电池散热系统及电池散热方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池散热系统及电池散热方法，其中所述电池散热系统包括：电池设备和液冷板，所述电池设备直接安装在所述液冷板上，以将所述电池设备所产生的热量传递至所述液冷板进行冷却，以对所述电池设备进行散热。采用本发明专利技术，能解决现有技术中电池无法充分散热、不能满足快充过程中电池散热需求等技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
电池散热系统及电池散热方法


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池散热系统及电池散热方法。

技术介绍

[0002]充电慢仍然是制约纯电动汽车发展的主要因素之一。缩短充电时间的主要技术手段是提高电池的充电电流。但是充电电流提高的同时随之而来的是电池产热量增加、析锂风险增加等问题。在较高的充电电流，不可逆热则是电池热量的主要来源。快充过程引起的电池温升对于锂离子电池的寿命具有严重的影响。一般情况下，Li
+
从电池正极脱出迁移到负极表面，然后嵌入到负极，但是当负极表面由于电流过大或温度过低时，会产生极大的极化。当负极表面的极化电位低于金属Li时，Li
+
会以金属Li的形式在负极表面析出，造成电池容量损失。严重的情况下甚至会刺穿隔膜导致严重的安全事故。
[0003]此外，电极的粉化和破碎是锂离子电池常见的问题。电极的粉化和破碎导致的活性物质损失是锂离子电池衰减的常见机理。粉化和破碎现象包括：活性物质颗粒内部的裂纹；活性物质颗粒与导电剂、粘接剂分离；电极与集流体之间的剥离。导致电极粉化和破碎的一个主要原因是充电电流过大引起电池内部的锂浓度的变换，在快充过程中由于脱Li和嵌Li速度较快，因此会在正极和负极内部都会产生较为显著的Li浓度梯度，从而导致锂离子电池内部的应力分布不均，进而导致了活性物质颗粒的破碎，电极的剥离等现象，引起活性物质的损失。
[0004]针对电池产热的问题，目前主要的散热技术有：对电池进行风冷冷却；对电池进行液冷冷却；对电池进行直冷冷却；对电池进行油冷冷却。然而在实践中发现，风冷散热技术要求的条件较为严苛，油冷和直冷散热技术不适宜大规模应用。目前，在电池汽车上真正应用广泛的是液冷技术，具体地在电池与液冷板之间通过导热胶接触进行热量传递，但导热胶的导热系数一般在0.5～3W/(m.k)范围内，相比金属的导热系数低了两个数量级，因此其在一定程度上并不能充分地、迅速地传递热量，不能满足快充过程中电池散热的需求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例通过提供一种电池散热系统及电池散热方法，解决了现有技术中不能满足快充过程中电池散热的需求，有利于提升电池散热效率。
[0006]一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种电池散热系统，所述电池散热系统包括电池设备和液冷板，所述电池设备安装在所述液冷板上，其中，所述电池设备所产生的热量可以传递至所述液冷板进行冷却，以对所述电池设备进行散热。
[0007]可选地，所述电池设备包括电池电芯，或电池模组。
[0008]可选地，采用焊接工艺将所述电池设备焊接在所述液冷板的表面，其中，所述电池设备的底部平面度不超过0.5毫米，所述电池设备与所述液冷板焊接所接触平面的平面度不超过0.5毫米。
[0009]可选地，按照所述电池设备的底部尺寸在所述液冷板上设计若干坑槽，所述电池
设备对应置于所述坑槽中，其中，所述电池设备的底部平面度不超过0.5毫米，所述电池设备与所述液冷板焊接所接触平面的平面度不超过0.5毫米。
[0010]可选地，在制作所述电池设备的外壳底部时设计对应的空心环带，并在所述液冷板上增加设计对应的固定构件，以穿过所述电池设备的空心环带将所述电池设备固定在所述液冷板上。
[0011]可选地，所述电池散热系统还包括散热面板，贴合在所述电池设备的至少一个侧面上，以将所述电池设备的顶部热量传递至所述液冷板进行冷却。
[0012]可选地，所述散热面板包括金属板，和/或相变材料。
[0013]另一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种电池散热方法，应用于包括电池设备和液冷板在内的电池散热系统中，所述方法包括：
[0014]在检测到针对所述电池设备的快充请求信号时，获取所述电池设备的充电控制参数，所述充电控制参数至少包括充电电压；
[0015]在所述充电控制参数满足预设的电流调整条件时，根据所述充电控制参数重新计算所述电池设备的目标充电电流；
[0016]将所述电池设备的当前充电电流调整至所述目标充电电流进行充电，并增加所述液冷板的制冷功率，以对所述电池设备进行散热。
