一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，包括包括复合散热组件与液冷组件；复合散热组件包括复合散热主体与灌封胶层；复合散热主体设有多个用于嵌装单体电池的导热孔；灌封胶层贴付于复合材料主体外侧壁；液冷组件包括液冷板与冷却液供给箱；液冷板嵌于灌封胶层内；冷却液供给箱与所述液冷板连接，用于给液冷板循环供给冷却液。本申请通过于复合散热组件上设置多个供单体电池嵌入的导热孔，并通过液冷板内的冷却液通过对流传热快速引走复合散热组件热量，达到均温、控温与二次散热的效果，最终可以使电池模组的不同电池温差与最高温度控制于合理的工作范围，整体结构紧凑，冷却效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置
本申请涉及电池动力系统热管理
，具体涉及一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置。
技术介绍
电动汽车是指使用电能作为动力源，通过控制器与电动机将电能转化为机械能驱动行驶的汽车。现有电动汽车的动力电池一般为锂电池通过串并联方式形成大功率、大容量的锂电池组。运行过程中，动力电池内部容易出现热量分布不均、不同单体电池寿命不一等问题，导致锂电池组电池容量与寿命衰减，甚至内部温度急剧升高失控的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的是提供一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，可解决动力电池散热不佳及均温性差的问题。为达到上述技术目的，本申请提供了一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，包括复合散热组件与液冷组件；所述复合散热组件包括复合散热主体与灌封胶层；所述复合散热主体设有多个用于嵌装单体电池的导热孔；所述灌封胶层贴付于所述复合材料主体外侧壁；所述液冷组件包括液冷板与冷却液供给箱；所述液冷板嵌于所述灌封胶层内；所述冷却液供给箱与所述液冷板连接，用于给所述液冷板循环供给冷却液。优选地，所述复合散热主体为泡沫铜与灌封胶耦合而成。优选地，所述灌封胶层与所述灌封胶均使用质量百分比为1.5％膨胀石墨的改性灌封胶。优选地，所述复合散热主体呈矩形块结构；多个所述导热孔呈均匀行列式排布；所述灌封胶层贴付于所述复合散热主体两对称外侧壁上，且两所述灌封胶层内部均嵌有所述液冷板。优选地，所述冷却液供给箱包括有循环泵；所述循环泵出口连通所述冷却液供给箱出液口。优选地，所述液冷板内沿自身长度方向贯穿有两呈上下分布的流通腔；位于所述液冷板一端面上的两所述流通腔开口分别通过第一软管与所述冷却液供给箱的出液口以及回液口连通；位于所述液冷板另一端面上的两所述流通腔开口之间通过第二软管连通。优选地，所述流通腔沿冷却液流动方向的法向横截面为方形；所述第一软管与所述第二软管均为圆管；所述液冷板通过方圆变径接口与所述第一软管以及第二软管连接。优选地，各所述导热孔内涂有与单体电池接触的导热硅脂。优选地，还包括外壳；所述复合散热组件与所述液冷组件设置于所述外壳内；所述外壳内部设置有缓冲垫。本申请还提供了一种新能源汽车，其特征在于，包括上述任一项所述的基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置。从以上技术方案可以看出，本申请通过于复合散热主体上设置多个供单体电池嵌入的导热孔，可及时吸收电池所产生的热量；并在复合散热主体外侧壁设置液冷板，液冷板内的冷却液通过对流传热快速引走热量，达到均温、控温与二次散热的效果，最终可以使电池模组的不同电池温差与最高温度控制于合理的工作范围，整体结构紧凑，冷却效率高。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请中提供的一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置结构示意图；图2为本申请中提供的一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置的截面图；图中：1、单体电池；2、复合散热主体；3、方圆变径管；4、液冷板；5、壳体；6、冷却液供给箱；7、灌封胶层。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。