电池Pack热管式散热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电池Pack热管式散热系统，包括电池壳体、电池模组以及热管散热系统；其中，所述电池模组置在所述电池壳体的内侧；所述热管散热系统包括导热板、热管以及翅片管；其中，所述导热板设置在所述电池模组上；所述热管的一端设置在所述导热板中，另一端穿出所述电池壳体；所述翅片管设置在所述热管的另一端上且设置在所述电池壳体外侧。本实用新型采用间接散热的方式，先将电池模组中电芯的热量从Pack内部传导到热管上，再传递到翅片管上，利用重力热管的高传导性、翅片管的高散热性以及不可逆性，最终将热量散发到空气中去，散热效率较高。
【专利说明】
电池Pack热管式散热系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车动力电池或储能电池中使用的电池热管理系统，具体地，涉及一种电池Pack热管式散热系统。
【背景技术】
[0002]随着能源形势的日益严峻，汽车尾气以及火力发电的废气也在不断的污染我们的城市环境，人民急切地期望提高城市生存环境质量。目前，中国政府正在大力推动电动汽车的发展，而电池又是电动汽车的核心部件，但是电池的热管理系统的好坏直接影响着电池的安全性以及可靠性等。
[0003]热管理系统包括散热系统和加热系统，而散热系统又是急需克服的一项难题，如果电池温度过高而没有进行有效控制，将会导致不可估量的后果，不仅会影响到电池寿命，甚至会起火弓I起爆炸。
[0004]目前，熟知的电池冷却系统有液体冷却以及风冷，但是都有它们各自的缺陷。液体冷却可能会导致液体泄漏而引起短路，需要专门的气密性检测设备，以及后期还有漏气的风险，除此之外，还需要外部动力来进行液体的循环以及冷却。风冷需要将空气过滤后通入Pack内部，这将降低Pack的IP防护等级，以及还需定期更换空气滤芯，后期维护成本较高。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种电池Pack热管式散热系统，包括一电池壳体、电池模组、热管散热系统，测温控制系统，使其能够解决现今市面上一般电池Pack散热系统所存在的上述缺点。
[0006]根据本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统，包括电池壳体、电池模组以及热管散热系统；
[0007]其中，所述电池模组置在所述电池壳体的内侧；
[0008]所述热管散热系统包括导热板、热管以及翅片管；
[0009]其中，所述导热板设置在所述电池模组上;所述热管的一端设置在所述导热板中，另一端穿出所述电池壳体;所述翅片管设置在所述热管的另一端上且设置在所述电池壳体外侧。
[0010]优选地，还包括测温控制系统，所述测温控制系统包括控制系统和温度传感器;所述热管散热系统还包括风扇；
[0011 ]所述温度传感器设置在所述电池模组内和/或所述热管上；
[0012]所述风扇设置在所述翅片管的一侧;所述控制系统与所述风扇、所述温度传感器电连接。
[0013]优选地，还包括导热胶垫；
[0014]所述导热胶垫设置在所述电池模组和所述导热板之间。
[0015]优选地，当任一温度传感器获取的温度大于设定温度阈值时，所述控制系统控制所述风扇转动。
[0016]优选地，所述电池模组的侧边装有散热铝片。
[0017]优选地，所述热管采用重力热管;所述翅片管采用整体式翅片管;所述风扇的数量为多组。
[0018]优选地，所述电池模组的数量为多个；
[0019]任一所述电池模组设置有至少一温度传感器;任一所述电池模组均设置有多个相互独立的热管。
[0020]优选地，所述导热板上设置有漏液槽。
[0021]优选地，还包括模组固定支架；
[0022]所述模组固定支架通过螺栓连接所述电池壳体的下壁面;所述电池模组设置在所述模组固定支架内侧，由所述模组固定支架形成与所述电池壳体的固定连接。
[0023]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0024]1、本实用新型采用间接散热的方式，先将电池模组中电芯的热量从Pack内部传导到热管上，再传递到翅片管上，利用重力热管的高传导性、翅片管的高散热性以及不可逆性，最终将热量散发到空气中去，散热效率较高。
[0025]2、本实用新型采用了导热胶垫和导热板，增大了热管的有效接触面积，提高了热管的工作效率;采用翅片管散热，又增大了有效散热面积，加快了电池Pack的散热。
[0026]3、本实用新型设置有模块式风扇，即采用多组风扇，根据测量的温度，利用程控单独开启风扇以及控制风扇转速，避免了能源的浪费，非常节能高效，而且即使电扇不工作，足够大的翅片管面积也可以进行一定温度范围内的自散热。
[0027]4、本实用新型中热管为重力热管，也称两相闭式热虹吸管，可以极大的降低使用成本，还不必担心外部的热量被传递到Pack内部。
[0028]5、本实用新型热管可靠性高，长期使用不需更换，本实用新型设置由多根独立的热管组成，单根热管的损坏并不影响散热系统的正常运行，工作可靠性高，即使单根热管发生漏液，由于其充液量少，也可通过导热板上的漏液槽排出。
[0029]6、本实用新型电中翅片管采用整体式翅片管，此翅片管是连接所有的热管，这样可提高散热效率，充分发挥翅片管的效用。
[0030]7、本实用新型IP防护等级高，不使用耗材，可靠性高，散热效率高，节能环保，可重复利用，具有广泛的实际应用价值。
【附图说明】
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0032]图1为本实用新型的结构不意图。
[0033]图2为沿图1中A-A方向的剖视示意图。
[0034]图中:
[0035]I为第一温度传感器;2为第一导热胶垫;3为第二电池模组;4为第二温度传感器;5为第二导热胶垫;6为第三电池模组;7为第三温度传感器;8为第三导热胶垫;9为第四温度传感器；10为第三热管；12为第三导热板；13为第二导热板；14为第二热管；15为第一导热板；16为第一热管；17为风扇；18为控制系统；19为第一电池模组;20为散热铝板;21为第三螺栓;22为第三模组固定支架;23为第二螺栓;24为第二模组固定支架;25为第一螺栓;26为第一模组固定支架。
【具体实施方式】
