蜂窝式多层电池隔热夹层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，包括电池板，导热片以及隔热板，通过优化传热路径、轻量化减重以及工艺优化，在保证供热可靠的条件下有效减少电池组尺寸，减轻电池组结构重量，降低生产成本，提高了电池组的普适性以及使用寿命，具备广泛推广的价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
蜂窝式多层电池隔热夹层结构


[0001]本技术公开了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，涉及电池热管理


技术介绍

[0002]目前，由多节单体集成的高比能量锂离子动力电池系统在复杂车载工况下的热失控问题尚未解决。除了采取措施对电池组进行有效散热，还需要对电芯间的热失控蔓延采取阻断措施，防止一个温度飞升的电池的热流传递到周围相邻的电池，引发连锁反应。有效阻断电池系统热蔓延，实现电池系统发生热扩散在足够时间内不起火不爆炸，是一个亟待解决的问题。
[0003]现有技术中多采用开发“隔热
‑
吸热”双重作用的热蔓延抑制材料，进一步地，现有的电池隔热方法分别是：1、结构上做隔离，加锂电池电芯支架，物理隔离空间尺寸大，结构不合理；2、锂电池保护板加入散热片，结构简单但隔热效率有限；3、配置上，选用大容量电池，大电流保护板，空间尺寸大，经济成本高，因此电池组的高效传热、隔热、轻量、结构简单、易于集成、低成本对电池组结构优化是一个不小的挑战。
[0004]申请号为CN201710897242.9的专利技术专利申请公开了一种电池温控装置，包括内腔、外壳、温控单元和控制单元；内腔用于放置电池；外壳套设在内腔外侧，且外壳与内腔之间设有密闭夹层，夹层内填充有液态金属，温控单元包括加热组件和温度传感器，加热组件设于夹层内，用于加热液态金属，温度传感器用于测量液态金属的温度；加热组件和温度传感器均与控制单元电连接。该申请通过在内腔与外壳之间的夹层内填充液态金属，电池放置于内腔中，并利用液态金属将温度传递到内腔，一方面，避免液态金属与电池直接接触；另一方面，能快速准确的减小温度漂移；同时，通过温度传感器来调节加热组件的功率大小，长时间维持内腔的温度为电池最佳充电效率温度，从而提高电池充电效率。但是，该申请在结构上需要温度单元监控以及控制单元的监控，其实现过程较为复杂，电池的整体重量较重，容易影响电池的导热率，装置整体的工艺复杂且成本较高不易控制，需要较多的装置外力驱动才能有效实现。

技术实现思路

[0005]本技术的专利技术目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，包括电池板，导热片以及隔热板，通过优化传热路径、轻量化减重以及工艺优化，在保证供热可靠的条件下有效减少电池组尺寸，减轻电池组结构重量，降低生产成本，提高了电池组的普适性以及使用寿命，具备广泛推广的价值。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]本技术公开了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，其特征在于，包括电池板和导热保护结构，所述电池板在导热保护结构两侧面贴合于导热保护结构面，导热保护结构包括导热片和隔热板，所述导热片呈矩形板状结构，从隔热板两侧面挤压夹持隔热板。
[0008]进一步地，所述隔热板为若干多边形中空块体拼接组合，形成连续的蜂窝状板体；单个多边形中空块体对角长度h1为23mm
‑
25mm，单个多边形中空块体对边长度h2为22
‑
24mm，单个多边形中空块体厚度h3为14mm
‑
16mm。
[0009]进一步地，所述隔热板为镂空结构设计，隔热板采用聚乙烯或聚氯乙烯或聚乙炔材料制成。
[0010]进一步地，导热片紧密连接蒸发器，将电池板的热量汇聚在固体导热介质中最后定向输送给蒸发器。
[0011]进一步地，所述导热片呈矩形板状结构夹持隔热板，导热片采用导热系数为230
‑
240W/(m
•
K)的金属材料。
[0012]进一步地，所述电池板热量传递至导热片上，热量沿导热片长边双向传送。
[0013]进一步地，所述电池板的工作温度为
‑
20~60℃。
[0014]本技术的技术效果如下：
[0015]本技术公开了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，其有效解决了电池组物理隔离空间尺寸大、结构不合理，电池组结构简单但隔热效率有限，以及电池组在隔热结构上难于集成的问题；在保证供热可靠的条件下有效减少电池组尺寸，减轻电池组结构重量，降低生产成本。
[0016]具体如下：
[0017]1、本技术可以使电池组散发的热量通过矩形板状导热片，集中轴向传递到蒸发器中，在蒸发器处进行热交换，从而将热量带出电池模组。
[0018]2、本技术蜂窝状隔热夹层的导热片有利于使热量集中传递防止热量扩散，而蜂窝状的区域会因为空气的低传热系数，有效阻断电池之间热蔓延，增强夹层的传热效率。
[0019]3、本技术导热保护结构采用的材料结构稳定且易得，具有耐高温，寿命长不易失活，轻便易安装成本低的特点。
[0020]4、本技术装置具有传热效率高，结构简单，体积轻便，经济实用，无需外接驱动力等显著优势。
附图说明
[0021]图1是本技术结构示意图；
[0022]图2是本技术蜂窝状结构示意图；
[0023]a：蜂窝状结构多边形中空块体厚度结构示意图；
[0024]b：蜂窝状结构多边形中空块体对角长度和对边长度结构示意图；
[0025]图3是本技术夹层结构与蒸发器连接结构示意图；
[0026]图4是本技术热量流向示意图；
[0027]图5是本技术温度变化示意图。
[0028]图中标记：1
‑
电池板，2
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导热片，3
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隔热板，4
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蒸发器，h1
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单个多边形中空块体对角长度，h2
‑
单个多边形中空块体对边长度，h3
‑
单个多边形中空块体厚度。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施
例，对本技术进行进一步详细说明。
[0030]本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本技术。
[0031]如图1
‑
图5所示，本实施例提供了一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，包括电池板1和导热保护结构，所述电池板1在导热保护结构两侧面贴合于导热保护结构面，导热保护结构包括导热片2和隔热板3，所述导热片2呈矩形板状结构，从隔热板3两侧面挤压夹持隔热板3。
[0032]进一步地，考虑导热效果以及经济成本、工作温度，优选地，采用导热系数为237W/(m
•
K) 的导热铝片，同时在两导热铝片之间插入隔热结构隔绝电池横向之间的传热，该结构采用蜂窝状结构，空气占比达到95%，且空气导热系数为1~10W/(m
•
K) 最大幅度增加隔热层热阻的同时增加了支持强度，考虑材料强度以及支撑效果，电池板1工作温度在20~60℃之间。
[0033]本实施例中，所述隔热板3为镂空结构设计，隔热板3采用聚乙烯或聚氯乙烯或聚乙炔材料制成，优选地，采用导热系数为0.038本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝式多层电池隔热夹层结构，其特征在于，包括电池板（1）和导热保护结构，相邻电池板（1）之间设有所述导热保护结构，所述导热保护结构包括导热片（2）和隔热板（3），所述导热片（2）与所述隔热板（3）紧密连接。2.根据权利要求1所述的蜂窝式多层电池隔热夹层结构，其特征在于，所述隔热板（3）呈若干多边形中空块体，形成连续的蜂窝状板体；单个多边形中空块体对角长度h1为23mm
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25mm，单个多边形中空块体对边长度h2为22
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24mm，单个多边形中空块体厚度h3为14mm
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【专利技术属性】
技术研发人员：华剑锋，李立国，戴锋，何永清，
申请(专利权)人：四川新能源汽车创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：