一种电池散热装置及大容量电池组制造方法及图纸

技术编号:36715927 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-01 09:56
本实用新型专利技术提供一种电池散热装置及大容量电池组,主要解决现有电池散热装置效率较低、结构复杂、成本较高的问题。该电池散热装置包括换热单元、第一热管和第二热管;换热单元包括相变箱以及设置在相变箱内的相变材料;第一热管为有芯热管,其一端与电池极柱接触,另一端与第二热管的蒸发端连接,用于将电池的热量传递至第二热管;第二热管为重力热管,其冷凝端设置在相变箱的相变材料内,用于将电池的热量传递至相变材料内,便于相变材料吸收热量。本实用新型专利技术将有芯热管设置在电池极柱上,当电池温度过高时,有芯热管将极柱的热量及时导出与第二热管进行热交换,第二热管将该热量传递至电池外部,使得电池运行在最佳温度。使得电池运行在最佳温度。使得电池运行在最佳温度。

【技术实现步骤摘要】
一种电池散热装置及大容量电池组


[0001]本技术属于电池领域,具体涉及一种电池散热装置及大容量电池组。

技术介绍

[0002]锂离子电池的应用领域十分广泛,可以被应用于储能、动力电池等领域。近年来随着锂离子电池的进一步发展,锂离子电池的安全使用也受到关注。由于锂离子电池的原理和结构特性,在充放电过程中会产生较大的热量,而且热量会逐渐增加,若产生的热量无法有效释放,热量将会累积于单体电池中,造成电池温度不均匀,从而降低电池使用寿命,严重时电池的热平衡会被破坏,引发一连串的自加热副反应,引发电池的安全事故。
[0003]目前,主要采用对电池组本体进行散热的方式,散热方式主要为半导体装置、风扇和散热翅片等。例如,中国专利CN216980761U公开了一种储能电池包,该储能电池包包括外壳体、设置在外壳体中的两个电池组模块、设置在外壳体内的灭火系统,灭火系统设置在电池组模块的顶端,两个电池组模块之间设置有间距,若干电池组堆垛形成多层结构,外壳体内部还设置有散热通道。外壳体内上端还设置有液冷机组,与液冷机组连接的管线穿设在两个所述电池组模块之间。该储能电池包避免了电池组之间热量较大的问题,通过灭火系统、液冷机组和散热板的综合效果,使得热量排出,同时增强了预防效果,延长了储能电池包的使用寿命。
[0004]再例如,中国专利CN217035779U公开了一种高效散热的电池PACK箱,该电池PACK箱包括安装箱和夹紧组件,安装箱内部设置有两个散热组件;散热组件包括循环管,循环管的内部填充有冷却液,循环管上设置有循环泵,循环管上设置有若干吸热鳍片和若干散热鳍片,循环泵带动冷却液在循环管的内部移动,吸热鳍片将电池散发的热量传递到循环管上,再由循环管传递到冷却液上,冷却液将热量输送到散热鳍片处,散热鳍片将热量散发出去。通过安装箱和散热组件配合,可以对锂电池进行风冷,同时可以将空气中的热量通过冷却液传输到安装箱外部,提高了电池PACK箱的散热效果。
[0005]上述散热装置可以对电池进行一定的散热,但是,液冷机组、循环管以及散热鳍片的冷却效率较低,同时,上述散热装置结构比较复杂,使得电池的散热成本较高。

