电池热控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种结构简单、换热效果好、成本低的电池热控制装置，包括：电池单元、隔板；电池单元包括电池内芯和电池内芯外部包裹的将电池内芯密封的密封膜，所述隔板的至少部分表面与所述密封膜至少部分外表面直接接触，并且隔板内设有流体通道。本实用新型专利技术将电池单元与隔板相互间隔设置形成一个或多个“三明治”结构，隔板将电池单元隔开，并且在电池单元之间形成流体通道，优选地，流体通道内的换热介质可以与电池单元直接换热。相比于现有技术，本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，换热效果更好。

Battery thermal control device

【技术实现步骤摘要】
电池热控制装置本技术专利申请是分案申请。原案的申请号是CN201620236400.7，申请日是2016年3月26日，技术名称是：电池热控制装置。
本技术涉及一种电池热控制装置，尤其涉及一种结构简单、热传导效率高的电池热控制装置。
技术介绍
目前电池、尤其是可充电电池，是一种清洁、高效的动力源，其应用极为广泛。但是，众所周知，电池在工作、以及充电过程中会产生大量的热，一旦过热或者本身处于高温环境，则会对电池带来不利影响，甚至导致电池爆炸。尤其是对于机动车等使用领域，电池体积较大，电池散热缓慢，必须借助外部冷却系统来解决散热问题。CN102683766A公开了一种电池冷却装置，将电池单元置于袋内，冷却单元插入到袋内，袋外部分与空气或者外部冷却流体之间进行热交换，从而将袋内电池单元热量带出。该方法中，冷却单元与冷却流体之间换热面积有限，而且冷却单元需要在袋内与电池单元热交换后将热量传导致袋外部分进行扩散，散热效果很差。CN102117904A公开了另外一种电池冷却方法，在电池之间设置冷却板，冷却板周边设有环绕的冷却流体管道。这种方式具有更好的热交换效果，但是，类似地，电池单元产生的热量也仅通过有限的散热面积与冷却介质进行热交换，而且该方法导致电池组体积庞大，结构复杂。可以看出，现有技术的冷却系统大多为间接换热，并且有着复杂的冷却路径，因此，在确保电池热控制效果的基础上，简化电池热控制结构、减小电池体积，是人们所期望的。
技术实现思路
针对目前电池热控制装置换热效果差、结构复杂的问题，本技术提供了一种结构简单、换热效果好、成本低的电池热控制装置。本技术所提供的电池热控制装置，包括：电池单元、隔板；电池单元包括电池内芯以及、电池内芯外部包裹的将电池内芯密封的密封膜，所述隔板的至少部分表面与所述密封膜至少部分外表面直接接触，并且隔板内设有流体通道。其中，所述电池单元可以是包括一个电池内芯或含有多个电池内芯的电池组，并且可以是每个电池内芯均设有单独的密封膜，或者一个电池组共用一个密封膜。并且所述电池可以是一次性电池、可充电电池中的任意一种或几种。更优选地，所述电池单元优选为至少包括软包电池、硬壳电池中的任意一种或几种，更优选为至少包括软包电池，更优选为一个或多个软包电池。其中，所述电池内芯本身可以设有密封膜；但是所述电池内芯也可以不设有密封膜，而仅仅为能够实现电池功能的基本结构。其中，所述电池优选为扁平形状，所述扁平形状优选为长度/厚度和宽度/厚度的值分别独立地至少为5，更优选为至少为10，更优选为至少为15，更优选为至少为50，更优选为至少为100。所述隔板与所述密封膜之间的接触面可以是连续的或者间隔排布。在本技术的一种优选实施例中，所述电池热控制装置包括至少两个电池单元，电池单元与隔板间隔设置。在本技术的一种优选实施例中，所述隔板内流体通道可以与电池单元的密封膜直接接触，也可以不与电池单元的密封膜直接接触。