一种锂离子电池包散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池包散热装置，涉及动力电池领域，本实用新型专利技术设置有渐扩管、第一导热柱、第二导热柱、相变材料。本实用新型专利技术采用渐扩管、第一导热柱、第二导热柱和相变材料的结合，更好的降低了电池包中电池单体正极区域、中间区域和负极区域之间的温差，延长电池单体的使用寿命，提高了电池包的散热速率。速率。速率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池包散热装置


[0001]本技术涉及动力电池领域，特别是一种锂离子电池包散热并且能使电池温差减少的散热装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池是电动汽车核心的组成部分，其中，电池组中电池的温差过大会导致整车性能与寿命的下降；电池单体中不同的部位产热率不一样，会造成电池组内部的温度差，这会影响电池组放电的一致性，导致其寿命与容量的降低。
[0003]传统的电池管理方式往往采用单一的风冷、水冷或者相变材料的冷却，具有如下的缺点，
[0004]1、在小功率的动力电池上，采用风冷维持电池的散热，但是在大功率的情况下，风冷就难以维持电池的散热速率；
[0005]2、水冷是目前商用车用得最多的冷却方式，但是水冷是被动运输方式，需要消耗大量的电能，造成电动车里程下降，而且水会导电，这也会存在一定漏电的安全隐患；
[0006]3、采用相变材料进行散热，将相变材料直接与电池单体接触虽然可以维持电池单体之间的温差，但其导热率比较低，不足以维持其散热。
[0007]鉴于此，有必要提出一种新型的综合性的电池包结构来克服以上缺陷。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本技术针对现有技术中电池单体中不同的部位产热率不一样，会造成电池组内部的温度差，这会影响电池组放电的一致性，导致其寿命与容量的降低的问题，提出一种锂离子电池包散热装置，具体技术方案如下：
[0009]一种锂离子电池包散热装置，所述电池包包括多个电池单体，所述多个电池单体于电池箱体内呈等间距的矩阵形式排列，所述电池箱体内还设置有渐扩管、第一导热柱、第二导热柱、相变材料；
[0010]所述渐扩管设置在四个相邻的电池单体围成的矩阵的中心位置，所述渐扩管的首端和尾端分别贯穿电池箱体的顶面和底面；
[0011]所述第一导热柱设置在两两上下相邻的电池单体之间的间隙中；
[0012]所述第二导热柱贴于电池箱体内侧壁设置；
[0013]所述渐扩管、第一导热柱和第二导热柱相互接触，所述渐扩管、第一导热柱、第二导热柱以及电池单体的外表面和电池箱体的内表面形成的间隙空间填充相变材料。
[0014]优选的，所述渐扩管，包括进风口和出风口，所述渐扩管的小端口为进风口，其大端口为出风口。
[0015]优选的，所述第一导热柱为中空的四棱柱体，所述四棱柱体的内部填充有乙二醇和水的混合液。
[0016]优选的，所述第二导热柱为中空的三棱柱体，所述三棱柱体的内部填充有乙二醇
和水的混合液。
[0017]优选的，所述三棱柱体的大小根据电池单体与电池箱体之间形成的空隙设定。
[0018]优选的，所述电池箱体、渐扩管、第一导热柱和第二导热柱采用铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢材料制成。
[0019]优选的，所述相变材料采用石蜡材料制成。
[0020]本技术的有益效果为：
[0021]本技术采用渐扩管、第一导热柱、第二导热柱和相变材料的结合，更好的降低了电池包中电池单体正极区域、中间区域和负极区域之间的温差，进一步的减少了电池组内部的温度差，提高了电池组的散热速率，提高电池组放电的一致性，延长电池组的使用寿命。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1为本技术装置的俯视结构示意图。
[0024]图2为本技术装置的俯视图。
[0025]图3为本技术装置的仰视结构示意图。
[0026]图4为本技术装置的电池单体分布示意图。
[0027]图5为本技术的渐扩管的具体结构示意图。
[0028]图6为本技术装置的第一导热柱的具体结构示意图。
