一种中心体加热制冷结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种中心体加热制冷结构，属于储能电池技术领域，其包括电芯和插接在电芯内的中心导热体，中心导热体延伸至电芯外部并与制冷制热模块连接。通过本实用新型专利技术的热管理系统能够确保电池始终处在正常的工作温度范围内，使得电池保持高效工作，提高电池的工作性能。的工作性能。的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种中心体加热制冷结构


[0001]本技术属于储能电池
，涉及大容量锂电池安全技术，具体为一种中心体加热制冷结构。

技术介绍

[0002]近年来，锂电池技术得到快速发展，其应用领域越来越广泛，锂电池的主要性能与其温度有很大的关系，当温度过高或过低时都会影响锂电池的使用性能，导致锂电池工作效率低；所以要设计合理的热管理系统，对锂电池工作时的温度进行调节和管理，这对提高锂电池的实用性以及经济性具有重要意义。
[0003]电池热管理的主要目的是让电池组能够始终保持在一个合适的温度范围内进行工作，从而来维持电池组的最佳工作状态。电池热管理主要包括冷却、加热以及温度均衡等功能。冷却和加热功能，主要针对外部环境温度对电池可能造成的影响来进行相应的调整。温度均衡则是用来减小电池组内部的温度差异，防止某一部分电池过热造成的快速衰减。
[0004]电池的频繁充放电、大功率使用，产生的热量越多，会导致电池内部温度急剧上升，若电池热管理控制不合理将会将导致电池组内部局部温度过高，降低电池充、放电循环效率，严重时会发生热失控，威胁人身安全。
[0005]公开号为CN112838294A的专利，其公开了相变材料与嵌入式冷管锂电池及热管理、失控抑制系统，所述电池本体外围包覆有相变材料，且电池本体可沿相变材料自由进行取出或插入，所述相变材料在靠近电池本体内侧面嵌入冷管。该专利利用冷管嵌入相变材料组合的方式对锂电池进行散热，该相变材料与电池表面贴合，嵌入的冷管与电池表面贴合，该组合便于锂电池取出与插入；正常工作时，在电池表面温度未达到热失控临界温度，使用冷风在冷管中进行循环散热，冷风可使用飞机上压气机进行引气；在正常工作下，在电池表面温度达到或超过热失控临界温度，或有烟气放出时，使用液氮在冷管中进行强力循环散热，避免热失控。虽然该专利提到电池散热、制冷以及热失控管理的问题，但是没有考虑到电池加热的问题，不能很好的进行电池热管理。