即使隔板内流体通道不与密封膜直接接触，在没有隔板的那面，密封膜与换热介质直接接触。所述流体通道可以是与电极方向相同，或垂直于电极方向，但也可以是其他方向，本技术中优选为垂直于电极方向。在一种更优选实施例中，所述隔板包括两个平板，两个平板分别与一个电池单元的密封膜接触，两个平板之间设有连接在至少一个平板上的连接板，从而在两个平板之间形成流体通道。在另一种更优选实施例中，所述隔板为翅片结构，优选地，翅片之间依次连接，所述连接方式可以是“V”形、“U”形、梯形、弧形、锯齿形等连接，并且相邻翅片之间可以是平行或形成一角度，从而在相邻翅片之间形成所述流体通道。其中，更优选地，所述翅片结构包括竖板以及竖板两端的平板，所述平板与电池密封膜直接接触。更优选地，所述翅片结构包括两组所述的平板，所述两组分别与相邻的两个电池单元中的一个电池单元的密封膜接触，各组中包括多个平板。更优选地，各个平板只连接两个竖板。所述竖板并不必然与所述平板垂直，也可以是倾斜连接在平板上。在一种更优选实施例中，所述翅片上还可以设有孔。在另一种更优选实施例中，所述翅片可以是直板翅片、波浪形翅片中的任意一种或几种，其中，所述波浪形翅片在弯曲处可以是弧形、也可以是形成尖角（如锐角、直角或钝角），更优选为弧形。其中，相邻两个电池单元之间的隔板可以是一个隔板或者是多个子隔板组成的子隔板组，例如，多个子隔板在两个电池单元之间间隔排布；所述子隔板结构选自上述隔板结构中的任意一种或几种。在本技术的更优选实施例中，所述隔板材质可以是金属材料（包括合金材料）、聚合物材料中的任意一种或几种，并优选为导热板，更优选为金属材料，如铝合金、不锈钢等。在一种优选实施例中，所述隔板与电池单元的密封膜之间直接接触。本技术上述内容中，所述密封膜优选为、但不限定于绝缘膜。所述密封膜材质可以是含氟聚合物、有机硅聚合物中的任意一种或几种。更优选地，所述密封膜包括绝缘层、绝缘层表面的金属箔，如金属塑膜，并优选为铝塑膜。所述金属箔可以是仅设置在绝缘层的一个侧面，或者也可以设于绝缘层的两个侧面，如仅设于绝缘层内表面和/或绝缘层外表面；或者所述绝缘层可以是仅设置在金属箔一个侧面，或者也可以设于金属箔的两个侧面，如绝缘层设于金属箔的内表面和/或外表面。其中，所述密封膜优选为耐换热介质浸泡的材料。若密封膜外层为绝缘层，这种材料可选自耐换热介质浸泡的绝缘硅胶、或者环氧树脂。若密封膜外层为金属层，该金属层材料优选为耐换热介质腐蚀的铝合金材料；比如可以选自：3系铝合金、或其他抗蚀性良好的铝合金材料。3系铝合金具有良好的抗蚀性能。更优选地，所述密封膜将所述电池单元四周密封，仅电池电极、或电极连接端口从所述密封膜中伸出。所述连接端口可以是导线、插头、电极极耳等任意一种或几种。在本技术的一种优选实施例中，所述电池热控制装置还包括主板，所述主板上设有插口，所述电池单元从密封膜内伸出的部分通过所述插口插入到主板上。更优选地，所述密封膜在所述电池内芯顶部形成密封顶边，所述电极或者电极连接端口从所述密封顶边伸出，更优选地，所述密封顶边的至少部分也通过所述插口插入到主板上。在本技术的一种优选实施例中，所述电池热控制装置还包括壳体，所述壳体内部设有容纳腔室，所述电池单元与隔板均置于所述壳体的容纳腔室内。更优选地，所述壳体一侧开口，所述主板封盖在所述开口处。更优选地，所述主板位于所述壳体的容纳腔室内，并将所述容纳腔室隔开成为两个部分，第一部分容纳电池单元主体以及隔板，第二部分容纳从所述密封膜伸出的电极和/或电极连接端口部分。更优选地，所述第一部分和第二部分之间物理隔绝，即第一部分腔室内流体不能够进入第二部分腔室。更优选地，所述插口与所述“从密封膜内伸出的部分”之间密封。在本技术的更优选实施例中，所述壳体还包括流体入口和流体出口。...

