CN220963505U - 一种电池的风冷散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池技术领域，公开了一种电池的风冷散热装置，它包括箱体、电池片以及造风件，电池片与造风件均安装在箱体内，箱体上开设有风道，通过造风件令风道内形成气流，气流用于吹拂电池片，电池片为若干且沿垂直于气流的方向均布，电池片的两侧均贴附有相变材料层，具有相变材料层的相邻电池片之间设置有间隙，气流通过间隙吹拂相变材料层。本实用新型的有益效果是：利用相变材料的状态变化，可将电池瞬间产生的高热吸收，避免电池温度急速上升，然后再配合风扇可将吸收的电池热能逐渐排出箱体外，能够保证锂电池在最佳工作环境温度，有利于锂电池的安全高效运行。

Description

一种电池的风冷散热装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是一种电池的风冷散热装置。

背景技术

锂离子电池具有输出电压高、能量密度高、放电平稳、循环寿命长等优势，广泛应用于汽车、智能设备、民航和航空航天等领域。然而，电池的性能与电池组的工作温度和温度均匀性高度相关，正常工作温度范围为5～45℃，整个电池组的温差需要控制在5℃以内。电池温度过高，电池内部副反应加剧，固体电解质界面(SEI膜)溶解，电池自放电率增大，进而会引发热失控，甚至会发生着火或爆炸。电池温度过低，电极上的锂离子产生离子结晶，击穿隔膜，进而降低电池的充放电量，削弱电池的功率性能，同时存在析锂的风险。此外，研究表明，锂电池的性能退化在合适的温度范围内是可逆的，但是在高温或低温环境下的退化是不可逆的。为此，要使得电池在工作条件下获得最佳性能，高效的电池热管理系统是很有必要的。

中国实用新型专利(授权公告号：CN218957846U名称：风冷散热电池模组)隔网的设置，使得电池箱内的电池模组下表面不直接与散热器上表面接触，使得电池模组下侧有足够的散热空间，散热组件的设置，在其中一个散热风扇发生故障后，其他的散热风扇能够通过连通腔将该故障的散热风扇所对应的散热腔内的热空气快速抽走，不会使得散热器内部局部温度较高，不会降低散热效果，但是其散热性能差，散热效率低，很难解决锂电池组温度均匀性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池的风冷散热装置，以克服现有技术的缺点。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种电池的风冷散热装置，包括箱体、电池片以及造风件，所述电池片与所述造风件均安装在所述箱体内，所述箱体上开设有风道，通过所述造风件令所述风道内形成气流，所述气流用于吹拂所述电池片，所述电池片为若干且沿垂直于所述气流的方向均布，所述电池片的两侧均贴附有相变材料层，具有所述相变材料层的相邻所述电池片之间设置有间隙，所述气流通过所述间隙吹拂所述相变材料层。

优选地，所述箱体内固定有隔板，所述隔板用于将所述箱体的内腔分隔为A腔和B腔，所述风道开设在所述隔板上且贯穿所述A腔，位于所述A腔内的所述风道的两侧均固定有定位凸条，通过所述定位凸条将贴附有所述相变材料层的所述电池片夹持在相邻所述风道之间，所述B腔用于安装所述造风件，所述B腔远离所述A腔的侧壁上开设有进风口。

优选地，所述造风件包括风扇、控制器以及温度传感器，所述温度传感器通过所述相变材料层夹持在所述电池片上，所述温度传感器用于向所述控制器传送温度信号，所述控制器用于控制所述风扇的启停。

优选地，所述进风口为两个，两个所述进风口内均安装有电磁阀，所述电磁阀通过所述控制器启停。

优选地，所述控制器通过支架架设在所述B腔的底部，所述控制器位于所述风扇与所述进风口之间。

优选地，还包括减震垫，所述减震垫通过所述风扇固定在所述B腔内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

利用相变材料的状态变化，可将电池瞬间产生的高热吸收，避免电池温度急速上升，然后再配合风扇可将吸收的电池热能逐渐排出箱体外，能够保证锂电池在最佳工作环境温度，有利于锂电池的安全高效运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部剖视示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图中，1-箱体，2-电池片，3-风道，4-相变材料层，5-隔板，6-凸条，7-进风口，8-风扇，9-控制器，10-支架，11-减震垫。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，一种电池的风冷散热装置，包括箱体1、电池片2以及造风件，电池片2与造风件均安装在箱体1内，箱体1上开设有风道3，通过造风件令风道3内形成气流，气流用于吹拂电池片2，电池片2为若干且沿垂直于气流的方向均布，电池片2的两侧均贴附有相变材料层4，具有相变材料层4的相邻电池片2之间设置有间隙，气流通过间隙吹拂相变材料层4，利用相变材料的状态变化，可将电池瞬间产生的高热吸收，避免电池温度急速上升，然后再配合风扇8可将吸收的电池热能逐渐排出箱体1外，能够保证锂电池在最佳工作环境温度，有利于锂电池的安全高效运行。