本申请实施例公开了一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置。请参阅图1与图2，本申请实施例中提供的一个实施例包括：复合散热组件与液冷组件；复合散热组件包括复合散热主体2与灌封胶层7；复合散热主体2设有多个用于嵌装单体电池1的导热孔；灌封胶层7贴付于复合材料主体2外侧壁；液冷组件包括液冷板4与冷却液供给箱6；液冷板4嵌于灌封胶层7内；冷却液供给箱6与液冷板4连接，用于给液冷板4循环供给冷却液。由于电池单体1在充放电时会产热，为了实现对电池单体1的均温及控温，使其嵌于高导热系数的复合散热主体2中；为了进一步提高降温的速率，实现对电池单体1的大幅度降温，在复合散热主体2设置有嵌入灌封胶层7的液冷板4，使得冷却液可与液冷板4中循环流通；高导热性能的复合散热主体2会将热量导至液冷板后经过液冷板4中冷却液以对流传热的方式，快速而有效地带走单体电池1的大量热量，使得单体电池1的最高温升控制在25℃-50℃的合理工作范围内，并且将单体电池1的最大温差控制在5℃以内；并且，由于液冷板4内的液体不直接经过电池，大大降低了液体发生泄漏后的风险，提高了液冷的安全性。以上为本申请实施例提供的实施例一，以下为本申请实施例提供的的实施例二，具体请参阅图1至图2。一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，包括复合散热组件与液冷组件；复合散热组件包括复合散热主体2与灌封胶层7；复合散热主体2设有多个用于嵌装单体电池1的导热孔；灌封胶层7贴付于复合材料主体2外侧壁；液冷组件包括液冷板4与冷却液供给箱6；液冷板4嵌于灌封胶层7内；冷却液供给箱6与液冷板4连接，用于给液冷板4循环供给冷却液。进一步地，所述复合散热主体2为泡沫铜与灌封胶耦合而成。具体来说，经过加入膨胀石墨的改性灌封胶填充到泡沫铜的孔隙之中，使得复合散热主体2具有优越的导热性能，并使得复合散热主体2具有更高的强度可更好的固定和保护电池。进一步地，所述灌封胶层7与所述灌封胶均使用质量百分比为1.5％膨胀石墨的改性灌封胶。具体来说，灌封胶中加入膨胀石墨后，导热系数将上升；并且经过了实验的验证，质量百分比为1.5％的膨胀石墨是与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，包括复合散热组件与液冷组件；/n所述复合散热组件包括复合散热主体与灌封胶层；/n所述复合散热主体设有多个用于嵌装单体电池的导热孔；/n所述灌封胶层贴付于所述复合材料主体外侧壁；/n所述液冷组件包括液冷板与冷却液供给箱；/n所述液冷板嵌于所述灌封胶层内；/n所述冷却液供给箱与所述液冷板连接，用于给所述液冷板循环供给冷却液。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，包括复合散热组件与液冷组件；
所述复合散热组件包括复合散热主体与灌封胶层；
所述复合散热主体设有多个用于嵌装单体电池的导热孔；
所述灌封胶层贴付于所述复合材料主体外侧壁；
所述液冷组件包括液冷板与冷却液供给箱；
所述液冷板嵌于所述灌封胶层内；
所述冷却液供给箱与所述液冷板连接，用于给所述液冷板循环供给冷却液。


2.根据权利要求1所述的基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，所述复合散热主体为泡沫铜与灌封胶耦合而成。


3.根据权利要求2所述的基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，所述灌封胶层与所述灌封胶均为含有质量百分比为1.5％的膨胀石墨的改性灌封胶。


4.根据权利要求2所述的基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，所述复合散热主体呈矩形块结构；
多个所述导热孔呈均匀行列式排布；
所述灌封胶层贴付于所述复合散热主体两对称外侧壁上，且两所述灌封胶层内部均嵌有所述液冷板。


5.根据权利要求4所述的基于复合散热材料和液冷的电池热管理装置，其特征在于，所述冷却液供给箱设有循环泵；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湘云，李为，何翼，李新喜，张国庆，徐琰柔，莫崇茂，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44