复合热管理结构、电池模组及电池包制造技术

本实用新型专利技术涉及动力电池领域，公开了一种复合热管理结构、电池模组及电池包。该复合热管理结构包括导热层，导热层的两侧分别设有半导体制冷片，半导体制冷片的远离导热层的端部上连接有供电装置。该电池模组包括壳体、多个电芯模块和多个上述复合热管理结构。该电池包包括多个上述电池模组。本实用新型专利技术的复合热管理结构包括导热层和半导体制冷片，若电池模组的环境温度较高时，半导体制冷片中通入电流，使得半导体制冷片进行制冷，半导体制冷片吸收电池产生的热量，并向导热层放热，再传递到相应的接触部件上，将热量散去，起到快速散热的效果，且复合热管理结构设置在两个电芯模块之间，进而减少了电池包的Z向高度。进而减少了电池包的Z向高度。进而减少了电池包的Z向高度。

【技术实现步骤摘要】
复合热管理结构、电池模组及电池包


[0001]本技术涉及动力电池领域，具体地涉及一种复合热管理结构、电池模组及电池包。

技术介绍

[0002]动力电池是新能源汽车的唯一动力源，其性能的优劣直接影响到整车的动力性、安全性和经济性。动力电池的性能、寿命和安全性对温度十分敏感，温度过高、过低以及在各电池模块间或电池单体间分布不均都将对电池产生影响，尤其在温度过高时，甚至还会引起燃烧、爆炸等安全性问题。因此对电池进行热管理是十分必要的，电池包的热管理技术也成为了制约电动汽车发展的关键技术。
[0003]传统的电池模组一般采用口琴管式水冷板或冲压板作为散热结构，口琴管式水冷板或冲压板设置在电池模组底部和电池包的壳体之间，如果直接设置在壳体内，则口琴式水冷板或冲压板与壳体之间接触面积较大，热量很容易通过口琴式水冷板或冲压板传递给壳体，造成热量损失。为此，口琴式水冷板或冲压板底部通常设置有一层隔热泡棉，设置隔热泡棉可以减少口琴管式水冷板和电池包的壳体之间的热量传递。然而，由于隔热泡棉需要支撑口琴式水冷板或冲压板，对隔热泡棉的材质要求较高，导致成本较高，同时还增加了电池包的Z向高度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种复合热管理结构、电池模组及电池包。
[0005]本技术提供了一种复合热管理结构，复合热管理结构包括导热层，导热层的两侧分别设有半导体制冷片，半导体制冷片的远离导热层的端部上连接有供电装置。
[0006]优选地，导热层为弹性导热层。
[0007]优选地，导热层为石墨烯气凝胶层。
[0008]优选地，导热层的厚度为1
‑
2mm。
[0009]优选地，导热层与半导体制冷片之间通过粘胶连接或者热熔连接或者卡扣连接。
[0010]优选地，导热层与半导体制冷片的面积相同。
[0011]本技术还提供了一种电池模组，电池模组包括壳体，壳体的内部设有多个并列设置的电芯模块，每相邻的两个电芯模块之间设有上述复合热管理结构。
[0012]优选地，多个电芯模块与多个复合热管理结构交替设置组成模组本体，模组本体与壳体的底板之间通过导热胶层连接。
[0013]优选地，电芯模块和复合热管理结构的两端均与壳体的内壁抵接。
[0014]本技术还提供了一种电池包，电池包包括多个并列设置的上述电池模组。
[0015]本技术实施方式提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0016]本技术的复合热管理结构包括导热层和半导体制冷片，若环境温度较低时，
半导体制冷片不通电，电池产生的热量通过半导体制冷片传到导热层，再传递到相应的接触部件上进行散热，若电池模组的环境温度较高时，半导体制冷片中通入电流，使得半导体制冷片进行制冷，半导体制冷片吸收电池产生的热量，并向导热层放热，再传递到相应的接触部件上，将热量散去，起到快速散热的效果，且复合热管理结构设置在两个电芯模块之间，进而减少了电池包的Z向高度。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施方式，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0018]为了更清楚地说明本技术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，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
[0019]图1为本技术实施方式所述电池模组的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施方式所述电池模组的分解图；
