一种电池模块隔热导热结构、电池模块及电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种电池模块隔热导热结构、电池模块及电动汽车，涉及电动汽车技术领域，包括导热网络，导热网络连接于相互平行的第一导热板和第二导热板之间，导热网络内填充有发泡阻热材料，第一导热板和第二导热板接触电芯侧壁，以在电芯温度正常时提供传热路径；发泡阻热材料用于在电芯温度异常时膨胀以阻止热量传递。本发明专利技术能够保证电池模块在正常使用时，电芯之间具有良好的导热性，确保电芯之间的温度一致性；电芯发生热失控时，通过发泡阻热材料膨胀吸收热量，同时拉断导热网络，从而阻止热量传递到临近的电芯。阻止热量传递到临近的电芯。阻止热量传递到临近的电芯。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模块隔热导热结构、电池模块及电动汽车


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种电池模块隔热导热结构、电池模块及电动汽车。

技术介绍

[0002]电池模组/电池包在其中一颗电芯发生热失控后，热失控电芯会释放大量的热，释放的热量会进一步引起周边电芯升温，进而导致周边电池的链式反应。目前通常做法是在电芯的大面之间添加隔热材料，如气凝胶。但添加的隔热材料受制电池包内空间限制，往往添加的厚度有限(～3mm)，实际阻热效果有限；添加的气凝胶在阻止热扩散的同时，也阻止了电芯之间正常的导热，导致电芯间的温差较大，不利于寿命衰减一致性。
[0003]例如：CN110931919A公开了一种隔热结构及电池模组，隔热结构包括发泡硅胶垫，发泡硅胶垫的外表面上设置有将外表面上的气孔封闭，以形成封闭气腔的封闭结构；通过将空气封闭在封闭气腔中，空气的导热性差且发泡硅胶的导热系数较低，并且发泡硅胶具有良好的电气绝缘性能和良好的阻燃性能，从而能够起到隔热效果。上述方案虽然改进了填充于电芯之间的隔热结构，但该结构仅能在电芯发生热失控时起到隔热的效果，仍然没法实现电芯在正常工作时，电芯之间的导热需求，导致电芯间存在较大温差的问题。
[0004]CN206116554U公开了一种电池包，包括电芯和壳体，还包括由多孔材料或发泡材料制成的基体，由具有流体形态材料制成的填充物，填充物填充在基体的孔隙中；在电芯散发热量时，填充物能够将电芯散发的热量传递给基体，以避免电池包过热。该方案中的基体和填充物起到热量传导作用，不具备隔热功能，而且需要包裹于电芯外侧，占用空间较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种电池模块隔热导热结构、电池模块及电动汽车，能够保证电池模块在正常使用时，电芯之间具有良好的导热性，确保电芯之间的温度一致性；电芯发生热失控时，通过发泡阻热材料膨胀吸收热量，同时拉断导热网络，从而阻止热量传递到临近的电芯。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种电池模块隔热导热结构，包括导热网络，导热网络连接于相互平行的第一导热板和第二导热板之间，导热网络内填充有发泡阻热材料，第一导热板和第二导热板接触电芯侧壁，以在电芯温度正常时提供传热路径；发泡阻热材料用于在电芯温度异常时膨胀以阻止热量传递。
[0008]作为进一步的实现方式，所述导热网格为交叉网格结构；所述交叉网格结构内填充有发泡阻热材料。
[0009]作为进一步的实现方式，所述导热网格包括多个间隔设置的横向导热结构；相邻横向导热结构之间形成发泡阻热材料的填充空间。
[0010]作为进一步的实现方式，所述横向导热结构均匀分布。
[0011]作为进一步的实现方式，所述导热网格还包括至少一个纵向导热结构，纵向导热结构垂直于各横向导热结构以分隔填充空间。
[0012]作为进一步的实现方式，所述第一导热板和第二导热板可以均采用铝板、铜板或者石墨板。
[0013]作为进一步的实现方式，所述的发泡阻热材料可以为当电池受热至阈值温度后，体积发生膨胀的材料。发泡阻热材料优选为环氧树脂类发泡材料，其典型的发泡为120℃左右。更进一步的，环氧树脂类发泡材料可以选择为西卡(
SIKA
)的Si kagard
‑
839eBF的环氧树脂发泡材料。
