本发明专利技术公开了一种具有超薄轻量级散热装置的动力电池，包括至少2组电池组和箱体，所述电池组放置于箱体内，相邻2组电池组之间设置有散热装置，所述散热装置包括金属基板、金属盖板、弯管和相变材料包，所述金属盖板的边缘与金属基板的边缘密封连接，且所述金属盖板和金属基板形成蒸发腔，所述蒸发腔内填充有工质，所述弯管的2个开口端均与蒸发腔连通，所述弯管的上端穿出箱体；在相邻2组电池组中，所述金属基板紧贴其中一个电池组表面，所述相变材料包的一侧面紧贴金属盖板和弯管下端，所相变材料包的另一侧面紧贴另一个电池组表面。本发明专利技术降低了接触热阻，提高了散热效果和散热效率，同时均温性好，避免了动力电池的局温度过高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池，具体涉及一种具有超薄轻量级散热装置的动力电池。
技术介绍
汽车保有量的持续增长与能源资源巨大消耗以及生态环境不断恶化等问题之间的矛盾带动了新能源汽车尤其是电动汽车行业的飞速发展。而制约电动汽车快速发展和广泛应用的关键因素就是电池的安全性和可靠性。在使用过程中，电池内部产热快且产热量大，在正常运行(0.5C-1.0C放电倍率)工况下，单片电池产热速率达到10W，在上坡、启动或加速等(1.0C-3.0C放电倍率)极端工况下，单片电池的产热速率可增至46W。电池温度上升引发其性能下降，甚至出现漏液、着火、失效等情况，严重时发生剧烈燃烧或爆炸，引发安全事故和人身伤亡。因此，动力电池严重制约着电动汽车等的发展。因此电动汽车动力电池系统需要配备高效的散热措施。目前在动力电池热管理系统的研究中，已采用热管类型主要是回路型重力热管，脉动热管和烧结热管。当汽车的动力电池采用上述的热管进行散热时，存在以下缺陷：1、热管与动力电池的接触面积少，散热效果差，且均温性差，导致动力电池局部温度较高；2、热管内的工质遇到的阻力较大，无法迅速启动，散热效率低，从而容易造成电池损坏；3、热管需要向管填充材料烧结毛细结构，这结构复杂，加工难度大，重量较大，体积大；4、热管多为圆形管，而动力电池大多为方形，这造成热管与动力电池的贴合度不高，且安装不方便；5、同一热管仅应用于同一型号的动力电池，这造成热管的通用性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，散热效率高、安装方便的具有超薄轻量级散热装置的动力电池。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：本具有超薄轻量级散热装置的动力电池，包括至少2组电池组和箱体，所述电池组放置于箱体内，相邻2组电池组之间设置有散热装置，所述散热装置包括金属基板、金属盖板、弯管和相变材料包，所述金属盖板的边缘与金属基板的边缘密封连接，且所述金属盖板和金属基板形成蒸发腔，所述蒸发腔内填充有工质，所述弯管的2个开口端均与蒸发腔连通，所述弯管的上端穿出箱体；在相邻2组电池组中，所述金属基板紧贴其中一个电池组表面，所述相变材料包的一侧面同时紧贴金属盖板和弯管下端，所相变材料包的另一侧面紧贴另一个电池组表面。上述结构中，主要由金属基板、金属盖板和弯管构成环路热管，而且金属基板和金属盖板构成蒸发腔，蒸发腔成板状结构，弯管露出箱体的上端作为冷凝部。则蒸发腔与电池组中单体动力电池很好的贴合，提高散热效率，且还方便安装。同时，再将环路热管与相变材料包结合，两者共同对电池组进行散热，这进一步提高了散热效率。相变材料包不仅增大了该散热装置的被动控温效果，而且既能解决动力电池高温散热、又能实现低温加热保温。优选的，为保证良好的毛细作用力及提高散热效率，所述金属基板的两端分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述金属基板的中部设有多个第三凹槽，多个所述第三凹槽平行排列形成具有毛细作用力的通道，此通道的两端分别连通第一凹槽和第二凹槽；所述金属盖板同时覆盖第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；所述弯管的2个开口端分别与第一凹槽和第二凹槽连通，所述通道与电池组正对设置。优选的，为提高结构的紧凑性，且所述第三凹槽和第一凹槽垂直设置，同时所述第三凹槽与第二凹槽垂直设置。此结构保证了金属基板被充分利用，这使第三凹槽排列紧凑；同时，第三凹槽紧密排列时还保证第三凹槽形成通道具有良好的毛细作用力，从进一步提高了散热效率及保证及时启动。优选的，所述第三凹槽的槽宽为1mm～5mm，所述第三凹槽的槽深为0.4mm～0.8mm；在相邻2个所述第三凹槽之间具有分隔部，此分隔部的宽度为1mm～5mm，所述第一凹槽的槽深、第二凹槽的槽深和第三凹槽的槽深均相等。此设计，第三凹槽的宽度较小，从而可使通道具有很好的毛细作用。同时，槽深一样也保证了工质可顺畅流动。优选的，为减少变形，所述第一凹槽和第二凹槽中均设有多个突起，多个突起均匀分布；所述多个突起均与金属盖板焊接。优选的，所述突起的截面呈方形或圆形。具体的，突起的截面形状还可为其他形状，而不局限于上述的两种。所述金属基板设有与蒸发腔连通的注液口。