[0017]可选地，所述充电控制参数还包括温升速率，所述根据所述充电控制参数重新计算所述电池设备的目标充电电流之前，所述方法还包括：
[0018]判断所述充电控制参数是否满足预设的电流调整条件，其具体包括：判断所述温升速率是否超过预设温升，且判断所述充电电压是否不超过预设电压；
[0019]若判断到所述温升速率超过预设温升，且所述充电电压不超过预设电压，则确定所述充电控制参数满足预设的电流调整条件。
[0020]可选地，所述充电控制参数还包括电池内阻，所述根据所述充电控制参数重新计算所述电池设备的目标充电电流之前，所述方法还包括：
[0021]判断所述充电控制参数是否满足预设的电流调整条件，其具体包括：判断所述电池内阻是否超过预设内阻，且判断所述充电电压是否不超过预设电压；
[0022]若判断到所述电池内阻超过预设内阻，且所述充电电压不超过预设电压，则确定所述充电控制参数满足预设的电流调整条件。
[0023]另一方面，本申请通过本申请的一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序运行在终端设备时执行如上所述的电池散热方法。
[0024]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供一种电池散热系统包括：电池设备和液冷板，所述电池设备直接安装在所述液冷板上，将所述电池设备所产生的热量传递至所述液冷板进行冷却，从而实现对所述电池设备的散热。这样将电池设备和液冷板进行一体化设计，既省去了导热胶对应的结构胶，又可将电池设备的散热效率提高一至两个数量级，同时还解决了现有技术中电池无法充分散热、不能满足快充过程中电池散热需求等技术问题。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本申请实施例提供的一种电池散热系统的结构示意图。
[0027]图2是本申请实施例提供的一种电池电芯与液冷板焊接的电池散热系统的结构示意图。
[0028]图3是本申请实施例提供的一种电池模组与液冷板焊接的电池散热系统的结构示意图。
[0029]图4是本申请实施例提供的一种电池电芯置于液冷板坑槽的电池散热系统的结构示意图。
[0030]图5是本申请实施例提供的一种电池模组置于液冷板坑槽的电池散热系统的结构示意图。
[0031]图6
‑
图9是是本申请实施例提供的几种电池设备的空心环带穿过液冷板的固定构件对应的电池散热系统的结构示意图。
[0032]图10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池散热系统，其特征在于，所述电池散热系统包括电池设备和液冷板，所述电池设备安装在所述液冷板上，其中，所述电池设备所产生的热量可以传递至所述液冷板进行冷却，以对所述电池设备进行散热。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池设备包括电池电芯，或电池模组。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，采用焊接工艺将所述电池设备焊接在所述液冷板的表面，其中，所述电池设备的底部平面度不超过0.5毫米，所述电池设备与所述液冷板焊接所接触平面的平面度不超过0.5毫米。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，按照所述电池设备的底部尺寸在所述液冷板上设计若干坑槽，所述电池设备设置在所述坑槽中，其中，所述电池设备的底部平面度不超过0.5毫米，所述电池设备与所述液冷板焊接所接触平面的平面度不超过0.5毫米。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在制作所述电池设备的外壳底部时设置有空心环带，并在所述液冷板上设置有对应的固定构件，以穿过所述电池设备的空心环带将所述电池设备固定在所述液冷板上。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池散热系统还包括：散热面板，贴合在所述电池设备的至少一个侧面上，以将所述电池设备的顶部热量传递至所述液冷板进行冷却。7.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述散热面板，包括：金属板，和/或相变材料。8.一种电池散热方法，其特征在于，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金鑫，刘振勇，金兆鑫，黄敏，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：