散热模块及利用其的电动汽车用电池组制造技术

本发明专利技术涉及散热模块及利用其的电动汽车用电池组，散热模块的特征在于，包括：蒸气腔室(vapor chamber)，与发热设备相接触并对从上述发热设备产生的热量均匀地进行聚热；散热片，扩散并释放上述蒸气腔室的聚热；以及热交换器，对从上述散热片释放的热量进行冷却。

Heat Dissipation Module and Battery Set for Electric Vehicle Using it

The invention relates to a heat dissipation module and a battery group for electric vehicles using the heat dissipation module. The characteristics of the heat dissipation module include: vapor chamber, contacting with the heating equipment and uniformly gathering heat generated from the heating equipment; radiator, diffusing and releasing the heat accumulation of the steam chamber; and heat exchange. The heat released from the above heat sinks is cooled by the exchanger.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热模块及利用其的电动汽车用电池组
本专利技术涉及散热模块，更详细地，涉及提高散热性能并可使发热设备的周围温度维持在规定范围内的散热模块及利用其的电动汽车用电池组。
技术介绍
最近，随着产业技术的快速发展，具有更加优秀的性能及发挥更多功能的汽车、电子、航天航空、家庭等整个产业陆续推出各种产业设备。相比于以前，这种产业设备需要高性能、多功能化及轻薄简化，因此，最近推出的产业设备需要用于解决进行工作时伴随的发热问题的各种形态的散热部件、散热模块等。通常，主要使用称为散热片的部件进行散热，这种散热片虽具有优秀的散热性能，但是不足以单独对从结合有高性能、高集成化的部件的发热设备产生的热量进行散热。因此，需要研发更加进步、散热性能更高的散热模块。在韩国公开专利公报第2009-0107443号公开了一种电池单元模块用散热板，其作为插入于多个电池单元之间层间的散热板，其特征在于，由通过向基体树脂填充热传导性填充物来形成的复合材料片和插入于复合材料片的内部的多个碳纤维形成，多个碳纤维以在复合材料片的内部向散热板的边缘部延伸的方式插入。现有技术的散热板具有如下的缺点，即，在向多个电池单元之间的层间插入来层叠电池的情况下，所层叠的模块的厚度以与所增加的散热板的厚度相同的厚度变厚，因此无法在相同的面积层叠多个的电池，从而使容量减少，也没有公开有效地冷却包括散热板的整体多个电池单元的具体散热模块。
技术实现思路
技术问题本专利技术考虑到如上所述的问题而提出，其目的在于，提供对从发热设备产生的热量均匀地进行聚热、扩散释放及冷却来提高散热性能的散热模块及利用其的电动汽车用电池组。本专利技术的再一目的在于，提供可持续地使内置于电动汽车用电池组的袋式电池效率最大化的散热模块及利用其的电动汽车用电池组。本专利技术的另一目的在于，在相同面积对多个电池进行层叠组装来实现高容量的电动汽车用电池组。解决问题的手段用于实现上述目的的本专利技术一实施例的散热模块的特征在于，包括：蒸气腔室(vaporchamber)，与发热设备相接触并对从上述发热设备产生的热量均匀地进行聚热；散热片，扩散并释放上述蒸气腔室的聚热；以及热交换器，对从上述散热片释放的热量进行冷却。其中，本专利技术还可包括介于上述蒸气腔室与上述散热片之间的珀尔帖元件。而且，上述散热片可被具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质或具有热辐射性和非绝缘性的物质进行辐射涂敷。上述具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质可包含氮化硼(BN)、氧化铝、氧化镁、氧化硅、碳化硅、碳化钛、氮化硅及氮化铝中的至少一种物质。上述具有热辐射性和非绝缘性的物质可包含石墨、碳、碳纳米管(CNT)中的至少一种物质。用于实现上述目的的本专利技术一实施例的电动汽车用电池组的特征在于，包括：包装体，层叠有多个装入有一对电池的散热盒；以及散热模块，包括蒸气腔室、散热片以及热交换器，上述蒸气腔室与上述散热塑料包装体相接触并对从上述散热塑料包装体产生的热量均匀地进行聚热，上述散热片扩散并释放上述蒸气腔室的聚热，上述热交换器对从上述散热片释放的热量进行冷却。上述散热盒由框架结构体构成，上述框架结构体以可收容一对电池的方式在中央区域形成有收容贯通孔并包括形成于上述收容贯通孔的内周壁来放置上述一对电池的放置部，上述框架结构体可由散热塑料成形并嵌件成型有铝框架。上述框架结构体可包括：散热塑料框架，具有包围收容上述一对电池的收容贯通孔的放置部，沿着长度方向排列于两端部；以及铝框架，沿着上述散热塑料框架的长度方向与放置部的外侧形成为一体。本专利技术还可包括由上述铝框架的表面被阳极氧化而形成的氧化铝(Al2O3)形成的氧化覆膜层。本专利技术还可包括嵌件成型于上述散热塑料框架的绝缘性塑料板，上述一对电池为袋式电池，上述袋式电池的电极端子可放置于上述绝缘性塑料板上来进行组装。并且，上述散热盒为由散热塑料成形来可收容一对电池的框架结构体，上述框架结构体可包括：收容贯通孔，形成于中央区域；以及放置部，形成于上述收容贯通孔的侧壁来放置上述一对电池。