一种基于软热管的动力电池热管理装置制造方法及图纸

技术编号:36096551 阅读:21 留言:0更新日期:2022-12-24 11:15
本发明专利技术涉及电动汽车用动力电池热管理技术领域,具体为一种基于软热管的动力电池热管理装置,动力电池热管理装置包括:电池组、电池箱、盖板、散热软板和回流组件,有益效果为:通过设置散热软板将电池产热从狭小电池间隙中定向导出,相变材料在吸液层毛细力的作用下紧贴散热软板壁面吸热汽化,汽化后的相变材料在散热软板上端冷凝为液体回流,散热软板中的冷却液可通过毛细力吸附在整个吸液层,有利于提高散热过程中保持电池表面温度的均匀性;相比大量使用传统热管,散热软板结构更有利于整车轻量化设计;散热软板制备材料常见、廉价,无需复杂工艺,制作成本低。制作成本低。制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于软热管的动力电池热管理装置


[0001]本专利技术涉及电动汽车用动力电池热管理
,具体为一种基于软热管的动力电池热管理装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池是目前纯电动汽车用动力电池的首选,其性能对温度十分敏感,温度过高、过低以及分布不均均会对电池性能造成影响,尤其是高温甚至会导致燃烧、爆炸等安全性问题。
[0003]由于对电动汽车的高续航里程、高动力等要求,需要电池大量集成以及大功率放电,则势必造成电池产热量增加、温度升高。锂离子电池最佳工作温度范围为25~40℃。
[0004]目前,工程上常采用风冷与液冷电池热管理冷却方式。对于空冷系统,其结构简单、易实现且成本较低,满足汽车轻量化要求,但空气换热系数小,难以达到高温环境及大功率运行时的电池冷却效果;对于液冷系统,相比空冷系统增加了散热量,而系统更加复杂。
[0005]热管以其高导热性和均温性广泛地应用在航空航天、电子器件冷却等领域,将其置于相邻电池间作为电池冷却的传热元件,可以在不消耗额外能量的前提下实现电池热量的快速导出。
[0006]但热管多由金属制成,一方面,硬质热管在汽车复杂行驶路况下易与电池碰撞、挤压,造成电池损毁;另一方面,金属密度较大,电池包中热管的大量使用不利于整车的轻量化设计;再有,热管制作过程较为复杂以及金属的大量使用,不利于成本的降低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于软热管的动力电池热管理装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于软热管的动力电池热管理装置,所述动力电池热管理装置包括:电池组,所述电池组是由多组线性排列的电池固定连接组成;电池箱,所述电池箱中设置有收纳电池组的凹槽,电池箱的上端设置有盖板;散热软板,多组所述散热软板夹持相邻电池之间,散热软板包括密封外层、吸液层、结构支撑层和相变材料,散热软板呈柔性片状,散热软板的宽度与电池的宽度相同,散热软板的下端与电池的下端面齐平,散热软板的上端延伸至电池的上端,所述吸液层紧密附于密封外层的内壁,吸液层为超亲水材料制成,所述结构支撑层的强度大于吸液层,结构支撑层置于两侧吸液层之间,结构支撑层由透气材料制备;所述相变材料为液态与气态相变的材料制备,相变材料的相变温度位于电池工作温度范围内,相变材料填充吸附在吸液层中;回流组件,所述回流组件安装在盖板中,回流组件包括连通散热软板上端的汇流
管和回流管,汇流管的另一端连接散热排管,散热排管的下端设置有连通散热软板的回流管。
[0009]优选的,所述凹槽的下端设置有一对阶梯底板,凹槽的上端设置有阶梯槽,所述电池组压合在阶梯底板的上端,电池组的下端与凹槽的下端内壁之间留有2