[0021]图3为本技术实施方式所述复合热管理结构与电芯模块的位置关系的示意图；
[0022]图4为本技术实施方式所述复合热管理结构的分解图。
[0023]附图标记说明
[0024]1、电池模组；2、上盖；3、复合热管理结构；4、端板；5、电芯模块；6、侧板；7、导热胶层；8、底板；9、半导体制冷片；10、导热层。
具体实施方式
[0025]为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面将对本技术的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0026]下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但本技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施方式只是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0027]如图4所示，本技术实施方式提供的复合热管理结构包括导热层10，导热层10的两侧分别设有半导体制冷片9，即导热层10位于中间，半导体制冷片9位于两侧，形成一个三明治结构。导热层10与半导体制冷片9之间通过粘胶连接或者热熔连接或者卡扣连接以形成一个完整的结构。其中，导热层10与半导体制冷片9之间的连接方式不受限制，只要能够满足连接强度需求，同时，不会影响导热层10与半导体制冷片9的正常使用即可。半导体制冷片9的远离导热层10的端部上连接有供电装置，供电装置的具体设置位置和设置形式不受限制，只要满足能够为半导体制冷片9提供电流，且保证电流大小可调即可。
[0028]半导体制冷片9利用帕尔贴效应，当电流通过不同半导体材料串联而成的电偶时，可以实现一端从外界吸热、另一端向外界放热，而且当电流方向相反时，热端会变为冷端，并从外界吸热。其制冷量和制冷速度可以通过电流的大小来调节，由于帕尔贴效应为公知技术，因此，在此未做过多的描述，且电流的调节可基于反馈系统，即需要制冷量多时，电流
增加，反之减少，该反馈系统也为现有技术，因此，在此未做过多的描述。
[0029]本技术的复合热管理结构3包括导热层10和半导体制冷片9，若环境温度较低时，半导体制冷片9不通电，电池产生的热量通过半导体制冷片9传到导热层10，再传递到相应的接触部件上进行散热。若电池模组1的环境温度较高时，半导体制冷片9中通入电流，使得半导体制冷片9进行制冷，半导体制冷片9吸收电池产生的热量，并向导热层10放热，再传递到相应的接触部件上，将热量散去，起到快速散热的效果，且复合热管理结构3设置在两个电芯模块5之间，电池包不需要在Z向上设置液冷结构，节省Z向空间和成本，提高空间利用率，降低壳体重量，提高能量密度，提升整车的驾驶体验。
[0030]导热层10为弹性导热层，即导热层10采用弹性材质，进而使得导热层10可在自身的厚度方向伸缩，进而能够为电芯充放电过程提供呼吸空间，延长电池使用寿命。优选的，导热层10为石墨烯气凝胶层，且导热层10的厚度优选为1
‑
2mm。石墨烯气凝胶材质既有优异的散热能力，又具有良好的压缩性，而且质量很轻。石墨烯的导热系数很高，是目前导热系数最高的碳材料，散热性能优异，能解决电芯模块5工作过程中的散热问题。石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合热管理结构，其特征在于，所述复合热管理结构(3)包括导热层(10)，所述导热层(10)的两侧分别设有半导体制冷片(9)，所述半导体制冷片(9)的远离所述导热层(10)的端部上连接有供电装置。2.根据权利要求1所述的复合热管理结构，其特征在于，所述导热层(10)为弹性导热层。3.根据权利要求2所述的复合热管理结构，其特征在于，所述导热层(10)为石墨烯气凝胶层。4.根据权利要求1所述的复合热管理结构，其特征在于，所述导热层(10)的厚度为1
‑
2mm。5.根据权利要求1所述的复合热管理结构，其特征在于，所述导热层(10)与所述半导体制冷片(9)之间通过粘胶连接或者热熔连接或者卡扣连接。6.根据权利要求1所述的复合热管理结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦平，郭继鹏，马洪涛，
申请(专利权)人：恒大新能源技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：