此时，上述放置部可为以将上述收容贯通孔的侧壁水平地分为两部分的方式从上述收容贯通孔的侧壁突出的突起。而且，上述散热塑料可为分散绝缘性散热填充物的可成形的树脂。上述放置部可位于上述一对电池之间。上述收容贯通孔的深度可与上述一对电池的厚度实质上相同或比上述一对电池的厚度大。本专利技术还可包括嵌件成型于上述框架结构体的金属板，上述金属板可嵌件成型于与上述放置部接近的框架结构体区域。同时，本专利技术还可包括嵌件成型于上述框架结构体的放置部的热界面材料(TIM，ThermalInterfaceMaterial)或者形成于上述放置部的结合槽可与热界面材料相结合。专利技术的效果根据本专利技术，在蒸气腔室对从包括电动汽车用电池组的发热设备产生的热量均匀地进行聚热之后，在散热片进行扩散并释放，并在热交换器进行冷却，从而使散热效率最大化。根据本专利技术，在散热模块的蒸气腔室与散热片之间介入珀尔帖元件并通过珀尔帖元件使电动汽车用电池组的外周温度维持在5～50℃的范围内，从而与周围的温度无关地持续地使内置于电动汽车用电池组的袋式电池效率最大化。根据本专利技术，当对构成电动汽车用电池组的散热盒的散热塑料框架进行注塑成形时，镶嵌低价的铝框架，从而具有可大大降低制造成本、提高散热特性、刚性优秀、可防止变形、可具有均匀的散热特性的优点。根据本专利技术，构成电动汽车用电池组的散热盒具有与一对电池厚度实质上相同的厚度，因此，相对于相同面积，可在层叠有多个散热盒的电池组内置多个电池，从而可使电池组薄型化、轻薄化及高容量化。附图说明图1为示出本专利技术第一实施例的散热模块的简要侧视图。图2为安装有本专利技术第一实施例的散热模块的电动汽车用电池组的示意性侧视图。图3为构成本专利技术的电动汽车用电池组的一例的散热盒的俯视图。图4为在本专利技术一例的散热盒安装有电池的状态的俯视图。图5为沿着图4中的a-a'线截取的剖视图。图6为示出在本专利技术一例的散热盒形成有金属板的状态的部分剖视图。图7a及图7b为本专利技术的散热盒的放置部与热界面材料相结合的状态的部分剖视图。图8为构成本专利技术的电动汽车用电池组的另一例的散热盒的俯视图。图9为在适用于图8的散热盒的铝框架形成有氧化覆膜层的状态的部分剖视图。图10为示出在图8的散热塑料的散热塑料框架形成有绝缘性塑料的状态的部分俯视图。图11为安装有本专利技术第二实施例的散热模块的电动汽车用电池组的示意性侧视图。具体实施方式以下，参照附图对用于实施本专利技术的具体内容进行说明。本专利技术的散热模块1000可在包括电动汽车用电池组的产生发热的所有设备中用作用于散热的模块。参照图1，散热模块1000包括：蒸气腔室1110，与发热设备500相接触并对从上述发热设备500产生的热量均匀地进行聚热；散热片1120，扩散并释放上述蒸气腔室1110的聚热；以及热交换器1130，对从上述散热片1120产生的热量进行冷却。蒸气腔室1110由如铝材质等热传导优秀的材质的腔室形成，在这种腔室的内部内置有如氟利昂的液体制冷剂。若向这种蒸气腔室1110传递从发热设备500产生的热量，则液体制冷剂被气化并进行热交换，从而可对发热设备500的热量迅速地进行聚热。此时，在蒸气腔室1110的内部形成有多个毛细管，所气化的制冷剂进入多个毛细管。散热片1120扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热模块，其特征在于，包括：蒸气腔室，与发热设备相接触并对从上述发热设备产生的热量均匀地进行聚热；散热片，扩散并释放上述蒸气腔室的聚热；以及热交换器，对从上述散热片释放的热量进行冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.29 KR 10-2016-00375541.一种散热模块，其特征在于，包括：蒸气腔室，与发热设备相接触并对从上述发热设备产生的热量均匀地进行聚热；散热片，扩散并释放上述蒸气腔室的聚热；以及热交换器，对从上述散热片释放的热量进行冷却。2.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，还包括介于上述蒸气腔室与上述散热片之间的珀尔帖元件。3.根据权利要求1所述的散热模块，其特征在于，上述散热片被具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质或具有热辐射性和非绝缘性的物质进行辐射涂敷。4.根据权利要求3所述的散热模块，其特征在于，上述具有热辐射性和绝缘性的陶瓷物质包含氮化硼、氧化铝、氧化镁、氧化硅、碳化硅、碳化钛、氮化硅及氮化铝中的至少一种物质。5.根据权利要求3所述的散热模块，其特征在于，上述具有热辐射性和非绝缘性的物质包含石墨、碳、碳纳米管中的至少一种物质。6.一种电动汽车用电池组，其特征在于，包括：包装体，层叠有多个装入有一对电池的散热盒；以及散热模块，包括蒸气腔室、散热片以及热交换器，上述蒸气腔室与上述包装体相接触并对从上述包装体产生的热量均匀地进行聚热，上述散热片扩散并释放上述蒸气腔室的聚热，上述热交换器对从上述散热片释放的热量进行冷却。7.根据权利要求6所述的电动汽车用电池组，其特征在于，上述散热盒由框架结构体构成，上述框架结构体以能够收容一对电池的方式在中央区域形成有收容贯通孔并包括形成于上述收容贯通孔的内周壁来放置上述一对电池的放置部，上述框架结构体由散热塑料成形并嵌件成型有铝框架。8.根据权利要求6所述的电动汽车用电池组，其特征在于，上述框架结构体包括：散热塑料框架，具有包围收容上述一对电池的收容贯通孔的放置部，沿着长度方向排列于两...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄胜载，
申请(专利权)人：阿莫绿色技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR