外壁延长，而导热壳12的第四端、第五端和第六端均设置散热肋片15和翅片。例如应用于电池散热量高的环境时，可增加液冷散热而减少风冷散热，即即液冷板14可三个端沿着导热壳12的外壁延长，而导热壳12未被液冷板14覆盖的一端外壁设置散热肋片15和翅片16。可选的，可根据实验事先测得1液冷端3风冷端、2液冷端2风冷端和3液冷端1风冷端的可散热量，再根据电池数量预估需散热量选择具体的冷却方式。
在又一个可选的实施例中，所述散热肋片15和所述散热翅片16表面设置有多个用于散热的通孔。
在又一个可选的实施例中，所述目标电池2四周和底部覆盖导热石墨膜，导热石墨膜导热系数高，传热能力强，可迅速进行热传导，均匀散热并降低电池组的温度。
在又一个可选的实施例中，所述第二导热层为可导热的金属材料。
实施例二
参见图1，本实用新型实施例公开一种多层电池均温导热装置1，应用于对多个目标电池2均匀温度，包括第一导热层11、导热壳(图中未示出)和设置在所述导热壳内的多个导热隔板13；
每个所述目标电池2均被所述第一导热层11紧密包裹；所述第一导热层11为相变材料；
所述导热隔板13将所述导热壳内划分出多个第二导热层；每个所述第二导热层用于放置任一被所述第一导热层11所包裹的目标电池2，且该第二导热层的内壁紧贴该第一导热层11；
所述导热隔板13上设置有多个通孔，所述通孔用于该导热隔板13所分隔的两个所述目标电池2的第一导热层11在该通孔内相互流动导热。
本实用新型实施例中，相变材料可以是纯相变材料，也可以是添加了高导热材料的增强型复合相变材料。可选的，通孔可以是圆形、椭圆形、腰形、方形、三角形等各种形状。
本实用新型实施例的第一导热层11为相变材料，相变材料通过相变能吸收电池工作中产生的大量热量，并快速传递热量至低温区域，可使整个电池组的温度能保持良好的一致性；当电池工作中产生的热量增加，相变材料所能吸收的热量有限时，相变材料吸热后升温融化，融化后的相变材料通过导热隔板13的通孔进行相互流通，使得电池周围的温度分布处于较均匀的状态。
在一个可选的实施例中，还包括液冷板(图中未示出)；
所述第一导热层未设底部；所述导热壳设有底部，所述导热壳的上底面与所有所述目标电池的底部接触；
所述液冷板设置于所述目标电池的下方，且所述液冷板的表面紧贴所述导热壳的下底面；
所述液冷板内设置有用于插入液冷管或直接流通液冷剂的通孔。
本实施例中，液冷板可以是单个液冷板拼接而成，也可是一体式铸造。通孔为S形通道或是并行通道。液冷管内液体的流通方向或直接流通液冷剂的流通方向可根据需求为逆流或顺流。
在又一个可选的实施例中，所述导热壳的底部为可导热的绝缘材料，以避免出现电池短路的危险情况。
本实用新型实施例公开的内容所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项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；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种多层电池均温导热装置，应用于对多个目标电池均匀温度，其特征在于，包括第一导热层、导热壳和设置在所述导热壳内的多个导热隔板；
每个所述目标电池均被所述第一导热层紧密包裹；所述第一导热层为相变材料；
所述导热隔板将所述导热壳内划分出多个第二导热层；每个所述第二导热层用于放置任一被所述第一导热层所包裹的目标电池，且该第二导热层的内壁紧贴该第一导热层；
所述导热隔板上设置有多个通孔，所述通孔用于该导热隔板所分隔的两个所述目标电池的第一导热层在该通孔内相互流动导热；
还包括液冷板；
所述第一导热层和所述导热壳均未设底部；
所述液冷板设置于所述目标电池的下方，且所述液冷板的表面紧贴所述目标电池的底部；
所述液冷板内设置有用于插入液冷管或直接流通液冷剂的通孔。
2.根据权利要求1所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，还包括导热硅胶；所述液冷板表面设置有多个凹槽，每个所述凹槽底部设置有导热硅胶，该导热硅胶的表面与卡入该凹槽的电池的底部直接接触。
3.根据权利要求1所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，所述液冷板的第一端沿着所述导热壳的第三端外壁延长，所述液冷板的第二端沿着所述导热壳的第四端外壁延长，延长后的所述液冷板包裹所述导热壳的第三端和第四端外壁。
4.根据权利要求3所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，所述导热壳的第五端和第六端的外壁上垂直固定有散热肋片，所述散热肋片上垂直固定有散热翅片；散热肋片和所述散热翅片用于风冷散热。
5.根据权利要求4所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，所述散热肋片和所述散热翅片表面设置有多个用于散热的通孔。
6.根据权利要求1所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，所述目标电池四周和底部覆盖导热石墨膜。
7.根据权利要求1所述的多层电池均温导热装置，其特征在于，所述第二导热层为可导热的金属材料。
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