一种锂电池组件及其温度调节装置制造方法及图纸

技术编号:24960463 阅读:12 留言:0更新日期:2020-07-18 03:09
本实用新型专利技术公开了一种锂电池组件及其温度调节装置,所述锂电池组件包括至少一个电池单体,温度调节装置包括:热电冷却器;导热片,所述导热片包括贴合固定于所述电池单体的阳极端的阳极板导热片,和贴合固定于所述电池单体的阴极端的阴极板导热片;第一绝缘导热介质层,所述第一绝缘导热介质层的一表面与所述电池单体的阴极板导热片相贴合,其另一表面与所述热电冷却器的第一导热面相贴合;第二绝缘导热介质层,所述第二绝缘导热介质层的一表面与所述热电冷却器的第二导热面相贴合;冷却板,所述第二绝缘导热介质层的另一表面与所述冷却板贴合固定。该温度调节装置解决了锂电池冷却不均匀导致的内部热量积累和寿命缩短的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组件及其温度调节装置
本技术涉及电池冷却
,具体涉及一种锂电池组件及其温度调节装置。
技术介绍
相比于传统电池,锂离子电池在能量密度、电功率密度和寿命周期方面均具备较大优势,能够保证轻型汽车的续航距离和电池较长的使用周期。然而,为了保证这些优势的正常发挥,需要对锂电池的温度、储存、充电和放电过程进行严格控制,从而确保电池的安全使用,并使电池具有最佳的使用寿命和性能。因此,锂电池的温度监测和调节是电动汽车电池系统监测的重要组成部分。早期的电动汽车电池系统完全依靠电池的被动冷却将热量辐射到电池包中,电池包将热量辐射到电池包周围的空气中。这种方法虽然结构简单,但在充电和放电过程中会导致包装内过热,且电池包内的温度分布不均匀,导致电池包寿命缩短,并限制了电池系统的充电和放电能力以及可应用的工作温度范围。目前多使用散热器、风扇或其他方法来冷却电池周围的空气,然后通过热交换将热量从电池的侧面辐射到空气中,但是,这种由外至内的空冷方式,使得电池内部的冷却效果较差,电池外部和内层之间的温度不平衡,电池内部冷却速度缓慢,电池的内层会比电池的外层热得多,电池内外的温度相差较大,导致电池内部热量积累,造成电池使用寿命的缩短。
技术实现思路
为此,本技术实施例提供一种锂电池组件及其温度调节装置,以至少部分解决锂电池冷却效率低、冷却不均匀导致的内部热量积累和寿命缩短的技术问题。为了实现上述目的,本技术实施例提供如下技术方案:一种用于锂电池组件的温度调节装置,所述锂电池组件包括至少一个电池单体,包括:热电冷却器;导热片,所述导热片包括贴合固定于所述电池单体的阳极端的阳极板导热片,和贴合固定于所述电池单体的阴极端的阴极板导热片;第一绝缘导热介质层,所述第一绝缘导热介质层的一表面与所述电池单体的阴极板导热片相贴合,其另一表面与所述热电冷却器的第一导热面相贴合;第二绝缘导热介质层,所述第二绝缘导热介质层的一表面与所述热电冷却器的第二导热面相贴合;冷却板,所述第二绝缘导热介质层的另一表面与所述冷却板贴合固定。进一步地,第一绝缘导热介质层和所述第二绝缘导热介质层均为导热绝缘灌封胶层。进一步地,所述冷却板包括横板和与所述横板垂直设置的多个竖板,所述横板与所述第二绝缘导热介质层贴合固定,相邻两所述竖板之间形成空冷通道。进一步地,各所述空冷通道的流通宽度均相等。进一步地,还包括温度探针,所述温度探针设置于所述电池单体的侧向,且所述温度探针与所述热电冷却器的控制芯片电连接。进一步地,所述热电冷却器的第一导热面和所述第二导热面为相对设置的两个平面。本技术还提供一种锂电池组件,包括:至少一个电池单体;如上所述的温度调节装置,所述温度调节装置安装于所述电池单体的阴极端。进一步地,还包括:第一支撑架,所述第一支撑架设置于所述电池单体的阳极端,所述电池单体的阳极端相对于所述第一支撑架伸出并安装有阳极板导热片;第二支撑架,所述第二支撑架设置于所述电池单体的阴极端,所述电池单体的阴极端相对于所述第二支撑架伸出并安装有阴极板导热片。进一步地,所述电池单体的数量为至少两组,所述温度调节装置的温度探针设置于相邻两所述电池单体之间。本技术所提供的用于锂电池组件的温度调节装置,在电池单体的阴极和阳极分别设置导热板,且设置了热电冷却器,热电冷却器开启时,通过两端的导热板将热量沿电极的一端传递到另一端,并通过阴极导热板或阳极导热板散出。这样,在冷却电池时,传热方向沿着电池的一端向另一端,热量沿着电池组件的各个层上下移动,而不是横向穿过多个电池层,使得在电池单体内可以进行非常有效的传热,电池组件从内到外冷却而不是通过表面冷却的方式,使得电池可以更快冷却;同时,相较于表面冷却的方法,由于每个电池单体都是均匀冷却的,电池内部温度较低,且电池内外温差较小,使得电池在特定的充电或放电速率下的使用寿命得以延长。