技术实现思路

[0006]为解决现有电池散热装置效率较低、结构复杂、成本较高的问题,本技术提供一种电池散热装置及大容量电池组。
[0007]为达到上述目的,本技术的技术方案是:
[0008]一种电池散热装置,包括换热单元、第一热管和第二热管,所述第一热管和第二热管均至少为一个;所述换热单元包括相变箱以及设置在相变箱内的相变材料,或者,所述换热单元包括多个散热鳍片;所述第一热管为有芯热管,其一端与电池极柱接触,另一端与第二热管的蒸发端连接,用于将电池的热量传递至第二热管;所述第二热管为重力热管,其冷凝端设置在相变箱的相变材料内,用于将电池的热量传递至相变材料内,或者,多个散热鳍
片设置在第二热管的冷凝端,通过对流方式将电池热量进行散发。
[0009]进一步地,还包括散热单元,所述散热单元包括至少一个第三热管,所述第三热管的一端插入相变材料内,另一端设置相变箱外部,用于将相变材料内的热量传递至相变箱外。
[0010]进一步地,所述第三热管设置在相变箱外侧的部分设置有散热翅片,用于增加散热面积。
[0011]进一步地,所述第一热管和第二热管通过绝缘换热组件实现热交换;所述绝缘换热组件包括绝缘换热板,所述第一热管和第二热管设置在绝缘换热板的两侧。
[0012]进一步地,所述绝缘换热板为导热陶瓷板,所述导热陶瓷板的一侧设置有第二压板,所述导热陶瓷板的另一侧设置有第一压板和导热板,所述第一热管设置在第一压板和导热板之间,所述第二热管设置在第二压板和导热陶瓷板之间。
[0013]进一步地,所述相变箱内设置有导热隔片,用于将第二热管传递的热量快速向四周扩散。
[0014]进一步地,所述导热隔片为铜片、铝片、碳纤维片中的一种。
[0015]进一步地,所述相变箱为圆筒形结构,所述第二热管设置在相变箱的中心位置处。
[0016]同时,本技术还提供一种大容量电池组,包括至少一个大容量电池和上述的电池散热装置;所述大容量电池的极柱上设置有插孔,所述第一热管插入大容量电池的极柱插孔内,实现大容量电池的散热。
[0017]此外,本技术还一种大容量电池组,包括多个串联的大容量电池以及上述的电池散热装置;所述大容量电池的上盖板、下盖板分别为正极柱和负极柱,多个大容量电池叠加设置,多个第一热管设置在相邻大容量电池的上盖板和下盖板之间。
[0018]和现有技术相比,本技术技术方案具有如下优点:
[0019]本技术电池散热装置包括换热单元、第一热管和第二热管,换热单元包括相变箱以及设置在相变箱内的相变材料,或者,换热单元包括多个散热鳍片;第一热管为有芯热管,其一端与电池极柱接触,另一端与第二热管的蒸发端连接,用于将电池的热量传递至第二热管;第二热管为重力热管,其冷凝端设置在相变箱的相变材料内,用于将电池的热量传递至相变材料内,或者,多个散热鳍片设置在第二热管的冷凝端,通过对流方式将电池热量进行散发。电池的温度主要集中于极柱上,本技术将有芯热管设置在电池极柱上,当电池温度过高时,有芯热管将极柱的热量及时导出,该热量与第二热管实现热交换,第二热管将热量传递至相变材料中或通过散热鳍片散发,使得电池运行在最佳温度。该种散热方式只需设置热管和相变材料,无需设置主动冷却装置,从而无需增加额外的能源消耗,使得散热成本较小,从而有效节约能源。此外,该电池散热系统结构简单,成本较低,不占用电池内部的空间,且散热效果较好。
[0020]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅
是本技术的一些实施例,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。
[0022]图1为本技术实施例1中电池散热装置与电池配合的结构示意图;
[0023]图2为本技术实施例1中电池散热装置的结构示意图;
[0024]图3为本技术实施例2中电池散热装置与电池配合的结构示意图;
[0025]图4为本技术实施例2中电池散热装置的结构示意图;
[0026]图5为本技术实施例3中电池散热装置的结构示意图;
[0027]图6为本技术实施例1至实施例3中绝缘换热组件的结构示意图;
[0028]图7为本技术实施例4中大容量电池的结构示意图;
[0029]图8为本技术实施例4中大容量电池的剖视图;
[0030]图9为本技术实施例4中两个大容量电池叠加串联的结构示本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池散热装置,其特征在于,包括换热单元、第一热管和第二热管,所述第一热管和第二热管均至少为一个;所述换热单元包括相变箱以及设置在相变箱内的相变材料,或者,所述换热单元包括多个散热鳍片;所述第一热管为有芯热管,其一端与电池极柱接触,另一端与第二热管的蒸发端连接,用于将电池的热量传递至第二热管;所述第二热管为重力热管,其冷凝端设置在相变箱的相变材料内,用于将电池的热量传递至相变材料内,或者,多个散热鳍片设置在第二热管的冷凝端,通过对流方式将电池热量进行散发。2.根据权利要求1所述的电池散热装置,其特征在于,还包括散热单元,所述散热单元包括至少一个第三热管,所述第三热管的一端插入相变材料内,另一端设置相变箱外部,用于将相变材料内的热量传递至相变箱外。3.根据权利要求2所述的电池散热装置,其特征在于,所述第三热管设置在相变箱外侧的部分设置有散热翅片,用于增加散热面积。4.根据权利要求1所述的电池散热装置,其特征在于,所述第一热管和第二热管通过绝缘换热组件实现热交换;所述绝缘换热组件包括绝缘换热板,所述第一热管和第二热管设置在绝缘换热板的两侧。5.根据权利要求4所述的电池散热...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏雷政军张三学
申请(专利权)人:陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1