技术实现思路

[0006]针对上述现有的锂电池热管理系统不能对电池进行很好地加热、制冷管理的问题，本技术提出了一种中心体加热制冷结构。
[0007]本技术主要针对的是卷芯式锂电池，其将卷芯式锂电池的极片卷绕在中心导热体上，中心导热体的末端延伸至电池外侧与制冷制热模块，在卷芯式锂电池正常工作时，中心导热体将卷芯式锂电池工作产生的热量传导至外侧并通过制冷制热模块进行热量散发，对电池内部进行降温；在卷芯式锂电池处于低温环境时，制冷制热模块对中心导热体进行加热，同时中心导热体将热量传导至卷芯式锂电池内部，对电池内部进行加热。通过本技术的卷芯式锂电池能够确保卷芯式锂电池始终处在正常的工作温度范围内，使得电池保持高效工作，提高卷芯式锂电池的工作性能；其具体技术方案如下：
[0008]一种中心体加热制冷结构，包括电芯和插接在电芯内的中心导热体，所述中心导热体延伸至电芯外部并与制冷制热模块连接。
[0009]进一步限定，所述电芯为卷芯式电芯，所述卷芯式电芯的极片卷绕在中心导热体上。
[0010]进一步限定，所述中心体加热制冷结构还包括电池壳体，所述卷芯式电芯置于电池壳体的内腔中，所述中心导热体延伸至电池壳体外部并与制冷制热模块连接。
[0011]进一步限定，所述中心导热体为中心导热柱，所述中心导热柱包括管体、贴合在管体内腔壁上的吸液芯以及设置在吸液芯内侧的中心空腔，所述中心空腔内充注有相变介质。
[0012]进一步限定，所述吸液芯为毛细多孔材料构成的多孔结构。
[0013]进一步限定，所述毛细多孔材料泡沫铜。
[0014]进一步限定，所述中心导热柱为圆柱状结构或棱柱状结构。
[0015]进一步限定，所述中心导热柱为金属导热柱。
[0016]进一步限定，所述中心导热体为导热排。
[0017]进一步限定，所述导热排为实心铝排或实心铜排。
[0018]进一步限定，所述中心导热体与电池壳体的连接处设置有绝缘密封件。
[0019]进一步限定，所述绝缘件为涂覆在中心导热体外壁上的绝缘密封层。
[0020]进一步限定，所述卷芯式电芯为多个，多个卷芯式电芯上的中心导热体共用一个制冷制热模块。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0022]1、本技术一种中心体加热制冷结构，其包括电芯和插接在电芯内的中心导热体，中心导热体延伸至电芯外部与制冷制热磨模块连接。在电池正常工作时，中心导热体可将电池工作产生的热量传导至电芯外侧，对电池进行降温处理，防止电池内部温度过高；在电池处于低温环境中时，制冷制热模块将对中心导热体进行加热，并通过中心导热体将热量传递给电芯，对电芯进行加热，防止电芯内部温度太低。通过本技术的热管理系统能够确保电池始终处在正常的工作温度范围内，使得电池保持高效工作，提高电池的工作性能。
[0023]2、电芯为卷芯式电芯，卷芯式电芯的极片卷绕在中心导热体上。通过中心导热体还能起到对卷芯式电芯进行支撑和固定的作用。
[0024]3、中心导热体为中心导热柱，中心导热柱包括管体、贴合在管体内腔壁上的吸液芯以及设置在吸液芯内侧的中心空腔，中心空腔内充注有相变介质。通过相变介质和吸液芯使得中心导热柱的工作原理类似热管，可以实现双向导热。
[0025]4、中心导热柱为圆柱状结构或棱柱状结构。优选的，中心导热柱为棱柱状结构，棱柱状结构对卷芯式电芯的固定效果更好。
[0026]5、中心导热体为导热排，导热排与电芯的接触面积大，增强了导热效果。
[0027]6、在中心导热体与电池壳体的连接处设置有绝缘密封件，通过绝缘密封件可对中心导热体与电池壳体的接触部位进行绝缘和密封，确保电池内部不与外部接触。
附图说明
[0028]图1为实施例1中心体加热制冷结构的结构示意图；
[0029]图2为导热中心柱的结构示意图；
[0030]图3为实施例2中心体加热制冷结构的结构示意图；
[0031]图4为实施例2中电芯的结构示意图；
[0032]其中，1
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电池壳体，2
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中心导热体，21
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中心导热柱，211
‑
吸液芯，212
‑
中心空腔，3
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制冷制热模块，4
‑
电芯。
具体实施方式
[0033]下面结合附图及实施例对本技术的技术方案进行进一步地解释说明，但本技术并不限于以下说明的实施方式。
[0034]本技术一种中心体加热制冷结构，包括电芯4和插接在电芯4内的中心导热体2，中心导热体2延伸至电芯4外部并与制冷制热模块3连接。电芯4为卷芯式电芯，卷芯式电芯的极片卷绕在中心导热体2上。中心体加热制冷结构还包括电池壳体1，卷芯式电芯置于电池壳体1的内腔中，中心导热体2延伸至电池壳体1外部并与制冷制热模块3连接。中心导热体2为中心导热柱21，中心导热柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中心体加热制冷结构，其特征在于，包括电芯和插接在电芯内的中心导热体，所述中心导热体延伸至电芯外部并与制冷制热模块连接。2.如权利要求1所述的一种中心体加热制冷结构，其特征在于，所述电芯为卷芯式电芯，所述卷芯式电芯的极片卷绕在中心导热体上。3.如权利要求2所述的一种中心体加热制冷结构，其特征在于，所述中心体加热制冷结构还包括电池壳体，所述卷芯式电芯置于电池壳体的内腔中，所述中心导热体延伸至电池壳体外部并与制冷制热模块连接。4.如权利要求3所述的一种中心体加热制冷结构，其特征在于，所述中心导热体为中心导热柱，所述中心导热柱包括管体、贴合在管体内腔壁上的吸液芯以及设置在吸液芯内侧的中心空腔，所述中心空腔内充注有相变介质。5.如权利要求4所述的一种中心体加热制冷结构，其特征在于，所述吸液芯为毛细多孔材料构成的多孔结构。6.如权利要求5所述的一种中心体加热制冷结...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷玮，雷政军，蔡潇，韩晓宇，马全博，
申请(专利权)人：陕西亚典娜电力能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：