在本实施例中，如图2所示，箱体1内固定有隔板5，隔板5用于将箱体1的内腔分隔为A腔和B腔，风道3开设在隔板5上且贯穿A腔，位于A腔内的风道3的两侧均固定有定位凸条6，通过定位凸条6将贴附有相变材料层4的电池片2夹持在相邻风道3之间，B腔用于安装造风件，B腔远离A腔的侧壁上开设有进风口7，电池片2的安装快速且牢固，提高了工作效率。

在本实施例中，如图2所示，造风件包括风扇8、控制器9以及温度传感器，温度传感器通过相变材料层4夹持在电池片2上，温度传感器用于向控制器9传送温度信号，控制器9用于控制风扇8的启停，进风口7为两个，两个进风口7内均安装有电磁阀，电磁阀通过控制器9启停，两个进风口7分别用于进冷风和热风，当控制器9接收到传感器检测到的动力电池温度低于5℃时，控制器9接通风扇8，此时控制风扇8向外吹热风，同时检测到的温度越低，风扇8的转速越大；当控制器9接收到传感器检测到的动力电池的温度在5-45℃之间时，风扇8不运行，动力电池散发出的热量由相变材料吸收；当控制器9接收到传感器检测到的动力电池的温度高于45℃时，控制器9接通风扇8，此时控制风扇8向外吹冷风，同时检测到的温度越高，风扇8的转速越大，此时动力电池的温度由风扇8冷风和相变材料共同作用吸收，相变材料吸收温度的同时传递给空气，最终热量被空气带走。

在本实施例中，如图2所示，控制器9通过支架10架设在B腔的底部，控制器9位于风扇8与进风口7之间，令箱体1内的气流也对控制器9进行吹拂，令其保持在适宜的工作温度。

在本实施例中，如图2所示，还包括减震垫11，减震垫11通过风扇8固定在B腔内，吸收风扇8工作过程中的振动能，降低风扇8发生松动的风险。

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)

1.一种电池的风冷散热装置，包括箱体（1）、电池片（2）以及造风件，所述电池片（2）与所述造风件均安装在所述箱体（1）内，所述箱体（1）上开设有风道（3），通过所述造风件令所述风道（3）内形成气流，所述气流用于吹拂所述电池片（2），其特征在于：所述电池片（2）为若干且沿垂直于所述气流的方向均布，所述电池片（2）的两侧均贴附有相变材料层（4），具有所述相变材料层（4）的相邻所述电池片（2）之间设置有间隙，所述气流通过所述间隙吹拂所述相变材料层（4）。

2.根据权利要求1所述的一种电池的风冷散热装置，其特征在于：所述箱体（1）内固定有隔板（5），所述隔板（5）用于将所述箱体（1）的内腔分隔为A腔和B腔，所述风道（3）开设在所述隔板（5）上且贯穿所述A腔，位于所述A腔内的所述风道（3）的两侧均固定有定位凸条（6），通过所述定位凸条（6）将贴附有所述相变材料层（4）的所述电池片（2）夹持在相邻所述风道（3）之间，所述B腔用于安装所述造风件，所述B腔远离所述A腔的侧壁上开设有进风口（7）。

3.根据权利要求2所述的一种电池的风冷散热装置，其特征在于：所述造风件包括风扇（8）、控制器（9）以及温度传感器，所述温度传感器通过所述相变材料层（4）夹持在所述电池片（2）上，所述温度传感器用于向所述控制器（9）传送温度信号，所述控制器（9）用于控制所述风扇（8）的启停。

4.根据权利要求3所述的一种电池的风冷散热装置，其特征在于：所述进风口（7）为两个，两个所述进风口（7）内均安装有电磁阀，所述电磁阀通过所述控制器（9）启停。

5.根据权利要求3所述的一种电池的风冷散热装置，其特征在于：所述控制器（9）通过支架（10）架设在所述B腔的底部，所述控制器（9）位于所述风扇（8）与所述进风口（7）之间。

6.根据权利要求3所述的一种电池的风冷散热装置，其特征在于：还包括减震垫（11），所述减震垫（11）通过所述风扇（8）固定在所述B腔内。