[0036]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0037]在本实施例中，本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统，包括电池壳体、电池模组以及热管散热系统；
[0038]其中，所述电池模组置在所述电池壳体的内侧；
[0039]所述热管散热系统包括导热板、热管以及翅片管；
[0040]其中，所述导热板设置在所述电池模组上;所述热管的一端设置在所述导热板中，另一端穿出所述电池壳体;所述翅片管设置在所述热管的另一端上且设置在所述电池壳体外侧。
[0041]本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统，还包括测温控制系统，所述测温控制系统包括控制系统和温度传感器;所述热管散热系统还包括风扇；
[0042]所述温度传感器设置在所述电池模组内和/或所述热管上；
[0043]所述风扇设置在所述翅片管的一侧;所述控制系统与所述风扇、所述温度传感器电连接。
[0044]本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统，还包括导热胶垫;所述导热胶垫设置在所述电池模组和所述导热板之间。
[0045]当任一温度传感器获取的温度大于设定温度阈值时，所述控制系统控制所述风扇进行转动。
[0046]作为一个优选的实施方式，所述电池模组的侧边装有散热铝片。所述热管采用重力热管;所述翅片管采用整体式翅片管;所述风扇的数量为多组。电池模组内的电芯由散热铝片20包裹。
[0047]作为一个优选的实施方式，所述电池模组的数量为多个;在本实施例中为第一电池模组19，第二电池模组3，第三电池模组6。
[0048]任一所述电池模组设置有至少一温度传感器;任一所述电池模组均设置有多个相互独立的热管。在本实施例中，第一电池模组19上设置有第一温度传感器1、第一热管16，第二电池模组3上设置有第二温度传感器4、第二热管14，第三电池模组6上设置有第三温度传感器7、第三热管10。
[0049]作为一个优选的实施方式，所述导热板上设置有漏液槽。
[0050]作为一个优选的实施方式，本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统还包括模组固定支架；
[0051]所述模组固定支架通过螺栓连接所述电池壳体的下壁面;所述电池模组设置在所述模组固定支架内侧，由所述模组固定支架形成与所述电池壳体的固定连接。
[0052]当使用本实用新型提供的电池Pack热管式散热系统时，导热胶垫将电池模组的热量有效地传递到导热板上，然后导热板再将热量有效地传递给热管，由于翅片管与热管已经相连，利用热管和翅片管的高传导性，开动风扇17进行散热;所述的测温控制系统，是由温度传感器准确地获得模组内部电芯的温度，以及离风机最远的热管的温度，然后通过控制系统18来驱动风扇工作来进行散热。此外，即使风扇不启动，这么大面积的翅片管也可以进行很好的自散热。
[0053]更为具体的，假设电池Pack向外输出动力，一段时间后，Pack温度升高到35度，热管开始工作，液体气化后上升到翅片管的部位(设定离风扇最远的热管温度达到38度，风扇开始工作)，随着翅片管部位的热管温度降低，气体液化后由于重力作用顺着热管壁流回到热管底部，以此种模式不停的高效工作。如果只有某个模组温度过高，将只会启动对应的单个风扇
[0054]本实用新型热提供的电池Pack热管式散热系统，可靠性高，节能且可以改进目前电池Pack散热系统的不足之处，既提高了电池Pack的安全性，还可以节约后期的维护成本，更是符合节能减排的要求，在实际应用中具有广泛的应用前景。
[0055]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种电池Pack热管式散热系统，其特征在于，包括电池壳体、电池模组以及热管散热系统； 其中，所述电池模组置在所述电池壳体的内侧； 所述热管散热系统包括导热板、热管以及翅片管； 其中，所述导热板设置在所述电池模组上;所述热管的一端设置在所述导热板中，另一端穿出所述电池壳体;所述翅片管设置在所述热管的另一端上且设置在所述电池壳体外侧。2.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，还包括测温控制系统，所述测温控制系统包括控制系统和温度传感器;所述热管散热系统还包括风扇； 所述温度传感器设置在所述电池模组内和/或所述热管上； 所述风扇设置在所述翅片管的一侧;所述控制系统与所述风扇、所述温度传感器电连接。3.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，还包括导热胶垫； 所述导热胶垫设置在所述电池模组和所述导热板之间。4.根据权利要求2所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，当任一温度传感器获取的温度大于设定温度阈值时，所述控制系统控制所述风扇转动。5.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，所述电池模组的侧边装有散热铝片。6.根据权利要求2所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，所述热管采用重力热管;所述翅片管采用整体式翅片管;所述风扇的数量为多组。7.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，所述电池模组的数量为多个； 任一所述电池模组设置有至少一温度传感器;任一所述电池模组均设置有多个相互独立的热管。8.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，所述导热板上设置有漏液槽。9.根据权利要求1所述的电池Pack热管式散热系统，其特征在于，还包括模组固定支架； 所述模组固定支架通过螺栓连接所述电池壳体的下壁面;所述电池模组设置在所述模组固定支架内侧，由所述模组固定支架形成与所述电池壳体的固定连接。
【文档编号】H01M10/6554GK205646060SQ201620290581
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】陈树东, 闵凡奇, 张邦玲, 尉国刚, 王睿, 胡蕴成
【申请人】深圳市国创动力系统有限公司