[0014]作为进一步的实现方式，所述导热网络可以采用金属或非金属导热材料，金属导热材料可以采用铝、铜等，非金属导热材料可以采用石墨棒等结构。
[0015]导热网络优选和两个第一导热板、第二导热板相同的材料；进一步的导热网络优选和第一导热板、第二导热板均选择铝。
[0016]导热网络优选构造成丝状结构或者棒状结构。
[0017]进一步的，导热网络可以和导热板一体化成型，也可以是两个部件分布式成型。
[0018]第二方面，本专利技术的实施例还提供了一种电池模块，包括所述的隔热导热结构。
[0019]作为进一步的实现方式，包括多个电芯，相邻电芯之间布置有隔热导热结构，导热网络与电芯侧壁相接触。
[0020]第三方面，本专利技术的实施例还提供了一种电动汽车，安装有所述的电池模块。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术的隔热导热结构包括第一导热板、第二导热板、导热网络和填充于导热网络内的发泡阻热材料，在电芯温度正常时，导热网络为相邻电芯提供传热路径，从而尽可能降低两电芯间的温度梯度，保证电芯的温度一致性，保证电芯寿命衰减的一致性；电芯发生热失控时，释放的热量可以导致发泡阻热材料膨胀，使导热网络拉断，从而阻止热量传递到临近的电芯；能够实现导热性能与隔热性能的切换。
[0023](2)本专利技术的隔热导热结构可以采用交叉网格结构，也可以通过相互平行的多个横向导热结构构成，也可以在横向导热结构基础上增加与之垂直的纵向导热结构，使发泡阻热材料均匀填充于网格或填充空间内，保证热量传递及吸收的均匀性。
[0024](3)本专利技术的导热网络采用金属或非金属导热材料，发泡阻热材料采用环氧类发泡材料，或者吸热型阻燃材料，或者产气型阻燃材料；使隔热导热结构具有一定的可压缩性，可以吸收电芯长期使用产生的微量变形，从而保证电池模块间的膨胀力。
附图说明
[0025]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0026]图1是实施例一的隔热导热结构安装示意图；
[0027]图2是实施例一的隔热导热结构示意图；
[0028]图3是实施例二的隔热导热结构安装示意图；
[0029]图4是实施例二的隔热导热结构示意图；
[0030]图5是实施例三的隔热导热结构安装示意图；
[0031]图6是实施例三的隔热导热结构示意图；
[0032]图7(a)是实施例一隔热导热结构吸收微量变形示意图；
[0033]图7(b)是实施例二隔热导热结构吸收微量变形示意图；
[0034]图7(c)是实施例三隔热导热结构吸收微量变形示意图；
[0035]图8(a)是实施例一发泡阻热材料膨胀示意图；
[0036]图8(b)是实施例二发泡阻热材料膨胀示意图；
[0037]图8(c)是实施例三发泡阻热材料膨胀示意图；
[0038]图9是实施例四隔热导热结构与电芯装配图；
[0039]图10是实施例四隔热导热结构与电芯安装爆炸图；
[0040]图11是实施例四发生热失控电芯与隔热导热结构示意图。
[0041]其中，1、导热网络，11、交叉网格结构，12、横向导热结构，13、纵向导热结构，2、发泡阻热材料，3、电芯，4、第一导热板，5、第二导热板。
具体实施方式
[0042]实施例一：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块隔热导热结构，其特征在于，包括导热网络，导热网络连接于相互平行的第一导热板和第二导热板之间，导热网络内填充有发泡阻热材料，第一导热板和第二导热板接触电芯侧壁，以在电芯温度正常时提供传热路径；发泡阻热材料用于在电芯温度异常时膨胀以阻止热量传递。2.根据权利要求1所述的一种电池模块隔热导热结构，其特征在于，所述导热网格为交叉网格结构；所述交叉网格结构内填充有发泡阻热材料。3.根据权利要求1所述的一种电池模块隔热导热结构，其特征在于，所述导热网格包括多个间隔设置的横向导热结构，相邻横向导热结构之间形成发泡阻热材料的填充空间。4.根据权利要求3所述的一种电池模块隔热导热结构，其特征在于，所述横向导热结构均匀分布。5.根据权利要求3所述的一种电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：方雷，姜成宇，
申请(专利权)人：安徽得壹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：