一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板(4)，设置在电池隔板(4)上的散热部件组成，以及设置在电池隔板(4)上且嵌入副锂离子电池组的电池底板(5)组成。本实用新型专利技术不仅结构简单，而且成本低廉，在环境温度过低时可使用副锂离子电池组为电动汽车供电，副锂离子电池组作为辅助电池工作并能预热电池隔板上的主锂离子电池组，当环境温度合适时即可使用主锂离子电池组供电，同时可通过散热部件快速有效地散热，从而能确保在使用锂离子电池为电动汽车供电时更加安全可靠，并能极大地提高锂离子电池的使用寿命，因此适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构
本技术涉及一种散热结构，尤其涉及一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构。
技术介绍
长期以来，电动汽车作为一种新能源交通工具有环保节能等优势，但是一直没有办法撼动传统化石燃料汽车的地位，主要原因就在于电动汽车的电池，一个是电池的充电效率，一个是电池的使用寿命。随着现在快充技术的发展，对于电池充电效率的瓶颈即将突破，但是对于电池使用寿命的研究仍在进行当中。影响电池使用寿命的原因有两个，一是电池本身的属性，二是电池的工作环境。一般来说，电动汽车电池的工作环境主要就是电池工作时的工作温度，电池的工作温度对于锂离子电池使用寿命的影响非常大。温度过高时会导致锂离子电池各方面性能都会受到一定的影响，包括电池内部电化学反应、充放电效率、功率输出、容量保持和稳定性等。如果温度继续升高超过安全使用限制范围就会发生爆炸，进而会影响到电动汽车的整车性能、可靠性和安全性。研究表明，45℃工作环境下，锂电池的循环次数降低约60％，尤其大倍率放电时，温度每升高5℃，电池的寿命将减少50％，而如果对其采用合理的热管理技术，电池组的性能可以提高30％～40％。而温度过低同样也影响锂离子电池的工作性能。为了了解低温对于锂电池的影响，首先要分析锂电池的结构。锂电池的基本结构简单来说就是正负两极以及中间的电解液，电荷随着化学反应的迁移和填补让电池实现正负极的电势差，然后就产生了电流，然后电流带动电机从而让电动汽车跑起来。在电动汽车中使用的锂电池所用的电解液是一种有机液体,会在低温情况下会变得粘稠甚至凝结。此时,导电的锂盐在里面的活动大大受到限制,这样的话充电效率很低,从而会导致锂电池在低温下充电慢,充不满，在低温情况下对锂离子电池充电,会在电池阳极表面析出金属锂,而且这个过程不可逆。这样就会对电池造成永久损害,降低电池的安全性。所以很多锂电池设备会有保护装置,使得在低温情况下无法充电。放电亦是如此。短时间在低温环境下使用,或者温度不够低的情况下只会暂时影响锂离子电池的电池容量,但不会造成永久伤害。但是如果长时间在低温环境中使用,或者在-40℃超低温环境中,锂离子电池可能会被“冻坏”造成永久损害。
技术实现思路
本技术的目的在于克服电动汽车采用锂离子电池供电时环境温度过高或过低都将严重影响电池的使用寿命的缺陷，提供一种能在温度过低时选择使用副锂离子电池组工作并预热主锂离子电池组，且在主锂离子电池组工作产生大量的热量时能快速有效地散热，从而能极大地提高锂离子电池的使用寿命的全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构。本技术的目的通过下述技术方案实现：一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板，设置在电池隔板上的散热部件组成，以及设置在电池隔板上且嵌入副锂离子电池组的电池底板组成。进一步的，所述散热部件包括设置在电池隔板上侧的上盖，设置在电池隔板左侧并与上盖相连接的左侧冷凝箱，以及设置在电池隔板右侧并与上盖相连接的右侧冷凝箱。再进一步的，所述电池隔板的下表面上设有用于安装锂离子电池包的电池包安装槽，该电池隔板的上表面上设有用于安装吸液芯的吸液芯安装槽；所述上盖与左侧冷凝箱以及右侧冷凝箱之间形成有与吸液芯安装槽相连通的散热空腔。更进一步的，所述电池包安装槽的宽度大于吸液芯安装槽的宽度，且电池包安装槽位于两个吸液芯安装槽之间。所述左侧冷凝箱与右侧冷凝箱上均设有与吸液芯安装槽相连通的冷凝腔，所述电池隔板上设有分隔电池包安装槽与冷凝腔的电池包安装槽挡板。为了便于散热，所述上盖包括设置在左侧冷凝箱与右侧冷凝箱之间并位于电池隔板上方的上盖底板，分别设置在上盖底板前后两侧并均与电池隔板相连接的两个上盖侧板；在两个上盖侧板与上盖底板之间形成有分别与左侧冷凝箱和右侧冷凝箱以及吸液芯安装槽相连通的散热腔。为了更好地实现本技术，在所述两个上盖侧板上间隔设置有多个均与上盖底板相连接的上盖隔板，所述上盖隔板的长度小于两个上盖侧板之间的距离。为了确保效果，所述电池底板上设有副电池组安装槽，且该电池底板可拆卸式安装在电池隔板的下侧。