一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，包括水冷板、汽车动力圆柱电池、导热硅脂和超薄均热板；超薄均热板通过导热硅脂粘连在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面；汽车动力圆柱电池的下方设有水冷板，超薄均热板抵接于水冷板。汽车动力圆柱电池工作时产生的热量通过粘连在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面的超薄均热板高效传热，超薄均热板将热量快速传递到下方的水冷板，通过水冷板实现热量的快速耗散。超薄均热板覆盖到汽车动力圆柱电池的整个侧面，汽车动力圆柱电池工作时产生的热量能够均匀地传递到超薄均热板上，即使在高功率下也能够维持散热均匀，传热效率高，能够满足动力电池在不同工况下的控温需求。足动力电池在不同工况下的控温需求。足动力电池在不同工况下的控温需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构


[0001]本技术属于电池散热
，具体涉及一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构。

技术介绍

[0002]动力电池的使用性能和寿命与其工作温度紧密相关，只有工作在合适的温度范围内,电池的性能才能达到最佳,其热安全性才能得到保证。过高的温度容易引发电池单体甚至电池模组的热失控,进而发生燃烧、爆炸等安全事故。而过低的温度会使电池内部的电化学反应活性降低,从而导致电池性能的急剧下降。
[0003]传统的电池风冷技术虽然技术简单,成本低,但是低的气体热导率使得散热效率低。
[0004]传统的液冷技术虽然散热效率较高，比如现有技术公开了一种电动汽车动力圆柱电池液冷液热均温系统，进出水口总成上连接有一进水管和一出水管，进水管的出水段连通有蛇形水冷带，蛇形水冷带远离进水管的一端连通在出水管上形成循环。蛇形水冷带根据圆柱电池的摆放位置，确保冷却液的热量或者冷量能够均匀从管路传导到导热垫并最终传递到电芯并确保导热垫与电芯的接触面积相同，从而达到均温作用。但是由于其存在散热不均匀性、结构复杂、成本高及潜在的泄漏风险，使得其应用得到很大限制。
[0005]随着电动汽车的续航里程和电池能量、功率密度要求不断提高，动力电池的散热要求也不断提高，因此亟需开发一种高效散热的动力电池结构。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，结构简单，散热均匀，传热效率高，能够满足动力电池在不同工况下的控温需求。
[0007]本技术目的通过以下技术方案实现：
[0008]一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，包括水冷板、汽车动力圆柱电池、导热硅脂和超薄均热板；超薄均热板通过导热硅脂粘连在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面；汽车动力圆柱电池的下方设有水冷板，超薄均热板抵接于水冷板。
[0009]进一步，超薄均热板的基板和盖板材质均为铜、铝、碳钢或不锈钢。
[0010]进一步，超薄均热板的基板的厚度为0.1～0.2mm。
[0011]进一步，超薄均热板的盖板的厚度为0.05～0.1mm。
[0012]进一步，超薄均热板的液体工质为纯水、乙醇、甲醇、冷媒、丙酮和氨中的一种。
[0013]进一步，超薄均热板外侧设有用于将超薄均热板与汽车动力圆柱电池侧面压紧的固定装置。
[0014]进一步，固定装置为包裹绝缘膜。
[0015]进一步，超薄均热板包括两块半圆柱壳形均热板，两块半圆柱壳形均热板环绕于
圆柱锂电池的侧面且互相拼接。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0017]汽车动力圆柱电池工作时产生的热量通过粘连在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面的超薄均热板高效传热，超薄均热板将热量快速传递到下方的水冷板，通过水冷板实现热量的快速耗散。
[0018]本技术结构简单，无需复杂的设置，超薄均热板粘附在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面，覆盖到汽车动力圆柱电池的整个侧面，汽车动力圆柱电池工作时产生的热量能够均匀地传递到超薄均热板上，即使在高功率下也能够维持散热均匀，传热效率高，能够满足动力电池在不同工况下的控温需求。
附图说明
[0019]图1为本技术的立体结构示意图。
[0020]图中：
[0021]1‑
超薄均热板，2
‑
汽车动力圆柱电池。
具体实施方式
[0022]下面对本技术作进一步详细的描述。
[0023]一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，包括汽车动力圆柱电池2、导热硅脂和超薄均热板1。汽车动力圆柱电池2在正负极接通正常工作的过程中，电池内部的化学物质在通电后进行反应放出大量热量，此时汽车动力圆柱电池2为热源而外界温度为冷源，两者之间形成温度差，汽车动力圆柱电池2的热量通过导热硅脂和超薄均热板1来和冷源进行热传导。为了更好地散热，在散热时可以在汽车动力圆柱电池2底部加装水冷板，带走超薄均热板1所传递来的汽车动力圆柱电池2的热量，能够起到更好的散热效果。
[0024]其中，超薄均热板1完成内部气液循环相变传热的过程包括蒸发端浸润在吸液芯中的液体工质通过壳体传递吸收热源热量,在真空腔体内发生蒸发相变变成蒸汽工质，液气相变迅速带走大量热量,蒸汽工质在真空腔内蒸汽压差推动下快速流动，迅速扩散至冷凝端；在冷凝端，蒸汽工质通过壳体传递被冷源带走热量，发生冷凝相变变成液体工质,气液相变快速带走大量热量,液体工质在吸液芯毛细压力驱动下发生回流，流动至蒸发端继续吸收热量，完成整个气液循环。
[0025]本实施例中，超薄均热板1是基于相变传热原理所制造。超薄均热板1基板及盖板材质可为铜、铝、碳钢和不锈钢等适合溶液蚀刻的材料，且基板的厚度为0.15mm，盖板的厚度为0.1mm。
[0026]超薄均热板1的液体工质为纯水。
[0027]超薄均热板1外侧裹有一层绝缘膜，用于将超薄均热板1与电池侧面压紧。
[0028]本技术利用了相变材料的相变传热特点，能够有效提高汽车动力圆柱电池2的散热性能，使汽车动力圆柱电池2的温度始终保持在合适范围，减少汽车动力圆柱电池2在竖直方向上的的温度差，提升汽车动力圆柱电池2在竖直方向上的温度均匀性，从而提高汽车动力圆柱电池2的使用性能，延长汽车动力圆柱电池2的使用寿命。
[0029]上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述
实施例的限制，其他的任何未背离本技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，其特征在于：包括水冷板、汽车动力圆柱电池、导热硅脂和超薄均热板；超薄均热板通过导热硅脂粘连在汽车动力圆柱电池的圆柱侧面；汽车动力圆柱电池的下方设有水冷板，超薄均热板抵接于水冷板。2.按照权利要求1所述的一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，其特征在于：超薄均热板的基板和盖板材质均为铜、铝、碳钢或不锈钢。3.按照权利要求2所述的一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，其特征在于：超薄均热板的基板的厚度为0.1～0.2mm。4.按照权利要求2所述的一种基于相变传热的汽车动力圆柱电池结构，其特征在于：超薄均热板的盖板的厚度为0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹树彬，赵威，黄云贤，汤勇，张仕伟，黄梓滨，余小媚，
申请(专利权)人：广东畅能投资控股有限公司，
类型：新型
国别省市：