另外,在热电冷却器与电池单体相接触处使用第一绝缘导热介质层,当启动热电冷却器时,将热量从热电冷却器的内表面(靠近电池单体一侧)移到外表面(靠近冷却板一侧),然后继续将热量转移到冷却板上,冷却板将热量辐射到周围空气中,以实现迅速散热。基于此,该温度调节装置解决了锂电池冷却不均匀导致的内部热量积累和寿命缩短的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本技术所提供的温度调节装置一种具体方式的结构示意图;图2为图1所示温度调节装置用于电池单体时的结构示意图;图3为图1所示温度调节装置用于两组电池单体时的结构示意图;图4为图1所示温度调节装置用于多组电池单体时的结构示意图;图5和图6为工作时的热量流向示意图;图7为图1所示温度调节装置另一种具体实施方式的结构示意图。附图标记说明:100-电池单体200-第一支撑架300-第二支撑架1-热电冷却器2-阳极板导热片3-阴极板导热片4-第一绝缘导热介质层5-第二绝缘导热介质层6-冷却板7-温度探针具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参考图1,图1为本技术所提供的温度调节装置一种具体方式的结构示意图。在一种具体实施方式中,本技术所提供的温度调节装置用于锂电池组件,其中,锂电池组件包括至少一个电池单体100,具体使用过程中,每个锂电池组件可以包括一个电池单体100、两个电池单体100、四个(2×2阵列)电池单体100、八个(4×4阵列)电池单体100,以及多个(加长)电池单体100等多种结构,锂电池组件中电池单体100的数量和布局可与现有技术相同,不做赘述。该温度调节装置可应用于各种布局的锂电池组件中,如图2-4所示,例如可应用于单个电池单体100、两个电池单体100或多个电池单体100中。该温度调节装置包括热电冷却器1、导热片、第一绝缘导热介质层4、第二绝缘本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于锂电池组件的温度调节装置,所述锂电池组件包括至少一个电池单体,其特征在于,所述温度调节装置包括:/n热电冷却器;/n导热片,所述导热片包括贴合固定于所述电池单体的阳极端的阳极板导热片,和贴合固定于所述电池单体的阴极端的阴极板导热片;/n第一绝缘导热介质层,所述第一绝缘导热介质层的一表面与所述电池单体的阴极板导热片相贴合,其另一表面与所述热电冷却器的第一导热面相贴合;/n第二绝缘导热介质层,所述第二绝缘导热介质层的一表面与所述热电冷却器的第二导热面相贴合;/n冷却板,所述第二绝缘导热介质层的另一表面与所述冷却板贴合固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池组件的温度调节装置,所述锂电池组件包括至少一个电池单体,其特征在于,所述温度调节装置包括:
热电冷却器;
导热片,所述导热片包括贴合固定于所述电池单体的阳极端的阳极板导热片,和贴合固定于所述电池单体的阴极端的阴极板导热片;
第一绝缘导热介质层,所述第一绝缘导热介质层的一表面与所述电池单体的阴极板导热片相贴合,其另一表面与所述热电冷却器的第一导热面相贴合;
第二绝缘导热介质层,所述第二绝缘导热介质层的一表面与所述热电冷却器的第二导热面相贴合;
冷却板,所述第二绝缘导热介质层的另一表面与所述冷却板贴合固定。


2.根据权利要求1所述的温度调节装置,其特征在于,第一绝缘导热介质层和所述第二绝缘导热介质层均为导热绝缘灌封胶层。


3.根据权利要求1所述的温度调节装置,其特征在于,所述冷却板包括横板和与所述横板垂直设置的多个竖板,所述横板与所述第二绝缘导热介质层贴合固定,相邻两所述竖板之间形成空冷通道。


4.根据权利要求3所述的温度调节装置,其特征在于,各所述空冷通道的流通宽度均相...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰李赵伟施内森
申请(专利权)人:逸沃科北京科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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