本技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术不仅结构简单，而且成本低廉，在环境温度过低时选择使用电池底板上嵌入的副锂离子电池组为电动汽车供电，副锂离子电池组作为辅助电池工作并能预热电池隔板上的主锂离子电池组，当环境温度达到主锂离子电池组的工作温度要求时即可选择使用主锂离子电池组供电，而在主锂离子电池组工作产生大量的热量时则可通过设置在电池隔板上的散热部件快速有效地散热，从而能确保在使用锂离子电池为电动汽车供电时更加安全可靠，并能极大地提高锂离子电池的使用寿命。(2)本技术的电池隔板能将锂离子电池包与散热介质分隔开，因此能够确保本技术的使用安全。(3)本技术的上盖与左侧冷凝箱以及右侧冷凝箱之间形成有与吸液芯安装槽相连通的散热空腔，可方便工质吸热汽化后在散热空腔中流通的过程中进行散热。(4)本技术的电池包安装槽的宽度大于吸液芯安装槽的宽度，且电池包安装槽位于两个吸液芯安装槽之间，使用时将锂离子电池包安装在电池包安装槽中，将吸液芯安装在吸液芯安装槽，并将工质吸附在吸液芯上，从而使电池隔板形成一个承载锂离子电池包与散热介质的载体；同时，可在有限的空间安装足够量的锂离子电池包，从而可有效的节约空间。(5)本技术的左侧冷凝箱与右侧冷凝箱上均设有与吸液芯安装槽相连通的冷凝腔，可便于将气体工质冷凝为液体并再次吸附在吸液芯上，然后通过液体工质继续吸收热量并汽化后带走热量，从而形成一个相变循环；而电池隔板上设有分隔电池包安装槽与冷凝腔的电池包安装槽挡板，则可防止在冷凝腔中冷凝为液体的工质进入电池包安装槽中损坏锂离子电池包，从而可提高本技术使用时的安全性。(6)本技术的上盖包括上盖底板与两个上盖侧板，在两个上盖侧板与上盖底板之间形成有分别与左侧冷凝箱和右侧冷凝箱以及吸液芯安装槽相连通的散热腔，可便于吸液芯中的液体工质吸热蒸发后进入散热腔进行散热。(7)本技术的上盖侧板上间隔设置有多个均与上盖底板相连接的上盖隔板，且上盖隔板的长度小于两个上盖侧板之间的距离，在整个散热腔中则可形成一条从左至右的弯曲的并与冷凝腔相连通的导流通道，通过这条导流通道即可将散热腔中的气体工质引导入冷凝腔中进行冷凝；由于该导流通道极大地延长了散热腔中的气体工质进入冷凝腔的路径，则气体工质在通过导流通道进入冷凝腔的过程中即可进行散热。(8)本技术的电池底板上设有副电池组安装槽，方便将副锂离子电池组安装在副电池组安装槽中；该电池底板可拆卸式安装在电池隔板的下侧，一方面可便于封装安装在电池包安装槽中并组成主锂离子电池组的多个锂离子电池包，并可方便拆卸后更换电池包；另一方面还可便于过低温度环境时使用副锂离子电池组可预热主锂离子电池组。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的电池隔板的结构示意图。图3为本技术的电池隔板的截面剖视图。图4为本技术的上盖的结构示意图。图5为本技术的上盖与电池底板分别安装在电池隔板上的结构示意图。图6为本技术的左侧冷凝箱的结构示意图，图7为本技术的电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板(4)，设置在电池隔板(4)上的散热部件组成，以及设置在电池隔板(4)上且嵌入副锂离子电池组的电池底板(5)组成。

【技术特征摘要】
1.一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：主要由下表面嵌入主锂离子电池组且上表面嵌入吸液芯的电池隔板(4)，设置在电池隔板(4)上的散热部件组成，以及设置在电池隔板(4)上且嵌入副锂离子电池组的电池底板(5)组成。2.根据权利要求1所述的一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：所述散热部件包括设置在电池隔板(4)上侧的上盖(2)，设置在电池隔板(4)左侧并与上盖(2)相连接的左侧冷凝箱(1)，以及设置在电池隔板(4)右侧并与上盖(2)相连接的右侧冷凝箱(3)。3.根据权利要求2所述的一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：所述电池隔板(4)的下表面上设有用于安装锂离子电池包的电池包安装槽(8)，该电池隔板(4)的上表面上设有用于安装吸液芯的吸液芯安装槽(6)；所述上盖(2)与左侧冷凝箱(1)以及右侧冷凝箱(3)之间形成有与吸液芯安装槽(6)相连通的散热空腔。4.根据权利要求3所述的一种全天候电动汽车的锂离子电池相变散热结构，其特征在于：所述电池包安装槽(8)的宽度大于吸液芯安装槽(6)的宽度，且电池包安装槽(8)位于两个吸液芯安装槽(6)之间。5.根据权利要求3或4所述的一种全天候电...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈英东，向勇，伍伟，
申请(专利权)人：成都动力核芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51