一种基于脉动热管散热的锂电池模块制造技术

本发明专利技术提供了一种基于脉动热管散热的锂电池模块，包括若干电池单体、脉动热管、金属板和冷凝段箱体，相邻所述电池单体之间固定金属板，所述金属板内部设有蒸发流道，所述金属板外连接脉动热管，所述脉动热管与蒸发流道形成闭环管路；若干所述脉动热管外部设有冷凝段箱体；所述脉动热管内填充工质。所述蒸发流道呈U型，所述金属板内部并排设有若干所述U型蒸发流道，若干所述U型蒸发流道与所述脉动热管形成闭环管路。所述蒸发流道呈直线型，所述金属板内部平行设有若干所述直线型蒸发流道，若干所述直线型蒸发流道两端分别与所述脉动热管连接，并形成闭环管路。本发明专利技术具有散热量大、散热效率高、加工简单、使用方便的特点。

A Lithium Battery Module Based on Pulsating Heat Pipe Heat Dissipation

The invention provides a lithium battery module based on heat dissipation of pulsating heat pipe, which comprises a number of battery monomers, pulsating heat pipe, metal plate and condensation section box. A metal plate is fixed between adjacent battery monomers. The metal plate is internally provided with an evaporation runner, and the metal plate is connected with a pulsating heat pipe outside. The pulsating heat pipe and the evaporation runner form closed-loop pipes. The outer part is provided with a condensation section box, and the pulsating heat pipe is filled with working fluid. The evaporation runner is U-shaped. A number of U-shaped evaporation runners are arranged side by side in the metal plate. A number of U-shaped evaporation runners and the pulsating heat pipe form a closed-loop pipeline. The evaporation runner is straight-line, and a number of straight-line evaporation runners are parallel to the metal plate. The two ends of the straight-line evaporation runner are respectively connected with the pulsating heat pipe, and a closed-loop pipeline is formed. The invention has the characteristics of large heat dissipation, high heat dissipation efficiency, simple processing and convenient use.