5mm高度的间隙,所述盖板的外缘压合在阶梯槽上,盖板与电池箱的上端之间通过螺钉紧固连接。
[0010]优选的,所述回流组件安装在盖板的内腔中,所述散热排管与盖板的内腔之间设置有冷却盘管,盖板的两端设置有连通冷却盘管的进水口和出水口,冷却盘管贴合散热排管,进水口外接水泵。
[0011]优选的,所述凹槽的内壁上设置有线性分布的多组侧槽,侧槽正对散热软板的侧壁,侧槽中插接安装有侧板,所述侧板与散热软板的侧壁之间设置有双腔气囊。
[0012]优选的,所述侧板上设置有上下贯穿的第一弧槽,所述散热软板的两侧外壁上设置有第二弧槽,第一弧槽与第二弧槽相互连通,双腔气囊空心的8字形,双腔气囊的两端插接在第一弧槽与第二弧槽中,双腔气囊的内腔中填充有膨胀气体。
[0013]优选的,所述盖板的下端压合在电池组上,盖板的下端面设置有正对散热软板的定位插槽,所述汇流管的下端设置有密封条,所述密封条内竖直设置有压合在结构支撑层上端的导气内管。
[0014]优选的,所述密封条的内壁与导气内管的外壁之间留有间隙,间隙位于吸液层的正上端,间隙的侧壁设置有连通回流管下端端口的通孔。
[0015]优选的,所述散热软板厚度与相邻电池之间空隙相等,散热软板夹置于相邻电池之间,散热软板的接触面设导热硅脂以降低接触热阻,密封外层设置为带有弹性密封的防穿刺耐高温塑料。
[0016]优选的,所述吸液层由植物纤维原丝无纺布制成,结构支撑层为具有透气性的尼龙网制成。
[0017]优选的,所述散热软板中相变材料的充液量不超过总体积的/,常温常压下可完全充盈吸液层,相变材料为具有电绝缘性的一氟二氯乙烷组成。
[0018]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过设置散热软板将电池产热从狭小电池间隙中定向导出,增强了电池热管理系统散热,相变材料在吸液层毛细力的作用下紧贴散热软板壁面吸热汽化,汽化后的相变材料在散热软板上端冷凝为液体回流,这种无动力引流结构无需额外耗功;散热软板中的冷却液可通过毛细力吸附在整个吸液层,有利于提高散热过程中保持电池表面温度的均匀性;散热软板为柔性,可根据二次散热装置随意弯曲、造型灵活,且相比硬质热管能防止因碰撞、挤压造成电池损伤;相比大量使用传统热管,散热软板结构更有利于整车轻量化设计;散热软板制备材料常见、廉价,无需复杂工艺,制作成本低。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的电池箱安装结构示意图;图2为本专利技术的电池组俯视图;图3为本专利技术的双腔气囊安装结构示意图;图4为本专利技术的电池箱立体结构示意图;
图5为本专利技术的电池箱与电池组连接结构示意图;图6为本专利技术的回流组件立体结构示意图;图7为本专利技术的散热软板剖视图。
[0020]图中:1、电池箱;2、电池;3、散热软板;4、阶梯底板;5、凹槽;6、阶梯槽;7、盖板;8、定位插槽;9、进水口;10、出水口;11、导气内管;12、汇流管;13、回流管;14、侧板;15、第一弧槽;16、双腔气囊;17、侧槽;18、散热排管;19、密封条;20、第二弧槽;31、密封外层;32、吸液层;33、结构支撑层;34、相变材料。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]请参阅图1至图7,本专利技术提供一种技术方案:实施例1:一种基于软热管的动力电池热管理装置,动力电池热管理装置包括:电池组、电池箱1、盖板7、散热软板3和回流组件。
[0023]电池组是由多组线性排列的电池2固定连接组成,电池箱1中设置有收纳电池组的凹槽5,电池箱1的上端设置有盖板7。
[0024]通过电池箱1中的凹槽5实现电池组的固定安装。
[0025]多组散热软板3夹持相邻电池2之间,散热软板3包括密封外层31、吸液层32、结构支撑层33和相变材料34,散热软板3呈柔性片状,散热软板3的宽度与电池2的宽度相同,散热软板3的下端与电池2的下端面齐平,散热软板3的上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于软热管的动力电池热管理装置,其特征在于:所述动力电池热管理装置包括:电池组,所述电池组是由多组线性排列的电池(2)固定连接组成;电池箱(1),所述电池箱(1)中设置有收纳电池组的凹槽(5),电池箱(1)的上端设置有盖板(7);散热软板(3),多组所述散热软板(3)夹持相邻电池(2)之间,散热软板(3)包括密封外层(31)、吸液层(32)、结构支撑层(33)和相变材料(34),散热软板(3)呈柔性片状,散热软板(3)的宽度与电池(2)的宽度相同,散热软板(3)的下端与电池(2)的下端面齐平,散热软板(3)的上端延伸至电池(2)的上端,所述吸液层(32)紧密附于密封外层(31)的内壁,吸液层(32)为超亲水材料制成,所述结构支撑层(33)的强度大于吸液层(32),结构支撑层(33)置于两侧吸液层(32)之间,结构支撑层(33)由透气材料制备;所述相变材料(34)为液态与气态相变的材料制备,相变材料(34)的相变温度位于电池工作温度范围内,相变材料(34)填充吸附在吸液层(32)中;回流组件,所述回流组件安装在盖板(7)中,回流组件包括连通散热软板(3)上端的汇流管(12)和回流管(13),汇流管(12)的另一端连接散热排管(18),散热排管(18)的下端设置有连通散热软板(3)的回流管(13)。2.根据权利要求1所述的一种基于软热管的动力电池热管理装置,其特征在于:所述凹槽(5)的下端设置有一对阶梯底板(4),凹槽(5)的上端设置有阶梯槽(6),所述电池组压合在阶梯底板(4)的上端,电池组的下端与凹槽(5)的下端内壁之间留有2

5mm高度的间隙,所述盖板(7)的外缘压合在阶梯槽(6)上,盖板(7)与电池箱(1)的上端之间通过螺钉紧固连接。3.根据权利要求1所述的一种基于软热管的动力电池热管理装置,其特征在于:所述回流组件安装在盖板(7)的内腔中,所述散热排管(18)与盖板(7)的内腔之间设置有冷却盘管,盖板(7)的两端设置有连通冷却盘管的进水口(9)和出水口(10),冷却盘管贴合散热排管(18),进水口(9)外接水泵。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:程星星刘齐星苗东方王志强
申请(专利权)人:苏州科纽普新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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