注液口用于向蒸发腔注入或倒出工质，则工质可进行更换，以适应不同的需要。通过注液口注入的工质为水、乙醇和丙醇等中的一种。优选的，为进一步提高散热效率及方便安装，所述散热装置还包括翅片组件，所述翅片组件包括翅片座和多张翅片，多张所述翅片均固定于翅片座的一侧面，所述翅片座的另一侧面设有安装槽，所述弯管嵌入安装槽，同时所述弯管与翅片座的另一侧面焊接。优选的，所述相变材料包包括密封的包体和放置于包体内的相变材料，所述相变材料为石蜡。采用密封的包体封装相变材料，不易泄露，提高了安全性。优选的，为方便安装和维护，所述箱体包括顶盖和底箱，所述顶盖盖住底箱的上端，形成用于放置电池组的容纳腔，所述顶盖设有被弯管穿过的通孔。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点：1、本专利技术中的动力电池采用了新型的散热装置，此散热装置包括金属基板、金属盖板、弯管和相变材料包，金属基板和金属盖板构成板状的蒸发腔，则蒸发腔与动力电池之间的贴合面积大，而且采用了相变材料包增加了蒸发腔与动力电池之间的贴合度，大大降低了接触热阻，提高了散热效果和散热效率，同时均温性好，避免了动力电池的局温度过高。2、本专利技术中散热装置的蒸发腔内设有多个第三凹槽构成的具有毛细作用力的通道，利用此通道代替传统热管烧结形成的毛细结构，则工质在通道内受到的流动阻力小，使其能迅速启动，提高了散热效率，从而避免动力电池因温度过高造成损坏。3、本专利技术中金属基板第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽均可采用铣床加工，金属盖板的边缘与金属基板的边缘密封连接，且金属盖板同时覆盖第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，从而形成蒸发腔，这不需要像传统的热管进行填充、烧结等工序，因此加工工序少、简单，降低了制造成本，同时还具有重量轻、体积小等的特点。4、本专利技术中散热装置的蒸发腔主要由板状的金属基板和金属盖板等构成，且金属基板和金属盖板的表面平滑，则金属基板与动力电池的贴合度高这非常方便散热装置的安装和维护。5、本专利技术中的散热装置具有紧凑高效、节能、环保、结构简单、成本低、体积小、安装方便、运行稳定且可靠等特点，适用于各种型号的动力电池，通用性好。附图说明图1是本专利技术的具有超薄轻量级散热装置的动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有超薄轻量级散热装置的动力电池，包括至少2组电池组和箱体，所述电池组放置于箱体内，其特征在于：相邻2组电池组之间设置有散热装置，所述散热装置包括金属基板、金属盖板、弯管和相变材料包，所述金属盖板的边缘与金属基板的边缘密封连接，且所述金属盖板和金属基板形成蒸发腔，所述蒸发腔内填充有工质，所述弯管的2个开口端均与蒸发腔连通，所述弯管的上端穿出箱体；在相邻2组电池组中，所述金属基板紧贴其中一个电池组表面，所述相变材料包的一侧面同时紧贴金属盖板和弯管下端，所相变材料包的另一侧面紧贴另一个电池组表面。
【技术特征摘要】
1.一种具有超薄轻量级散热装置的动力电池，包括至少2组电池组和箱
体，所述电池组放置于箱体内，其特征在于：相邻2组电池组之间设置有散
热装置，所述散热装置包括金属基板、金属盖板、弯管和相变材料包，所述
金属盖板的边缘与金属基板的边缘密封连接，且所述金属盖板和金属基板形
成蒸发腔，所述蒸发腔内填充有工质，所述弯管的2个开口端均与蒸发腔连
通，所述弯管的上端穿出箱体；在相邻2组电池组中，所述金属基板紧贴其
中一个电池组表面，所述相变材料包的一侧面同时紧贴金属盖板和弯管下端，
所相变材料包的另一侧面紧贴另一个电池组表面。
2.根据权利要求1所述的具有超薄轻量级散热装置的动力电池，其特征
在于：所述金属基板的两端分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述金属基板的
中部设有多个第三凹槽，多个所述第三凹槽平行排列形成具有毛细作用力的
通道，此通道的两端分别连通第一凹槽和第二凹槽；所述金属盖板同时覆盖
第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽；所述弯管的2个开口端分别与第一凹槽和
第二凹槽连通，所述通道与电池组正对设置。
3.根据权利要求2所述的具有超薄轻量级散热装置的动力电池，其特征
在于：所述第三凹槽和第一凹槽垂直设置，同时所述第三凹槽与第二凹槽垂
直设置。
4.根据权利要求2所述的具有超薄轻量级散热装置的动力电池，其特征
在于：所述第三凹槽的槽宽为1mm～5mm，所述第三凹槽的槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪双凤，洪思慧，张新强，周遊，胡艳鑫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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