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉动热管散热的锂电池模块
本专利技术涉及散热电池
，特别涉及一种基于脉动热管散热的锂电池模块。
技术介绍
随着能源与环境问题的日益突出，汽车行业的电动化，清洁化已经成为必然趋势。锂离子电池因其循环寿命更长，能量、功率和电压更高，已经成为目前电动汽车中使用较广的电池。但是，锂电池在充放电过程中，因为电池内阻和内部化学反应而产生大量的热，这些热量如果不能及时排出，将严重损害电池性能，影响车辆安全。近年来，脉动热管在电动汽车动力电池热管理问题上的应用已有先例。专利公开号为CN102157761A的专利技术专利公开了一种基于脉动热管的动力电池热管理系统，其脉动热管以来回弯折呈排状的方式分布于电池单体表面，加工比较困难；其热管的蒸发段通过导热粘接剂与电池单体表面粘合，接触面积小，热阻较大；当其依靠汽车行进时的气体横略冷凝端散热时，其冷凝端的布置方式使得迎风面积较小，散热效果不佳；当其主要依靠外加液体或固体相变材料进行散热，对装置的密封性提出了更高的要求。专利公告号为CN202150527U的技术专利提出了一种基于分离式脉动热管的动力电池散热装置，为了实现蒸发段与冷凝段相对位置可变在具体加工上存在困难。同样的，热管与电池单体接触采用的是线接触的方式，传热效果不佳。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种基于脉动热管散热的锂电池模块，具有散热量大、散热效率高、加工简单、使用方便的特点。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种基于脉动热管散热的锂电池模块，包括若干电池单体，还包括脉动热管、金属板和冷凝段箱体，相邻所述电池单体之间固定金属板，所述金属板内部设有蒸发流道，所述金属板外连接脉动热管，所述脉动热管与蒸发流道形成闭环管路；若干所述脉动热管外部设有冷凝段箱体，用于使所述脉动热管降温；所述脉动热管内填充工质。进一步，所述蒸发流道呈U型，所述金属板内部并排设有若干所述U型蒸发流道，若干所述U型蒸发流道与所述脉动热管形成闭环管路。进一步，所述蒸发流道呈直线型，所述金属板内部平行设有若干所述直线型蒸发流道，若干所述直线型蒸发流道两端分别与所述脉动热管连接，并形成闭环管路。进一步，所述闭环管路呈S型。进一步，所述脉动热管与蒸发流道采用插拔式安装。进一步，所述工质为乙醇水溶液或甲醇水溶液或丙酮水溶液。进一步，所述冷凝段箱体为空心箱体，所述冷凝段箱体上设有箱体出风口和箱体进风口；所述脉动热管伸入所述冷凝段箱体内部。进一步，还包括紧固凸肩，若干所述电池单体底部安装所述紧固凸肩，用于固定夹紧若干电池单体。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，可以将电池内部容易积聚的热量导出到电池本体以外的环境中去，通过工质和充液率的优化选择，可以使电池组工作在适合温度且各电池单体具有更好的均温性。2.本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，脉动热管采用插拔式的安装方式，大大降低了脉动热管的加工难度和安装难度，同时整个脉动热管又具有较好的密封性。3.本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，通过将热管布置在金属板内，以面接触的方式与热源接触，大大提高了传热效率。4.本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，通过工质在脉动热管中的循环流动传递热量，大大简化了装置结构，使装置重量轻，易于包装，可靠，低成本和方便维修。5.本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，从车内空间引入空气对热管冷凝而未采用车在行进中时空气直接横掠热管的方式散热，提高了装置应对环境环境温度变化的能力，提高了电池模块工作的稳定性。附图说明图1为本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块剖视图。图2为本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块左视图。图3为本专利技术所述的脉动热管连接示意图。图4为本专利技术所述的脉动热管外形图。图5为本专利技术实施例1的金属板内部结构。图中：1-脉动热管充液口；2-冷凝段箱体；3-箱体出风口；4-脉动热管；5-电极；6-紧固凸肩；7-电池单体；8-箱体进风口；9-金属板。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1和图2所示，本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，包括若干电池单体7、脉动热管4、金属板9和冷凝段箱体2，相邻所述电池单体7之间固定金属板9，所述金属板9内部设有蒸发流道，所述金属板9外连接脉动热管4，所述脉动热管4与蒸发流道形成闭环管路；若干所述脉动热管4外部设有冷凝段箱体2，用于使所述脉动热管4降温；所述脉动热管4内填充工质，所述工质为乙醇水溶液或甲醇水溶液或丙酮水溶液。若干电池单体7的电极5可以在一侧也可以不在同侧，若干电池单体7的电极5可以串联也可以并联，或者根据锂电池模块设计电路进行连接。本专利技术所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，可以将电池内部容易积聚的热量导出到电池本体以外的环境中去，通过工质和充液率的优化选择，可以使电池组工作在适合温度且各电池单体具有更好的均温性。一种实施例如图5所示，所述蒸发流道呈U型，所述金属板9内部并排设有若干所述U型蒸发流道，若干所述U型蒸发流道与所述脉动热管4形成闭环管路。该实施例大批量生产时需要使用消失模铸造，适用于大批量生产。另一种实施例如图1所示，所述蒸发流道呈直线型，所述金属板9内部平行设有若干所述直线型蒸发流道，若干所述直线型蒸发流道两端分别与所述脉动热管4连接，并形成闭环管路。该实施例加工简单，方便制造。每个电池单体7中间放置一块金属板9。为避免产生接触热阻，金属板9与电池单体7间可用导热粘接剂进行粘合。金属板9与脉动热管的连接处，连接处为一台阶孔，脉动热管插入后可用焊接或者高温胶进行粘接密封。如图3和图4所示，所述闭环管路呈S型。将一定数量的脉动热管4弯折后插入金属板上的台阶孔中构成闭合回路。脉动热管4伸出金属板9一定长度构成热管的冷凝段，在脉动热管冷凝段装有冷凝段箱体2，所述冷凝段箱体2上设有箱体出风口3和箱体进风口8；所述脉动热管4伸入所述冷凝段箱体2内部。箱体进风口8和出风口3与车内空间相连，通过风扇等设备引导车内空气对热管冷凝，强化散热。风扇的对流强度可视散热情况进行调节以满足不同环境下的电池温度调节需求。从车内空间引入空气对热管冷凝而未采用车在行进中时空气直接横掠热管的方式散热，提高了装置应对环境环境温度变化的能力，提高了电池模块工作的稳定性。脉动热管充液口1从箱体上方冒出，方便充注和补充工质。各脉动热管的脉动热管充液口1为一横排布置，可方便充注和密封。若干所述电池单体7底部安装所述紧固凸肩6，用于固定夹紧若干电池单体7。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脉动热管散热的锂电池模块，包括若干电池单体(7)，其特征在于，还包括脉动热管(4)、金属板(9)和冷凝段箱体(2)，相邻所述电池单体(7)之间固定金属板(9)，所述金属板(9)内部设有蒸发流道，所述金属板(9)外连接脉动热管(4)，所述脉动热管(4)与蒸发流道形成闭环管路；若干所述脉动热管(4)外部设有冷凝段箱体(2)，用于使所述脉动热管(4)降温；所述脉动热管(4)内填充工质。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉动热管散热的锂电池模块，包括若干电池单体(7)，其特征在于，还包括脉动热管(4)、金属板(9)和冷凝段箱体(2)，相邻所述电池单体(7)之间固定金属板(9)，所述金属板(9)内部设有蒸发流道，所述金属板(9)外连接脉动热管(4)，所述脉动热管(4)与蒸发流道形成闭环管路；若干所述脉动热管(4)外部设有冷凝段箱体(2)，用于使所述脉动热管(4)降温；所述脉动热管(4)内填充工质。2.根据权利要求1所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，其特征在于，所述蒸发流道呈U型，所述金属板(9)内部并排设有若干所述U型蒸发流道，若干所述U型蒸发流道与所述脉动热管(4)形成闭环管路。3.根据权利要求1所述的基于脉动热管散热的锂电池模块，其特征在于，所述蒸发流道呈直线型，所述金属板(9)内部平行设有若干所述直线型蒸发流道，若干所述直线型蒸发流道两...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹歌瀚，屈健，魏爱博，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32