CN220021286U - 一种散加热的电池包装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车动力电池技术领域，尤其为一种散加热的电池包装置，包括下箱盖，所述下箱盖上安装有均匀分布的多个电池模组，相邻两个所述电池模组之间设置有相变材料，所述相变材料上内部嵌合有第一热管、第二热管、第三热管，所述下箱盖内部还设置有S型液冷通道。提供多个热管理部件耦合散热装置，相较传统风冷、液冷散热，该装置中热管理部件相变材料和热管的导热系数大于传统冷却液的导热系数，并能够有效对电芯热量最容易集中的部分进行散热，有利于降低电芯的温差并延长电芯的使用寿命。并提供一种带液冷通道的壳体下盖板，能够提高液冷管道的结构稳定性，防止冷却管道在电芯充放电过程中膨胀而被挤压破裂或变形。

Description

一种散加热的电池包装置

技术领域

本实用新型属于汽车动力电池技术领域，具体涉及一种散加热的电池包装置。

背景技术

动力电池是支撑纯电动汽车的核心，发展纯电动汽车，动力电池是关键。但动力电池的性能、寿命对温度非常敏感，理论最佳工作温度在25℃到45℃之间。动力电池在充放电过程中会产生一定热量，从而导致温度上升，而温度升高会影响电池的很多工作特性参数，如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命；

为调节电池的温度会在动力电池布置通风管道、液冷通道、相变材料及热管等热管理部件，从而改善电池的工作温度，但是单一热管理部件难以满足动力电池散热需求；

为解决上述问题，本申请中提出一种散加热的电池包装置。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种散加热的电池包装置，具有良好的热扩散性、热传导效率及温度均匀分布性，有利于提供电池高倍率下充放电的安全稳定性及延长其使用寿命的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种散加热的电池包装置，包括下箱盖，所述下箱盖上安装有均匀分布的多个电池模组，相邻两个所述电池模组之间设置有相变材料，所述相变材料上内部嵌合有第一热管、第二热管、第三热管，所述下箱盖内部还设置有S型液冷通道。

作为本实用新型的一种散加热的电池包装置优选技术方案，所述第一热管、第二热管、第三热管分为蒸发段和冷凝段，蒸发段与电池模组接触，并嵌入到相变材料中，冷凝段伸出电池模组，并插入下箱盖中。

作为本实用新型的一种散加热的电池包装置优选技术方案，所述第一热管、第二热管、第三热管对称分布在相变材料的两侧。

作为本实用新型的一种散加热的电池包装置优选技术方案，所述第二热管位于电池模组侧面中心线上，第一热管、第三热管等距不止在第二热管两侧，且在相变材料的两侧均匀分布。

作为本实用新型的一种散加热的电池包装置优选技术方案，所述S型液冷通道分布在电池模组、相变材料的安装位置处，同时保留一个入口和一个出口。

作为本实用新型的一种散加热的电池包装置优选技术方案，所述电池模组与下箱盖之间的接触面涂有导热硅胶。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供多个热管理部件耦合散热装置，相较传统风冷、液冷散热，该装置中热管理部件相变材料和热管的导热系数大于传统冷却液的导热系数，并能够有效对电芯热量最容易集中的部分进行散热，有利于降低电芯的温差并延长电芯的使用寿命。并提供一种带液冷通道的壳体下盖板，能够提高液冷管道的结构稳定性，防止冷却管道在电芯充放电过程中膨胀而被挤压破裂或变形。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型主视的结构示意图；

图2为本实用新型中相变材料和热管道的结构示意图；

图3为本实用新型中下箱盖和S型液冷通道的结构示意图；

图中：1、第一热管；2、第二热管；3、第三热管；4、相变材料；5、下箱盖；6、S型液冷通道；7、电池模组。

具体实施方式

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做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

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种散加热的电池包装置，包括下箱盖5，下箱盖5上安装有均匀分布的多个电池模组7，相邻两个电池模组7之间设置有相变材料4，相变材料4上内部嵌合有第一热管1、第二热管2、第三热管3，下箱盖5内部还设置有S型液冷通道6，本实施例中利用相变材料进行散热，然后通过热管，将热量传递到与热管底部相连且内嵌冷却液通道的下箱盖散热，实现了相变材料、热管耦合散热，提高散热效率，另外，相较于传统的加热方式，该装置可通过高温冷却液流过冷却通道对热管加热，热管将热量传递到电芯来实现寒冷环境下对电池包加热，使其达到合适工作温度。