[0029]图7为本技术装置的相变材料的形态构造示意图。
[0030]图中所示标号分别表示：1：电池包；101：电池单体；2：电池箱体；3：渐扩管；301：进风口；302：出风口；4：第一导热柱；5：第二导热柱；6：相变材料。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作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。
[0032]如图1至如4所示，一种锂离子电池包散热装置，电池包1包括多个电池单体101，多个电池单体101于电池箱体2内呈等间距的矩阵形式排列，电池箱体2内设置有渐扩管3、第一导热柱4、第二导热柱5、相变材料6。
[0033]渐扩管3设置在四个相邻的电池单体101围成的矩阵的中心位置，渐扩管3的首端和尾端分别贯穿电池箱体2的顶面和底面，使得冷风可从大气环境向渐扩管3的内部流动；
[0034]第一导热柱4设置在两两上下相邻的电池单体101之间的间隙中；
[0035]第二导热柱5的一个侧面与电池箱体2内侧壁匹配接触；
[0036]渐扩管3、第一导热柱4和第二导热柱5相互接触，渐扩管3、第一导热柱4、第二导热柱5以及电池单体101的外表面和电池箱体2的内表面形成的间隙空间填充相变材料6。
[0037]在优选的实施例中，电池箱体2、渐扩管3、第一导热柱4和第二导热柱5采用铝、铝
合金、铜、铜合金或不锈钢材料制成，在现有的锂电池外壳制备过程中，铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢材料具有优良的导热性能，能快速将电池单体101的散发的热量吸收并传导，并且采用铝、铝合金、铜、铜合金或不锈钢材料能够快速进行整体的封装。
[0038]在优选的实施例中，如图5所示，渐扩管3的横截面为棱形，包括进风口301和出风口302，渐扩管的小端口为进风口301，其大端口为出风口302，采用菱形的渐扩管3的外表面的面积相较于常用的圆形渐扩管具有更大的接触面积，实现更好的接触散热。
[0039]冷风从渐扩管3的进风口301进入渐扩管3的内部，此时的冷风从大气中进入进风口301，由于受到进风口301的相互作用力，相比与大气中压力，进风口301的压力增加，并且使得进来的风速减慢，冷风将相变材料6放热过程中产生的热量，逐步从进风口301传递至出风口302后散发至大气中，实现和大气的换热。热量从进风口301到出风口302散热时，由于热量的逐级传递增加，热量集中在出风口302处排出，并且出风口302的散热面积大使得热量加速散失。
[0040]在优选的实施例中，如图6所示，第一导热柱4为中空的四棱柱体，四棱柱体设置多个，其大小根据上下两个电池单体之间的间距设定，第一导热柱4的内部填充有乙二醇所占的比例在40%~50%的乙二醇和水的混合液，混合液由于改变了水的蒸气压，使得混合液的冰点相对于单独使用水时的0℃冰点显著降低，其冰点的降低程度在乙二醇的百分含量不超过75本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池包散热装置，所述电池包（1）包括多个电池单体（101），所述多个电池单体（101）于电池箱体（2）内呈等间距的矩阵形式排列，其特征在于，所述电池箱体（2）内还设置有渐扩管（3）、第一导热柱（4）、第二导热柱（5）、相变材料（6）；所述渐扩管（3）设置在四个相邻的电池单体（101）围成的矩阵的中心位置，所述渐扩管（3）的首端和尾端分别贯穿电池箱体（2）的顶面和底面；所述第一导热柱（4）设置在两两上下相邻的电池单体（101）之间的间隙中；所述第二导热柱（5）贴于电池箱体（2）内侧壁设置；所述渐扩管（3）、第一导热柱（4）和第二导热柱（5）相互接触，所述渐扩管（3）、第一导热柱（4）、第二导热柱（5）以及电池单体（101）的外表面和电池箱体（2）的内表面形成的间隙空间填充相变材料（6）。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池包散热装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙先攀，张林贝子，杨丽华，梁小流，邓登云，陈小长，蒋红梅，王芬芳，黄章城，吴美兰，
申请(专利权)人：广西水利电力职业技术学院，
类型：新型
国别省市：