【技术保护点】
1.一种电池热控制装置，包括：至少两个软包电池单元、翅片；/n所述软包电池单元包含有一个或多个软包电池，软包电池单元与翅片间隔设置；所述翅片的至少部分表面与电池单元至少部分外表面直接接触，所述翅片隔开和支撑所述软包电池单元，所述翅片内设有流体通道；/n所述电池热控制装置还包括主板，主板上设有插口，电池的极耳通过插口插入到主板上；/n所述电池热控制装置还包括壳体，壳体内部设有容纳腔室，软包电池单元与翅片均置于壳体的容纳腔室内，所述壳体还包括流体入口和流体出口；/n所述主板位于所述壳体的容纳腔室内，并将所述容纳腔室隔开成为两个部分，第一部分容纳软包电池单元主体以及翅片，第二部分容纳电池极耳，所述第一部分和第二部分之间物理隔绝；/n所述软包电池为扁平形状，所述扁平形状长度/厚度的值至少为10。/n

【技术特征摘要】
20150403 CN 20152019808441.一种电池热控制装置，包括：至少两个软包电池单元、翅片；
所述软包电池单元包含有一个或多个软包电池，软包电池单元与翅片间隔设置；所述翅片的至少部分表面与电池单元至少部分外表面直接接触，所述翅片隔开和支撑所述软包电池单元，所述翅片内设有流体通道；
所述电池热控制装置还包括主板，主板上设有插口，电池的极耳通过插口插入到主板上；
所述电池热控制装置还包括壳体，壳体内部设有容纳腔室，软包电池单元与翅片均置于壳体的容纳腔室内，所述壳体还包括流体入口和流体出口；
所述主板位于所述壳体的容纳腔室内，并将所述容纳腔室隔开成为两个部分，第一部分容纳软包电池单元主体以及翅片，第二部分容纳电池极耳，所述第一部分和第二部分之间物理隔绝；
所述软包电池为扁平形状，所述扁平形状长度/厚度的值至少为10。


2.如权利要求1所述的电池热控制装置，所述电池热控制装置还包括换热介质，翅片将软包电池单元隔开，所述换热介质在软包电池单元之间的翅片中流动，并与软包电池单元直接接触换热。


3.如权利要求1所述的电池热控制装置，所述软包电池顶部形成密封顶边，软包电池的极耳从密封顶边伸出，所述密封顶边的至少部分也通过插口插入到主板上。


4.如权利要求1所述的电池热控制装置，其中，包裹所述软包电池的密封膜材质是含氟聚合物；或者，所述密封膜包括绝缘层和绝缘层表面的金属箔，绝缘层仅设置于金属箔的内表面。


5.如权利要求1所述的电池热控制装置，其中，包裹所述软包电池的密封膜包括绝缘层和绝缘层表面的金属箔，绝缘层仅设置于金属箔的一个侧面。


6.一种电池热控制装置，包括：软包电池单元、隔板；
所述软包电池单元包括电池内芯以及、电池内芯外部包裹的将电池内芯密封的密封膜，所述隔板的至少部分表面与所述密封膜至少部分外表面直接接触，并且隔板内设有流体通道，所述隔板内流体通道与软包电池单元的密封膜直接接触；
电池热控制装置包括至少两个软包电池单元，软包电池单元与隔板间隔设置；
所述隔板为翅片结构隔板，各翅片之间依次连接，并且相邻翅片之间可以是平行或形成一角度，从而在相邻翅片之间形成所述流体通道；
所述密封膜材质是含氟聚合物；或者，所述密封膜包括绝缘层和绝缘层表面的金属箔，绝缘层仅设置于金属箔的内表面；
所述密封膜将所述软包电池单元四周密封，仅电池电极、或电极连接端口从所述密封膜中伸出；电池热控制装置还包括主板，所述主板上设有插口，所述电池从密封膜内伸出的部分通过插口插入到主板上；
所述电池热控制装置还包括壳体，所述壳体内部设有容纳腔室，所述软包电池单元与隔板均置于所述壳体的容纳腔室内，所述壳体还包括流体入口和流体出口；
所述主板位于所述壳体的容纳腔室内，并将所述容纳腔室隔开成为两个部分，第一部分容纳软包电池单元主体以及隔板，第二部分容纳从所述密封膜伸出的电极和/或电极连接端口部分，所述第一部分和第二部分之间物理隔绝。


7.如权利要求6所述的电池热控制装置，其中所述密封膜在所述电池内芯顶部形成密封顶边，所述电极或者电极连接端口从所述密封顶边伸出，所述密封顶边的至少部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：谢彦君，
类型：新型
国别省市：上海;31