具体的，第一热管1、第二热管2、第三热管3分为蒸发段和冷凝段，蒸发段与电池模组7接触，并嵌入到相变材料4中，冷凝段伸出电池模组7，并插入下箱盖5中，本实施例中下箱盖5材料选用但不限于铝合金材料，铝合金具有硬度高、耐腐蚀等优点，可以对电池模组7起支撑作用，当冷却液循环流动时，下箱盖5可快速降温。

具体的，第一热管1、第二热管2、第三热管3对称分布在相变材料4的两侧。

具体的，第二热管2位于电池模组7侧面中心线上，第一热管1、第三热管3等距不止在第二热管2两侧，且在相变材料4的两侧均匀分布。

具体的，S型液冷通道6分布在电池模组7、相变材料4的安装位置处，同时保留一个入口和一个出口，本实施例中S型液冷通道6相较于传统的冷却板加下箱盖结构，该结构可以降低电池包垂直高度，使结构更加紧凑，S型液冷通道6的冷却液选用但不限于乙醇与水的混合液，有利于降低冰点。

具体的，电池模组7与下箱盖5之间的接触面涂有导热硅胶，本实施例中导热硅胶降低接触热阻。

本实用新型的工作原理及使用流程：电池模组7外壳表面设有导热件且导热件的导热系数大于壳体的导热系数，或者外壳的部分形成导热部，一般为中间部分，导热部的导热系数大于电芯外壳的其余部分的导热系数，导热件或者导热部设置于电芯本体的局部温度较高区域，一般为电芯侧面的中间部分，使得电芯本体的热量可以通过导热件或者导热部快速传导至热管理部件，有利于电芯本体发热量较大的区域的换热，有利于降低电芯的温差并延长电芯的使用寿命

当电池充/放电且电池温度达到相变材料熔点时，相变材料开始通过相变吸收热量。同时，电芯侧部热管蒸发端表面吸热，内部工作液体蒸发，蒸发端的蒸汽温度和压力都要高于其它部位，热管内部产生压力差，使蒸汽流向热管的冷凝端冷却，带走电芯侧面热量，从而给电池降温，同时下箱盖中液冷通道内流入冷却液，给热管冷凝端冷却并带走电芯下表面的热量。在多种热管理部件的共同作业下，提高了电池侧面及底面的传热效率，使热量能够快速散逸，提高电池使用性能及寿命；

当环境温度过低，电池低温工作时，下盖板液冷通道内流入高温冷却液对电池底部快速加热，同时对嵌入下箱体的热管进行加热，利用热管的双向导热特性，热量从热管下端传递至上端并对电芯侧部进行加热，使电池升温达到合理工作温度区间。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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。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)

1.一种散加热的电池包装置，其特征在于：包括下箱盖(5)，所述下箱盖(5)上安装有均匀分布的多个电池模组(7)，相邻两个所述电池模组(7)之间设置有相变材料(4)，所述相变材料(4)上内部嵌合有第一热管(1)、第二热管(2)、第三热管(3)，所述下箱盖(5)内部还设置有S型液冷通道(6)。

2.根据权利要求1所述的一种散加热的电池包装置，其特征在于：所述第一热管(1)、第二热管(2)、第三热管(3)分为蒸发段和冷凝段，蒸发段与电池模组(7)接触，并嵌入到相变材料(4)中，冷凝段伸出电池模组(7)，并插入下箱盖(5)中。

3.根据权利要求1所述的一种散加热的电池包装置，其特征在于：所述第一热管(1)、第二热管(2)、第三热管(3)对称分布在相变材料(4)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种散加热的电池包装置，其特征在于：所述第二热管(2)位于电池模组(7)侧面中心线上，第一热管(1)、第三热管(3)等距不止在第二热管(2)两侧，且在相变材料(4)的两侧均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种散加热的电池包装置，其特征在于：所述S型液冷通道(6)分布在电池模组(7)、相变材料(4)的安装位置处，同时保留一个入口和一个出口。

6.根据权利要求1所述的一种散加热的电池包装置，其特征在于：所述电池模组(7)与下箱盖(5)之间的接触面涂有导热硅胶。